Птицы и окружающая среда получают наибольшую пользу от фитазы нового поколения

У животных фосфор, связанный в фитате, почти не переваривается, поскольку нежвачные животные не имеют достаточно активной эндогенной фитазы, чтобы сделать связанный фосфор доступным. п

Что такое фитат? Проще говоря, это структура инозитольного кольца, к которому присоединены шесть фосфатных (P) групп; эта отрицательно загруженная (анионная) структура обычно желируется катионами (положительно заряженными соединениями), белками и / или крахмалом. Роль фиты заключается в связывании и хранении фосфора для использования развивающимися зародышами растений и в связывании двухвалентных катионов для высвобождения после прорастания..

У животных фосфор, связанный в фитате, почти не переваривается, поскольку нежвачные животные не имеют достаточно активной эндогенной фитазы, чтобы сделать связанный фосфор доступным. Прохождение этого «связанного фосфора» через птиц и его выброс в окружающую среду может создать дилемму для фермеров. Если использование птичьего помета превышает потребность в урожае фосфора, со временем фосфор начнет накапливаться в почве. Сегодня в некоторых районах очень мало фосфора необходимо для почвы. Обеспокоенность состоянием окружающей среды, вызванная законодательством, ограничивающим распространение этой подстилки..

Проблемы с фитатом фосфора

Если оставить в стороне вопросы, влияющие на общественную жизнь, фитатный фосфор в кормах для домашней птицы создает несколько проблем:

  • Фосфор, содержащийся в фито, практически не усваивается..
  • Потенциально фитат может связывать другие питательные вещества, такие как катионы, аминокислоты и крахмал..
  • Фитат нарушает активность эндогенных пищеварительных ферментов.

Действия, описанные до сих пор, привели к помещению фиты в категорию антипитательных факторов..

Обычно фитатный фосфор в смесях птицы колеблется в пределах 0,25-0,40%. Примеры низких, средних или относительно высоких значений можно найти в научной литературе при изучении использования фитата P без добавления фитазы. Способность использовать фитат P, по-видимому, зависит от многих факторов, связанных с типом птицы и диетой. В целом можно сказать, что птицы недостаточно хорошо усваивают фосфор для оптимального роста и продуктивности, если не добавить неорганический фосфор..

Кормовые компоненты обычно содержат компоненты растительного происхождения, количество которых может меняться из года в год в зависимости от условий выращивания. К сожалению, не существует быстрого и простого метода измерения фиты, потому что она не присутствует в одном и том же месте в семенах разных видов растений. Место, где фитат находится в семенах растения, зависит не только от активности добавленной фитазы, но и от того, в какой степени эта фитаза будет взаимодействовать с другими экзогенными ферментами, в частности с ферментами, нацеленными на некрахмальные полисахариды (НПЗ). в стенках растительной клетки.

Терминология, касающаяся фосфора, не всегда одинакова.

Научное сообщество описывает фосфор как обычный, доступный, усвояемый, удерживаемый и нефитический. Несмотря на близость, эти описания не означают одно и то же. Сбивает с толку тот факт, что терминология не всегда точно соответствует состоянию фосфора, особенно потому, что биодоступный фосфор можно измерить с помощью методов усвояемого, удерживаемого или метаболического фосфора, а затем скорректировать до стандарта. Для повышения точности его измерение можно производить в следующем порядке: общий нефитатный усвояемый остаток биодоступный. Самый чувствительный прямой индикатор — это остаточный фосфор, но его значений для отдельных компонентов немного. При составлении рецептов диетологи часто используют биодоступный или легкоусвояемый P. Географически в Северной Америке широко используется биодоступный фосфор, тогда как в Европе используется более широко усвояемый фосфор..

Все ли фитазы одинаковы??

Много было сказано о различных фитазах и их происхождении. Первые фитазы на рынке — Natutpphos, Ronozyme P, были получены из разных видов грибов (соответственно Aspergillus niger var. Van tighen, ранее известная как A. ficuum, и Peniophora lycii. Новейшая фитаза на рынке США Phyzyme XP получена из Escherichia coli (бактерия) и его положительное влияние на продуктивность, минерализацию костей и утилизацию фосфора у птиц были продемонстрированы. Другие типы фитаз, происходящие из кишечной палочки, разрабатываются, но еще не одобрены и недоступны в США..

Значение PH

В желудочно-кишечном тракте фитаза «растворима» только при низком pH, так как «растворимость» означает, что она смешивается с водной фазой кишечного содержимого. Именно в этот момент фитаза может достичь фосфора и отщепить фосфор от фитата. При pH 4 фитат начинает выделяться образует нерастворимые осадки с катионами (например, кальций, цинк, железо и медь). Эти нерастворимые фитатные комплексы преобладают при pH 6. У птиц пиковая растворимость фиты происходит в железистом желудке и мельнице (область желудка). далее в тонком кишечнике pH начинает повышаться, поэтому в тонком кишечнике выведение фосфора лучше всего в двенадцатиперстной кишке. В конце тонкого кишечника оставшийся фитат практически нерастворим.

Все фитазы могут отщеплять фосфор от молекулы фитата в соответствующих условиях. Коммерческие формы фитазы были выбраны так, чтобы они были активными на практических уровнях фитазы в ходе предпродажного процесса отбора. Однако следует отметить, что в товарных формах фитаз их биохимические параметры не обязательно совпадают. В целом на действие отдельных фитаз у птиц влияют биохимические факторы, такие как профиль pH, удельная активность и устойчивость к атакам эндогенных протеаз..

