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植酸的抗营养作用及其应用 [摘要] 本文综述了植酸的、、、、提高饲料营养价值的途径。Cu2+、 Ni2+、 Co2+、 Mn2+、 Ca2+。可见，植酸对矿质元素利用率影响最大的是锌。许多试验表明，日粮添加植酸酶可使Ca2+、Fe2+等阳离子利用率提高。报道，添加植酸酶可使猪对Mg2+、 Zn2+、Cu2+和Fe3+的表观吸收率分别增加了13%、 13%、 7%和9%。 4.2 提高蛋白质、氨基酸的利用率 植酸在消化道中可与蛋白质作用形成难溶性的复合物。植酸与蛋白质的这种相互作用与pH值关系非常密切。在低于蛋白质等电点的pH条件下， 植酸可与蛋白质分子上的碱性基团 （赖氨酸、 精氨酸、 和组氨酸残基）结合形成植酸-蛋白质的二元复合物。在高于蛋白质等电点的条件下，经钙、镁和锌等阳离子作为桥梁形成植酸-蛋白质的-金属离子的三元复合物，这种复合物是不可溶的，且受蛋白质水解酶作用的程度小于同种单独蛋白质，因此导致蛋白质的消化率降低。植酸酶的水解作用使植酸与蛋白质之间的化学键断裂， 释放出复合物中的蛋白质， 使其消化利用率得到提高。Officer和Batter-ham （1992） 对猪的试验表明，添加微生物植酸酶后猪回肠的蛋白质和必需氨基酸表观消化率提高了9%~12%。 Mroz（1994） 研究表明，添加植酸酶后，不仅使蛋白质而且使赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、精氨酸、缬氨酸、 苯丙氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸的表观消化率均得到改善。另有资料报道，在低磷低蛋白质水平下添加植酸酶，使氨基酸的利用率显著提高， 而高磷高蛋白质日粮中添加植酸酶，对氨基酸的消化率和沉积率无影响。 4.3 消除植酸的螯合作用，提高食物的营养价值 人和动物所需的营养物质可分为有机和无机营养物质。后者量少， 仅占体重的4%~5%， 但种类很多，功能各异，具有很重要的生理功能。 例如骨骼形成、体液维持、酶和辅酶活性等都离不开无机盐，如缺铁易患贫血症，缺钙易患骨质疏松症等。食物中富含植酸，其螯合效应将大大降低二价、三价阳离子及蛋白质的生物利用率。添加植酸酶后，可消除这种螯合作用，从而提高无机营养物质的生物利用率。植酸酶单独使用或与木聚糖酶 （ xy lanase）和葡聚糖酶 （glyeanase） 合用，可提高麦类的营养价值。用含植酸酶的饲料饲养牛，可降低乳牛胃内的氨基酸态氮，从而增加挥发性脂肪酸含量，提高牛奶的产量和质量。 5植酸酶的应用 5.1 植酸酶在食品中的应用 Sandberg等研究了食物中的植酸酶在消化道内降解植酸盐的作用， 当在特定食谱中加入失去植酸酶活性的麦麸，平均有95%的植酸不能被降解， 而加入没有经过处理的麦麸时， 仅有40%的植酸不被降解。 由于食物本身含有的植酸酶的活性在食品的加工过程中基本被破坏了，而人体自身又不能合成植酸酶，所以近几年植酸酶引起了食品行业的广泛重视。到目前为止，国内没有专门应用于食品行业的食用级的植酸酶产品上市[2-3]，仅限于研究阶段，植酸酶的作用效果主要集中在增加矿物质的吸收和改善食品加工技术上。在添加有谷物和豆类的食品中，植酸阻碍了铁、锌的吸收，而导致发展中国家的婴儿、 孕妇和素食主义者普遍性的缺铁和缺锌。 Sandberg利用体外模仿条件研究了植酸酶对铁利用率的影响，证明植酸的降解可提高铁的利用率[18]， 在小麦中添加10mg的植酸，就能使铁的吸收率降低39%。Knorr还发现在面团中加入黑曲霉植酸酶，铁的吸收率从14.3%提高到26.1%[18]。IP5、 IP6也能直接阻碍铁、锌的吸收[14]， IP3、 IP4虽然不能直接降低铁的吸收， 但它们对植酸螯合铁离子有辅助作用。所以为了消除植酸的这种螯合铁离子和锌离子的作用，要把植酸降解成IP3。植酸对锌的利用率影响也很大， 锌在小肠前端与植酸形成不溶性螯合物， 降低了锌的利用率。食品级的纯化植酸酶可用于婴儿食品，特别是豆奶制品中，以解除抗营养因子；可以用于处理粮食， 以分解粮食中的植酸（盐），减小植酸对微量元素的螯合， 提高粮食的营养价值[6-8]；人的小肠内，植酸酶的活性极低，难以利用植酸盐， 在大豆加工中可对大豆蛋白进行酶催化改性，从而提高其营价值和商品价值。面包生产过程中添加植酸酶可以清除揉面中的植酸， 面包制作中用的植酸酶应该是安全无毒的、高活性，钙依赖型； Haros等研究了面包焙烤过程中植酸酶的应用效果，证实植酸酶是一种很好的面包改良剂，它在不改变面团pH值的条件下大大缩短了面包的醒发时间，而且改善了面包的质地；浸渍是玉米浆的生产程序之一，微生物植酸酶能加速这一过程，改良株胚的分离，获得高产量的淀粉和面筋， 并且能改善玉米浆的品质，在谷物淀粉加工中处理废弃物， 降低对环境的污染。植酸酶能有效地减少大米粉、小麦粉、玉米粉、燕麦粉、高梁粉中的植酸，植