关于水产养殖演变的新闻特征和技术文章,是世界上增长最快的行业之一。

水产养殖饮食中的植酸酶补充剂改善了鱼类,虾生长性能

乔M. Fox,Ph.D. Addison L. Lawrence.,Ph.D. Anthony J. Siccardi. III D. Allen Davis.,Ph.D. Denis Ricque-Marie,Ph.D. 伊丽莎白克鲁斯 - 苏亚雷斯,博士。 Tzachi M. Samocha.,Ph.D.

添加膳食植酸酶可以将磷的可用性增加15%至35%

植酸酶补充
虽然虾农业行业通过替代动物 - 用植物蛋白来源改善虾饲料的可持续性,但饲料颗粒中磷的相对较差的可用性是一个问题。

Aquafeed制造的目标是以成本效益和环境负责的方式最大限度地提高水生动物的可用性。这与在海洋Penaeid虾的商业生产饲料中使用磷的使用特别相关。 

磷是水产饲料中最昂贵的矿物质补充剂,其过剩的饲料导致成本效益降低,因为其利用通常会随着膳食水平的增加而减少。未缀合的磷会导致培养系统和水产养殖接收流的营养加载。

与环境问题有关的另一个问题是,尽管虾养殖行业通过替代动物与植物蛋白来源改善虾饲料的可持续性,但饲料颗粒中磷的相对较差的可用性是一个问题。

使用更多易消化的无机形式的磷部分解决了这个问题,但饲料成本增加。减轻这种困境的一种方法可以是饲料颗粒中的磷脂利用度的提高。

虾饮食中的磷

大多数用于虾的生产公式都补充了无机磷。这是因为饲料晶粒中的高百分比磷是与植酸酸,肌肌醇环状结构分子结合。植物酸被归类为抗逆乱因素,这意味着大多数单侏龟不能利用它含有的磷。因此,只有自由形式的磷被认为是可消化的。 

已经显示含有植物植物的实验饲料,以减少虹鳟鱼,通道鲶鱼,鲤鱼和罗非鱼的矿物质可用性。植物还可以与蛋白质形成复合物并减少氨基酸的可用性。

植酸酶
虾养殖行业正在努力通过替代大豆和其他植物膳食来减少饲料中的鱼粉含量。不幸的是,磷的可用性相对较差是饲料颗粒是一个问题。

植酸酶

酶植酸酶的膳食包封是一种方法,从而可以在植物蛋白质的饲料中改善磷的可用性。当种子发芽时,肌肌醇环被内源性植酸酶分解,释放磷和矿物质到幼苗。  

植酸酶分子通常以两种形式衍生自真菌:3-和6-植酸酶。在水的存在下,这些酶水解植酸,从肌肌醇环的3-和/或6-碳中释放无机磷。 3-植酸酶活性的pH值为5.5至6.5,而6-植酸酶的活性约为4.5。 

植酸酶作为液体或粉末可商购,并且在每千克以植酸酶单元(FTU)表达的各种活性水平。由于植酸酶形式最佳pH值的差异,许多研究人员已经质疑其在海洋虾饲料中的疗效。这是由于虾肠的略微基本7.2至7.4 pH。 

由于在海洋环境中未发现谷物,虾中该酶没有发生自然选择。结果,虾在其肠道中没有植酸酶活性。因此,为了增加植物磷的可用性,需要植酸酶的外部源。

因为几乎所有商业虾生产饲料在90至135摄氏度的高温下制造,所以有关于植酸酶的热稳定性存在一些问题。大多数植酸酶具有45至60度-C范围内的温度最佳。 

植物饮食中的植酸酶 

对于陆生物,所有植物饲料中的磷可用性取决于饲料成分中植物和非对磷酸盐的水平和饮食的植酸酶活性。各饲料和它们衍生物的总磷和植酸酶活性的植酸磷百分比如表1所示。

福克斯,植物磷总磷和植酸酶活性的百分比,表1

来源植物磷
总计的内容
磷(%)
植酸酶活性
(ftu kg)
小麦671,193
麦麸842,957
小麦米德林664,381
小麦麸质饲料7125
米糠64122
豌豆 45116
花生473
大豆48.528
高粱7024
表1.各种饲料谷物及其衍生物的总磷和植酸酶活性的植酸磷百分比。

植酸酶通常在约180克的陆地饲料中加入每5至6kg补充的无机磷。植酸酶的掺入率取决于一个人们在粪便中减少营养成分的程度和经济考虑。研究表明,在陆地动物中,添加膳食植酸酶可以将磷可用性增加15%至35%,并提高平均每日体重增加,进料摄入和进料转化。 

小鱼研究

翅目饲料的植酸酶研究比海洋虾有点先进,可能是由于血鱼与其接受更多的谷物饲料,可能是由于具有更酸性的肠道pH值。 

在翅上饲料中,植酸酶通常单独补充或以预处理的大豆粕补充。它在送入韩国岩鱼时改善了含有30%或45%豆粕的饮食中磷的表观消化系数。将植酸酶添加到大西洋鲑鱼饲料改善磷的可用性,减少废磷,并降低了油菜膳食饮食中无机磷的需求。 

