CN104114036B - 用于减少动物废物的环境影响的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

描述了用于减少动物废物的环境影响的方法。在特别的实施方案中，所述方法包括给予动物有效减少动物废物中存在或释放的有害化合物例如氨或磷的量的酶，例如碱性磷酸酶。还提供了用于增加动物中磷消化的方法。还描述了适用于这些方法的组合物。

Description

用于减少动物废物的环境影响的方法和组合物
本发明提供用于减少动物废物的环境影响的方法。特别地，本发明提供包括给予动物有效减少动物废物中存在或释放的有害化合物的量的酶的方法，和适用于这些方法的组合物。还提供了用于增加动物中磷消化的方法。
动物废物可包含或释放一种或多种具有有害作用的化合物，例如对该动物、对其它动物、对人或对环境具有有害作用的化合物。一种这样的化合物为氨(NH3)。另一种这样的化合物为磷(P)。
大气的氨可对环境以及对动物生产性能、健康和福利具有不利影响。例如禽舍中的氨产生或散发大多由家禽废物的微生物分解造成。低至50ppm的氨水平可对家禽有害，并且如此低的水平可能被忽视。暴露于50ppm的氨可促成5-10%的禽类矮小，并且可能与每只禽损失0.5磅肉和/或饲料转化损失8个点有关。
因此，存在对减少动物废物中存在或释放的有害化合物的量例如减少动物废物的氨和/或磷含量的方法的需求。
根据一些实施方案，提供用于减少动物废物的环境影响的方法，包括给予动物有效量的减少动物废物中存在或释放的有害化合物的量的酶。根据一些实施方案，提供用于减少动物废物中氨的量的方法，包括给予动物有效量的减少动物废物中存在或释放的氨的量的酶。根据一些实施方案，提供用于减少动物废物中磷的量的方法，包括给予动物有效量的减少动物废物中存在或释放的磷的量的酶。还提供用于增加动物中磷消化的方法，包括给予动物有效量的碱性磷酸酶。
根据这些方法中的任一种，所述酶可口服给予。
根据这些方法中的任一种，所述酶可为碱性磷酸酶。
根据这些方法中的任一种，所述动物可为家禽或猪动物。
根据这些方法中的任一种，所述酶可在开口(starter)阶段、生长(grower)阶段和育肥(finisher)阶段中的一个或多个期间给予。
根据这些方法中的任一种，所述酶可配制在动物饲料例如开口饲料、生长饲料或育肥饲料中。
根据这些方法中的任一种，所述酶可配制在动物饲料添加剂中。
根据一些实施方案，提供适于口服给予动物的组合物，其包含有效量的减少动物废物中存在或释放的有害化合物的量的酶。根据一些实施方案，提供适于口服给予动物的组合物，其包含有效量的减少动物废物中存在或释放的氨的量的酶。根据一些实施方案，提供适于口服给予动物的组合物，其包含有效量的减少动物废物中存在或释放的磷的量的酶。
根据这些组合物中的任一种，所述组合物可包含用于所述酶的口服可接受的载体。
根据这些组合物中的任一种，所述酶可为碱性磷酸酶。
这些组合物中的任一种可适于给予家禽或猪。
这些组合物中的任一种可为动物饲料，例如开口(starter)饮食、生长(grower)饮食或育肥(finisher)饮食，或可为动物饲料添加剂。
如下述讨论中所使用的，术语“a”或“an”应理解为包括一种或多种，除非另有规定。
如本文所使用的，术语“动物”指任何动物，包括人和其它动物，包括伴侣动物例如狗和猫、家畜例如牛和其它反刍动物、水牛、马、猪(swine)(例如，猪(pig)或猪(hog))、绵羊、鸡或家禽(例如，鸡、鸭、火鸡或鹅)和水产养殖动物(例如，鱼和虾以及鳗鱼)。幼年动物为归入开口(或预-开口)或生长类别的动物。优选地，幼年动物归入开口(或预-开口)类别。对于猪，少于25千克的动物也被认为是幼年动物。
本文描述了包括给予动物有效减少动物废物中存在或释放的有害化合物例如氨(NH3)或磷(P)的量的酶的方法，以及适用于这些方法的组合物。所述方法提供在动物生产包括家禽和猪生产的背景下的多个优点。例如，所述方法可提供优点例如减少向动物生产系统中的磷酸盐输入、降低动物粪肥中的氨、减少畜舍中稀释室内氨浓度的通风要求(和相关的能量节约)以及减少进一步处理废气的需求。
尽管不希望被任何理论束缚，下面报告的结果表明本文所述的方法可帮助动物(例如幼年肉鸡)利用和消化其饮食中存在的磷，这进而可导致更好的生长速率和较少的排泄营养损失。此外或替代地，本文所述的方法可降低NH3散发，这是因为酶处理可增加肠中有利细菌菌体的代谢和生长，使得饮食中更多的过量的氮作为细菌蛋白而非尿酸保留在粪肥中，尿酸通常降解为NH3并散发。此外，经处理的动物的粪肥中较低的pH和较低的氮含量二者可制止和预防粪肥中气体NH3形成并减少NH3散发。已经报道pH与尿酸(家禽粪肥中的主要氮源)降解之间的关系，pH的急剧上升可与家禽粪肥的尿酸含量降低有关。Elliot&Collins,1982,TransactionsofASAE25:413-24指出储存的粪肥中高pH将导致多数氮作为NH3损失。此外，减少动物废物的磷含量可影响粪肥的其它性质，例如细菌群。
在特别的实施方案中，所述酶为碱性磷酸酶(AP)(EC3.1.3.1)。碱性磷酸酶存在于原核和真核生物包括哺乳动物(包括人)中。例如，碱性磷酸酶天然存在于乳汁和肠中，并且在消化和消化调节中发挥关键作用。已经研究碱性磷酸酶用于治疗方面(例如，治疗癌症、糖尿病和体重减轻)。各种碱性磷酸酶的一级结构的比较显示高度的同源性(大肠杆菌(E.coli)和哺乳动物之间25-30%同源性)。Millan,1988AnticancerRes.8,995-1004;Harris,1989Clin.Chim.Acta186,133-150。碱性磷酸酶家族包括组织-特异性AP(胎盘AP(PLAP)、生殖细胞AP(GCAP)和肠AP(IAP))和主要位于肝、肾和骨的非组织特异性AP(TnAP)。美国专利6,884,602报道了在酵母中表达碱性磷酸酶。已经描述了数百种微生物碱性磷酸酶。见例如，BRENDA：综合酶信息系统，http://www.brenda-enzvmes.orglphp/resultflat.php4?ecno=3.1.3.1。此外，生物体可经工程改造以生产具有期需性质例如活性增加的酶。见，例如，Du等,J.Mol.BioI.316:941-53(2002);Dea1wis等,Biochem.34:13967-73(1995);Koutsioulis等,ProteinEng'gDesign&Selection21:319-27(2008)。
本发明还提供SEQIDNO:1的碱性磷酸酶或具有与SEQIDNO:1至少70%序列同一性的碱性磷酸酶。下列为SEQIDNO:1：
