当前，在单胃动物日粮中添加植酸酶已经成为业内普遍做法，主要原因在于植酸酶能释放谷物原料中与植酸结合的磷（P）。在单胃动物饲料中添加植酸酶的益处已经得到充分论证，添加典型标准剂量的植酸酶释放充足的植酸磷，既可满足动物需要量，还可降低配方中无机磷的添加量。近年来，饲料中的实际添加量已达到了推荐添加量的3~5 倍，这就是通常所说的超量添加，这种方式可以降低植酸磷的抗营养作用，已被用于增强磷对动物的额外效应。
为什么要添加更多的植酸酶？
虽然超量添加的实际商业效益可能还存在不足，但一些文献表明，超量添加植酸酶会改善FCR 或表观代谢能。
并非所有的植酸酶都是一样的
目前，市场上有许多种植酸酶，分别具有不同的生物源。这些植酸酶是源于真菌发酵还是杂交表达系统决定了它们的作用方式，并且在理论上确定了它们如何以及能在何种程度上水解植酸。
植酸酶超量添加效应可能源于水解大量的植酸，其次，植酸水解的产物（肌醇磷酸酯）会被植酸酶进一步水解。与植酸相似，肌醇磷酸酯仍然具有抗营养作用，从饲料的角度来看，这些中间产物的最大危害就是阻碍了矿物元素的吸收。因此，在试图最大限度发挥饲料营养价值时，植酸酶的效力就成为了非常重要的因素。
对矿物元素的反思
要取得超量添加的效果，需要最佳的植酸酶效力。尽管在制作配方时会控制酶的来源、谷物原料、钙及磷的水平，但是其他必需的饲料成分也与酶存在互作关系，会影响（通常是降低）酶的活性。
微量矿物元素就是最好的例子。为缓减潜在的缺乏症，使动物保持健康和生产性能最大化，单胃动物饲料矿物元素（如铜和铁）的正常添加量往往超过NRC 的推荐量。虽然NRC 于2012 年更新了猪的营养推荐标准，但许多推荐值仍是基于过去20 年的研究数据。在此期间，饲料工业已发生了翻天覆地的变化，特别是在微量矿物元素领域。
并非所有矿物元素来源都是等效的
饲用矿物元素的形状、形态多种多样，通常是无机微量元素（ITM）或有机微量元素（OTM）。在过去的几年里，有机微量元素的化学结构仍尚不明确的，各种不同的术语和模糊不清的定义更是加剧了这种状况。尽管如此，但通常所说的OTM 主要是指与有机分子如氨基酸或多肽结合的矿物元素。稳定性较强是OTM 的关键特征，这主要是由于与矿物元素结合的有机配体决定的。
矿物元素形式可影响其品质研究表明，与ITM 相比，在改善矿物元素的稳定性、沉积能力和生物利用率方面，OTM 可带来更好的价值提升和效益。这种有益作用表现为矿物元素添加量降低和生物学效价提高。有趣的是，最近有研究表明饲料中矿物元素对植酸酶活力有颉颃作用，矿物元素形式是决定酶活的关键因素。
有研究通过体外试验评估了铜对5 种商品植酸酶的影响，结果表明当植酸酶暴露于有机或无机矿物元素时，酶的活性会产生显著差异。
在该试验中，与相应水平的ITM相比，OTM 对植酸相对活性的影响仅为ITM 的20%~50%。对铁元素也有类似的现象，暴露于OTM 时植酸酶的活性明显要高得多，在本例中，因植酸酶来源不同而导致活性高10%~50% 。尽管该试验是在体外进行的，但是这些发现为今后的体内试验提供了令人兴奋的见解来评估酶-矿物元素相互作用对动物生产性能的影响。
了解饲料相互作用的重要性
根据饲料中所用的矿物元素来源不同，胃内酸性环境会使矿物元素释放出来形成带电离子的形态。ITM 很容易解离，而OTM 的解离性却较低，具体解离程度取决于有机配体。在解离状态下，矿物离子（如铜离子和铁离子）可与许多组分相互作用，其中最为人所熟知的就是植酸。这种结合形态形成了一种不溶于水的矿物元素-植酸复合物，从而显著降低矿物元素的吸收，并妨碍植酸酶与其底物的结合。然而，我们还忽视了与其他饲料成分相互作用的可能性，带电矿物离子会与植酸酶活性位点的氨基酸反应，而这些活性位点是负责结合底物并降解底物的。
事实上，易解离的矿物元素可能对植酸酶的效力有双重作用，一方面是直接与酶的活性位点作用，同时也通过形成矿物元素- 植酸复合物而间接地阻碍植酸酶与底物结合。这不仅为今后植酸酶的研究提供了有趣的见解，而且上述结果还表明矿物元素来源确实对植酸酶的活性具有相当显著的影响。
对饲料配方的意义
随着提供商业利润的驱动力不断由系统效率取代单个环节的销售，传统方法是添加某种原料以超过其需要量，然后在当前对原料相互作用认识的基础上进行平衡。本文已经表明微量元素形式可以显著影响多种商品植酸酶的活性，也就是说它们可能会减少磷的释放，妨碍矿物元素的吸收。虽然超量添加植酸酶仍是饲料行业争论的焦点，但是通过减少饲料原料对酶的颉颃作用以使酶的功能最大化仍是发挥最大饲料效能需要首先考虑的问题。矿物元素来源的重要性超过酶的功能，而且这一理念还可以拓展到其他高价值的饲料原料，如维生素和抗氧化剂。这些经常存在的颉颃作用表明，可以采取某些方法使用饲料组分更稳定，而不是采用过量添加来作为补救措施。
在有机微量元素和外源酶技术方面取得的进展已经使我们能够在制作配方时就确定饲料加工的工艺，通过精细调整，不止可以改善饲料的效率，还可以增加饲料的价值。
本文节选自《国际猪业》第四十六期，点我订阅当期及最新一期杂志。