НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ФИТАЗЫ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

 

Ж. РЕМУС, Компания «Даниско Анимал Ньютришн», США

Журнал «Комбикорма» № 6 - 2006

 

Новое поколение фитазы приобретает все большую важность в птицеводстве, помогая производителям устоять в ужесточающейся экономической ситуации благодаря снижению стоимости кормов и минимальной потере в них фосфора. Тем не менее, чтобы добиться максимальной отдачи фермента специалисты по кормлению должны учитывать при составлении рационов более высокую эффективность фитазы нового поколения по сравнению с традиционными ее видами.

Говоря о фосфоре, специалисты и технологи употребляют разные термины - общий, доступный, усвояемый, остаточный и несвязанный фитатом. И хотя все эти понятия связаны между собой, значения их различны. Термины могут быть использованы не всегда правильно, особенно если учесть, что для определения биологически доступного фосфора могут быть использованы методики определения по усвояемому, остаточному или обменному фосфору. Таким образом, для более точного определения содержания фосфора предлагаем придерживаться следующей последовательности: общий фосфор - несвязанный фитином - усвояемый - остаточный - биодоступный. Особенно точным прямым показателем является содержание остаточного фосфора. На практике, при составлении рационов, специалисты часто применяют значения биодоступного или усвояемого фосфора.

Различаются ли фитазы?

Вопрос о различиях между фитазными препаратами и их происхождением обсуждается часто. Naturphos и Ronozyme P вырабатываются разными видами грибов - Aspergillus niger var. van tieghem (ранее известный как A. ficuum) и Peniophora lycii, соответственно. Новый фитазный препарат Файзим ХР (производства Даниско Анимал Ньютришн) - производный бактерии Eicherichia coli, показал положительные результаты: повысилась продуктивность птицы, улучшились минерализация костей и утилизация фосфора.

Будучи протеинами, фитазы, применяемые в кормах, подвергаются действию эндогенных ферментов птицы. Сравнительный анализ действия фитаз, вырабатываемых E.coli, A.niger и P. lucii, на пепсин, трипсин или химотрипсин показал, что фитаза из E.coli наиболее устойчива к этим протеазам. Все фитазы способны “отщепить” фосфор от молекулы фитина в соответствующих условиях.

Однако нельзя забывать, что биохимические характеристики предлагаемых на рынке фитаз необязательно одинаковы. Насколько хорошо действует та или иная фитаза в организме птицы зависит от биохимических факторов, таких как диапазон pH, специфичная активность и устойчивость к собственной протеазе птицы.

О термостабильности фермента говорят способы его применения: он может напыляться в жидком виде на гранулы или в сухом виде смешиваться с готовым кормом, но при соблюдении температурного режима активность фермента in vivo не меняется, то есть не зависит от метода использования. Тем не менее, фитазы, покрытые оболочкой, представляют особый случай, поскольку до начала действия ферментов их оболочка должна быть разрушена. Некоторые научные испытания показали, что фитазы, выработанные бактериями E. coli, имеют более высокую биоактивность в организме птицы в сравнении с традиционными фитазами, полученными от грибов.

Питательные вещества и фитаза

Применение фитазы освобождает почти весь связанный фосфор (табл. 1), позволяя сэкономить неорганический фосфор при составлении рациона. Это типичный пример снижения стоимости рациона. Однако, чтобы снизить уровень содержания фосфора в рационе, необходимо знать содержание фосфора в различных компонентах и его биодоступность (табл. 2), а также реальную потребность птицы в фосфоре.

 

Таблица 1. Соотношение фосфора, связанного фитином к общему фосфору в кормовых компонентах (%).

Компонент

NRC, 1994

Eeckhout & De Papepe, 1994

Kornegay, 2001

Liao et al., 2002

Кукуруза

0,20/0,28

0,19/0,28

0,24/0,33

0,24/0,34

Пшеница

0,24/0,37

0,22/0,33

0,27/0,39

0,26/0,38

Пшеничные   отруби

0,95/1,15

0,97/1,16

0,92/1,30

0,81/1,13

Рисовые   отруби

1,28/1,50

1,10/1,71

-

1,07/1,44

Сорго

- /0,30

0,19/0,27

0,24

0,22/0,31

Ячмень

0,19/0,36

0,22/0,37

0,27

0,23/0,38

Овес

0,22/0,27

0,21/0,36

0,29

0,26/0,41

Просо

0,20/0,32

-

-

0,17/0,26

Тритикале

0,20/0,30

0,25/0,37

-

0,27/0,39

Рожь

0,22/0,32

0,22/0,36

-

0,22/0,36

Ржаные   отруби

-

0,79/1,89

-

0,60/1,00

Соевый шрот

0,40/0,62

0,32/0,61

0,39/0,65

0,37/0,65

Соевые   бобы (термообработанные)