VNKLLKGLAIGGIVLAVVSAGTLAVAKENASRAESSNGQSKNLIVLIGDGMGPAQVSAARYFQQHKNNINSLNLDPYYVGQATTYADRGEDGGHIVSGIVTSSASAGTAFATGNKTYNAAISVSNEDVSRPFASVLEAAELSGKSTGLVTTARITHATPAVYASHVRSRDNENAIAFQYLDSGIDVLLGGGESFFVTKEEKGKRNDKNLLPEFEAKGYKVVKTGQSLKSLSAKDAKVLGLFGGSHIAYVPDRSDETPSLAEMTSKALEILSTNENGFAIMIEGGRIDHAGHANDFPTMVQEALDFDEAFKVAIDFAKKDGNTSVVVTADHETGGLSLSRDNIYELNVDLWNKQKNSSESLVSALNEAKTIADVKKIVSDNTWITDLTNEEAQYILDGDGSSYKREGGYNAVISKRLLVGWSGHGHSAVDVGVWAYGPIADKVKGQIDNTRIATASAEVLGVDLKKATADLQSKYLYPKFKINRNKEVLFPAKPLAEALGGKYQAANGTATISGMSGTITVDLNAKKAKLSGNSSSITIDVDNDVLYLPLTAFSQITGQTLKWDALSERIMLK。
本发明还提供具有与SEQIDNO:1至少71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99%序列同一性的碱性磷酸酶。本发明还提供包含至少一种上述碱性磷酸酶的组合物，以及使用这样的碱性磷酸酶以减少动物废物中存在或释放的一种或多种有害化合物的量、增加动物饲料转化率、增加动物饲料效率和/或增加动物生长速率的方法。
序列同一性指以下序列：所述序列当在比较窗口中比较和比对最大一致性时，具有特定百分比的相同的氨基酸残基(即，例如，共有至少70%的同一性)，或具有如使用序列比较算法或通过手动比对和目测所测量的指定区域。
在特别的实施方案中，所述方法包括给予动物一定量的有效减少动物废物中存在或释放的氨(NH3)或磷的量的酶，例如碱性磷酸酶。该量可根据动物、动物饮食和其它因素改变，并且可由本领域技术人员使用本领域已知的和在实施例中阐明的方法容易地确定。例如，当给定的动物在给定的条件下生长时可测量动物废物中存在或释放的氨(NH3)和/或磷的量，并将其与在可比较的条件下生长但还给予一定量的酶例如碱性磷酸酶的动物的动物废物中存在或释放的氨和/或磷的量相比较。(在这方面，比较相同年龄的处理和对照动物可为有利的，这是因为废物性质可随年龄改变，如在下面的实施例中所讨论的)。与给予酶相关的粪肥氨(NH3)和/或磷含量或释放的减少表明给予了有效量的酶。
所述酶通常口服给予。然而，本发明还包括根据已知的实践将酶通过其它途径例如经由栓剂给予肠或消化道的实施方案。
所述酶可以以适于口服给予的任何形式，例如液体、固体、粉末、凝胶等给予。酶可单独给予，或可配制在适于口服给予的任何组合物中。在一些实施方案中，适于口服给予的组合物一般被认为口服给予动物安全的。例如，适于口服给予的组合物可仅包含一般被认为口服给予动物安全的成分和口服给予动物安全的量的所述成分，并且不包含一般不被认为口服给予动物安全的任何成分或口服给予动物安全的量的所述成分。此外或替代地，适于口服给予的组合物仅包含允许或未禁止口服给予动物的成分和允许或未禁止口服给予动物的量的所述成分，并且不包含不允许或禁止口服给予动物的任何成分或不允许或禁止口服给予动物的量的所述成分。
在一些实施方案中，所述组合物包含对所述酶而言口服可接受的载体。如本文所使用的，“口服可接受的载体”包括任何生理学可接受的适于口服给予的载体。口服可接受的载体包括，但不限于，适用于动物饲料产品和/或适于口服给予动物的动物饲料组合物、含水组合物以及液体和固体组合物，包括液体和固体动物饲料添加剂。合适的载体为本领域所已知，并且包括美国专利6,780,628中描述的那些。
在一些实施方案中，所述组合物为动物饲料。如本文使用的，术语“动物饲料”具有其在畜牧业领域的常规含义。例如，动物饲料包含由于其营养价值被家畜消耗的食用材料。动物饲料包括日料，例如，满足动物营养需求的组合物，并且还包括不满足动物营养需求的组合物。在一些实施方案中，所述动物饲料为开口饲料，配制为在开口时期使用。在其它实施方案中，所述动物饲料为生长饲料，配制为在生长时期使用。在其它实施方案中，所述动物饲料为在育肥时期使用的育肥饲料。
在动物饲料实施方案的具体实例中，酶(例如碱性磷酸酶)的量为至少约10,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约15,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约20,000国际单位(lU)/美吨饲料、至少约25,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约30,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约35,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约40,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约45,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约50,000国际单位(IU)/美吨饲料、至少约60,000IU/吨饲料、至少约70,000IU/吨饲料、至少约80,000IU/吨饲料、至少约90,000IU/吨饲料、至少约100,000IU/吨饲料、至少约200,000IU/吨饲料、至少约500,000IU/吨饲料或至少约3,000,000IU/吨饲料或更高。
在一些实施方案中，酶的量在约25至约75MU/吨(MU=124,000IU)的范围内。在一些实施方案中，酶的量为至少约2MU/吨(240,000IU/吨或264IU/kg)。
在动物饲料实施方案的其它具体实例中，酶(例如碱性磷酸酶)为至少约10IU/kg饲料、至少约15IU/kg饲料、至少约20IU/kg饲料，例如至少20IU/kg饲料、至少25IU/kg饲料、至少30IU/kg饲料、至少35IU/kg饲料、至少40IU/kg饲料、至少45IU/kg饲料、至少50IU/kg饲料、至少550IU/kg或更多。
