آنزیم فیتاز

کاهش هزینه تولید تخم مرغ با نسل جدید آنزیم فیتاز

کاهش هزینه تولید تخم مرغ با نسل جدید آنزیم فیتاز 760 540 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

استفاده از نسل جدید فیتاز و تاثیر آن در کاهش هزینه های تولید تخم مرغ

[vc_separator color=”chino” style=”shadow” border_width=”2″]

بعد از انرژی و پروتئین ، فسفر سومین ماده مغذی گران قیمت در تغذیه جوجه های گوشتی است. 

فسفر یک عنصر ضروری است که در ساخت استخوان ، ترکیب پوسته تخم مرغ و متابولیسم انرژی دخالت می کند.

بخشی از این فسفر از منابع گیاهی تامین می شود که حدود ۷۰-۶۰ درصد از این منبع فسفر برای طیور تخمگذار قابل دسترس نیست.

و حدود ۲۰-۱۵ درصد از فسفر با منشا معدنی (مثل دی کلسیم فسفات) هم برای طیور قابل دسترس نمی باشد.

فسفر هضم نشده ضمن عبور از دستگاه گوارش طیور ، از طریق مدفوع دفع می شود. و مشکلات آلودگی محیط زیستی و آب های سطحی را ایجاد می کند.

همچنین با توجه به بالارفتن قیمت دی کلیسیم فسفات ، کاربرد آنزیم فیتاز می تواند ارزیابی اقتصادی موثری را در این ارتباط ایجاد نماید.

این در حالی است که عملکرد طیور به صورت مطلوب حفظ می شود.

علاوه بر کاهش آلودگی محیط زیست ، کاهش هزینه تمام شده جیره با حفظ عملکرد طیور در حد مطلوب از خواص افزودن آنزیم فیتاز به جیره های غذایی طیور است.

آنزیم فیتاز ، قابلیت هضم و دسترسی فسفر را از منابع گیاهی ، برای طیور فراهم می کند.

به همین دلیل منابع معدنی فسفر که باید به جیره غذایی اضافه شود کاهش می یابد.

فیتات یکی از منابع فسفر در گیاهان مختلف است که این فرم از فسفر به وسیله طیور قابل دسترسی نیست.

علاوه بر این فیتات به موادمغذی مختلف مانند کلسیم ، انرژی و اسیدهای آمینه متصل می شود.

اتصال فیتات به مواد مغذی فوق مانع هضم و دسترسی مواد می شود.

نسل جدید فیتاز حداقل ۲۰% عملکرد بالاتری را در آزادسازی فسفر ، انرژی و اسیدهای آمینه از منابع مختلف حاوی فیتات دارند.

پتانسیل بالاتر نسل جدید فیتاز باعث شده است که تولیدکنندگان بتوانند مقادیر بیشتری از دی کلیسیم فسفات و منابع انرژی و پروتئین افزودنی به جیره را صرفه جویی نمایند.

این سودمندی موجب صرفه جویی اقتصادی خوبی در تولید تخم مرغ و هزینه های مربوط به مدیریت محیط زیست می شود.

درمقایسات انجام گرفته بین نسل جدید فیتاز (با منشا ای-کولای) و فیتازهای با منشا قارچی ، مشخص گردیده است که نسل جدید فیتازها در مقابل آنزیم پروتئاز ترشح شده در بدن حیوان بسیار مقاوم ترند.

ضمن آنکه در محدوده وسیع تری از pH دستگاه گوارش قادر به حفظ عملکرد خود هستند.  

[vc_separator color=”green” style=”shadow” border_width=”3″]
[vc_single_image image=”20418″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d”]
[vc_single_image image=”20419″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d”]
[vc_separator color=”green” style=”shadow” border_width=”3″]

جداول تاثیر آنزیم فیتاز در بهبود عملکرد طیور

چینه دان و پیش معده PH :5-4
میانگین فعالیت نسبی  
%۹۷   فیتاز با منشاء E-Coli
%۸۴ فیتاز با منشاء قارچ ۱
%۹۱ فیتاز با منشاء قارچ ۲

سنگدان PH :2-3
میانگین فعالیت نسبی  
%۶۰ E-Coli فیتاز با منشاء
%۵۴ فیتاز با منشاء قارچ ۱
%۳۵ فیتاز با منشاء قارچ ۲

حفظ فعالیت فیتاز (%) بعد از قرار گرفتن در محیط های حاوی پیسین ، تریپسین یا کیموتریپسین 
    فیتاز با منشاء E-Coli فیتاز با منشاء قارچ ۱ فیتاز با منشاء قارچ ۲
پیسین  ۷۶.۷ ۳۱.۴ ۵.۴۲
تریپسین  ۲۳ ۰.۴۵ ۱.۲۵
کیموتریپسین ۶۵.۸ ۲.۹۵ ۵.۷۷

پتانسیل نسل جدید آنزیم فیتاز

پتانسیل نسل جدید فیتاز ( با منشاء E-Coli ) در آزادسازی فسفر فیتاته در یک آزمایش که در دانشگاه آبورن انجام گرفت مشخص شد.

در این آزمایش کلیه پارامترهای تولیدی مرغان تخمگذار تغذیه شده با جیره های فیتاز نسل جدید که جیره غذایی آنها حاوی ۰.۱۱% فسفر قابل دسترس بود .

با جیره بدون فیتاز که حاوی ۰.۳۶% فسفر قابل دسترس بود مقایسه گردید.

در جیره نسل جدید فیتاز ، تولید تخم مرغ ، وزن تخم مرغ و وزن توده تخم مرغ (Egg Mass ) مشابه گروه شاهد بود در حالیکه ضریب تبدیل در گروه مصرف کننده فیتاز نسل جدید حدود ۰.۵% بهبود یافت .

همچنین مقدار دفع فسفر در جیره دریافت کننده فیتاز نسل جدید به میزان ۵۵% کاهش یافت.

  جیره استاندارد کاهش ۲۵% از سطح فسفر قابل دسترس جیره کاهش ۲۵% از سطح فسفر قابل دسترس جیره + فیتاز نسل جدید
درصد فسفر قابل دسترس جیره %۳۶ ۰.۱۱ ۰.۱۱
تولید تخم مرغ ( درصد)  ۸۷.۵ ۷۸ ۸۷.۸
وزن تخم مرغ ( گرم )  ۵۴.۶ ۵۴ ۵۴.۱
وزن توده تخم مرغ (گرم/مرغ /روز)  ۴۷.۸ ۴۲.۲ ۴۷.۵
ضریب تبدی غذایی(گرم خوراک/گرم تخم مرغ) ۱.۹۷ ۲ ۱.۹۲
مقدار فسفر دفعی ۲.۱۱ ۰.۹۴ ۰.۸۸

مهندس سودابه پرهیزکار :کارشناس ارشد علوم دامی-دانشگاه تهران

[vc_empty_space]

گالری تصاویر:

[vc_separator color=”blue” style=”shadow” border_width=”3″]
[vc_single_image image=”20279″ img_size=”500×600″ alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d”]
[vc_single_image image=”20351″ img_size=”500×600″ alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d”]
[vc_single_image image=”20353″ img_size=”500×600″ alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d”]
[vc_single_image image=”20349″ img_size=”500×600″ alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d”]
[vc_separator color=”blue” style=”shadow” border_width=”3″][vc_empty_space]
دوز بالای فیتاز در تغذیه طیور گوشتی , فقدان فیتات , فیتاز در جیره طیور

دوز بالای فیتاز چه تاثیری در مرغ های گوشتی دارد؟

دوز بالای فیتاز چه تاثیری در مرغ های گوشتی دارد؟ 380 273 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

 

دوز بالای فیتاز می تواند تاثیرات ناشی از کاهش اسیدهای آمینه در مرغ های گوشتی را نیز خنثی کند


در تحقیقاتی جدید و مشترک از دانشگاه A&M تگزاس و AB Vista ،محققان دریافته اند

که دوز بالای فیتاز به منظور رفع فقدان فیتات لازم استفاده می شود ،

به برطرف کردن کم و کاستی های اسیدهای آمینه در بدن مرغ های گوشتی نیز کمک می کند.

این مطالعات تاثیرات آن را بر روی وزن بدن طیور ، بازدهی گوشت سینه ،

و ضریب تبدیل خوراک طیور گوشتی Cobb طی ۴۴ روز نشان داده است.

دکتر Craig Wyatt  مدیرفنی شعبه آمریکای شمالی از این تجربه می گوید:

در فضای رقابتی تولیدات مرغداری ، تولیدکنندگان سعی در بالابردن بازدهی و سود خود دارند .

کم کردن حجم اسیدهای آمینه قابل هضم در رژیم غذایی طیور ، ضمن آنکه هزینه را پائین می آورد

اما منجر به به کاهش بازدهی و پائین آمدن وزن بدن آنها نیز می شود.

بنابر این تحقیقی به عمل آوردیم تا ببینیم که آیا افزون دوزهای بالای فیتاز به کاهش هزینه خوراک کمکی می کند ؟

چرا که بدین ترتیب به تولیدکننده کمک می کند تا بدون کم شدن نشانه های عملکرد و بازدهی ،

حجم اسیدهای آمینه قابل هضم را در رژیم خوراکی طیور پائین آورد.

این آزمایش با فیتاز AB Vista Quantum Blue در سه سطح ۵۰۰ ، ۱۵۰۰ ، ۳۰۰۰ FTU/Kg و همچنین سه سطح از اسید آمینه قابل هضم انجام شد ،

به این صورت که : گروه کنترل با همان سطح ۱۰۰ درصد توصیه شده و به ترتیب گروه های بعدی با ۹۵ % و ۹۰ % درصد.

 نتایج تایید می کرد که با پائین آمدن سطح اسیدهای آمینه قابل هضم  ،بازدهی نیز کاهش می یابد؛ 

 

به دنبال کاهش در دو گروه ، ضریب تبدیل خوراک ۳/۱ واحد افزایش یافت و ۷۸ گرم کاهش وزن کلی بدن و ۲۷ کاهش بازدهی گوشت سینه را به دنبال داشت اما در مقابل ، افزایش فیتاز منجر به بهبود بازدهی و عملکرد شد ؛

بالا بردن دوز فیتاز ، افزایش وزن در روز ۱۸ ام را به دنبال داشت ؛

با این حال ۳۰۰۰ FTU/Kg واحد فیتاز نیاز بود تا یک افزایش وزن چشم گیر در روز ۴۴ را شاهد باشیم .

به همین ترتیب ، دوز بالای فیتاز در فاز اولیه منجر به بهبود ضریب تبدیل خوراک شد اما ۳۰۰۰ FTU/Kg واحد فیتاز نیاز بود ،

تا ضریب تبدیل خوراک در فاز نهایی و از روز اول تا ۴۴ کاهش یابد.

