为了将添加植酸酶的益处不仅仅局限于将磷从植物植酸中释放出来，人们对于这方面的兴趣正在快速增长 。使用高剂量的植酸酶可去除植酸的抗营养作用，并大大提高家禽的生产性能 ，这就是所谓的超剂量添加 ，自从2012年这一概念提出以来 ，超剂量添加植酸酶的份额扩大到整个植酸酶市场的7%。
目前全球前5名的单胃动物饲料生产商中有3家采用这项技术，其中包括巴西的肉鸡行业 ，例如，巴西超剂量添加植酸酶普及率是最高的，超过20%的植酸酶处理的饲料是超剂量添加的。
生产性能获益
但是，最新的研究表明 ，从超剂量添加植酸酶中获得的生产性能的提高 ，不仅仅是可消除植酸的抗营养作用。这一发现是非常重要的，对于成功选择一种适合超剂量添加的植酸酶以及制定随后的超剂量添加策略都有启示作用。
如果确实可以实现提高饲料转化率（FCR）3至4个百分点，每吨饲料可大约节省7~8美元，那么了解超剂量添加的各种机制就变得至关重要。这同样适应于蛋鸡生产，可用于增加蛋黄矿物质含量 ，提高蛋壳质量 ，降低后期母鸡死亡率，这都代表了收益的获得。
植酸的破坏
第一步是要准确定义超剂量添加的概念。对于家禽来讲，就是高剂量（一 般是标准剂量的3到4倍）的使用一种专门针对接近完全破坏植酸而研发的耐热、高效植酸酶。重要的是 ，在制定日粮配方的过程中必须添加标准剂量的矿物质 。
新一代大肠杆菌植酸酶能够破坏90%的植酸（IP6—植酸为肌醇六磷酸）和植酸酶在分解植酸过程中产生的中间低酯，例如IP4和 IP3。这些低酯也是抗营养因子，并且与植酸一起发挥作用 ，其影响是多方面的。例如，植酸会结合肠道中的正电荷矿物质和饲料中的蛋白质，降低它们的利用率。研究还已证明，植酸可降低胃蛋白酶的活性，而胃蛋白酶是负责蛋白质消化的。由此会造成未消化的蛋白质到达小肠，然后通过胃和腺胃产生额外的盐酸和胃蛋白酶原（胃蛋白酶的前体） ，从而增加内源性损失。进一步的损失来自更多的粘液分泌（保护该酸对肠壁的刺激作用）和更多的碳酸氢钠（以中和额外的酸） 。
也有证据表明，植酸对小肠吸收氨基酸产生负面影响 ，同时 ，已经表明IP3和IP4可干扰胃蛋白酶活性并且减少锌、钙和铜的吸收 。
肌醇的重要性
这些额外的抗营养作用凸显出当超剂量添加植酸酶时对于将植酸降解至IP3以下是多么的重要 。同样重要的是，现在越来越多的研究明显观察 到肉鸡中30%的超剂量反应可能是由于肌醇的有益影响 ，而肌醇是通过植酸酶的作用在将磷从植酸中移除时产生的。自从20世纪40年代以来人们已经认识到肌醇对鸡的促生长作用，并且肌醇在代谢中起到重要的作用，例如在脂肪代谢中和细胞的功能。在细胞水平上，肌醇还结合磷酸盐以重新生成植酸盐（作为在细胞中有效的抗氧 化剂）和低植酸酯（IP3和IP4对于细胞功能很重要） 。
事实上 ，最近的研究已经表明 ，不管日粮中是否缺乏磷，肌醇都可促进生长和提高饲料效率 。确切原因尚不清楚，但最近的肉鸡试验中，通过向日粮中添加额外的与所有日粮植酸分解产生水平相当的肌醇，已证明肌醇在超剂量添加反应中的重要作用 。
超剂量的挑战
当实施超剂量添加方案时，面临的挑战就是如何尽可能将所有的植酸降解为肌醇，这种任务与通常标准剂量植酸酶添加并达到释放0.15%可用磷（AvP）相比，是更加困难的。 遇这种情况，超剂量添加策略中要更加强调植酸酶的效率，并尽可能地去除植酸最大限度释放肌醇的特性 。
重要的是，超剂量添加方案可以承受饲料加工过程中高温的耐热性并保护活性 。理想的方式是不需要包被，因为包被会减缓植酸酶在胃中的活动 。在酸性条件下，植酸盐可以被溶解 、降解。
超剂量添加植酸酶同样需要良好的胃耐受性和稳定性，以抵抗家禽自身消化酶的分解，而植酸酶的活性在胃的低pH值（pH 2~3）条件下才达到 最优 。此外 ，植酸分解的高效率和高分解程度也是至关重要的—分解速度要足够快以防止抗营养作用发生 ，并能在低浓度下也能持续分解以达到完全消除。
额外磷的释放
高水平的植酸分解产生的逻辑问题是，与标准的植酸酶添加量相比 ，为了从额外释放的磷获益而导致最大值潜在增加。
然而 ，迄今为止的经验表明，保证0.20~0.25％的AvP的释放实际上是不可能的，例如，当饲料成分以及日粮植酸磷的浓度变化时 。超剂量添加时，家禽磷的需求量可能更高 ，这是由于增加了生长速度和在细胞水平上使用磷重新磷酸化成额外的肌醇。
植酸酶的优化
过去的两年乃至更多年的实践经验表明，只有当矿物质使用量达到标准剂量时 ，超剂量添加植酸酶的整体经济和生产性能获益才能达到最大值 。
关注的重点应该从植酸酶的效率和分解植酸的程度转换到如何消除抗营养作用和释放肌醇方面。这本身并不简单 ，因为最近几年市售的植酸酶产品种类大幅度增长 。因此 ，成功地添加超剂量植酸酶取决于养殖者的正确选择和购买决定，因为它需要正确的剂量和应用。
通过更好地了解影响因素和加强家禽反应的机制，以及肌醇在传递反应时的新角色，也就理解了获得一致的超剂量添加结果的关键步骤 。
来源：《国际家禽》
作者：Mike Bedford
译者：齐小北
选自：Poultry International 第54卷 第1期