因此，在一些实施方案中，本发明提供包含一定量的有效减少动物废物中存在或释放的有害化合物例如氨(NH3)和/或磷的量和/或增加磷消化的酶例如碱性磷酸酶的动物饲料。
所述饲料组合物可通过本领域已知的方法制备。例如，可在制造过程期间本领域技术人员认为合适的任何阶段将酶加入其它饲料成分中。在一个实施方案中，酶作为溶液，例如在制造过程期间加入其它饲料成分中的液体酶浓缩物提供。或者，将包含酶的溶液喷在基本上最终形式的动物饲料上。在另一个实施方案中，酶作为固体组合物(例如粉末)，例如在制造过程期间加入其它饲料成分中的固体组合物提供。WO97/41739中描述了用于制造包含酶的饲料的示例性方法。
在一些实施方案中，所述组合物不同于动物饲料。例如，该组合物可为除动物饲料外的液体组合物或除动物饲料外的固体组合物。这样的组合物可适合于直接给予动物或可用作饲料添加剂(例如，在饲喂前加入饲料中)或饲料补充剂(包括在饲喂前用其它饲料组分稀释的补充剂和自由选择、独立基础上提供给动物的补充剂)。除动物饲料外的液体组合物的实例包括液体酶浓缩物，其包括通常在口服给予动物前用其它成份稀释或与其它成份组合的液体酶浓缩物。
在其中所述组合物为除动物饲料外的液体组合物例如酶溶液的实施方案中，该液体组合物或溶液可包含至少约40,000国际单位(IU)/升溶液，例如至少40,000IU/L、至少50,000IU/L、至少60,000IU/L、至少70,000IU/L、至少80,000IU/L、至少90,000IU/L、至少100,000IU/L、至少约500,000IU/L、至少约600,000IU/L、至少约700,000IU/L、至少约800,000IU/L、至少约900,000IU/L、至少约1,000,000IU/L、至少约2,000,000IU/L、至少约5,000,000IU/L或至少约200,000,000IU/L的量的酶(例如碱性磷酸酶)。
在一些实施方案中，将一定量的除动物饲料外的液体组合物，例如约500mL或1000mL溶液，施用于一定量的饲料例如1吨饲料或与其组合，以达到具有上述酶水平的饲料制剂。在其它实施方案中，将一定量的除动物饲料外的液体组合物施用于一定量的饲料或与其组合以制备具有一定量的有效减少动物废物中存在或释放的有害化合物例如氨(NH3)和/或磷的量和/或增加磷消化的酶的动物饲料。
在其中所述组合物为除动物饲料外的固体组合物的实施方案中，该组合物可包含至少约40,000IU/kg，例如至少40,000IU/kg、至少50,000IU/kg、至少60,000IU/kg、至少70,000IU/kg、至少80,000lU/kg、至少90,000IU/kg、至少100,000IU/kg、至少120,000IU/kg、至少140,000IU/kg、至少160,000IU/kg、至少180,000IU/kg、至少200,000IU/kg或至少60,000,000IU/kg或更多的量的酶(例如碱性磷酸酶)。
在一些实施方案中，将一定量的除动物饲料外的固体组合物施用于一定量的饲料或与其组合，以达到具有上述酶水平的饲料制剂。在其它实施方案中，将一定量的除动物饲料外的固体组合物与一定量的饲料组合以制备具有一定量的有效减少动物废物中存在或释放的有害化合物例如氨(NH3)和/或磷的量和/或增加磷消化的酶的动物饲料。
在其它实施方案中，酶以用于口服摄入的胶囊或片剂形式提供。
如本领域惯例，术语“IU”或“国际单位”指在对酶最优条件下每分钟催化1微摩尔底物转化的酶量。如本文所使用的“MU”(百万Chemgen单位)=120,000IU。(1IU=8.33ChemGenU)。许多酶的重量当量已经为本领域所知，并且可使用标准测定法确定。如本领域所知，缓冲液和/或底物的选择可影响测量的单位。用于碱性磷酸酶活性的标准测定法为本领域所知。见，例如Davidson,EnzymeMicrob.Techno1.1:9-14(1979);Gonzalez-Gil等,MarineEcol.Prog.Ser.164:21-35(1998);Sekiguchi等,EnzymeMicrob.Technol.49:171-76(2011);Simpson等,PromegaNotes74:7-9。
在本发明一个实施方案中，本发明的干组合物以超过100g/公吨完全饲料的量存在。在本发明一个实施方案中，本发明的干组合物以超过500g/公吨完全饲料的量存在。
在本发明一个实施方案中，本发明的干组合物以10g至30g/公吨浓缩预混物的量存在。在本发明一个实施方案中，本发明的干组合物以约20g/公吨浓缩预混物的量存在。
在本发明一个实施方案中，本发明的液体组合物以少于100ml/公吨完全饲料(液体)的量存在。在本发明一个实施方案中，本发明的液体组合物以50-100ml/公吨完全饲料(液体)的量存在。
用于本文所述方法和组合物的任一实施方案，所述酶，例如碱性磷酸酶，可获自商业来源。或者，所述酶(包括碱性磷酸酶)可获自生产酶的微生物，例如细菌、真菌和酵母。
此外，所述酶可使用本领域已知的重组技术方法获得，例如，通过基因工程改造宿主细胞以产生酶，例如，导致编码该酶的基因转录和翻译。使用已知的氨基酸序列或已知的编码那些序列的核苷酸序列，本领域技术人员可设计合适的基因用于重组表达所述酶。此外或替代地，可使用编码已知酶，例如碱性磷酸酶的核苷酸序列探查DNA文库以鉴定编码适合用于本文所述方法的酶的其它核苷酸序列。如本领域所知，这样的DNA的文库可衍生自定义的生物或生物群，或可获自天然来源并因此代表难以培养的微生物的DNA。
在本文所述方法和组合物的任一实施方案中，所述酶，例如碱性磷酸酶，可由动物饲料中使用的植物表达。例如，玉米可经基因工程改造以表达碱性磷酸酶，所得的经遗传修饰的玉米产品可用于饲料。生产还可用其它遗传修饰或经典修饰(classicallymodified)的系统例如细菌，例如大肠杆菌、芽孢杆菌(Bacillussp.)、乳杆菌(Lactobacillus)；酵母，例如毕赤酵母属(Pichia)、蓍草(Yarrow)、酵母菌属(Saccharomyces)、裂殖酵母菌属(Schizosaccharomyces)(例如，粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespomb)、汉逊酵母(Hansenula)、克鲁维酵母(Kluyveromyces)、假丝酵母(Candida))；和其它真菌，例如曲霉(Aspergillu)、根霉(Rhizopus)、木霉(Tricoderma)、腐质霉(Humicola)、青霉(Penicillium)和腐质霉(Humicola)完成。在特别的实施方案中，所述酶，例如碱性磷酸酶，获自迟缓芽孢杆菌(Bacilluslentus)。