در رابطه با بازدهی گوشت سینه ، ۱۵۰۰ FTU/Kg واحد فیتاز مناسب تر از ۵۰۰ FTU/Kg واحد فیتاز بود.

در پایان دکتر Wyatt این گونه نتیجه گیری کرد:

در رژیم خوراکی با سطح پائین اسید آمینه قابل هضم  ،ارتباط آشکاری بین افزایش فیتاز

و بهبود عملکرد وجود دارد که برای هر تولیدکننده ای جالب توجه است .

ما همچنان سعی در توسعه و پیشبرد بیشتر مطالعات و تحقیقاتمان داریم تا نحوه عملکرد

و ارتباط بین فیتاز و اسیدهای آمینه قابل هضم را بیشتر از گذشته کشف کنیم .

 

منبع : مجله دنیای کشت و صنعت

   

سوپر دوزینگ فیتاز

سوپر دوزینگ فیتاز 504 382 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

بررسی  سوپر دوزینگ فیتاز 

 


فیتازها

فسفر ماده ایست که برای فرایندهای متابولیسمی و تکامل استخوان در خوک و طیور مهم است.

بیشتر فسفر مشتق شده از مواد گیاهی به صورت فیتات است که شکل ذخیره ای اصلی فسفر در دانه های گیاهی است.

در گیاهان فیتاز کمپلکس هایی با مواد معدنی (از جمله فسفر و کلسیم)، پروتئین ها و نشاسته تشکیل می دهد

که آنها را غیر قابل دسترس برای جذب می نماید. در خوک و طیور آنزیم فیتاز که مولکول فیتات را تجزیه می کند، تولید نمی شود.

افزودن مکمل فیتاز به جیره اتصال فیتاز با مواد معدنی، پروتئین ها و نشاسته را آزاد می نماید؛

که پس از هضم و جذب توسط حیوان باعث جذب کند

و بر تقویت عملکرد حیوان در تولید محصول گوشت و تخم مرغ موثر است.

فیتاز خطر آلودگی منابع آبی به فسفر اضافی دفع شده توسط خوک و طیور را نیز کاهش می دهد.

 


 

 

[vc_empty_space]

انتخاب فیتاز مناسب در تغذیه طیور

انتخاب فیتاز مناسب در تغذیه طیور 504 382 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

چگونگی انتخاب فیتاز مناسب در تغذیه طیور

  • PPS مناسب

  • فیتاز مناسب دارای PH  دو تا چهار و نیم می باشد.

  • مقاوم بودن فیتاز در مقابل پپسین رزیستنس

  • سرعت واکنش آنزیمی باید مناسب باشد.

در گیاهان فیتاز کمپلکس هایی با مواد معدنی (از جمله فسفر و کلسیم)، پروتئین ها و نشاسته تشکیل می دهد

که آنها را غیر قابل دسترس برای جذب می نماید. در خوک و طیور آنزیم فیتاز که مولکول فیتات را تجزیه می کند، تولید نمی شود.

افزودن مکمل فیتاز به جیره اتصال فیتاز با مواد معدنی، پروتئین ها و نشاسته را آزاد می نماید؛

که پس از هضم و جذب توسط حیوان باعث جذب کند و بر تقویت عملکرد حیوان در تولید محصول گوشت و تخم مرغ موثر است.

فیتاز خطر آلودگی منابع آبی به فسفر اضافی دفع شده توسط خوک و طیور را نیز کاهش می دهد.

[vc_empty_space]
آنزیم ها,تغذیه دام ,تغذیه حیوانات,قابلیت هضم,تغذیه طیور

چرا از آنزیم ها در تغذیه حیوانات استفاده می شود؟

چرا از آنزیم ها در تغذیه حیوانات استفاده می شود؟ 640 412 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

چرا از آنزیم ها در تغذیه دام ها و حیوانات استفاده می شود؟

 


تمام دام ها برای هضم خوراک تغذیه شده از آنزیم ها استفاده می کنند.

این آنزیم ها توسط خود حیوان یا به وسیله میکروب هایی که به صورت طبیعی در دستگاه گوارش وجود دارند، تولید می شوند.

با این حال فرآیند هضم در حیوان با بازدهی ۱۰۰% صورت نمی گیرد.

خوک ها و طیور ۱۵ تا ۲۵ درصد خوراکی را که می خورند، نمی توانند هضم کنند.

زیرا اجزای خوراک حاوی عوامل ضدتغذیه ای غیر قابل هضم می باشند

فرایند هضم و یا آنزیم های خاص که ترکیبات مشخصی را در خوراک خورده شده تجزیه کنند، کمبود وجود دارد را مختل می کنند.
در بسیاری از سیستم های پرورش حیوانات، تغذیه دام ها به تنهایی بزرگترین هزینه ها را دارد.

و سودآوری حاصل از فارم می تواند قیمت تمام شده و ارزش های غذایی مواد خوراکی در دسترس بستگی دارد.

در صورتی که خوراک مصرفی نتواند به صورت موثری توسط حیوان هضم شود،

هم برای تولیدکننده و هم برای محیط زیست هزینه در بر خواهد داشت.
مکمل های دارای آنزیم های اختصاصی با افزایش هضم اجزای خوراک در هضم ارزش تغذیه ای مواد خوراکی اولیه را بالا می برند.

آنزیم های تغذیه ای به شکستن مواد ضدتغذیه ای (غیر قابل هضم مانند الیاف و فیتات) که در بسیاری از اجزای خوراک کمک می کنند.

عوامل ضدتغذیه ای و غیر قابل هضم

عوامل ضدتغذیه ای و غیر قابل هضم می توانند در هضم و گوارش طبیعی دخالت داشته باشند،

و در نتیجه تولید شیر و گوشت و بازده خوراک مصرفی را کاهش می دهند

و همچنین می توانند شروع فرایند هضم را دگرگون سازند.

آنزیم های تغذیه ای به منظور افزایش قابلیت دسترسی به نشاسته، پروتئین، اسیدهای آمینه و مواد معدنی از جمله کلسیم

و فسفر از مواد اولیه تغذیه ای به کار گرفته می شوند.

مضاف بر این آنها را می توان به عنوان آنزیم های مکمل در دام های جوان مورد استفاده قرار داد؛

چون دستگاه گوارش آنها به حد کافی تکامل نیافته، ممکن است تولید آنزیمی در آنها کافی نباشد.

آنزیم ها پروتئین هایی هستند که در نهایت هضم یا توسط حیوان دفع می گردند،

بدون اینکه اثری از آنها در گوشت یا تخم مرغ باقی بماند.

مزایای استفاده از این آنزیم ها 

 بهبود بازدهی و کاهش هزینه  با تجزیه عوامل ضدتغذیه ای امکان هضم موثرتر خوراک را برای حیوان فراهم می سازند

که منجر به تولید محصول گوشت و تخم مرغ بیشتر بر حسب کیلوگرم خوراکی مصرفی می شود.
سودمند برای محیط زیست 

با کاستن از میزان کود تولید شده و پایین آوردن میزان فسفر و نیتروژن دفعی که در نتیجه هضم و جذب بهتر مواد مغذی می باشد.

– بهبود قوام و استحکام 

با کاهش تغییرپذیری و بی ثباتی مواد مغذی در اجزای جیره موجب پایداری بیشتر خوراک مصرفی برای رشد یکنواخت گله

و تولید بیشتر تخم مرغ و تولید تخم یکسان حیوانات می شود.

– کمک به حفظ سلامتی روده 

با بهتر نمودن قابلیت هضم مواد مغذی، مواد مغذی کمتری در اختیار دستگاه گوارشی برای رشد باکتری های بیماریزا قرار می گیرد.

کدامیک از انواع آنزیم در تغذیه حیوان مورد استفاده قرار می گیرند؟
آنزیم ها بر حسب سوبسترایی که روی آن اثر می گذارند، طبقه بندی می شوند.

انواع آنزیم های مورد استفاده در تغذیه حیوان به طور معمول آنهایی هستند

که الیاف، پروتئین ها، نشاسته و فیتات را تجزیه می کنند.

کربوهیدرازها

این آنزیم ها مولکول های کربوهیدرات را به قندهای ساده تر تجزیه می کنند.

در تغذیه حیوانات می توان آنها را به طور کلی و بر اساس پلی ساکاریدهای هدف اعم از غیرنشاسته ای (الیاف) و نشاسته ای دسته بندی کرد.

 

آنزیم های تجزیه کننده الیاف

تمام مواد خوراکی اولیه مشتق از گیاهان حاوی الیاف می باشند.

الیاف تعدادی از کمپلکس کربوهیدرات های (پلی ساکاریدهای غیرنشاسته ای) است که در دیواره ی سلول های گیاهان یافت می شوند.

دو نوع الیاف اصلی وجود دارند: محلول و نامحلول. الیاف  از چند طریق می توانند به عنوان یک ماده ضدتغذیه ای عمل کند.

اول اینکه بعضی از مواد مغذی مانند نشاسته و پروتئین را در دیواره سلولی الیافی نامحلول به دام بیندازند.

خوک ها و طیور قادر به استفاده از این مواد مغذی نیستند،

چون آنزیم هایی که قابلیت هضم الیاف دیواره سلولی را دارند را تولید نمی کنند. 

دسته دوم، الیاف محلول می باشند که در دستگاه گوارش طیور یا خوک حل می شوند،

با تشکیل ژل های چسبنده مواد مغذی را به دام انداخته، سرعت هضم و عبور مواد خوراکی را از روده کاهش می دهند.

دسته سوم، الیافی هستند که می توانند آب را نگه داشته و مواد مغذی قابل حل در آب را به دام بیندازند.

نهایتاً الیافی که در روده توده ای ایجاد می کنند که سرعت حرکت مواد خوراکی را کم کرده،

میزان خوراک دریافتی و به دنبال آن رشد را کاهش می دهند.

دو گروه اصلی آنزیم های تجزیه کننده ی الیاف که در تغذیه حیوان مورد استفاده قرار می گیرند، زایلاناز و بتاگلوکاناز می باشند.

زایلانازها آرابینوزایلان ها بخصوص آنهایی را که دردانه های غلات و فرآورده های جانبی آنها موجودند، تجزیه می کنند.

بتاگلوکانازها هم مولکول های بتاگلوکان را که خصوصاً در گیاهان جو و جوی دو سر و فراورده های آنها معمولاً وجود دارند، تجزیه می نمایند.

سایر آنزیمهای تجزیه کننده ی الیاف هم به طور رایج در تغذیه حیوان نیز که در تغذیه حیوانات به میزان کمتری مورد استفاده قرار می گیرند،

عبارتند از: بتامانانا، پکتیناز و آلفا گالاکتوزیداز.

