اهمیت آنزیم ها در جیره غذایی حیوانات

استفاده از آنزیم ها در خوراک حیوانات باعث هیدرولیز عوامل ضد تغذیه و ترکیبات آلرژی زای موجود در جیره خوراک شده و نقش مهمی در افزایش قابلیت هضم مواد مغذی و بهبود رشد دام و طیور دارد. حیوانات تک معده در مراحل اولیه رشد خود، نمی توانند به طور موثری آنزیم های درون زاد ترشح کنند و در نتیجه قابلیت هضم و استفاده از تمام مواد مغذی موجود در جیره ی آنها تحت تاثیر قرار می گیرد. این موضوع اهمیت استفاده از آنزیم های برون زاد را در جیره غذایی حیوانات برای کمک به هضم بهتر عوامل ضد تغذیه ای مشخص می کند

آنزیم فیتاز

آنزیم فیتاز حدود نیمی از سرانه آنزیمی مورد استفاده در صنعت دام و طیور را به خود اختصاص داده است. فیتاز زیرخانواده‌ای از فسفاتازها است که فیتیک اسید را به اجزای کوچکتر مونو، دی، تترا و پنتا فسفات تجزیه می کند و فراهمی زیستی مواد مغذی به ویژه فسفر را افزایش می‌دهد. حيوانات تک معده‌ای مانند پرندگان، خوک و ماهی‌ها قادر به تولید آنزيم فيتاز نیستند و لذا قدرت هضم فیتیک اسید موجود در جیره غذایی را ندارند.

حضور یون های کلسیم در اکثر آنزیم های فیتاز منجر به افزایش پایداری حرارتی و میل ترکیبی آن به سوبسترا می‌شود. علاوه بر این، مقاومت دمایی و اسیدیتیه آنزیم فیتاز به منشأ تولید کننده آنزیمی آن نیز وابسته است. همچنین به دلیل اینکه ساختار پروتئینی آنزیم در دماهای بالا تا حدودی تخریب می‌شود، بنابراین در تولید پلت خوراک که دما با احتساب مقاومت باکتری سالمونلا محاسبه می شود، بهتر است از انواع مقاوم به حرارت این آنزیم استفاده شود.

اسید فیتیک

پس از منابع تأمین کننده انرژی و پروتئین، فسفر یکی از با ارزش ترین مواد مغذی جیره است که به شدت بر رشد استخوان و فرآیندهای متابولیکی تأثیر می گذارد. حدود 70 درصد از محتوای فسفر در جیره حیوانات تک معده که از خوراک های گیاهی تغذیه می شوند به صورت فیتات یا اسید فیتیک است. فیتات یک منبع فسفر آلی غیر قابل دسترس و یک ماده ضد مغذی برای حیوانات تک معده ای است. اسید فیتیک در روده حیوانات تک معده ای به عنوان شلاته کننده ی یون های فلزی مانند کلسیم، روی، مس، منیزیم و آهن عمل می کند و ترکیبات نامحلول و غیر قابل هضم را تشکیل می دهد. علاوه بر این، با اتصال به اسیدهای آمینه، پروتئین ها و آنزیم هایی مانند تریپسین و α-آمیلاز فعالیت آنها را مهار می کند و بر قابلیت هضم پروتئین و کربوهیدرات ها تأثیر می گذارد.

اهمیت آنزیم فیتاز در دستگاه گوارش طیور

قابلیت جذب فسفر فیتاته برای طیور بسته به سن آنها از 5 تا 60 درصد متغیر می باشد که با اضافه شدن آنزیم فیتاز به جیره غذایی قابلیت جذب افزایش می یابد. کارایی زیستی آنزیم ها در محیط بدنی طیور تحت تاثیر pH، حساسیت آن به پپسین موجود در دستگاه گوارش، قدرت یونی محیط، برهمکنش آن با فسفاتازهای موجود در دستگاه گوارش و نوع فیتات موجود در خوراک تعیین می‌شود. برای قسمت های مختلف دستگاه گوارش طیور، pH های پایین برای پیش معده (pH: 4-5) و سنگدان (pH :2-5) در نظر گرفته می شود. درحالیکه روده کوچک طیور، محیطی با pH خنثی دارد (pH: 6.5-7.5). اکثر انواع آنزیم های فیتاز فعالیت بهینه خود را در pH های اسیدی داشته و افزایش pH اثر منفی روی فعالیت آنزیم دارد. در نتیجه محل اولیه دفسفوریلاسیون فیتات توسط فیتاز در قسمت پیش معده است و تحت شرایط pH روده، فیتازها تقریباً قابلیت تجزیه فیتات را نشان نمی دهند و در روده کوچک جذب فسفر انجام می شود.