在其中组合物包含酶的组合的实施方案中，所述酶可由分开的生物各个生产，或可由单一种生物生产两种或更多种酶。例如，单一种生物可通过本领域已知方法经重组工程改造以生产两种或更多种酶。
如上文所提到的，本发明包括用于减少动物废物的环境影响的方法，所述方法包括给予动物有效量的减少动物废物中存在或释放的有害化合物的量的酶。本发明还包括用于减少动物废物中氨的量的方法，所述方法包括给予动物有效量的减少动物废物中存在或释放的氨的量的酶。本发明还包括用于减少动物废物中存在或释放的磷的量的方法，所述方法包括给予动物有效量的减少动物废物中存在的磷的量的酶。酶可单独给予或在上述任一组合物中给予，所述组合物包括口服组合物例如动物饲料、除动物饲料外的液体组合物或除动物饲料外的固体组合物。动物可为任何动物，包括人或产肉动物，并且可为健康动物或患有感染或其它疾病或病况的动物。
在这些方法的任一种中，所述酶可口服给予，并且可为碱性磷酸酶。
在这些方法的任一种中，所述动物可为家禽动物，例如鸡、鸭、火鸡或鹅，或猪动物，例如猪(pig)或猪(hog)。在这些方法的任一种中，所述酶可在开口阶段、生长阶段和/或育肥阶段中的一个或多个期间或在任一阶段或所有阶段给予。
在这些方法的任一种中，酶可配制在动物饲料(包括开口饲料、生长饲料或育肥饲料)中。或者，在这些方法的任一种中，酶可配制在动物饲料添加剂中。
如上文所提到的，本发明还包括适合用于口服给予动物的组合物，所述组合物包含有效量的减少动物废物中存在或释放的有害化合物的量的酶。本发明还包括适合用于口服给予动物的组合物，所述组合物包含有效量的减少动物废物中存在或释放的氨的量的酶。本发明还包括适合用于口服给予动物的组合物，所述组合物包含有效量的减少动物废物中存在或释放的磷的量的酶。在这些组合物的任一种中，所述组合物可包含对酶而言口服可接受的载体。如上文所提到的，酶的有效量在动物与动物之间和酶与酶之间可不同，但可容易地由本领域技术人员确定，如上文所述以及在实施例3中所阐述的。
在这些组合物的任一种中，所述酶可为碱性磷酸酶。
在这些组合物的任一种中，所述组合物可适于口服给予家禽，例如鸡、鸭、火鸡或鹅，或给予猪，例如猪(pig)或猪(hog)。
在这些组合物的任一种中，所述组合物可为动物饲料，例如开口饲料饮食或生长饲料饮食。或者，在这些组合物的任一种中，所述组合物可为动物饲料添加剂。
在本发明的任一实施方案中，可使用一种或多种额外的活性成分。额外的活性成分的实例为另一种酶，该酶可具有与本发明的酶相同或不同的性质。
下列实施例进一步阐述本发明，但本发明不限于这些具体的示例性实施方案。
实施例1
在6周的生长期间评估了两种饲料添加处理(甘露聚糖酶HT-"HT"和碱性磷酸酶"AP")的肉鸡粪肥样品的氨(NH3)散发。甘露聚糖酶HT以60MU/吨(240,000IU/吨)添加，AP以141MU/吨的平均值添加。测量和报告了三种处理(包括对照)的肉鸡的饲料和水消耗、粪肥产生和饲料转化。分析了新鲜粪肥样品的氮含量、水分含量和pH。该实验在控制气温和通风率的散发容器中进行。
给肉鸡禽类饲喂添加剂显示对气体散发和生产性能具有下列影响：
(a)与饲喂对照饮食的禽类相比，饲喂HT或AP的肉鸡所观察到的饲料消耗、饲料转化、粪肥水分含量和pH无显著差异，尽管AP饮食的粪肥显示pH比对照组的粪肥低。
(b)HT和对照组之间的NH3散发率(ER)和累积散发无差异。
(c)饲喂AP饮食的肉鸡倾向于具有比饲喂对照和HT饮食的肉鸡低的NH3散发。
(d)从28天到42天，NH3ER显著改变并呈指数增加。
(e)在三个试验期期间，AP饮食的NH3ER效能倾向于依赖年龄。
(t)在AP组中，5天储存期的总体NH3ER率为35天禽类的-7.4%和28天禽类的42.2%。
材料和方法
117只1天年龄的雌性ROSS708鸡平均分布在三个育雏房(7.4ftx7.4ft,WxL)中。每个具有单一栏的育雏房中的禽类在4天年龄时接种活的球虫(coccidia)疫苗并且可以获得水和三种实验饮食(含有HT、MT或对照的开口饮食)中的一种。育雏房具有相同的温度设置和光照程序。20天年龄后，将96只禽类转移至通风禽舍(9ftx9ft,WxL)中的生长笼并以每笼(30inx59in,WxL)八只分组居住。
持续饲喂禽类三种生长饮食用于生长。每个笼子中的所有8只禽类均来自三种处理中的一种。35天年龄后，每个笼中留下6只禽类以满足动物福利标准。总共12个笼子随机指定三种饮食以使位置影响最小化。在23、28、35和42天用粪肥盘收集每个笼子中的禽类的新鲜粪肥用于五天的NH3散发评估和分析。
使用12个5-加仑(19升)的散发容器进行该评估。收集每批的12个粪肥样品并将2.2lb(1kg)粪肥样品随机放置在12个EV中，每个样品具有50英寸2(324cm2)表面积，并于气温68℉(20℃)和空气流速6.4ft3/hr(3L/min)下测量5天期间内的气体散发。空气入口和出口均位于气密盖中。散发容器系统中使用聚四氟乙烯管(直径114in或0.635cm)。该容器在正压下操作。使用隔膜泵(ModelDDL-80,GastInc.,BentonHarbor,MI)向散发容器提供新鲜空气。新鲜提供空气的流速用空气质量流速控制器(0-100LPM，具有不锈钢浸湿部件，Aalborg,Orangeburg,NY)控制和测量。所提供的空气与分配歧管相连，在此处空气经由12个相同的流量计(0.2-5LPM,不锈钢阀，DwyerInstruments,Inc.,MichiganCity,IN)被进一步分开。每个容器在盖子下2in(5cm)处装备有一个小搅拌风扇(12VDC)用于顶部空间的均匀混合。容器中排出的气体连接至通往建筑物通风出口的普通1.5in(3.75cm)PVC管。以5分钟的间隔序贯获取和分析来自12个容器的每个的排出空气和供给的空气的样品，开始的3min用于稳定，后面的2min用于测量。对于每个容器这产生了65min的测量周期。序贯取样通过控制操作12个电磁阀(Type6014,24V，不锈钢阀体，Burkert,Irvine,CA)达成。NH3浓度用光声多气体分析仪(INNOVA1412,INNOVA,Denmark)测量，该分析仪每周质疑一次并按照需要用零和NH3校准气体校准。气温用T型热电偶(0.5℉分辨率)测量。从热电偶、多气体分析仪和质量流量计的模拟输出以1秒的间隔取样并以1分钟的间隔记录入测量和控制单元(USC-2416,MeasurementComputingCorp.,Norton,MA)。