آنزیم های تجزیه کننده نشاسته

درجه قابلیت هضم نشاسته در مواد خوراکی گیاهی اولیه مبتنی بر گیاهان بر اساس پایداری نشاسته،

اندازه ی گرانول های نشاسته، ترکیب نشاسته بسیار متغیر است.

تفاوت ژنتیکی گیاه، شرایط رشد، برداشت، عمل آوری، خشک شدن، نگهداری و ذخیره سازی

و فرایندهای تولید خوراکی احتمالاً همگی در قابلیت تغییرپذیری هضم در نشاسته نقش دارند.
آمیلازها مولکول نشاسته را در دانه های غلات، فرآورده های آنها و برخی پروتئین های گیاهی می شکنند.

با افزایش قابلیت هضم نشاسته، آمیلازها به طور بالقوه امکان حصول انرژی بیشتر را از خوراک مصرفی خوک ها و طیور فراهم می کنند،

که در تبدیل به تولید گوشت و تخم مرغ موثر است. در جیره های خوراکی خوک های جوان، آمیلازها که به عنوان مکمل در دستگاه گوارش تکامل نیافته آنها که میزان خوراکی دریافتی آنها پس از از شیرگیری (به دلیل بلوغ آهسته در ترشح آمیلاز) کم است،

می تواند مفید واقع شود. علاوه بر این آمیلاز با داشتن مزایای حاصل از کاهش در هزینه های تغذیه ای،

امکان استفاده از غلات کمتر پخته را در جیره فراهم می سازد؛

بدون اینکه عملکرد خوک های جوان را پس از از شیرگیری به خطر اندازد.

 

پروتئازها

پروتئازها آنزیمهای تجزیه کننده ی پروتئین هستند که در تغذیه خوک و طیور برای شکستن پروتئین های ذخیره ای

در مواد خوراکی مختلف گیاهیو مواد پروتئینی ضدتغذیه ای در پروتئین های گیاهی مورد استفاده قرار می گیرند.
دانه ها بخصوص دانه های گیاهان خانواده ی لگومینه مانند سویا حاوی غلظت های بالایی از پروتئین های ذخیره ای هستند.

پروتئین های ذخیره ای پروتئین های اصلی تولید شده طی تولید دانه و ذخیره

شده به عنوان منبعی از نیتروژن جهت تکامل جنین دانه طی فرایند جوانه زنی میباشند.

این پروتئین ها می توانند به نشاسته باند شوند.

پروتئازها به تجزیه ی پروتئین های ذخیره ای کمک کرده، اتصالات غنی از انرژی نشاسته را آزاد می کنند

که براحتی توسط حیوان هضم شود.
دو عامل اصلی ضدتغذیه ای پروتئینی بازدارنده های تریپسین و لکتین ها هستند.

بازدارنده های تریپسین گیاهی خام مانند سویا یافت می شوند.

آنها می توانند هضم را از طریق بلوکه کردن آنزیم تریپسین را توسط پانکراس در روده ی باریک ترشح و به تجزیه ی پروتئین کمک می کند،

در فرایند هضم اختلال ایجاد می کنند. در حالیکه محصولات سویا را جهت کاهش مهار کننده های تریپسین و لکتین ها است،

معمولاًحرارت می دهند. حرارت دهی بیش از حد قابلیت دسترسی به اسیدهای آمینه بخصوص لیزین را کاهش می دهد.

بنابراین سویای فراوری شده حاوی مقادیری از باقی مانده ی بازدارنده ی تریپسین و لکتین هاست.

پروتئازها می توانند به منظور کاهش میزان مهارکننده های تریپسین و لکتین ها مورد استفاده قرار می گیرند.

به این ترتیب قابلیت هضم پروتئین را بالا می برند.

فیتازها

فسفر ماده ایست که برای فرایندهای متابولیسمی و تکامل استخوان در خوک و طیور مهم است.

بیشتر فسفر مشتق شده از مواد گیاهی به صورت فیتات است که شکل ذخیره ای اصلی فسفر در دانه های گیاهی است.

در گیاهان فیتاز کمپلکس هایی با مواد معدنی (از جمله فسفر و کلسیم)، پروتئین ها و نشاسته تشکیل می دهد

که آنها را غیر قابل دسترس برای جذب می نماید. در خوک و طیور آنزیم فیتاز که مولکول فیتات را تجزیه می کند، تولید نمی شود.

افزودن مکمل فیتاز به جیره اتصال فیتاز با مواد معدنی، پروتئین ها و نشاسته را آزاد می نماید؛

که پس از هضم و جذب توسط حیوان باعث جذب کند و بر تقویت عملکرد حیوان در تولید محصول گوشت و تخم مرغ موثر است.

فیتاز خطر آلودگی منابع آبی به فسفر اضافی دفع شده توسط خوک و طیور را نیز کاهش می دهد.

پیشرفت های تجاری

ورود تکنولوژی آنزیم های تغذیه ای به بازار اروپا در دهه ی ۱۹۸۰، صنعت پرورش طیور را دچار تحول نمود.

گندم و جو غلات اصلی مورد استفاده در جیره های طیور در اروپای شمالی هستند

که هر دو حاوی مقادیر بالایی از الیاف محلول اند که در روده طیور حل شده، ویسکوزیته روده را افزایش می دهند.

سطوح بالای ویسکوزیته روده وزن گیری طیور میزان هضم و جذب را کاهش و بازدهی مواد مصرفی را کم می کنند. 

به موجب ویسکوزیته بالای دستگاه گوارش هم یک مشکل عمومی است،

که منجر به شیوع بالای سوختگی های مفصل تاروس و تاول های عضله سینه که کیفیت لاشه

و ارزش بازار پسندی آن را کاهش می دهند

و نتیجه آن در رشد متغیر و تاثیر تغذیه در طیور می باشد.

ورود آنزیم های کاهنده الیاف به ویژه زایلانازها و بتاگلوکانازها مزایای به وضوح قابل رویتی را ایجاد می کنند.

با تجزیه الیاف های قابل محلول کیفیت بستر به طور قابل توجه ی بهبود یافته، هزینه های تغذیه به دلیل بهبودی قابل توجه در بازدهی تغذیه به شدت کاهش یافته و یکنواختی پرندگان افزایش می یابد.

اروپا، کانادا، استرالیا و زلاندنو بازارهایی هستند که جیره های خوک و طیور در آنها عمدتاً حاوی گندم و جو می باشند.

امروزه، قسمت عمده جیره های بر پایه گندم و جو در خوراک مصرفی طیور (مخصوصاً جوجه های گوشتی) و بچه خوک های پرورشی حاوی آنزیم های تغذیه ای زایلاناز و بتاگلوکاناز می باشد.

کاربرد آنها در جیره های بر پایه گندم و جو در تغذیه خوک ها با این حال هنوز نسبتاً محدود است.

دستیابی به موفقیت اصلی در دهه ی ۱۹۹۰ با ورود آنزیم های تغذیه ای فیتاز حاصل شد.

کلید محرک برای پذیرش فیتاز مزایای زیست محیطی آن از جمله کاهش دفع فسفر از خوک ها و طیور پرورشی بود.

به ویژه در بازار کشورهایی مانند هلند و آلمان و ایالت های مشخصی از آمریکا دراطراف Chesapeake Bay یعنی محلی که مقررات زیست محیطی در جهت به حداقل رسانی تاثیر منفی تولیدات حیوانی بر محیط زیست حکمفرما می باشد.

موقعیت ها برای فیتاز در جهت کاهش هزینه های تغذیه  به همان اندازه ی مزایای زیست محیطی طی زمان به طور قابل ملاحظه ای فراهم گردید.

فیتاز برای تولیدکنندگان مواد خوراک دام امکان کاهش مقدار فسفر معدنی که به خوراک مصرفی جهت تامین نیازهای فسفر حیوان افزوده می شد،

فراهم می نماید.

به منظور کاهش هزینه های جیره به واسطه بهبود قابلیت هضم فسفر،

فیتاز باید همراه با بهسازی هزینه های تولیدی خود با فسفر معدنی از نظر قیمتی رقابت کند.

اخیراً نشان داده شده که فیتاز از طریق افزایش قابلیت هضم انرژی، پروتئین و اسیدهای آمینه از نظر اقتصادی بسیار مفید می باشد.

متعاقباً فواید اقتصادی حاصل از مصرف فیتاز در کاهش هزینه های تغذیه ای بسیار جذاب و محرک اصلی استفاده ازآن در تغذیه در مقایسه با مزایای زیست محیطی آن می باشد.

امروزه برآورد می شود که بیش از دو سوم خوراکی مصرفی خوک و طیور حاوی فیتاز است.
در دوره های رشد اخیراً فعالیت ها بر تولید آنزیم های کربوهیدرازی در جیره های بر پایه ذرت متمرکز است.

حدود ۸۰ % خوراک مصرفی خوک و طیور بر اساس ذرت می باشد.

در حالیکه قسمت عمده ی جیره بر پایه گندم و جو در تغذیه طیور شامل فرآورده های آنزیمی کربوهیدراز است،

برآورد می شود که تنها حدود یک سوم خوراک مصرفی بر پایه ذرت طیور حاوی آنزیم های کربوهیدرازی است.

آسیا و آمریکا دارای فرصت های مناسب این بازار می باشند.
امروزه مکمل های آنزیمی به منظور کاهش هر چه بیشتر هزینه های تولیدی در حال پیشرفت و ارتقای فیتاز و کربوهیدراز در تغذیه می باشند.

این فرضیه که هر نوع آنزیم یک عامل ضدتغذیه ای را در جیره هدف قرار می دهد و با افزودن ترکیبی از آنزیم های فعال را داشته باشد،

نسبت به استفاده به تنهایی هر یک از آنزیم ها، انرژی، اسیدهای آمینه و مواد معدنی بیشتری آزاد می شود.
تجارت آنزیم های خوراک دام در یک سال متوسط حدود ۱۳ درصد در سال های ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۸ رشد داشته است .

آنزیم های تغذیه ای در حال حاضر برای بهبود جیره ی خوک ها و طیور به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.

امروزه این بازار حدود ۶۵۰ میلیون دلار آمریکا ارزش دارد.

با این حال کاربرد آنزیم های تغذیه ای در بخش پرورش آبزیان بسیار اندک و در مورد نشخوارکنندگان وجود ندارد.

فروش در قبال تقاضا

آنزیم های تغذیه ای بازدهی محصول شیر و گوشت تولیدی را بهبود می بخشد.