انواع آنزیم فیتاز

آنزیم های فیتاز بر اساس منابع تولید میکروارگانیسمی (آنزیم های باکتریایی، قارچی و مخمر)، pH بهینه فعالیت، شکل ظاهری (مایع، پودر، گرانول)، و موقعیت کربن که درآن محدوده دفسفوریلاسیون فیتات آغازمی شود می توانند طبقه بندی شوند. مطالعات مختلفی نشان می دهند که فیتاز های باکتریایی نسبت به فیتاز های قارچی پایداری بهتری نسبت به هیدرولیز پروتئولیتکی دارند. برمبنای موقعیت هیدرولیز فسفات (شماره کربن حلقه اینوزیتول که گروه فسفات آن توسط آنزیم برداشته می‌شود)، 4 نوع فیتاز رایج وجود دارد که در بین آنها 6- فیتاز و 3-فیتاز کاربردی تر هستند. هرچند، 6-فیتازدر مقایسه با 3-فیتاز به دلیل مزایای مربوط به نحوه عملکرد آن، در تولید خوراک های طیور بیشتر استفاده می شود.

آنزیم فیتاز فیتاگُلد

نسل جدیدی از آنزیم‌های فیتاز

آنزیم های فیتاگلد به عنوان نسل جدیدی از آنزیم های فیتاز (با منشا قارچی/باکتریایی) شناخته می شوند که با کمک فناوری مهندسی آنزیم و DNA نوترکیب حاصل شده اند. از مهمترین محاسن آنزیم های نوترکیب، افزایش راندمان تولید آنزیم، تنوع آنزیم های تولید شده، بهبود خصوصیات آنزیمی نظیر افزایش مقاومت حرارتی و تولید آنزیم های با خلوص بالاتر است. آنزیم های فیتاز باکتریایی برای کاهش ریسک خطرپذیری معمولاً به درون میکروارگانیسم های ایمن با قابلیت تولید بالا کلون می شوند.

ویژگی‌های آنزیمی

فعالیت آنزیمی: یک واحد فعالیت آنزیم فیتاز (FTU) مقدار آنزیمی است که در هر دقیقه یک میکرومول اورتوفسفات غیر آلی را از محلول سوبسترا (سدیم فیتات) با غلظت 5 میکرو مولار در شرایط آزمایشگاهی دمای 37 درجه سانتی گراد و pH 5/5 آزاد نماید.

مقاومت دمایی مناسب: حفظ فعالیت در دمای 90-85 درجه سانتی گراد (دمای پلت سازی)

مقاومت pH مناسب: حفظ فعالیت در محدوده pH های اسیدی 6-3

میزان مصرف پیشنهادی

آنزیم فیتاز 5000 : جوجه های گوشتی و تخمگذار، بوقلمون: 100 گرم در تن خوراک مخلوط شده و به مصرف می رسد.
مرغ تخمگذار و مادر: 60 گرم در تن خوراک مخلوط شده و به مصرف می رسد.

آنزیم فیتاز 10000: جوجه های گوشتی و تخمگذار، بوقلمون: 50 گرم در تن خوراک مخلوط شده و به مصرف می رسد.
مرغ تخمگذار و مادر: 30 گرم در تن خوراک مخلوط شده و به مصرف می رسد.

شرایط نگهداری:
در جای خشک و خنک و با تهویه مناسب و به دور از نور خورشید نگهداری شود.