使用七周完成了散发测量。将冷冻的粪肥样品(0.25lb/样品)送至Delaware大学的土壤和水检验实验室用于粪肥营养和性质分析，其包括总凯氏氮(TKN)、氨态氮、水分和pH。统计分析使用JMP9.0(SASInstitute,Inc.,Cary,NC)进行。认为饮食效应在P-值≤0.05时是显著的。
生产性能和粪肥性质
来自三种饮食的肉鸡的生产性能和新鲜粪肥性质在表1和2中示出。
表1：饲喂A：甘露聚糖酶HT、B：碱性磷酸酶(AP)和Ctrl：对照三种饮食的肉鸡禽类的粪肥性质(均值和标准误差)(n=4)
#A：甘露聚糖酶HT；B：碱性磷酸酶(AP)；Ctrl：对照。
*MC：粪肥水分含量；DM：以干物质为基础；TNK：总凯氏氮；pH：新鲜粪肥pH。
表2：饲喂A：甘露聚糖酶HT、B：碱性磷酸酶(AP)和Ctrl：对照三种饮食的肉鸡禽类的生产性能(均值和标准误差)(n=4)
#A：甘露聚糖酶HT；B：碱性磷酸酶(AP)；Ctrl：对照。
*MC：粪肥水分含量；粪肥：新鲜粪肥生产速率；Cumu饲料：累积饲料消耗；FCR：饲料转化率；身体：禽类体重。
三种饮食之间的生产性能和粪肥性质无显著差异(P为0.05)。三种饮食的氮含量(氨态氮：NH4 +-N和总凯氏氮：TKN)处于相似水平(P>0.28)。存在这样的趋势，HT和AP饮食在生长期间具有轻微较低的粪肥pH。较小禽类的新鲜粪肥比较老禽类的新鲜粪肥酸性更强。
氨散发和减少
三种饮食在5天储存期间的NH3日常ER和累积散发在表3中总结示出。
表3：以20℃每小时换气10次(ACH)在5天储存期间肉鸡粪肥的氨日常散发率(mg禽-1d-1)和累积散发(mg禽-1)的均值(标准误差)(n=4)
对AP饮食而言，在23和28天时在5天储存期间的NH3ER最低。HT和对照饮食之间的NH3ER和累积散发无差异。AP和对照饮食之间存在一些显著差异(P<0.05)。例如，28天的禽类第4天和第5天的NH3ER显著较低(P=0.02)。自28天至42天，NH3ER显著改变并呈指数增加。例如，35天的禽类在5天储存的第2天的ER为18.2mg/禽/天，这大大高于28天的禽类的ER(1.01mg/禽/天)。这一变化可能与粪肥pH从小于5.5至6.5的增加趋势有关。氨态N为NH4 +形式，其在低pH时不挥发。
AP饮食引起的NH3散发效率减少在试验期间倾向于年龄依赖性。AP饮食引起的NH3散发效率减少随禽类年龄增加而降低(表4)。
表4：5天储存期间累积氨散发的减少率(百分数)(n=4)
相比之下，储存时间之后AP饮食的NH3ER减少从23天禽类的57.7%到42天禽类的19.1%变化。AP方案5天期间的总NH3散发减少率为35天禽类的-7.4%和28天禽类的42.2%。
可变的饮食效能的结果可来源于粪肥性质特别是水分含量和pH的变化，这是由于微生物活性变化很大。在生产条件下，由于通风受限、热能保存和气体使用降低，具有幼年禽类的肉鸡房舍倾向于具有较高的禽类水平NH3浓度。降低含有幼年禽类的肉鸡房舍的NH3散发将有助于建立健康的群体和减少与高NH3浓度相关的疾病暴发的风险。
实施例2
在本研究中，在30天的生长期间评估了用酶饲料添加剂(碱性磷酸酶-AP)饲喂的肉鸡的氨(NH3)散发。在刨花上孵育肉鸡直至12天年龄，其余的生长阶段转移至笼内。在14、22和30天收集新鲜粪肥，并在控制气温和通风率的散发容器中检验NH3散发。测量并报告了肉鸡的饲料和水消耗、粪肥产生以及饲料转化。分析了新鲜粪肥样品的营养含量、水分和pH。给肉鸡禽类饲喂酶添加剂显示对气体散发和生产性能具有下列影响：
(a)AP饮食在22和30天年龄时改善肉鸡生长和饲料转化率。
(b)AP饮食在22天时降低粪肥pH并在14-和22天时使磷降低6和7%。
(c)14天时在4天期间的NH3散发显著减少了23.8%。
(d)在4天期间的总NH3散发减少率为30天禽类的5.9%和22天禽类的30.7%。
材料和方法
四个含有新刨花的温度控制室(7.4ftx7.4ft,WxL)被用于孵育。每个育雏房装备有一个1.5kW的空间加热器和150W热灯以及一个杯状饮水器(1ft直径)和一个给食器(1ft直径)。收集两组(相隔3天)来自同一饲喂群的148只1天年龄的雌性Ross708雌性鸡并平均分布到两个育雏房中(每个房内74只禽类)。每个具有单一栏的育雏房中的禽类接种活的球虫疫苗并且可以获得水和两种实验饮食(AP或对照)，其中AP以60MU/吨加入到开口饮食和生长饮食二者。育雏房具有相同的温度和光照程序。禽类自由进食两种饮食：对照和AP。12天后，将每笼12只禽类的组转移至两个相同房舍(9ftx9ft,WxL)的生长笼(30inx30in,WxL)中，每个房舍12个笼子。每个笼子具有两个乳头式饮水器、一个槽式饮水器(2.5inx30in,WxL)和一个槽式给食器(5inx30in,WxL)。22天年龄时禽类的数目减少至每笼8只禽类。总共24个笼子通过随机区组设计分配到两个房舍中以使房舍影响最小化。同一房舍中的禽类年龄相同。光照程序为育雏期23:1小时(光照:黑暗)，其余生长阶段24小时光照。通过温度记录仪(HOBOU23,OnsetComp.,Pocasset,MA)以5分钟的间隔测量和记录每个房舍的温度。在第0、12、14、22和30天将禽类称重。每日记录饲料使用并计算饲料转化率(FCR)。开口饮食如下：
生长饮食如下：
在2天期间，使用不锈钢粪肥盘在第12、20和28天从1区的笼子收集新鲜粪肥，在第13、21和29天从2区的笼子中收集新鲜粪肥。分别在第14、22和30天从1区以及第15、23和31天从2区获取12个2.2lb(1kg)粪肥样品用于NH3散发检验。另外的0.5lb样品存储在-20℃冰箱并送至检定实验室(MidwestLaboratories,Omaha,NE)用于营养和性质分析，所述分析包括总凯氏氮(TKN)、氨态氮(NH3-N)、磷(报告为P2O5)、钾(K2O)、硫(S)、水分和pH。