بنابراین این مساله پیرو فرصت های تجاری این آنزیم ها وابسته به تقاضا برای محصول شیر و گوشت می باشد.

افزایش جهانی جمعیت و افزایش درآمدهای قابل عرضه، به خصوص در کشورهای توسعه یافته متقاضی معمول برای افزایش مصرف گوشت و تخم مرغ هستند.

تولید جهانی گوشت مرغ در سال ۲۰۰۸ حدود ۹۴ میلیون تن براورد شد

و با پیش بینی رشد تقریبی حدود ۱% درسال ۲۰۰۹ به ۹۵ میلیون تن رسید .

از سال ۲۰۰۰ یک افزایش ۴۲ درصدی را هم داشته است  .

تولید جهانی گوشت خوک هم درسال ۲۰۰۸ حدود ۱۰۴ میلیون تن بوده،

طبق پیش بینی فقط با ۲% رشد به ۱۰۶ میلیون تن در سال ۲۰۰۹ رسید.

یک رشد ۱۶ درصدی از سال ۲۰۰۰  داشته است).

پیش بینی افزایش تولید گوشت خوک در جهان با افزایش  مقدار تولید در کشور چین، نیمی از تولید گوشت خوک را در جهان برعهده دارد،

همچنین در کشورهای کانادا، مکزیک و ویتنام محاسبه شده است.

حجم خوراکی مصرفی در جهان به تنهایی از ۶۱۰ میلیون تن در سال ۲۰۰۰ به ۷۰۰ میلیون تن در سال ۲۰۰۸ افزایش داشته است.

بازدهی جهانی خوراک برای ماهی و حیوانات مزرعه ای بین سال های ۲۰۰۰ و ۲۰۰۸ تقریباً ۱۵ درصد رشد داشته،

با این محاسبه که آمریکا، اتحادیه اروپا، چین و برزیل حدود دو سوم صنعت تولید خوراک در جهان را دارا می باشند .
آنزیم های تغذیه ای تولید (فضولات) حیوانی را هم کاهش می دهند.

بالا رفتن دغدغه های مربوط به اثرات زیست محیطی همگام با افزایش تولید حیوانی با تقاضا برای آنزیم های تغذیه ای به ویژه فیتاز که به منظور کاهش آلودگی منابع آبی به فسفر بکار می رود، را تحریک می نماید.

در حالیکه امروزه نسبت بالایی از جیره مصرفی حیوانات حاوی فیتاز هستند زمینه افزایش وارد شدن مقادیر فیتاز که خطر آلودگی به فسفر را بیشتر کاهش می دهد، ممکن رشد بیشتر در این قسمت را تقویت کند.

محرک های ارزشی

کاهش هزینه تغذیه دلیل اصلی استفاده از آنزیم ها است.

هزینه کل خوراک مصرفی در خوک و طیور حدود ۷۰ درصد محاسبه می شود.

انرژی، پروتئین و مواد معدنی مواد اولیه جیره خوک و طیور می باشند.

زیرا آنزیم ها قابلیت هضم انرژی، پروتئین و مواد معدنی را در خوراکی مصرفی بهبود می بخشند.

تولیدکنندگان خوراک دام و طیور می توانند با فرمولاسیون مجدد میزان کمتری از این مواد مغذی را استفاده کنند و هزینه ها را کاهش دهند.

حجم آنزیم های تغذیه ای افزوده شده به جیره متقابلاً وابستگی شدیدی به قیمت آنزیم

و انرژی مانند ذرت و روغن، منابع پروتئینی مانند کنجاله ی سویا و منابع فسفر معدنی مانند دی کلسیم فسفات دارد.

هنگامی که هزینه های ذرت، گندم، روغن و فسفر معدنی افزایش می یابد،

استفاده از آنزیم ها در تغذیه از نظر اقتصادی جذاب تر شده، برگشت سرمایه بیشتری ایجاد می کند.

در سال ۲۰۰۸ ارزش متناسب با آنزیم های تغذیه ای به خصوص جذابیت داشته،

به استثنای قیمت بالای روغن های خوراکی و فسفات های تغذیه ای تحریک شد.

هزینه مرتبط با روغن ها و چربی ها در سال ۲۰۰۸ در حد ۵/۲ برابر هزینه آن در سال های ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۴ بود.

در سال های ۲۰۰۷ و ۲۰۰۸ قیمت فسفات های تغذیه ای به سبب عدم تعادل بین عرضه و تقاضا برای کودهای فسفاتی به سرعت افزایش یافت.

به دلیل افزایش تقاضا برای تولید محصول جهت پیشرفت تغذیه در بین ملت ها

و تولید بیشتر محصول به منظور ایجاد سوخت های طبیعی و زیستی، تقاضا برای کودهای فسفاتی به شدت بالا رفت.
کیفیت اجزای تشکیل دهنده ی جیره نیز تحت فشار می باشد.

افزایش تقاضا برای نهادهها از قبیل ذرت، گندم، جو و سویا برای تهیه غذای انسانی و تولید سوخت های زیستی که به شکل صنعتی از نهاده  در کوتاه مدت آن را تامین می کنند

و باعث افزایش قیمت این اعلام می گردد. و با قابلیت هضم پائین تر مانند کاساو و ضایعات حاصل از صنایع غذایی و سوختهای زیستی به طور فزاینده ای در تغذیه در حال افزایش هستند.

برخی از این مواد اولیه دارای الیاف بالاتر و در نتیجه قابلیت هضم کمتر می باشند.

افزایش آنزیم های تجزیه کننده الیاف قایلیت دسترسی به ماده مغذی را در حیوان بهبود می بخشد،

برای تولیدکنندگان مواد خوراکی امکان انعطاف پذیری بیشتر در انواع و مقادیر بالای الیاف را فراهم می سازند

که در فرمولاسیون تغذیه ای می تواند به طور قابل اطمینان مورد استفاده قرار گیرند.

مقررات زیست محیطی: کیفیت، بازدهی و سلامت

قسمت عمده بازارهای تغذیه ای دارای یک فرایند تصویب قانونی در مکان تولید آنزیم های تغذیه ای ملزم به تهیه مدرک کیفیت،

بازدهی و سلامت قبل از ارائه به بازار هستند

تا محصولات به صورت قانونی در بازارهای تجاری به مصرف برسند.

سطح جزئیات و زمان مورد نیاز برای کسب موافقت از بازاری به بازار دیگر تغییر می کند.
اتحادیه اروپا در میان بیشترین تنظیم بازارها به چشم می خورد.

در اتحادیه اروپا آنزیم های تغذیه ای باید تحت مقررات EC 1831/2003 به تصویب برسند.

هدف اصلی آن تضمین این نکته است که آنزیم تغذیه ای مورد تصویب برای مصرف در اتحادیه اروپا برای حیوان مورد نظر سالم و همچنین به منظور فرآوری و جهت مصرف سالم می باشد.

هر آنزیم باید تحت یکسری آزمایشات جهت اثبات سلامت آن قرار گیرد. علاوه بر این، داده های مورد نیاز جهت حمایت از بازدهی آن در حیوان یا حیوانات هدف که منظور ماست، می باشد.

داده های در ارتباط با سلامت، کیفیت و بازدهی در یک سابقه نشان داده می شوند

که توسط EFSA (انجمن سلامت خوراک اروپا) دوره می شود.

شرایط مصرف برای آنزیم های تغذیه ای به واسطه یک مقررات حاکم در ژورنال رسمی به چاپ می رسد.

یک فهرست خلاصه شده از آنزیم های تغذیه ای تحت حاکمیت در بخش افزودنی های خوراکی ثبت شده که توسط وبسایت کمیسیون اروپایی انتشار یافته است.

آنزیم ها به عنوان افزودنی های زئوتکنیکی دسته بندی می شوند که وضعیت تغذیه حیوان را بهبود می بخشند.

فرآیند تصویب در اتحادیه اروپا بطور معمول دو سال به طول می انجامد.
از طرف دیگر نیازها و فرآیند تصویب برای مثال در کشور مکزیک معمولاً با سخت گیری کمتری همراه است.

در حالیکه یک پرونده حامی کیفیت، سلامت و بازدهی محصول مورد نیاز است، معمولاً فرایند تصویب قانونی حدود ۶ تا ۹ ماه به طول می انجامد.
در طی زمان مقررات زیست محیطی برای آنزیم های تغذیه ای به طور فزاینده ای سخت تر می شود.

چه کسانی در کار آنزیم های تغذیه ای هستند؟

در زمان نگارش این متن ۴ کمپانی نقش اساسی در تولید آنزیم های تغذیه ای دارند.

 شرکت تغذیه ی حیوانات دانیسکو نووزایم های/دی اس ام و بی آی اس اف وکمپانی آدیسو که برآورد می شود ۷۰ درصد بازار را در اختیار دارند.

تعداد زیادی در بخش باقی مانده بازار وجود دارند از جمله: AB Vista, و Alltech, Beldem, Chemgen, Kemin

و یک تامین کننده گروهی از کشور چین. شرکت دانیسکو (انگلستان) یک واحد تجاری دانمارکی می باشد

که بازار مواد اولیه خاص را به رهبری خود دارد.

تغذیه دام دانیسکو (سابقاً Finnfeed International Ltd)

پیشرو در توسعه آنزیم های تغذیه ای در دهه ۱۹۸۰ بوده است.

محصولات آنزیمی آن معمولاً شامل فیتازی با نام تجاری فیزایم ایکس پی و طیفی از فرآورده های آنزیمی حاوی کربوهیدراز

و پروتئاز مانند آویزایم (طیور) و رونوزایم (خوک ها) و گریندآنزیم (خوک و طیور) می باشند.
نووزایم ها (دانمارک) و دی اس ام (هلند) در سال ۲۰۰۱ طی یک استراتژی واحد شکل گرفتند.

دی اس ام مسئولیت فروش، بازاریابی آنزیم های تغذیه ای گروه نووزایم  را برعهده دارد.

نووزایم هم مسئولیت ترویج محصول و هم مسولیت تحقیق و توسعه را عهده دار است.

و به شکل واحدی مورد نظر تغذیه خوک، طیور و حیوانات خانگی را پوشش می دهد.

جایگاه تولیدی آنها شامل فرآورده های آنزیمی تغذیه ای می باشد از جمله یک پروتئاز (رونوزایم پرواکت )، یک فیتاز (رونوزایم پی) و چندین محصول تجاری بر پایه کربوهیدراز که تحت عنوان رونوزایم و روکسازیم می باشد.