Термостойкость фермента указывает на то, следует ли его добавлять путем опрыскивания после гранулирования или его можно использовать в качестве прямой кормовой добавки, но это не влияет на активность «in vivo», когда фермент должным образом включен в корм (т.е. не инактивируется при гранулировании).

Натуральные фитазы

Некоторые компоненты содержат природную фитазу, которая может отщеплять фосфор от фитата, и было показано, что она в некоторой степени способствует использованию фитатного фосфора при формировании костей курицы, но есть сомнения в практичности составления кормов. Активность фитазы в зерновых зависит от сорта, возраста зерна, условий сушки и хранения, а также от температуры гранулирования. Поэтому при отсутствии исследований по каждой партии зерна будет сложно точно предсказать текущую активность..

Рецепты натуральной фитазы также подразумевают использование большого количества компонентов, которые могут вызвать проблемы с вязкостью у птиц или большого количества клетчатки, поэтому будет трудно удовлетворить потребности в питательных веществах и достичь оптимальной продуктивности птицы экономически эффективным способом. Этот метод также требует использования мучных кормов или холодного гранулирования, поскольку натуральные фитазы не обладают термостойкостью выше 70-80 ° C..

Влияние фитаз на питательные вещества

Добавление фитазы действительно высвобождает часть связанного фосфора, но не весь, что позволяет снизить количество неорганического фосфора при приготовлении самых дешевых смесей. Это биологический путь к экономии за счет использования фитазы. Чтобы снизить количество общего фосфора в смеси, должна быть ясность в отношении его содержания и биодоступности различных источников, а также фактических потребностей в фосфоре для бройлеров, кур-несушек, родительских форм и / или других птиц..

Одновременно с высвобождением фосфора через фитазу существует вероятность того, что другие питательные вещества могут показать более высокую усвояемость или, в случае минералов, задержку. Известно, что положительно загруженные (катионные) минералы, такие как кальций, цинк, медь, кобальт, железо, магний, никель и марганец, образуют комплексы с фитазой и показывают более высокие значения абсорбции в присутствии фитазы..

Кальций — это особый случай для фитата и фитазы. Он имеет самое низкое сродство к связыванию с фитой, но в наибольшем количестве присутствует в кормах для птиц. Следовательно, снижение количества фосфора с помощью фитазы потенциально увеличивает соотношение Ca: общий P. Соотношение 2: 1 кальция к общему фосфору снижает утилизацию фитата, продуктивность и резорбцию двух минералов. Поэтому обычно рекомендуют уменьшить их количество, чтобы минимизировать потенциальные проблемы, связанные с влиянием кальция на доступность фитазы для фитазы. Однако на практике нередки случаи, когда уровень кальция практически не изменяется при низком уровне фосфора. Это особенно актуально для птиц-несушек, где производители особенно внимательно следят за изменениями уровня кальция, чтобы не подвергать риску качество скорлупы..

Результаты применения значений матрицы к аминокислотам (и белку) противоречивы. Учитывая небольшие улучшения, наблюдаемые в различных экспериментах (либо как статистически значимые, либо как численные тенденции), есть признаки того, что фитаза влияет на абсорбцию аминокислот. Исследования показывают, что некоторые аминокислоты могут быть более чувствительны к количеству фитазы, чем другие, и поддерживают идею улучшения абсорбции аминокислот фитазой. Следует отметить, что некрахмальные полисахариды (НПВП) и лигнин также влияют на поглощение / потребление азота, и эти антипитательные факторы не реагируют на добавление фитазы. Следовательно, комбинация НПВП (карбогидразы) и фитазы может улучшить усвоение питательных веществ в большей степени, чем сами ферменты, особенно в компонентах с высоким содержанием клетчатки и фитата..

Было обнаружено, что добавление фитата снижает всасывание пшеничного крахмала на 60%, поэтому было высказано предположение, что фитат может напрямую взаимодействовать с крахмалом или белком, тесно связанным с крахмальными зернами, фитат может также снижать активность эндогенной амилазы, несмотря на что это взаимодействие может зависеть от количества кальция в смеси, потому что этот фермент требует кальция для своей активности.

Значения матрицы

Из трех типов фитазы, доступных на рынке США, только один поставщик опубликовал значения питательной матрицы, отличные от кальция и фосфора, для видов птиц. По мере развития нашего понимания эффектов происхождения фитазы, а также уровня и динамики ее взаимодействия с кишечной фитазой диетологи будут более точно определять матричные значения аминокислот и энергии. В будущем, при определенных условиях, может оказаться целесообразным даже связать использование фитазы с количеством фитазы в смеси вместо простого удаления заранее определенного количества неорганического фосфора. Поскольку фитат связан с волокнами клеточной стенки (НПВП) в некоторых компонентах, фитаза и ферменты НПВП могут оказывать синергетический эффект..

Последний аргумент — использование зерна с низким содержанием фитиновой кислоты (фитата), снизит потенциальное высвобождение питательных веществ при добавлении фитазы просто из-за наличия меньшего количества фитата и, следовательно, более низкого потенциала этого субстрата для связывания других веществ. питательные вещества. Однако эти улучшенные культуры все еще содержат фитат и будут реагировать на добавление фитазы..

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строим, сеем на приусадебном участке