使用了12个5-加仑(19-升)的发散容器(EV)进行NH3发散评估。每区收集12个粪肥样品，2.2-lb粪肥样品随机置于12个EV中，每个样品具有50英寸2(324cm2)表面积，并在气温75℉(24℃)和空气流速6.4ft3/hr(3L/min)下测量4天期间的气体散发。空气入口和出口均位于气密盖中。发散容器系统中使用聚四氟乙烯管(0.635cm或?in.直径)。容器在正压下操作。使用隔膜泵(ModelDDL-80,GastInc.,BentonHarbor,MI)向散发容器提供新鲜空气。新鲜提供的空气的流速用空气质量流速控制器(0-100LPM，具有不锈钢浸湿部件，Aalborg,Orangeburg,NY)控制和测量。所提供的空气与分配歧管相连，在此处空气经由12个相同的流量计(0.2-5LPM,不锈钢阀，DwyerInstruments,Inc.,MichiganCity,IN)被进一步分开。每个容器在盖子下2in(5cm)处装备有一个小搅拌风扇(12VDC)用于顶部空间的均匀混合。将容器中排出的气体连接至通往建筑物通风出口的普通1.5in(3.75cm)PVC管。12个容器中每个的排出空气、供给的空气和环境空气的样品以5分钟的间隔序贯获取和分析，其中开始的3min用于稳定，后面的2min用于测量。对于每个容器这产生了65min的测量周期。序贯取样通过控制操作12个电磁阀(Type6014,24V，不锈钢阀体，Burkert,Irvine,CA)达成。NH3浓度用光声多气体分析仪(INNOVA1412,INNOVA,Denmark)测量，该分析仪每周质疑一次并按照需要用零和NH3校准气体校准。气温用T型热电偶(0.5℉分辨率)测量。从热电偶、多气体分析仪和质量流量计的模拟输出以1秒的间隔取样并以1分钟的间隔记录入测量和控制单元(USC-2416,MeasurementComputingCorp.,Norton,MA)。
将相似年龄下两个区的数据集合并分析饮食和年龄作用。因此，14、22、30天的三个年龄组分别用于代表14-15天、22-23天和30-31天。使用JMP9.0(SASInstitute,Inc.,Cary,NC)进行统计学分析。认为饮食作用在P-值≤0.05时显著。
生产性能和粪肥性质
两种饮食的肉鸡的生产性能在表5中示出。
表5：用Ctrl：对照和Trt：碱性磷酸酶(AP)两种饮食饲喂的肉鸡禽类的生产性能和粪肥性质(均值和标准误差)(n=12)
#Ctrl：对照；Trt：碱性磷酸酶(AP)。
*MC：水分含量；DM：干粪肥产生速率；粪肥：新鲜粪肥产生速率；Cumu饲料：累积饲料消耗；FCR：饲料转化率；身体：禽类体重。
在任何年龄时AP饮食对粪肥生产速率均无显著差异。AP饮食的禽类在22-和30天年龄时具有较好的生长速率(P=0.037和0.006)。在30天年龄时，AP组具有比对照组好的FCR(1.31vs.1.36)(P=0.03)。
两种饮食的粪肥性质在表6中示出。
表6：来自Ctrl：对照和Trt：碱性磷酸酶(AP)两种饮食的新鲜粪肥的营养含量(基于干物质的百分比)和pH(均值和标准误差)(n=12)
#Ctrl：对照；Trt：碱性磷酸酶(AP)。
*NH3-N：氨态氮；TKN：总凯氏氮；S：硫。
显示AP饮食在22天时减少了粪肥pH(P=0.05)并在14天(P=0.05)和22天(P=0.02)时降低了磷(2.22vs.2.36%和2.12vs.2.27%)。另外，存在AP饮食可导致粪肥中NH3-N和TKN较少的趋势。
这些结果表明AP饮食可帮助幼年肉鸡利用和消化氮和磷，这导致较好的生长速率和较少的排泄营养流失。粪肥中较低的pH和氮含量两者可阻止和预防粪肥中的气态NH3形成和减少NH3散发。
氨散发
两种饮食在4天期间的NH3日常散发速率(ER)和累积散发在表7中总结示出。
表7：以24℃每小时换气10次(ACH)在4天储存期中肉鸡粪肥的氨日常散发率(mg禽-1d-1)和累积散发(mg禽-1)的均值(标准误差)(n=12)
在14天时AP饮食在4天储存期间NH3ER和累积散发显著减少(p≤0.04)。4天储存期后AP饮食使肉鸡粪肥的累积NH3散发下降了23.8%。日常散发速率具有相似的下降趋势。由于变差较大，22-和30天时两种饮食之间的NH3ER和累积散发无差异。然而，存在这样的趋势，AP饮食在22天时仍然减少ER和累积散发(P=0.l)。
22天时AP饮食累积散发的减少率在31-38%的范围内(表8)。
表8：4天储存期间累积氨散发的减少率(百分比)(n=12)
AP饮食引起的NH3散发效率减少在试验期间为年龄依赖性的。由于较年轻禽类的粪肥氮含量和pH较低，禽类年龄显著影响NH3散发(P<0.01)。该变化可与粪肥pH从5.73到6.44的增加趋势有关。氨态N为NH4 +形式，低pH时不挥发。由于微生物活性和NH3挥发受温度直接影响，温度也在NH3散发中起重要作用。可变的饮食功效的结果可源自于粪肥性质、特别是氮含量和pH的变化，这是因为微生物活性显著改变。
在生产条件下，由于通风限制，含有幼年禽类的肉鸡房舍倾向于具有较高的禽类水平NH3浓度。降低含有幼年禽类的肉鸡房舍的NH3散发将有助于建立健康的群体和减少与高NH3相关的疾病暴发的风险。
实施例3
进行本研究以通过验证选自实施例2的添加剂的功效，证明处理组中包含以36MU/吨添加的碱性磷酸酶的饮食相对于非-AP处理的对照可减少商业条件下的NH3散发。
该现场验证试验使用一个测量有48mx13.5m(160ftx45ft)的被分成16个区间(每个6mx6m(20ftx20ft))的房舍进行。本研究中使用的6个房间单独管理，但共享相同的禽类遗传学和生产阶段，从而允许更好的比较两种不同饮食下的六群禽类。三个房间住有随机指定对照饮食的群体，而其它包含AP饮食的禽类。38天生长期期间的肉鸡在对房舍随机指定为对照或处理的房舍内饲喂。每个房间最初放置530只混合(straight-run)禽类(混合性别，CobbxCobb)以及新刨花。生产房间具有绝缘天花板、沿中央通道的箱式进气口、位于房舍侧壁的1个育雏加热器(30,000BTU)、1个0.3-m(12-in)离心风扇和1个0.6-m(24-in)直径的风扇。独立的环境控制器协调控制气温、通风机和加热器操作以及照明程序。通过温度传感器和记录器(TMC6和U12,Onset,Pocasset,MA)监测气温。
收集了对照和处理房间二者的生产性能数据，包括饲料消耗、体重、饲料效率和禽类死亡率。用禽类天平测量和记录了每个房间的禽类活体重。饲养禽类并每天记录死亡率。使用三阶段饲养策略：从0至13天的开口阶段、从14到31天的生长阶段和从32到38的育肥阶段。称量添加至各房间的饲料并记录。试验结束时，禽类被再次称重并计算饲料转化率(FCR)。