نووزایم فروش ۷۴۴ میلیون DKK از آنزیم های تغذیه ای در سال ۲۰۰۸ گزارش نمودند .
شرکت های سردمدار تولید کننده مواد شیمیایی در جهان آنزیم های تولیدی بی آی اس اف شامل ناتافوس (فیتاز) و ناتاگرین (کربوهیدراز) می باشند. قسمت عمده فروش آنزیم تغذیه ای معمولاً در بخش فیتاز است.
کمپانی آدیسو (فرانسه) تولید کننده تخصصی آنزیم، اسیدهای آمینه، ویتامین ها و مواد معدنی برای صنعت تغذیه ی دام می باشد.

معمولاً جایگاه تغذیه دام شامل روابیو اکسل (کربوهیدراز) و روابیو مکس (کربوهیدراز و فیتاز) است.

بخش اعظم فروش آنزیم های تغذیه ای شرکت آدیسو معمولاً در بخش کربوهیدرازها می باشد.

آنزیم ها چگونه در تغذیه مورد استفاده قرار می گیرند؟

آنزیم ها را می توان به یکی از این دو روش به جیره خوراکی افزود.

یکی از روش های فرمولاسیون مجدد جیره به منظور کاهش هزینه های مربوط به تغذیه و حفظ حداقلی رشد،

تولید تخم مرغ و ضریب تبدیل خوراکی است:

برای مثال جایگزینی مقداری از گندم، جو یا ذرت با اقلام ارزان تر، الیاف بالاتر در محصولات جانبی و یا کاهش سطح چربی افزوده شده در جیره.

روش دوم آنزیم به فرمول استاندارد تغذیه ای افزوده شده و هدف رسیدن به رشد،

تولید تخم بیشتر و ضریب تبدیل غذایی بهتر ارائه شده باعث تولید با کیفیت بهتر و قابلیت دسترسی جیره مصرفی می شوند.
در عمل مقادیر معادل مواد مغذی برای حداقل نمودن فرمولاسیون جیره در اکثر موارد برای فرآورده ی آنزیمی اختصاص می یابد.

از مطالعات حیوانی چنین حاصل شده که این مقادیر معادل مواد مغذی معمولاً برای فسفر، کلسیم، پروتئین، اسیدهای آمینه و انرژی می باشد.

مقادیر معادل مواد مغذی کمترین مقدار برای مواد مغذی را که با استفاده از آنزیم آزاد می شوند، تعیین می کنند.
علاوه بر این که به جیره غذایی افزوده می شوند بایستی باید در بدن حیوان فعال باشند،

در زمان ماندگاری پایدار و با مواد معدنی، ویتامین ها و سایر مواد اولیه خوراکی مصرفی سازگار باشند، و موثر واقع شوند.

به همان نسبت باید این آنزیم ها که طی تولید در دماهای بالا پایدار، سالم و به آسانی قابل فراوری بوده، تا ساختار آنها در کل پروسه مخلوط شدن با خوراکی مصرفی حفظ گردد.

نگاهی به آینده

صنعت تولید حیوانی یک جریان پیوسته می باشد.

نهاده های خوراکی مصرفی، ژنتیک حیوانی، چالش های در ارتباط با بیماری و تقاضاهای مصرف کننده

تنها تعدادی از عواملی هستند که بطور پیوسته در حال تغییر و چالشهای جدید در صنعت تغذیه هستند.
پیش بینی می شود که جمعیت جهان از ۷/۶ میلیارد نفر (۲۰۰۹) به ۱/۹ میلیارد نفر تا سال ۲۰۵۰ میلادی افزایش یابد که بیشتر این رشد در کشورهای در حال توسعه می باشد.
با تغذیه بیش از یک سوم ماه  سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) پیش بینی می کند که بیش از ۷۰ درصد خوراکی مورد نیاز تولید می گردد. تولید گوشت باید به بیش از ۲۰۰ میلیون تن افزایش یافته

و به میزان کلی ۴۷۰ میلیون تن تا سال ۲۰۵۰ برسد. که ۷۲% آن در کشورهای در حال توسعه مصرف می شود

و ۵۸% بیش از زمان حال می باشد .

کشورهای پربازده 

در مورد کشورهایی که گفته می شود پتانسیل قابل توجهی برای رشد تجارت در میان مدت دارند،

بازار کشورهایی از قبیل برزیل، روسیه، چین و هندوستان احتمالاً به طور فزاینده ای جذابیت دارند.

عوامل مختلفی در رشد این بازارها دخیل هستند.

برای مثال در روسیه واردات از آمریکا با افزایش در پرورش خوک ها و طیور خانگی جایگزین شده است.

در مجموع افزایش مصرف گوشت در کشورهای در حال توسعه بخش عمده ای از پروژه رشد جهانی را انتظار داریم.

در چین و هند افزایش رشد ثروت اقتصادی توام با رشد جمعیت انسانی تقاضا برای گوشت خوک و طیور را بالا می برد.

در حال حاضر نیمی از مصرف جهانی گوشت خوک در کشور چین صورت می گیرد.

برزیل به توانایی تولید گوشت طیور با قیمت بسیار پائین ادامه داده،

فرآورده های تجاری مربوط به ماکیان را برای بازارهایی مانند اتحادیه اروپا جذاب می نماید.

اهمیت تامین بازارهای بین المللی گوشت به میزان قابل ملاحظه ای افزایش خواهد یافت

و انتظار می رود که یک سوم کل صادرات جهانی گوشت تا پایان ۲۰۱۸ را برعهده گیرد.
بخش های جدید بازار از جمله پرورش آبزیان و بخش پرورش گاو شیری فرصت های بیشتری برای آنزیم های تغذیه در اختیار می گذارد.

رشد جمعیت و تغییر در عادات غذایی دلیل افزایش تقاضا برای مصرف ماهی و فرآورده های مربوط به آن است.

منطقه آسیا و اقیانوسیه دارای بازارهای گسترده ای برای شیلات و پرورش آبزیان در شرایط تولید می باشد.

چشم اندازها برای این آنزیم ها در پرورش آبزیان قسمت عمده ترکیب جیره های آبزیان با منبع پروتئینی مشتق از گیاهان، هزینه های تغذیه را به شدت کاهش و موجب بالا رفتن فشار برای رشد پرورش جهانی ماهی و خوراک های دریایی برای مصرف خوراکی حاوی ماهی می شود.
برای بخش گاو شیری، به حداکثر رساندن تولید شیر از علوفه کلید محرکی برای سودآوری فارم پرورشی می باشد.

توسعه فرآورده های آنزیمی می تواند به سادگی، به صورتی سالم و اقتصادی به علوفه فارم افزوده شوند همراه با بهبود قابلیت هضم فرصت جدید دیگری برای تولید کنندگان آنزیم فراهم نماید.

مثل نووزایم ها برای اولین بار یک فرآورده آنزیمی از گیاهان برای نشخوارکنندگان در سال ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ تولید کرده اند .
آینده برای فناوری هایی از جمله آنزیم های تغذیه ای بسیار روشن است.

آنزیم های تغذیه ای نقش عمده ای در حمایت از تاثیر رشد در فرآورده های خوراکی با منشا دامی ایفا می کنند

که لازم است در سطح جهان در یک روش سالم، در دسترس و قابل دوام عرضه شوند.

 


 

آنزیم شناسی,تغذیه دام,طیور,غلات

آنزیم شناسی و خصوصیات آنزیم ها در تغذیه دام و طیور

آنزیم شناسی و خصوصیات آنزیم ها در تغذیه دام و طیور 546 226 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

آنزیم های تجزیه کننده پروتئین و نشاسته: بیوشیمی، آنزیم شناسی و خصوصیات مربوط به استفاده در تغذیه دام


مقدمه

طیور و خوک همه چیز خوار هستند  و با توجه به فرصتی که به دست می­آورند  و دام ها می­ توانند نیازهای تغذیه ­ای خود را با مصرف دامنه وسیعی از غلات، دانه­ ها، ریشه ­ها، مواد غیر آلی و حشرات تامین نمایند.

البته برای اینکه بتوان به سلایق مصرف کنندگان «گیاهخوار» در تولیدات دامی توجه نمود 

و هزینه­ های مربوط به تولید تجاری دام را به حداقل رساند،

خوراکی که ارائه می­شود به ندرت برای سیستم گوارشی حیوان به ویژه برای دام و طیور تازه متولد شده بهینه سازی شده­اند.

برای مثال، تجزیه پلی ساکاریدهای غیر نشاسته­ای (NSP) در برخی از غلات مانند گندم و جو، گرانروی آنها را در لوله گوارشی افزایش می­دهد که به مقدار زیادی جذب مواد مغذی را دچار اختلال می­نماید.

این تاثیر ضدتغذیه­ ای را می­توان با افزودن زایلانان صنعتی و یا بتاگلوکاناز کاهش داد که به ترتیب پلیمرهای همی سلولز و زایلان و بتاگلوکان را می­شکنند.

مثال دیگر تجزیه اسید فایتیک می­باشد که محل ذخیره فسفات گیاهی می­باشد

و به آسانی توسط آنزیم ­های حیوانی تجزیه نمی­شود.

افزودن فیتاز به غذای دام جدا شدن فسفات از اسید فایتیک را تضمین نموده

و بنابراین می­تواند بخشی از یا کل نیازهای دام به فسفر را پوشش دهد 

بنابراین در برخی از مثال­ها آنزیم­های برونزا می­توانند خلا بین ترکیب مواد غذایی و مکمل ­های آنزیمی گوارشی خود حیوان را پر نمایند.

با این حال، اگرچه هم طیور و هم خوک قادر به تولید مقادیر چشمگیری از آمیلاز و پروتئاز هستند

اما هنوز فرصتی موجود خواهد بود تا بتوان این سیستم­ها را از طریق استفاده از آنزیم­ های برونزا تقویت نمود.

هدف این فصل بررسی آنزیم­های برونزای تجزیه کننده نشاسته و پروتئین در زمینه تغذیه دام می­باشد.

آنزیم­ های تجزیه کننده نشاسته و پروتئین

نشاسته

نشاسته از دو پلیمر آمیلوز و آمیلوپکتین تشکیل می­شود.

هر دو این پلیمرها از واحدهای گلوکز (گلوکوپیرانوزیل) تشکیل می­شوند که به واسطه پیوندهای آلفا۴،۱-گلوکوسیدیک به هم متصل می­شوند.

آمیلوز اساساً یک پلیمر خطی با تعدادی شاخه می­باشد که با پیوندهای آلفا ۶،۱-گیکوسیدیک به هم متصل می­شوند.

اندازه پلیمر آمیلوز به طور قابل توجه ی تغییر می­کند

و می­تواند میزانی از پلیمری شدن (DP) تا ۶۰۰ واحد گلوکز داشته باشد.

