脲酶抑制剂及其在畜牧生产中的应用
中国养殖网 2007-11-27 8:37:15
摘要脲酶抑制剂的研究是缓和蛋白质饲料短缺、提高尿素利用率的重要途径。本文介绍了脲酶抑制剂的种类、作用机理及其在畜牧生产中的主要应用，并提出脲酶抑制剂研发的意义和今后的主要研究方向。
在目前家畜的营养中，蛋白质是最短缺的营养物质。由于反刍动物能利用非蛋白氮（npn）合成微生物蛋白（mcp）供机体利用，因此尿素可用作反刍动物的蛋白质资源。但尿素在瘤胃内的分解速度很快，极大地限制了反刍动物对其的利用，为提高尿素等npn的利用率，国内外学者做了大量工作。通过使用脲酶抑制剂，延缓尿素的释放，提高其利用率以充分利用氮源，已日益受到人们的关注；而且在畜禽饲料中使用脲酶抑制剂可有效地降低禽舍内空气中氨气含量，改善环境，进而提高生产性能。本文拟对脲酶抑制剂种类、作用机制及其在畜牧生产中的应用效果进行简要综述。
脲酶抑制剂是指能够直接或间接抑制脲酶活性的一类物质，大体上可分为天然和人工合成两大类，目前使用较多的属人工合成的有机化合物。
常用的有乙酰氧肟酸（acetohydroxamicacidaha）和辛酰氧肟酸（caprylohydroxamicacidcha），其中aha是目前认为最有效的一种脲酶抑制剂，国内外已有工业化合成aha的成熟技术，我国已批准aha作为饲料添加剂使用。
1.2二胺、三胺类化合物
研究较多的有苯磷酸二酰胺（phenylphosphorodiamidateppda）、n-丁基-硫代磷酸三酰胺[n-（n-butyl）-thiophosphorictyiamidenbpt]和环己磷酰三胺（cyclo-hexylphosphoryltriamide,chpt），这类物质化学结构与尿素相似，可竞争性的抑制脲酶活性。
与脲酶活性有关的金属离子包括cu2+、fe2+、mg2+、ba2+、mn2+、ag+、hg+等，其中mn2+和ba2+对脲酶有明显的抑制作用，且mn2+同时又是动物体所必需的微量元素，但饲料中mn2+的含量过高会影响微量元素的平衡及其它酶的活性。
丝兰提取物沙皂素（sarsaponin）中富含皂苷基和糖基，其中皂苷基可与nh3结合。瘤胃nh3浓度很高时，少量的皂苷可结合大量nh3，nh3浓度低时又可缓慢释放出nh3[1]。
常用的有氢醌（hq）和对苯醌。脲酶分子中的巯基对其活性具有重要意义，hq可将脲酶中的巯基氧化成二硫桥，降低脲酶的活性，它是国内外普遍应用的土壤脲酶抑制剂。近年来用作动物饲料的脲酶抑制剂的报道逐渐增多。
包括异丁酸、异戊酸和异已酸等支链脂肪酸及一种胺磷酸，此类物质对瘤胃微生物脲酶有强烈的抑制作用，而不影响瘤胃内有机物的消化和挥发性脂肪酸的浓度与比例。
此类物质是在反刍动物中使用较普遍的一种瘤胃脲酶抑制剂，它可使瘤胃脲酶失活而使尿素等含氮化合物分解速度减缓。
在目前家畜的营养中，蛋白质是最短缺的营养物质。由于反刍动物能利用非蛋白氮（npn）合成微生物蛋白（mcp）供机体利用，因此尿素可用作反刍动物的蛋白质资源。但尿素在瘤胃内的分解速度很快，极大地限制了反刍动物对其的利用，为提高尿素等npn的利用率，国内外学者做了大量工作。通过使用脲酶抑制剂，延缓尿素的释放，提高其利用率以充分利用氮源，已日益受到人们的关注；而且在畜禽饲料中使用脲酶抑制剂可有效地降低禽舍内空气中氨气含量，改善环境，进而提高生产性能。本文拟对脲酶抑制剂种类、作用机制及其在畜牧生产中的应用效果进行简要综述。
脲酶抑制剂是指能够直接或间接抑制脲酶活性的一类物质，大体上可分为天然和人工合成两大类，目前使用较多的属人工合成的有机化合物。
常用的有乙酰氧肟酸（acetohydroxamicacidaha）和辛酰氧肟酸（caprylohydroxamicacidcha），其中aha是目前认为最有效的一种脲酶抑制剂，国内外已有工业化合成aha的成熟技术，我国已批准aha作为饲料添加剂使用。
1.2二胺、三胺类化合物
研究较多的有苯磷酸二酰胺（phenylphosphorodiamidateppda）、n-丁基-硫代磷酸三酰胺[n-（n-butyl）-thiophosphorictyiamidenbpt]和环己磷酰三胺（cyclo-hexylphosphoryltriamide,chpt），这类物质化学结构与尿素相似，可竞争性的抑制脲酶活性。
与脲酶活性有关的金属离子包括cu2+、fe2+、mg2+、ba2+、mn2+、ag+、hg+等，其中mn2+和ba2+对脲酶有明显的抑制作用，且mn2+同时又是动物体所必需的微量元素，但饲料中mn2+的含量过高会影响微量元素的平衡及其它酶的活性。
丝兰提取物沙皂素（sarsaponin）中富含皂苷基和糖基，其中皂苷基可与nh3结合。瘤胃nh3浓度很高时，少量的皂苷可结合大量nh3，nh3浓度低时又可缓慢释放出nh3[1]。
常用的有氢醌（hq）和对苯醌。脲酶分子中的巯基对其活性具有重要意义，hq可将脲酶中的巯基氧化成二硫桥，降低脲酶的活性，它是国内外普遍应用的土壤脲酶抑制剂。近年来用作动物饲料的脲酶抑制剂的报道逐渐增多。
包括异丁酸、异戊酸和异已酸等支链脂肪酸及一种胺磷酸，此类物质对瘤胃微生物脲酶有强烈的抑制作用，而不影响瘤胃内有机物的消化和挥发性脂肪酸的浓度与比例。
此类物质是在反刍动物中使用较普遍的一种瘤胃脲酶抑制剂，它可使瘤胃脲酶失活而使尿素等含氮化合物分解速度减缓。
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