在彩虹鳟鱼的全脂肪大豆饮食中,植物酶的添加量为每千克的400英尺,增加粗蛋白质,硫,总磷和植酸磷的表观消化系数。植酸酶研究也用通道鲶鱼,条纹低音和非洲鲶鱼进行。最近在圭尔夫大学开发的模型准确地预测含有典型饲料成分的饮食的可消化磷含量。 

Penaeid虾类研究

已经使用植物酶补充剂饲料进行了很少的消化性或生长试验研究,该饲料提供给海洋Penaeid虾。 1998年,美国夏威夷海洋研究所的研究人员研究了从太平洋白虾中肝脏胰蛋白酶和淀粉酶提取的胰蛋白酶和淀粉酶的体外相互作用 (Litopenaeus Vannamei)。随着胰蛋白酶活性测量的大豆膳食蛋白的蛋白水解随着植酸酶单位线性增加,表明植酸酶可以对蛋白质水解产生间接但积极作用。 

胰蛋白酶胰蛋白酶和肝癌提取物中的其他蛋白水解酶和植酸酶的其他蛋白水溶酶之间观察到添加剂效果。研究人员推测,通过植酸酶对肝癌提取淀粉酶活性的抑制作用可能对虾饲料的直接添加植酸酶进行重要意义。

同样在1998年,美国德克萨斯大学大学的研究人员在美国德克萨斯州德克萨斯州的渔业和海水养殖实验室,确定了大豆膳食的实际基础饮食缺乏磷,每克植物酶的600欧元的饮食产生了饲料性能适度提高。 

2004年,在墨西哥蒙特雷蒙托西大学的研究人员,喂食太平洋白虾含有40%豌豆蛋白粉作为磷的主要来源的饮食。与其中补充每克植酸酶1000ftu的一个相比,该进料的干物质,蛋白质和磷消化率较低。

此外,在2004年,植酸酶研究是在美国德克萨斯州德克萨斯州农业实验站虾养殖项目(TAES-SMP)进行的,其中少年太平洋白虾喂养含有31%豆粕的基础饮食和0.70%的总磷,至加入植酸酶的分级水平。基础饮食的植酸酶对虾生长没有显着影响。 

然而,虾提供补充有1.92%的无机磷的对照饲料的最终体重明显大于喂食的那些没有磷补充的饮食(0.70%)。这表明基础饮食缺乏可用磷。 

研究人员假定的是,植物磷是不可用的,或者植酸酶仅部分地水解植酸并仅释放少量磷。释放的磷可能不足以产生生长效果。也许是略微基本的消化系统 L. Vannamei. 没有提供植酸酶活性的最佳pH值,当与进料通道的快速速率结合时,可能没有允许植物磷的水解的足够时间。

TAES-SMP在TAES-SMP的另一个研究的主要目标是识别实际情况下的潜在限制营养素 L. Vannamei. 含有可再生植物成分的饲料。配制实际的基础饮食以含有3%的磷酸钙钙。将虾的性能提供给这种饮食的比较,其中除去磷酸盐,加入每千克高达2,000ftu的植酸酶水平。在虾喂养磷酸含量的虾仁和0ftu /千克植酸酶的替代饮食中,没有显着差异,虾仁喂养虾仁和0ftu,表明饲料不缺乏磷。

目前在TAES-SMP完成的研究正在评估少年的消化率和增长率 L. Vannamei. 提供具有分级水平的植酸酶活性的饲料。本研究的结果正在申请期刊。 

有问题的研究

可能在研究中进行的最困难的任务,以确定植酸酶对虾植物的生长的影响,在未处理的对照饮食中获得足够减少的可用磷。许多研究假定了这个问题对治疗和对照虾的生长缺乏显着差异负责。  

当评估含有具有大量固有植酸酶活性的谷物的饲料时特别相关。在所有情况下,应预先确定饲料的植酸酶活性。 

另一个难度在于用于测定成分和饲料中植酸酶活性的程序所显示的结果的高方差。据称的水平不替代实际值,特别是在统计分析中。其他问题包括用于制备试验饲料的液体或干燥的植酸酶形式,补充植酸酶的实际活性,以及​​植酸酶源的半衰期。使用的饲料和制造过程中的植酸酶含量是额外的因素。

在可以完全确定其经济效益之前,对谷粒虾Aquafeed的植酸酶进行补充需要更多研究。在鉴定最佳pH的植酸酶形式鉴定最佳pH近似于船只Penaeid虾的肠球pH的植酸酶形式,可以观察到虾饲料中的更高疗效。

(编辑’s注意:本文最初发布于2006年2月印刷版 全球水产养殖倡导者 。)


现在你'完成阅读文章......

… 我们  希望你能考虑支持我们的使命,以记录全球水产养殖业的演变,并每周分享我们广大贡献者的广大贡献者网络。

通过成为全球水产养殖联盟成员,您可以确保我们通过会员福利,资源和活动所做的所有竞争性工作。个人成员每年只需50美元。 Gaa个人和公司成员可以在4月开始互动访问一系列目标虚拟事件。立即加入。

不是gaa会员?加入我们。