اما آمیلوپکتین در مقایسه، به شدت شاخه دار است و از زنجیره های گلوکز تشکیل شده است

که عمدتاً به واسطه پیوند الفا-۱، ۴-و با آلفا-۱، ۶ در نوک شاخه ­ها به هم متصل می­شوند.

آمیلوپکتین از سه نوع زنجیره تشکیل می­شود

زنجیره ­های کوتاه با میزان پلیمری شدن متوسط ۱۸-۱۴ گلوکز، زنجیره­های بلند با میزان پلیمری شدن ۵۵-۴۵ گلوکز و زنجیره­ های خیلی بلند با میزان پلیمری شدن بیش از ۶۰ گلوکز. زنجیره­های جانبی آمیلوپکتین به صورت مارپیچ آلفا درمی­آید

که خود را به صورت ساختار فشرده نیمه متبلور آرایش می­دهند.

این خوشه ­های آمیلوپکتینی همراه با آمیلوز تشکیل ریز دانه ­های نشاسته را می­دهند

که از نظر اندازه و شکل بسته به منشا نشاسته متفاوت هستند.

نشاسته همچنین می­تواند با توجه به میزان سادگی هضم آن طبقه بندی شود: 

که به صورت نشاسته با زمان هضم اندک؛ نشاسته با زمان هضم نسبتاً زیاد؛

و نشاسته مقاوم در برابر هضم . این مقادیر را می­توان در محیط آزمایشگاه بدست آورد .

نشاسته مقاوم در برابر هضم به ویژه در تغذیه دام اهمیت پیدا می­کند چون این نوع نشاسته از هضم شدن در روده جان سالم بدر می برد.

نشاسته مقاوم به هضم به صورت جزئی یا کلی با تخمیر به وسیله میکروفلورا تجزیه شده و تشکیل اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و گازهای مختلف را می­دهند.

این نوع نشاسته را می­توان در مرحله بعدی طبقه بندی بنابر دلایل مقاومت در برابر هضم نیز دسته بندی کرد:

الف. نشاسته غیر قابل دسترسی فیزیکی (RS1) به واسطه ذخیره شدن آن در دانه­ های آسیاب نشده؛

ب. نشاسته خام (RS2) به صورت دانه­ هایی که چنان فشرده هستند که زمان هضم آنها از زمان عبور آنها از لوله گوارشی بیشتر است؛

یا ج. نشاسته پسرونده (رتروگرید شده) (RS3) که هنگامی تشکیل می­شود که نشاسته ژلاتینی پخته شده

و با گذشت زمان به صورت بلورهای غیر قابل تجزبه درمی­آید.

نشاسته ژلاتینی هنگامی تشکیل می­شود که نشاسته را تا بیش از ۶۰ درجه سانتیگراد در محیط آبی حرارت دهیم .

این دما به نوع دانه ­های نشاسته بستگی دارد اما عموماً بین ۶۵ تا ۷۰ درجه سانتیگراد برای گندم و ذرت با مقدار زیاد آب می­باشد.

هنگامی که مواد غذایی دام را به وسیله خرد کردن فرآوری نماییم، هم گرما و هم رطوبت به آن اضافه می­شود.

در طول این فرایند میزان آب عموماً فقط بین ۲۰ تا ۳۰ درصد است درحالیکه دما تا حداکثر ۱۰۰ درجه و در مواردی تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد افزایش داده می­شود.

این شرایط فیزیکی برای ژلاتینی شدن برای مقادیر زیاد نشاسته خام کافی نخواهد بود

چون مقدار آب نیز به شدت پایین می­آید، و در این شرایط تنها نشاسته خرد شده (در طول آسیاب مواد خام) به طور موثری ژلاتینی خواهد شد.

مطابق با این امر،

Svihus و همکاران  نشان دادند که در شرایط استاندارد خرد سازی نشاسته حداکثر ۲۰-۵ درصد از کل نشاسته ژلاتینی خواهد شد و Eerlingen و همکاران  نشان دادند

که فقط بخش حداقلی از نشاسته ژلاتینی شده در شرایط ذخیره سازی استاندارد به نشاسته معمولی بازگشت خواهد کرد.

نشاسته تجزیه شده توسط آنزیم­های موجود در روده باریک (یعنی قبل از رسیدن به روده بزرگ که در آن تجزیه میکروبی آغاز می­گردد) به تولید محصول نهایی گلوکز منجر می­شود که به طور مستقیم از طریق لایه اپیتلیال روده جذب می­شود.

البته از نشاسته تجزیه شده به وسیله میکروب­ها فقط کسری از انرژی حاصل از آن از طریق تشکیل و جذب اسیدهای چرب کوتاه زنجیر تولید شده از تخمیر میکروبی در دسترس حیوان خواهد بود.

این امر نشان می­دهد که نشاسته با هضم آسان به طور موثرتری از نشاسته مقاوم در برابر هضم، که توسط جمعیت میکروبی پرزهای روده تحزیه می­شوند، قابل استفاده خواهد بود.

مثلاً De Schrijver و همکاران نشان دادند که هم موش­های آزمایشگاهی و هم خوک ­های تغذیه شده با نشاسته مقاوم به هضم در مقایسه با همنوعان خود که با نشاسته با قابلیت هضم آسان تغذیه شده بودند

دارای انرژی قابل هضم ظاهری کمتری در بخش آخر روده باریک هستند حتی هنگامی که مقدار نشاسته مقاوم در برابر هضم فقط ۶ درصد از کل جیره را تشکیل می­داد.

آنزیم­ های تجزیه کننده نشاسته

چند خانواده از آنزیم­ها برای تجزیه نشاسته وجود دارند.

آنزیم­های تجزیه کننده آمیلوز از نظر ساختار به خانواده­های گلوکوسید هیدرولاز (GH) تعلق دارند.

مهمترین خانواده GH 13 می­باشد که شامل آلفاآمیلازهای اختصاصی درونی (EC 3.2.1.1) می­باشد

که محل­های پیوند داخلی ۱، ۴ را در زنجیره­های آمیلوز یا آمیلوپکتین و پولولانازها (EC 3.2.1.41) را می­شکند که قادر به هیدرولیز نقاط شاخه سازی ۱، ۶ در آمیلوپکتین می­باشند.

GH 15 دارای آمیلوگلوکوسیداز یا گلوکوآمیلاز اختصاصی بیرونی (EC 3.2.1.3) می­باشد

که زنجیره­های آمیلوز یا آمیلوپکتین را از انتهای غیر کاهشی می­شکند و هر بار یک واحد گلوکز آزاد می­کند.

علاوه بر اینها، انواع مختلفی از آمیلازهای اختصاصی بیرونی مانند بتاآمیلازها (EC 3.2.1.2، متعلق به GH 14) و مالتوتترائوهیدرولازها (EC 3.2.1.60، متعلق به GH 13) وجود دارند

که به انتهای غیر کاهشی حمله می­کنند و چند پلیمر متشکل از به ترتیب دو و چهار گلوکز را آزاد می­کنند.

در تغذیه دام سیستم گوارشی حیوان چند نوع آمیلاز را تولید می­کند .

آلفاآمیلازهای بزاق (GH 13, EC 3.2.1.1) که در دهان ترشح می­شود تجزیه نشاسته را به محض بلع غذا شروع می­کنند.

آلفاآمیلاز لوزالمعده­ای (GH 13, EC 3.2.1.1) در لوزالمعده برونریز تولید شده و به دوازدهه ترشح می­شود

که در آن نشاسته قابل دسترس تجزیه شده و گلوکز، پلیمرهای گلوکز و دکسترینها (واحدهای گلوکز همراه با و یا احاطه کننده پیوندهای گلیکوسیدی آلفا-۱، ۶-) تولید می شوند.

گلوکز می­تواند مستقیماً از سلول­های پوششی روده جذب شود،

در حالیکه محصولات دیگر تجزیه بایستی یک مرحله از شکسته شدن را به وسیله فعالیت مالتازی و ایزومالتازی (EC 3.2.1.3  و ۳٫۲٫۱٫۵۲) حاضر در پرزهای جاروب کننده پوشش روده تجربه کنند.

بعد از آن، گلوکز آزاد شده جذب می­گردد.

پروتئین و پروتئازها

پروتئین­ها از پلیمرهای اسید آمینه تشکیل می­شوند.

تمامی اسیدآمینه ­ها عموماً از یک گروه آمینو و یک گروه کربوکسیل تشکیل می­شوند که آمینواسید را به پپتیدها متصل می­کند

که استخوانبندی پروتئین­ ها را تشکیل می­دهد. هر آمینو اسید به علاوه یک گروه جانبی نیز دارد

که دارای خواص شیمیایی مختلف است و اساس گروهبندی اسیدهای آمینه به آب گریز، آب دوست یا معطر (آروماتیک) می­باشد.

ترکیب بخصوص و ترتیب آمینو اسیدها در پرتئین همراه با ساختار سه بعدی خصوصیات نهایی پروتئین ها را شکل می­دهند.

آنزیم­هایی که پروتئین ­ها را می­شکنند یعنی پروتئازها به واسطه توانایی شان در آبکافت پیوندها قبل و بعد از اسید های آمینه بخصوصی شناخته می­شوند.

پروتئازهای شرکت کننده در تجزیه پروتئین در سیستم گوارشی به صورت وسیعی هم در دام و هم در انسان مورد ارزیابی قرار گرفته ­اند .

البته، در این مورد اخیر خوک اغلب به عنوان مدلی برای درک گوارش انسانی استفاده شده است.

عموماً، فعالیت­های پروتئازهای درونزا به صورت دقیقی تنظیم می­گردد زیرا فعالیت آنان در محل­های نامناسب می­تواند به گوارش و جذب بافت­های خود حیوان منجر شده و یا مسیرهای واکنش التهابی را فعال نماید.

سلول­های بافت پوششی لوله گوارشی خوک (و انسان) و معده طیور پپسینوژن ترشح می­کنند

که ماده پیش ساز پپسین می­باشد (EC 3.4.21.4).

پپسینوژن به لوله گوارشی ترشح می­شود و در محیط اسیدی توسط پپسین فعال می­گردد.

پپسین یک پروتئاز درونی است که پیوندهای پپتید دارای فنیل آلانین، تیروزین، و لوسین را در دامنه pH 3.5-1.8 می­شکند .

پپسین بخصوص در هضم ماهیچه، تاندونها، و سایر بخش­های گوشت دارای کلاژن بالا مفید است.

پپسین مرغی در شرایط اسیدی کمتری از پپسین خوکی و انسانی فعال است و در شرایط pH اندکی بازی به صورت برگشت ناپذیری غیر فعال می­گردد .

لوزالمعده منبع اصلی پروتئازها در لوله گوارشی است.

بسیار از پروتئازها به صورت پیش آنزیم­های غیر فعال مانند پپسینوژن ساخته می­شوند.

