外源酶制剂对生长猪饲喂短季玉米和烘焙全脂大豆中磷消化率的提升作用研究

本研究针对生长猪饲料中磷利用率低的问题，通过添加植酸酶和复合碳水化合物酶，系统评估了短季玉米和烘焙全脂大豆中磷的全消化道表观消化率（ATTD）和标准化全消化道消化率（STTD）。结果表明，1000 FTU/kg植酸酶显著提高了两种原料的磷消化率（P<0.01），而复合酶制剂未产生协同增效。该研究为优化猪饲料磷利用提供了重要数据支撑。

　　

在集约化生猪养殖领域，磷营养一直是困扰行业的技术瓶颈。由于猪体内缺乏分解植酸磷的酶系统，饲料中约60%-80%的磷以植酸磷形式存在而无法被利用，这不仅造成宝贵的磷资源浪费，更导致养殖排泄物中磷含量超标，引发严重的环境富营养化问题。传统的解决方案是在饲料中添加无机磷，但近年来磷矿资源日趋紧张，价格持续攀升，使得开发新型磷高效利用技术成为行业迫切需求。

在此背景下，来自巴西圣保罗州立大学和加拿大曼尼托巴大学的联合研究团队将目光投向了酶制剂这一绿色解决方案。植酸酶（phytase）作为特异性分解植酸磷的酶制剂，已在饲料工业中得到广泛应用，但其与复合碳水化合物酶（multi-carbohydrase complex, MC）的协同效应尚不明确。特别是针对短季玉米（short-season corn, SSC）和烘焙全脂大豆（roasted full-fat soybean, RFFS）这两种特殊饲料原料——前者因生长周期短可能导致营养成分构成差异，后者经过烘焙处理可能改变抗营养因子结构——它们在不同酶制剂组合作用下的磷释放规律亟需系统研究。

为此，研究团队在《Journal of Animal Science》发表了创新性研究成果，通过设计两套精密动物试验方案，首次同步测定了两种原料在酶制剂作用下的磷消化率参数。研究人员采用精准代谢试验设计，选取体重（16.3±1.25 kg）和（16.0±1.29 kg）相近的阉公猪，分别进行18头和24头的分组试验。通过12天的代谢笼饲养（7天适应期+5天粪便收集期），以2.8倍维持能量需要量进行精准饲喂。采用近红外分析技术测定原料、日粮和粪便中的干物质与磷含量，运用SAS软件的GLIMMIX程序进行统计学分析，充分考虑体重区块和时间重复的随机效应。

实验一：短季玉米磷消化率提升研究

研究人员设计了三种日粮处理：SSC对照组、SSC+1000 FTU/kg植酸酶（SSC+Phy）、以及SSC+1000 FTU/kg植酸酶+600 U/kg复合碳水化合物酶（SSC+Phy+MC）。结果发现短季玉米本身磷消化率极低，其总磷含量为0.25%，其中植酸磷占比达21.1%。植酸酶的添加使磷排泄量显著降低（P<0.05），同时将磷的ATTD从18%提升至55%，STTD从24%提升至61%（P<0.01）。但令人意外的是，额外添加复合碳水化合物酶并未产生进一步改善效果，两组酶制剂处理组间无显著差异。

实验二：烘焙全脂大豆磷消化率研究

本实验采用四组日粮设计：玉米-豆粕型基础日粮（BD）、BD+40%RFFS、BD+40%RFFS+植酸酶、以及BD+40%RFFS+植酸酶+1200 U/kg复合碳水化合物酶。分析显示，烘焙全脂大豆的总磷含量达0.56%，但植酸磷比例相对较低（11.0%）。添加40%RFFS显著提高了磷摄入量（P<0.01），同时使磷的ATTD从基础日粮的38%提升至51%，STTD从42%提升至55%。植酸酶处理进一步将ATTD提升至67%，STTD提升至71%（P<0.01）。通过回归分析法计算出RFFS原料本身的ATTD和STTD分别高达70%和73%，显著优于短季玉米。同样，复合碳水化合物酶的添加未产生额外效益。

这项研究得出了几个重要结论：首先，短季玉米中的磷生物利用率极低（ATTD仅18%），而烘焙全脂大豆则表现出优异的磷消化特性（ATTD达70%）。其次，1000 FTU/kg剂量的植酸酶能显著提升两种原料的磷消化率，但对短季玉米的改善幅度（ATTD提升37个百分点）远大于对烘焙全脂大豆（提升16个百分点）。最重要的是，研究否定了植酸酶与复合碳水化合物酶存在协同作用的假设，这在酶制剂配伍应用方面具有重要指导价值。

该研究的创新价值在于首次系统量化了两种特殊饲料原料的磷消化率参数，为饲料配方师提供了精确的数据参考。特别是在当前"减磷减排"的环保压力下，该研究成果为降低饲料无机磷添加量、提高植物磷源利用效率提供了切实可行的技术路径。同时，研究结果对改良短季玉米品种的育种工作也具有指导意义，提示通过降低植酸磷比例可显著提升其营养价值。这项由巴西和加拿大科学家合作完成的研究，再次印证了国际合作在农业动物营养研究领域的重要性，为全球可持续畜牧业发展贡献了重要科学数据。