使用多点式空气取样(PakIII,CAI,Orange,CA)和数据采集系统(SCADA3000,Sensaphone,Aston,PA)，以5秒的间隔监测对照(Ctrl)和处理(Trt)房间。每个风扇的ON/OFF状态通过AC-DC继电器监测。室内静压用差压传感器(T-VER-PXU-L,Onset,Pocasset,MA)测量。使用光声多气体分析仪(InnovaModel1412,CAI,Orange,CA)测量NH3、CO2的浓度和排出空气的露点温度。已经显示Innova1412分析仪为高度精确、稳定和敏感的。抽取来自每个房舍的风扇的排出空气样品，并分析以确保有效代表了被排出到大气中的房舍空气。取样口被安置在两个风扇之间，地板以上1.8m(6ft)并距离墙壁两英尺。空气取样间隔设置为每房间140秒(5样品/房间x28秒/样品)。除气体浓度外，还将通过用FANS单元原位校准排风扇并连续监测风扇运作状态和室内静压测量相应的建筑物通风率(方程式1)。
VR=a+bxSP[1]
其中VR=风扇通风率，m3/hr；
a,b=风扇曲线系数；和
SP=静压，Pa。
从每房间获取三升样品用于营养和化学分析，包括氨态氮(NH3-N)、总凯氏氮(TKN)、水分含量和pH。用浓度和通风率计算NH3散发率[方程式2]。
ER=VR/nx(Ce–Ci)x(17.031g/mol)/(22.414L/mol)[2]
其中ER=散发率，mg/禽-小时；
VR=通风率,m3/hr;
Ce=排出的NH3浓度，ppmv；
Ci=入口NH3浓度，ppmv；和
n=每房间的禽类数目。
对于这两种饮食，计算了38天生长期期间的日常NH3散发率(ER)和累积散发并用于数据分析。将每种饮食的数据集合并分析饮食和年龄作用。统计分析使用JMP9.0(SASInstitute,Inc.,Cary,NC)进行。饮食作用的显著性表示为**P-值≤0.05和*P-值≤0.1。
生产性能和粪肥性质
两种饮食的肉鸡的生产性能在表9中示出。
表9
*BW：出售的禽类体重；FCR：饲料转化率；MC：水分含量；TKN：总凯氏氮。
在体重增加和存活率上两种饮食之间无显著差异。32天年龄时AP饮食的禽类具有较好的生长速率(P=0.08)。然而，对照禽类的FCR比处理组低(P=0.002)。存在清晰的处理组生长曲线下跌的趋势，这可由31天年龄后改变饲料导致。38天监测结束时两饮食之间在NH3-N、TKN、pH和水分含量上显示无差异。
氨散发
对于两种饮食，38天生长期期间的日常NH3散发率(ER)和累计散发在表10中总结示出。
表10
AP饮食的NH3散发到28天为止以P≤0.05的水平显著低于对照饮食，到31天为止以P≤0.1的水平显著低于对照饮食。NH3散发减少率从12天年龄时的40%下降到27天年龄时的19%和31天年龄时的10%。日常散发率具有相似的降低趋势。现场试验显示类似的结果，即在先前实验室研究中通过AP饮食的NH3散发效率降低是年龄依赖性的(Li,2011)。由于较年轻禽类的粪肥氮含量和pH较低，禽类年龄显著影响NH3散发。在生产条件下，废物将被再使用，由于通风限制，含有幼年禽类的肉鸡房舍倾向于具有较高的禽类水平NH3浓度。降低含有幼年禽类的肉鸡房舍的NH3散发将减少禽类水平NH3浓度，并减少与高NH3浓度的差空气质量相关的疾病暴发的风险。
基于实施例2和3，给肉鸡禽类饲喂AP添加剂显示对NH3散发和生产性能具有下列影响：
1)38天生长期间AP饮食在禽类体重、存活率和废物性质上未观察到显著差异。AP饮食的禽类具有较好的生长速率。然而，对照组具有较好的饲料转化率。
2)AP饮食在22天时降低粪肥pH(P=0.05)并在14-和22天时使磷降低6和7%(P=0.02)。存在AP饮食可减少粪肥中NH3-N和TKN的趋势。
3)14天时AP饮食对4天期间新鲜粪肥的NH3散发显著减少了23.8%。在三个试验期间，AP饮食的NH3散发功效减少是年龄依赖性的。4天期间总的NH3散发减少率为30天禽类的5.9%和22天禽类的30.7%。
4)现场条件下AP饮食的NH3散发功效减少在38天生长期期间是年龄依赖性的。27天年龄时NH3散发显著减少了19%，31天年龄时减少了10%。38天期间的总NH3散发减少率为4.7%。
5)这些结果表明AP饮食可帮助幼年肉鸡利用和消化氮和磷，这导致较好的生长速率和较少的排泄营养流失。降低粪肥pH和氮含量二者可阻止和预防粪肥中气态NH3形成并减少NH3散发。
实施例4
在火鸡中进行了剂量递增的试验。该实验设计为随机区组设计，在每个区12个箱笼(围栏)的4个区中随机指定四种饮食处理(对照和三种不用水平的碱性磷酸酶)。火鸡用这些饮食随意饲喂直至4周。在禽类24天年龄时，收集粪肥。粪肥如上面实施例1和2中所述进行分析。
试验的饮食包括四个不同水平的碱性磷酸酶：A：0(对照)；B：22MU/吨饲料；C：49MU/吨饲料；和D：74MU/吨饲料(1MU=120,000IU)。饮食为典型的添加有营养物的开口饮食，如下所示。
1 NaSeO3预混物提供0.3mgSe/kg完全饲料。
2 每千克矿物质预混物(.1%内含物)提供每kg完全饲料的下列成分：作为ZnSO4H2O的60mgZn、作为MnSO4H2O的60mgMn、作为FeSO4H2O的40mgFe、作为CuSO4的5mgCu、作为Ca(IO3)2的1.25mgI、作为CoSO4的1mgCo。
3 每千克维生素预混物(.1%内含物)提供每kg完全饲料的下列成分：维生素A13,200IU、胆钙化醇4,000IU、α-生育酚66IU、烟酸110mg、泛酸22mg、核黄素13.2mg、吡多辛8mg、甲萘醌4mg、叶酸2.2mg、硫胺4mg、生物素0.253mg、维生素B120.04mg、乙氧喹100mg。
数据显示跨越饮食A、B和D之间的剂量-反应关系。饮食C获得的结果不符合剂量-反应关系，但与对照相比仍显示NH3ER减少。
粪肥性质
三个AP饮食之间的粪肥性质无显著差异(P在0.05)。然而，存在具有AP的B、C和D饮食具有较低的粪肥pH和TKN的趋势，这可改变细菌群体的代谢和生长并导致较少的NH3形成和挥发。D饮食的新鲜粪肥具有最低的pH5.83，相比之下A、B和C饮食分别为6.37、6.15和6.38。B、C和D的TKN为2.45、2.38和2.57%，低于A饮食的3.61%。
氨散发和减少
D饮食的NH3ER在7天储存期期间最低。由于变差较大，四种饮食之间的NH3ER和累积散发无差异(P>0.05)。NH3散发的变差大可由粪肥样品不均匀的水分含量造成。所有48个样品的粪肥水分含量从54到83%变动。尽管饮食作用不显著，结果仍然显示当比较平均散发值时NH3散发可被减少。7天储存时间后与A饮食相比，B(20.6%)、C(6.5%)和D(40%)饮食的总NH3ER减少从6.5到40%变化。可变饮食功效的结果源自粪肥性质、特别是水分含量和pH的改变，这是由于微生物活性显著改变。在商业化生产条件下，不同水分水平的粪肥之间NH3散发的变差大可被抵消。这提示粪肥样品应更均匀并且粪肥样品收集应更小心地进行。