این پروتئازها شامل کیموتریپسینوژن، تریپسینوژن، پروالاستاز و پروکربوکسی پپتیدازها می­باشند.

این پیش آنزیم­ها به وسیله پروتئاز تریپسین فعال می­شوند.

تریپسین (EC 3.4.21.4)، کیمو تریپسین (EC 3.4.21.1) و الاستاز (EC 3.4.21.36) پروتئازهایی با منشا خانواده پروتئاز سرین می­باشند. تریپسین پپتیدهای دارای اسیدهای آمینه پایه (لایزین و آرژنین) را تجزیه می­کند،

کیموتریپسین اسکلت پروتئین را در محل پیوند اسیدهای آمینه اروماتیک (فنیل الانین، تریپسین و تریپتوفان) می­شکند

و الاستاز در محل اسیدهای آمینه بدون بار الکتریکی کوچک (مانند آلانین، گلیسین و سرین) را تجزیه می­کند .

همه این پروتئازهای داخلی الیگوپپتیدهای کوچک را ترشح می­کنند که در مرحله بعد به وسیله کربوکسی پپتیدازهایی مانند کربوکسی پپتیداز A (EC 3.4.17.1) و کربوکسی پپتیداز B (EC 3.4.17.2) تجزیه می­شوند.

این پپتیدازهای خارجی الیگوپپتیدهای آزادکننده اسیدهای آمینه آزاد را تجزیه می­کنند

و آنرا برای جذب توسط حیوان آماده می­سازند.

علاوه بر پپسین و پروتئازهای لوزالمعده، انتروسیته­ای روده باریک چندین نوع آمینوپپتیداز (EC 3.4.11.1 ,EC 3.4.11.2 ) و کربوکسی پپتیدازها را تولید می­کنند

که بیشترین تاثیر را در هضم پپتیدهای کوچک بعد از شکسته شدن اولیه پروتئین ­های مرکب توسط پروتئازهای لوله گوارشی و لوزالمعده دارند.

تاثیر آنزیم ­های برونزای تجزیه کننده نشاسته در خوک و طیور

آمیلاز عمده به کار رفته در تغذیه دام آلفاآمیلاز بدست آمده از باسیلوس آمیلولیکفاسینز (BAA).

این آمیلاز بشدت تجزیه کننده است یعنی پلیمرهای نشاسته را به الیگومرهای سازنده آن تجزیه می­کند.

محصولات اولیه هیدرولیز بدست آمده مالتوتریوز (DP 3) و مالتوهگزائوز (DP 6) می­باشند .

این آمیلاز همچنین ثبات دمایی نسبتاً بالایی داشته که احتمال بقا آنرا بعد از خرد شدن مواد غذایی بالاتر می­برد.

در مقایسه، زمانی که نشاسته توسط الفاآمیلازهای لوزالمعده خوک (PPA) تجزیه می­شود

محصولاتی مانند گلوکز تا مالتوترائوز (DP 1-4) و همچنین دکسترین­های دارای محدودیت آلفایی با دو محل اتصال الفا-۶-۱ تشکیل می­شوند.

تجزیه اولیه آمیلوپکتین توسط BAA  و PPA متفاوت است.

در مورد BAA احتمال شکستن پیوندهای زنجیرهای داخلی بالاتر از PPA می­باشد .

بنابراین BBA در شکستن آمیلوپکتین به ملکول­هایی با اندازه کوچک سریعتراز PPA عمل می­کند،

درحالیکه PPA زنجیره ­های آمیلوپکتین را به صورت یکسانی کوتاه می­کند.

در یک میزان تجزیه ۱۰ درصدی نشان داده شد که BAA عمدتاً DP 6-10 را تولید می­کند

درحالیکه PPA عمدتاً DP 2-4 را فراهم می­سازد .

براساس این تفاوتها در عمل، احتمال بیشتری وجود دارد که BAA اضافه شده به PPA میزان تجزیه آمیلوپکتین (و نیز آمیلاز) به مالتو الیگوساکاریدهای کوتاهتر را افزایش دهد

که می­توانند به سرعت برای تشکیل گلوکز توسط مالتاز و ایزومالتاز و جذب آن در سلول های پوششی دستگاه گوارشی تجزیه شوند.

میزان مفید بودن آمیلازهای برونزا درتغذیه خوک و طیور هنوز به صورت روشنی ثابت نشده است.

البته چندین نظریه وجود دارد که نشان می­دهند که آمیلازهای برونزا ممکن است نقشی در افزایش تولید لوزالمعده­ای نابهنگام در حیوانات تازه متولد شده یا در کمک به حیوان در مواردی که نشاسته در برابر هضم مقاوم باشد، داشته باشند.

Gracia و همکاران نشان دادند که آمیلاز برونزا قادر به تقویت عملکرد جوجه­ های تغذیه شده با جیره ذرت-سویا است.

بعلاوه، آمیلاز مکمل نیز هضم نشاسته و مواد آلی را تقویت ساخت که مربوط به AME (انرژی قابل متابولیسم ظاهری) بهتر می­باشد.

این تاثیرات مفید مستقل از سن پرنده بودند (و توسط تحلیل عاملی ثابت شد) که نشان می­دهد

که این فقط حیوانات تازه متولد شده نیستند که می­توانند از استفاده از آنزیم ­های تجزیه کننده نشاسته سود ببرند.

گرچه انرژی قابل متابولیسم ظاهری بهتر و هضم پذیری نشاسته توسط گارسیا و همکاران گزارش شدند،

بهبود چشمگیر در عملکرد (حدود ۹ درصد افزایش وزن بدن و ۵ درصد افزایش تبدیل غذایی) نمی­تواند به تنهایی با

استفاده از تقویت میزان هضم مواد غذایی توضیح داده شوند.

در واقع تاثیر آمیلاز بر انرژی قابل متابولیسم ظاهری در این پژوهش بخصوص نسبتاً در حد متوسط ۸۰-۵۰ کیلوکالری در

هر کیلوگرم وزن بدن بوده است.

کمبود برهمکنش بین سن حیوان و افزودن آمیلاز به جیره و تناقض ظاهری بین عملکرد و تقویت میزان هضم پذیری نشان

می­دهند

که آمیلاز برونزا می­تواند تاثیرات فیزیولوژیکی داشته باشد که به سادگی توسط آزمایش­های متعارف بازیابی مواد غذایی شناسایی نشوند.

این امر به طور آموزنده­ای نشان می­دهد که استفاده از آمیلاز به طور چشمگیری حجم لوزالمعده را بدون تاثیرگذاری بر سایر اندامها کاهش داد که نشان می­دهد

که هضم آمیلاز به صورت بخشی از ماتریکس تغذیه ­ای می­تواند تاثیرات ترشحی مهمی را باعث شود

که شاید کاهشی در میزان تولید آمیلاز بوده باشد.

البته این بحث در ادبیات موضوع حمایت حداکثری کسب نکرده است.

Ritz و همکاران  نشان دادند که در بوقلمون­ ها آمیلاز برونزا عمدتاً به صورت افزودن آمیلاز درونی بود که بازخورد ترشحی محدودی را ممکن می­نماید.

این امر ممکن است که ماهیت آمیلاز تغذیه شده یعنی برابری با سیستم­های لوزالمعده یا پرزهای جاروب کننده پوشش روده تجزیه کننده نشاسته، خصوصیات خود جیره یا گونه و سن حیوان مسئول این نتایج متناقض می­باشند.

در واقع تاثیر بازدارندگی آمیلاز برونزا بر تولید درونزای آن در جوجه ­ها اخیراً توسط Jiang و همکاران ثابت شده است

که طی ان آمیلاز مکمل بیان mRNA لوزالمعده را در جوجه ­های تغذیه شده با جیره با پایه ذرت-سویا کاهش داده بود.

میزان تاثیر پروتئازهای برونزا درتغذیه دام ،  خوک و طیور

میزان تاثیر مخلوط­های آنزیمی شامل پروتئاز به صورت وسیعی گزارش شده است

اما تنها در تعداد اندکی از آزمایشها تاثیر پروتئاز مکمل به صورت مستقل از افزودن مخلوط آنزیمی گزارش شده است.

Yu و همکاران تاثیر افزودن پروتئاز را در یک طرح آزمایشی طیور بررسی کردند

که در آن هم جیره متعارف و هم جیره دارای پروتئین خام پایین ذرت-سویا استفاده شد.

در محیط آزمایشگاهی پروتئاز تجزیه پروتئین سویا را در مدل شبیه ساز دستگاه گوارشی تقویت نمود درحالیکه نه ماهی و نه ذرت چنین تاثیری نپذیرفتند.

این تاثیرات در آزمایش­های تغذیه ثابت شده ­اند که در آن طیور پروتئاز دریافت کردند

جیره مکمل بهبود عددی در میزان وزن بدن در طول کل دوره رشد (۰ تا ۳۸ روزگی) و کاهش چشمگیر در ضریب تبدیل غذایی نشان داد.

علیرغم این، هیچ بهبودی در میزان هضم ظاهری پروتئین و ماده خشک در کل دستگاه گوارش مشاهده نشد.

البته همچنانکه پژوهشگران نیز اذعان دارند داده ­های اخیر دارای ارزش محدودی هستند

زیرا در تحلیل مدفوع حیوانی نقش میکروفلورا چشمگیرتر می­شود.

Thacker بهبود چشمگیری در ضریب تبدیل غذایی را دریافت هنگامی که پروتئاز به جیره با پایه گندم اضافه شد.

جالب است که وی هیچ تاثیر قابل توجه ی در میزان هضم ماده خشک، هضم انرژی یا بازجذب نیتروژن ناشی از پروتئاز مکمل را بدست نیاورد.

متاسفانه، در این پژوهش فقط میزان هضم در کل دستگاه گوارش مورد بررسی قرار داشت.

این دو آزمایش می­تواند تاثیری بغیر از بهبود تجزیه پروتئین در دستگاه گوارش را نشان دهد

ممکن است تاثیری مشابه تاثیر بازدارندگی وجود داشته باشد، همچنانکه در مورد افزودن آمیلاز گفته شد،

اما این بحث به طور مستقیم مورد تایید قرار نگرفته است که بخشی ناشی از تعداد اندک آزمایش­ هایی است

که در آنها پروتئاز به صورت جداگانه به جیره اضافه می­شود.

Peek و همکاران  تاثیر جیره ذرت-گندم-سویا با مکمل پروتئاز را بر جوجه ­های مبتلا به آیمریا اس پی پی (Eimeria spp.) بررسی کرده

و دریافتند که افزودن پروتئاز به صورت مکمل به جیره تاثیر منفی آلودگی کوکسیدیوزی بر افزایش وزن جوجه ­ها داشت.

