植酸酶在无磷酸二钙日粮中对肉鸡生长性能及骨骼矿化的影响评估

《Journal of Applied Poultry Research》：Evaluation of phytase products on performance and bone mineralization in low non-phytate phosphorus corn and soybean meal-based broiler starter diets

本研究针对肉鸡日粮中无机磷资源紧张与环保压力，系统评估了三种商业植酸酶在无磷酸二钙（DCP）的玉米-豆粕型粉状日粮中对罗斯708肉鸡生长性能、骨骼矿化及强度的改善效果。结果表明，在非植酸磷（nPP）0.22%的日粮中添加1500 FTU/kg的植酸酶A可显著提升21日龄体重增益和骨骼强度，相当于提供0.099% nPP的DCP替代价值，为低磷日粮配制提供了重要数据支撑。

　　

在集约化家禽养殖中，磷是维持肉鸡骨骼发育、能量代谢和快速生长的关键矿物元素。传统肉鸡日粮普遍添加无机磷源（如磷酸二钙，DCP）以满足其营养需求，但DCP价格昂贵且属于不可再生资源，其生产过程伴随显著的环境负担。与此同时，饲料原料（如玉米、豆粕）中60%-80%的磷以植酸磷形式存在，单胃动物缺乏降解植酸的内源酶，导致这部分磷无法被利用而随粪便排出，不仅造成资源浪费，更可能引发水体富营养化。因此，如何高效释放植酸磷已成为家禽营养领域的研究热点。

植酸酶作为一种饲料添加剂，能特异性水解植酸，释放可被动物利用的磷，并减少抗营养因子。理论上，添加植酸酶可降低甚至替代日粮中的无机磷。然而，在实际应用中，尤其是在完全不含DCP的极端低磷日粮中，植酸酶能否有效维持肉鸡的生产性能和骨骼健康，其效果是否因酶制剂来源或日粮钙磷比（Ca:nPP）而异，仍需深入探讨。为此，Elizabeth Lynch等人发表在《Journal of Applied Poultry Research》上的研究，系统评估了三种商业植酸酶在无DCP的肉鸡起始日粮中的应用效果，为低磷日粮的精准配制提供了科学依据。

本研究主要采用以下关键技术方法：试验选用1日龄罗斯708雄性肉鸡，设置包括正对照（PC，nPP 0.50%）、负对照（NC1，nPP 0.13%；NC2，nPP 0.22%）以及在不同负对照日粮中添加不同水平（1500或2000 FTU/kg）或来源（植酸酶A、B、C）的试验日粮，采用完全随机区组设计进行21天饲养试验。关键观测指标包括生长性能（体重增重、采食量、饲料转化率）、胫骨矿化指标（灰分含量、灰分百分比）以及骨生物力学性能（骨断裂强度）。数据采用SAS软件进行方差分析和回归分析，以评估植酸酶的磷酸二钙替代当量（DEP）。

生长性能分析

研究结果显示，日粮磷水平显著影响肉鸡各阶段的生长性能。在0-21日龄期间，PC组肉鸡的体重增重（LWG）、末重（BW）和采食量（FI）均显著高于NC1（nPP 0.13%）组（P < 0.0001），饲料转化率（FCR）则显著更低。在NC1日粮中添加植酸酶（A酶1500或2000 FTU/kg）未能改善生长性能，表明在nPP低至0.13%、Ca低至0.25%的严重营养缺乏条件下，植酸酶难以弥补基础养分的不足。

相比之下，在nPP为0.22%的NC2日粮中，添加1500 FTU/kg的植酸酶A显示出积极效果。该组肉鸡0-21日龄的体重增重和末重显著高于NC2组（P < 0.05），并且其FCR与PC组无显著差异。然而，在NC2日粮中添加同等剂量的植酸酶B或C，则未观察到显著的生长性能改善。这表明植酸酶的效价存在产品间差异，植酸酶A在本次试验条件下表现最优。回归分析进一步计算出，植酸酶A在NC2日粮中为体重增重提供的DEP约为0.099% nPP。

胫骨矿化评估

胫骨灰分含量和百分比是评价磷营养状况的敏感指标。在21日龄时，PC组肉鸡的胫骨灰分重量（mg/只）和灰分百分比均极显著高于NC1组（P < 0.0001）。与生长性能结果类似，在NC1日粮中添加植酸酶未能提升胫骨矿化水平。

在NC2日粮的评估中，PC组和PC+植酸酶A组的胫骨灰分重量显著高于其他组。值得注意的是，NC2+植酸酶A组的灰分重量显著高于NC2组（P < 0.05），显示出植酸酶A对骨骼磷沉积的促进作用。对于灰分百分比，植酸酶A和B的添加在数值上有所提升，但仅植酸酶B达到了0.075% nPP的DEP。这表明不同植酸酶在促进磷沉积和钙代谢方面可能存在不同侧重。

骨生物力学强度

骨断裂强度直接反映了骨骼的健康状况。PC组胫骨断裂所需的最大力（峰值力）显著高于所有NC1组（P < 0.0001），NC1日粮中添加植酸酶无改善作用。在NC2日粮比较中，PC组和PC+植酸酶A组的骨强度最好，NC2+植酸酶A组的骨强度显著优于NC2组及添加植酸酶B或C的组别（P < 0.05）。骨强度的提升与骨骼矿化程度一致，再次印证了植酸酶A在改善骨骼健康方面的优势。

研究结论与意义

本研究表明，在无磷酸二钙、nPP水平极低（0.13%）的玉米-豆粕型粉状日粮中，肉鸡遭受严重的磷和钙缺乏，导致生长性能和骨骼发育严重受损，在此情况下，添加测试剂量的植酸酶无法有效弥补营养缺口。然而，在nPP水平为0.22%的日粮中，添加1500 FTU/kg的植酸酶A可以显著改善肉鸡的体重增重、饲料效率和骨骼强度，其效果相当于替代约0.099% nPP的磷酸二钙。植酸酶B和C在相同条件下效果不显著，提示酶制剂的来源和特性对其在实际日粮中的效价至关重要。

该研究的重要意义在于：首先，它明确了在完全去除无机磷源的肉鸡起始日粮中应用植酸酶的边界条件，指出维持一个不至于严重缺乏的基础nPP水平（如0.22%）是植酸酶发挥效用的前提。其次，研究揭示了日粮钙磷平衡对植酸酶效能的关键影响，本试验中较低的钙水平（0.44%）可能限制了植酸酶的潜力，未来研究需关注低磷日粮中最适的钙磷比。最后，研究结果为饲料行业在肉鸡起始阶段实施更激进的无机磷替代方案提供了具体数据和酶制剂选择参考，对降低饲料成本、促进畜牧业可持续发展具有积极推动作用。值得注意的是，本试验采用粉料饲喂，肉鸡生产性能普遍低于育种标准，未来在颗粒饲料条件下的验证将更具实践指导价值。