-/0,58

0,26/0,57

-

-

Рапсовый   шрот

0,87/1,17

0,40/1,12

0,70/1,19

0,63/1,08

Подсолнечный   шрот

0,84/1,00

0,44/1,00

0,89

0,69/1,09

Хлопковый   шрот

0,88/1,25

-

0,84/1,20

0,82/1,12

Горох

-/0,42

0,17/0,38

-

0,23/0,39

Кукурузный   глютен

0,36/0,50

-

-

0,36/0,61

 

Таблица 2. Содержание фосфора и его биодоступность для ряда кормовых компонентов (усредненные значения)

Компонент

Общий фосфор (%)

Биодоступность фосфора

(в % к общему)

Костная   мука

7,6

59

Рыбная   мука

2,2

74

Мясная   мука

2,9

65

Мясокостная   мука

6,0

66

Дикальций   фосфат (безводный)

19,7

55

Дикальций   фосфат (водный)

18,1

77

Монокальций   фосфат

22,6

84

Фосфат   натрия

22,4

92

Таблица основана на данных Knowlton и др. (2004)

 

Фитаза не только освобождает фосфор, но и потенциально способствует повышению усвояемости других питательных веществ или удержанию их в организме, например, минеральных веществ, особенно с положительным зарядом (кальций, цинк, медь, кобальт, железо, магнезий, никель и марганец), способных образовывать сложные комплексы с фитином.

Необходимо добавить, что присутствующий в большом количестве в рационе птицы кальций имеет самую слабую связь с фитином. Фитаза позволяет экономить фосфор рациона и при этом потенциально повышает уровень кальция до необходимого соотношения с общим фосфором, (2:1 или более). Таким образом, при использовании фитазы хозяйствам рекомендуется, как правило, снижать в рационах уровень как фосфора, так и кальция, сводя к минимуму возможное отрицательное влияние кальция на фитазу. Хотя на практике встречаются случаи, когда специалисты по кормлению не снижают в рационах уровень кальция при уменьшении содержания фосфора. Такое можно наблюдать в яичном производстве, где снижение уровня кальция считается риском для качества скорлупы.

Исследования показали, что фитаза влияет на усвояемость некоторых аминокислот. Некрахмалистые полисахариды (НПС) и лигнин не реагируют на наличие фитазы, однако комбинация карбогидразных ферментов и фитазы способствует повышению усвоения питательных веществ в рационах, богатых клетчаткой и фитином. В некоторых случаях целесообразнее соотносить уровень в рационе фитазы и фитина, чем просто снижать количество неорганического фосфора. Кроме того, в некоторых компонентах фитин связан с клетчаткой клеточных стенок и действие на них фитазы и ферментов, расщепляющих некрахмалистые полисахариды, может иметь синергетический эффект.

Матрица питательной ценности при составлении рационов с Файзим XP

Обычно Файзим применяют в фиксированной дозе в зависимости от вида животных или птиц (60-100 г/т корма). Включение соответствующей дозы Файзима позволяет снизить уровень общего фосфора рациона на 0,115-0,138% (при использовании дикальций фосфата). Файзим также повышает усвоение кальция на 0,1-0,12%, что необходимо учитывать при составлении рационов.

 

Рекомендации для специалистов по кормлению

• Подробно изучить рекомендации изготовителя фитазы по ее применению.

• Определить “типичные” уровни фитина, так как он может влиять на матричные данные неминеральных веществ и оптимальную дозу фитазы.

• Установить необходимую дозу фитазы и убедиться, что она соответствует матричным данным, опубликованным производителями.

• Определить количество фосфора в основных его источниках, выбрать из них источники с высокой биологической ценностью и доступностью фосфора и с минимальными их колебаниями. В случае использования неорганических источников фосфора периодически пересматривать публикуемые данные по его доступности.

• Периодически анализировать уровень активности фитазы в корме. Нельзя забывать, что гранулированная фитаза чувствительна к высокой температуре. Системы для ввода в корма жидкой фитазы должны регулярно проходить техосмотр для обеспечения как гарантируемой активности фитазы в гранулируемом корме, так и ее необходимой распределяемости в корме.