Наразі на ринку доступні ефективні фітази, проте існують ще чималі можливості для їх удосконалення
Нова фітаза
Наразі на ринку доступні ефективні фітази, які додають для покращення доступності фосфору та подолання антипоживних ефектів фітатів, проте існують ще чималі можливості для їх удосконалення.
Фосфор відіграє головну роль у метаболізмі та фізіологічних процесах птиці, таких як розвиток і підтримання кісткової тканини, використання енергії, синтез білка та ефективне засвоєння корму. Оскільки тваринам з моногастричним типом травлення бракує фітаз-ферментів, що розщеплюють фітати, їх почали додавати до кормів, щоб максимізувати біодоступність засвоюваного фосфору.
Після появи 1991 року на ринку першої комерційної фітази, отриманої з грибів, ці продукти стали широко застосовувати в годівлі сільськогосподарських тварин і птиці. Пізніше на зміну грибковим фітазам прийшли мікробні. Це нове покоління мікробних фітаз отримало перевагу в комбікормовій промисловості завдяки своїй підвищеній активності, протеолітичній стійкості та каталітичній ефективності.
КРАЩЕ ЗАСВОЄННЯ ФОСФОРУ
Фітати не гідролізуються у безфітазному моногастральному шлунково-кишковому тракті, тому природні джерела фосфору, наявні в кормах, не засвоюються. Щоб уникнути дефіциту фосфору, його додають до корму в неорганічній формі. Однак це фінансово обтяжує виробників, бо фосфорні добавки, як правило, виготовляють у вигляді фосфату кальцію — одного з найдорожчих поживних речовин, який додають до раціону. Крім того, доведено, що фітати знижують показники росту тварин. Антипоживні ефекти пов’язано з їхньою здатністю зв’язуватися з білком і кальцієм й пригнічувати активність травних ферментів, таких як пепсин. Це спричиняє збільшення ендогенних втрат і «відволікання» енергії від росту. Фітати також знижують засвоюваність поживних речовин у тонкому кишківнику і погіршують належне всмоктування деяких мінералів, таких як кальцій, магній, залізо і цинк.
Проте проблему фітатів почали розв’язувати за допомогою додавання фітаз. Вони розщеплюють фітати, таким чином використовуючи джерело фосфору, зменшуючи потребу в доповненні раціону фосфатами. Втім, переваги фітаз не обмежуються вивільненням фосфору: вони також відіграють значну роль у зменшенні негативного впливу емісії неорганічного фосфору. Надлишок фосфору у фітатах часто виділяється з гноєм і є джерелом забруднення навколишнього середовища. Тому фітати є безпрограшним рішенням як для поживних, так і для екологічних проблем, пов’язаних із фосфором.
Це привело до розроблення низки різних ферментних препаратів, що підвищують поживну цінність кормів для тварин.
«ІДЕАЛЬНИЙ» ПРОФІЛЬ ФІТАЗИ
«Ідеальна» фітаза має бути активною в умовах низького рівня рН у шлунку, щоб якнайшвидше розпочати гідроліз фітатів. Вона також має бути стійкою до високих температур під час гранулювання і мати високу питому активність під впливом фізіологічних температур.
Комерційні фітази, доступні наразі, по-різному впливають на виробничі показники тварин і птиці. Фермент, що має найвищу біологічну ефективність і активність за низького рН, — це фітаза Buttiauxella, яка діє вдвічі швидше, ніж її прямі конкуренти, забезпечуючи гідроліз більшої частини фітатів на ранніх етапах травлення у відділах кишківника з низьким рівнем рН. Таким чином, ферменти з кращим профілем рН гідролізують фітати у верхній частині травного тракту, щоб ефективно зменшити їх антипоживний ефект.
Переважну більшість кормів піддають гранулюванню. Гранулювання передбачає дію високих температур і тиску, що погіршує стабільність доданих кормових ферментів і через це викликають основне занепокоєння виробників. Однак ринок фітаз і далі розробляє і тестує нові ферменти й формули, намагаючись знайти ті, що не піддаватимуться дії температурних і фізичних чинників, які виникають у кормовиробництві, і зберігатимуть ефективність у розщепленні фітатів.
НЕМАЄ МЕЖ УДОСКОНАЛЕННЮ
Унаслідок удосконалення ефективності фітази з’явився новий продукт від компанії IFF — Axtra PHY GOLD. Випробування in vitro та in vivo підтвердили, що він добре підходить для заміни фосфатних добавок у кормах для тварин і птиці, а також покращує ріст і перетравність корму. Випробування розщеплення та засвоєння фітатів in vitro проводили за участі п’яти різних фітаз, які оцінювали за їх ферментативною активністю в широкому діапазоні рН та після гранулювання.
Таким чином, розширення діапазону рН ферменту забезпечує кращу ефективність у дуже кислому середовищі, наприклад, у верхніх відділах шлунково-кишкового тракту, що сприяє швидшому вивільненню фосфору в травну систему.
Нещодавно розроблена фітаза має кращий профіль рН проти конкурентів (рис.), а також вищу термостабільність за умов впливу високих температур гранулювання. Це є дуже важливим аспектом для уникнення зниження доступності ферменту в рецептурі корму в процесі виробництва кормів.
Також зафіксовано кращі результати вивільнення фосфору, як порівняти з чотирма фітазами, наразі доступними на ринку.
НОВА ФІТАЗА З ВЕЛИКИМИ ПЕРСПЕКТИВАМИ
Новий продукт має добру термостабільність, дозволяє повністю замінити неорганічні фосфати в раціонах, покращити виробничі показники свиней і птиці й зменшити негативний вплив на навколишнє середовище. Та оскільки навіть найкращі ферменти все ще можна вдосконалити, адаптація ферментів до змінних умов виробництва є сферою, що потребує подальшого дослідження.