总之，给火鸡饲喂添加剂显示对氨散发和粪肥性质具有下列影响：
1)B、C、D饮食(含有AP)的粪肥显示比A饮食(对照)低的pH和总氮含量。
2)由于大范围的粪肥水分含量造成变差大，四种饮食之间的NH3ER和累积散发无显著差异。B、C和D饮食(AP)的火鸡倾向于具有比A饮食(对照)低的NH3散发。
3)对于7天期间总的NH3散发减少率为C饮食的-6.5%和D饮食的40%。
实施例5
在猪的生命中哺乳猪向断奶干饲料的过渡是一个非常有压力的时期。除了适应新的饮食方案外，猪还必须适应一组新的饲喂结构和潜在的对其免疫系统的疾病威胁。
猪肉生产者的另一挑战为当前集中于全农场营养平衡特别是可影响水质量的营养的环境法规。具体而言，磷是一种在粪肥中以过量排泄的营养物，并且成为决定可向耕地施用多少粪肥的限制性营养物。正常的玉米包含P，但当饲喂猪时仅约15%的P可被消化。因此，饮食中必须加入无机磷以满足猪对P的需求，并且食物中不可消化的P被排泄出。
存在基于猪生长、饲料摄入、饲料功效和健康评估保育猪饮食中碱性磷酸酶的值的需求。此外，需要确定保育猪饮食中磷的可用度和排泄的P的量，这是因为断奶后猪肠发育并且饮食持续改变。本研究的目标为基于营养可消化性和排泄确定保育猪饮食中碱性磷酸酶的营养和环境价值。
进行了代谢试验以评估用添加碱性磷酸酶饮食饲喂的保育猪的营养可消化性和排泄。使用了12只阉猪，每种饮食处理6只阉猪。断奶后7天内用1期压成丸状的基于常规玉米-大豆-乳清的饮食饲喂猪。然后通过体重和谱系将猪分区成两种饮食处理中的一种。
代谢期的前6天内猪成对饲养在代谢圈中，适应每天两次近似随意地饲喂2期实验饮食，然后被分至单独的代谢箱中，并在开始3天的总尿和粪便收集前被饲喂限制的摄入量达4天。收集期间，猪饲养在单独的提供有乳头饮水器的不锈钢代谢箱(2.33x2.83ft.)中。筛选和收集盘放置在箱子下方以允许分离的和总的尿和粪便收集。尿收集桶用100mL10%HCl酸化以预防氨挥发。
在3天收集期之前4天和3天收集期期间，每天在07:30和17:00以BW.75的9%的比率饲喂猪两次。收集期的每个早晨，收集、测量总剩余饲料、尿和粪便并冷冻在-20℃用于后面的分析。将每只猪的日常样品集合用于后面的分析。解冻粪便并与去离子水混合以制作按重量计50:50的浆体，混合该浆体然后将保持为粪便浆体的1个样品再取样用于氮分析，并且将经冷冻干燥的1个样品再取样并用于所有其它营养物分析。
分析前饮食在WileyMill(ThomasScientific,Swedesboro,NJ)中通过1mm的筛网磨碎。16小时100℃下的干燥期后测定干物质。总N(Nelson和Sommers,1972)和AmmN(Bremner和Keeney,1965)通过micro-Kjeldahl程序测定。总P使用BeckmanDu-6分光光度计(BeckmanCoulter,Irvine,CA)比色测定(MurphyandRiley,1962)。饮食、粪便和尿能量通过弹式量热器测定。通过在能量胶囊中的硫化钙絮凝物上干燥4ml尿，然后在弹式量热器中燃烧硫化钙絮凝物和尿，然后通过与用去离子水处理的硫化钙絮凝物的差异确定尿能量，来测定尿能量。
猪为实验单位。使用SAS的GLM程序确定处理之间的统计差异。统计显著性通过P<0.05表示，而统计趋势通过P<0.10表示。代谢研究期间使用两种实验饮食：1)对照，和2)对照+60MUAP。这些饮食允许常规和AP添加饮食之间的比较，并在下面说明。
期代谢饮食
结果在表11中提供，标题为碱性磷酸酶(AP)在早期保育期对干物质(DM)、能量、氮(N)和磷(P)可消化性和排泄的作用。
表11
在饲喂饮食的第一周期间，饮食对猪的生长速率无作用。然而，在第二周(d6-13)期间，饲喂碱性磷酸酶的猪倾向于(P<0.12)比未添加的猪生长稍快(9.4%)(表11)。
碱性磷酸酶不影响DM、能量或氮可消化性或排泄(P>0.26)。然而，由于稍高的饲料摄入和分析的饮食磷，饲喂AP饮食的猪具有较高的磷摄入(P<0.01)，但相似的磷的粪便和尿排泄。这导致饲喂AP的猪具有比饲喂对照饮食的猪高的磷可消化性(P<0.03)和保留(P<0.02)。
不受理论束缚，可存在AP酶改善断奶猪的肠生理学的可能，这可导致磷的更有效利用。

Claims (23)

1.包含碱性磷酸酶的组合物在通过减少动物废物中存在或释放的一种或多种有害化合物的量来减少动物废物的环境影响中的用途，其中所述碱性磷酸酶为SEQIDNO:1的碱性磷酸酶。
2.权利要求1的用途，其中所述有害化合物为氨或磷。
3.权利要求1的用途，其中所述动物为幼年动物。
4.权利要求1的用途，其中所述动物为鸡或火鸡。
5.权利要求1的用途，其中所述动物为猪或牛。
6.权利要求1的用途，其中所述碱性磷酸酶在开口阶段、生长阶段和/或育肥阶段中的一个或多个期间给予。
7.权利要求1的用途，其中所述碱性磷酸酶配制在动物饲料或动物饲料添加剂中。
8.权利要求1的用途，其中给予所述动物一种或多种额外的活性成分。
9.适于口服给予动物的组合物，其包含有效量的减少动物废物中存在或释放的一种或多种有害化合物的量的碱性磷酸酶和一种或多种口服可接受的载体，其中所述碱性磷酸酶为SEQIDNO:1的碱性磷酸酶。
10.权利要求9的组合物，其中所述有害化合物为氨或磷。
11.权利要求9的组合物，其中所述动物为幼年动物。
12.权利要求9的组合物，其中所述动物为鸡或火鸡。
13.权利要求9的组合物，其中所述动物为猪或牛。
14.权利要求9的组合物，其中所述碱性磷酸酶在开口阶段、生长阶段和/或育肥阶段中的一个或多个期间给予。
15.权利要求9的组合物，其中所述碱性磷酸酶配制在动物饲料中或在动物饲料添加剂中。
16.权利要求9的组合物，其中所述组合物包含一种或多种额外的活性成分。
17.包含碱性磷酸酶的组合物在增加动物中磷的消化中的用途，其中所述碱性磷酸酶为SEQIDNO:1的碱性磷酸酶。
18.权利要求17的用途，其中所述动物为幼年动物。
19.权利要求17的用途，其中所述动物为鸡或火鸡。
20.权利要求17的用途，其中所述动物为猪或牛。
21.权利要求17的用途，其中所述碱性磷酸酸酶在开口阶段、生长阶段和/或育肥阶段中的一个或多个期间给予。
22.权利要求17的用途，其中所述碱性磷酸酶配制在动物饲料中或在动物饲料添加剂中。
23.权利要求9的组合物用于减少动物废物中存在或释放的一种或多种有害化合物的量、增加动物饲料转化率、增加动物饲料效率和/或增加动物生长速率的用途。
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