مکانیسم­های این تاثیر هنوز ناشناخته مانده اگرچه زخم ­های تجربی کوکسیدی و دفع اووسیت تاثیری نپذیرفتند

و لایه موسین در جوجه ­های دریافت کننده پروتئاز به طور معناداری زخیم ­تر بود.

در نهایت، Ghazi و همکاران تاثیر پروتئاز خارجی را بر ازرش غذایی سویا در جوجه ­ها و جوجه خروس ها بررسی کردند.

در این پژوهش تفاوتهایی بین پروتئازها وجود داشت و بیشترین تاثیر زمانی مشاهده شد

که پروتئاز اسیدی اسفنج مورد استفاده قرار گرفت.

این داده­ ها نشان می­دهند که ممکن است گاهی تفاوتهایی بین پروتئازهای مکمل وجود داشته باشد

اگرچه سری داده­ها برای اینکه نتیجه گیری معناداری بگیریم به قدر کافی زیاد نیستند.

برخی از حالات بالقوه در توضیح تاثیرات مفید پروتئازها در جیره طیور پیشنهاد شده­ اند.

پروتئازها می­توانند تولید برونزای پپتید را افزایش داده و نیاز به اسیدهای امینه و انرژی را کاهش دهند

یا قابلیت هضم پروتئین جیره را تقویت نمایند.

به علاوه، پروتئازها می­توانند مواد غیر مغذی مانند مهارکننده­ های با پایه پروتئینی لکتین­ ها و تریپسین­ ها را تجزیه نموده و بهره وری استفاده طیور از اسیدهای آمینه را افزایش و بازگشت پروتئین را کاهش دهند.

البته نبود دانش قابل توجه هنوز در مورد حالات عمل پروتئازهای برونزا، تفاوتهای بین دسته ­های مختلف پروتئازها (مانند pH بهینه، مکانیسم­ها و سوبسترای ترجیحی)

و نیز کاربرد آنها در تغذیه دام هم به صورت جداگانه (که بندرت اتفاق می­افتد)

و چه بیشتر به عنوان بخشی از ترکیب آنزیمی (مانند زایلاناز، فیتاز، گلوکاناز و آمیلاز) ادامه دارد

. بنابراین برای اثبات درستی یافته ­های پیشین که نشان می­دهند

که پروتئاز برونزا می­تواند به عنوان طرفداری مفید در تغذیه دام باشد

توصیه می­شود که پژوهش های بعدی برای روشن ساختن مکانیسم عمل، مقدار بهینه، نوع بهینه پروتئاز و سوبسترای مطلوب و نیز برای بررسی برهم کنش­های بین پروتئاز و سایر مکمل ها و سیستم­های آنزیمی برونزا انجام شوند.

 

مکانیسم عمل آمیلاز و پروتئاز برونزا

ترکیب جیره می­تواند فیزیولوژی سیستم گوارشی را تحت تاثیر قرار دهد.

مثلا Starck 33 نشان داد که یک افزایش-کاهش برگشت پذیر در اندازه اندام­های گوارشی همراه با تغییر در میزان فیبر جیره در بلدرچین ژاپنی وجود دارد.

این مطالعه در قفسهایی انجام گرفت اما تغییرات مشابهی بر پژوهشها روی پرندگان در محیط وحش  مثلا در نوک دراز آبی دم نواری مشاهده شده است.

اگرچه دام های مزرعه در معرض چنین تغییرات شدید تغذیه­ ای نیستند

قابلیت بالقوه برای سازگاری تغذیه­ ای می­تواند وجود داشته باشد.

Corring 35 ثابت کرد که جیره بر برونداد و ترکیب پانکراتین در بین جوجه­ های گوشتی را تحت تاثیر قرار داد .

جذب غلظت­ های زیادی از پروتئین نسبت به کربوهیدرات ترکیب پانکراتین را به نفع آنزیم­های پروتئولیزی تغییر می­دهد

و این امر می­تواند به سرعت برعکس شود اگر جذب به نفع نشاسته تغییر جهت داهد.

تغییرات در ترشح پانکراتین ناشی از جیره نیز در خوک های در حال رشد توسط Makkink and Verstegen  و Jakob و همکاران نشان داده شده است.

جالب توجه است که بدانیم که افزایش غلظت فیبر خام ناشی از افزودن سبوس گندم در جیره به افزایشی در میزان مایع ترشحی لوزالمعده ای منجر شد

درحالیکه همان تاثیر با افزایش سلولوز خالص مشاهده نشد.

این راهکارهای سازگاری در تغذیه دام و طیور به طور کلی شهودی هستند

و نشان می­دهند که فرایند گوارش با دقت تنظیم می­گردد

تا اطمینان حاصل شود که تولید مازاد و خام مایعات گوارشی نامناسب اتفاق نمی­افتد.

این امر فرصتی را برای به حداقل رسانی تولید درونزا به واسطه تغذیه آنزیم­ های مختلف برونزا را فراهم می­سازد

که لزوماً  تقویت عملکرد به واسطه افزایش ضریب قابلیت هضم نبوده بلکه با به حداقل رسانی منابع ترشحی ممکن می­گردد.

این کاهش برونزاد مثلا آنزیم ­های موسینها یا آنزیم­ های گوارشی می­تواند به تقویت مطلوبیت تام مواد مغذی جذب شده منجر شود؛

البته نیز نمی­تواند به تغییرات در قابلیت هضم روده­ای یا کل مجاری گوارش مربوط باشد.

در واقع، Souffrant و همکاران نشان دادند که در خوک ها مقادیر قابل توجه نیتروژن با منشا خارجی در اخر روده بازیابی می­شود

و حتی در کل دستگاه گوارشی این مقدار بیشتر است (بیشتر از ۸۰ درصد)،

گرچه پژوهشگران اعتراف کردند که نیتروژن بازیابی شده در روده بزرگ دارای ارزش فوری برای حیوان نیست.

با اینحال، این امر ممکن است که ارزش واقعی آمیلاز و پروتئاز مکمل در عمل کاهش احتیاجات انرژی نگهداری سیستم

گوارشی (احتیاجات اسید آمینه) بوده و در تقویت انرژی قابل هضم روده­ای نباشد.

اگر آمیلازها و پروتئازها بخش قابل توجهی از فواید خود را به صورت غیر مستقیم ارائه می­کنند

بنابراین می­توان انتظار داشت که فواید مشاهده شده برای مواد مغذی درگیر در تولید، ترشح و بازیابی آمیلاز و پروتئاز مشهودتر باشد.

به علت اینکه طیور دارای آمیلاز بزاقی نیستند،

این فواید نمی­تواند دیده شود تا زمانیکه بخش لوزالمعده­ای روده کوچک و بنابراین تولید موسین شکمبه ­ای و پیش ساز آنزیم تاثیری نپذیرند.

از طرف دیگر، مزایای آمیلاز مثلاً برای قابلیت هضم اسیدهای آمینه روده­ای در واقع به خوبی با ترکیب اسیدآمینه آمیلاز لوزالمعده­ای (مالتاز یا ایزومالتاز پرزهای جاروب کننده پوشش روده) هماهنگی داشته باشد.

Corring and Jung ترکیب اسید آمینه آمیلاز لوزالمعده­ای خوک را ارائه کرده

و دریافتند که این ترکیب دارای اسید آسپارتیک، گلوتامیک، لوسین و سرین قابل توجه ی می­باشد.

بنابراین ممکن است که دخالت دادن یک آمیلاز با منشا خارجی بتواند مزایای ویژه­ای را به میزبان این اسید آمینه ها به روشی داشته باشد

که برای مزایای غیر مستقیم پپسین و موسین در مورد فیتازها نشان داده شده است،

یعنی تاثیرات مفیدی که با ترکیب پروتئینهای با منشا داخلی هماهنگی دارد . 

در واقعیت آمیلازها و پروتئازها بندرت به صورت جداگانه توسط دام تغذیه می­شوند

و بیشتر به عنوان بخشی از مخلوط آنزیمی می­باشند که شامل زایلانازها، گلوکانازها، پروتئازها و فیتازها می­باشد.

اخیراً نشان داده شده است که میزان کارایی چنین آنزیم­هایی به طور مطلقی با میزان قابلیت هضم جیره ­ای در وابسته است که آنها به آن اضافه شده ­اند.

به علت اینکه بیشینه قابلیت هضم روده­ای نظری (و نه واقعی) ۱۰۰ درصد است،

مواد پیش مغذی تقویت کننده هضم پذیری به صورت مداومی قابلیت هضم را به یک  خط مجانب ثابت هدایت می­کند

بنابراین فرصت تقویت بیشتر با هر افزودن جدید کاهش می یابد.

در واقع، این امر اخیراً برای میزان همکاری بین زایلاناز و گلوکاناز  و افزایش پذیری مقدار زمینه زایلاناز و فیتاز  ثابت شده است.

بنابراین در هنگام تنظیم مخلوطی از آنزیم­ها رعایت حد میانه توصیه می­شود

و این امر غیر محتمل است که اثرات مفید آمیلاز به طور کلی حضور سایر افزودنی­های محرک رشد هیچ تاثیری نپذیرد.

با این حال، از ادبیات اندک واضح است که آمیلازهای با منشا خارجی می­توانند در تقویت عملکرد موثر باشند

و با این عمل، یک عامل قابل توجه در تنظیم مخلوط آنزیمی برای تک معده­ایها باشد.

البته این واقعیت که مزایا بیش از آنکه قابل متابولیسم باشند، خالص هستند،

یک مسئله بغرنجی است که به طور کافی به آن پرداخته نشده است.

تا زمانیکه متخصصین تغذیه دام و طیور بر اساس یک پایه خالص به جیره نویسی ادامه می­دهند،

ارزش دهی مناسب به این آنزیمها به وسیله زمینه تغذیه ای قابل فهم دشوار خواهد بود.

می­توان نتیجه گرفت که آمیلازهای برونزا و شاید نیز پروتئازها در تغذیه دام ، خوک و طیور مفید باشند

اما اینکه این تاثیر چگونه با پیش مغذی ­هایی مانند فیتازها، زایلانازها، آنتی بیوتیک ­های محرک رشد

و غیره هم افزایی دارند هنوز مشخص نیست.

دخالت های راهبردی در یک سطح ترشحی یک امر ممکن است و مزایای آن می­تواند

دارای ابعادی بزرگتر از تقویت ناچیز در بازیابی روده ­ای انرژی باشد

اما پژوهش ­های بیشتری برای درک چگونگی واکنش تغذیه دام  به موادی که تغذیه می­کند لازم است.

M.F. ISAKSEN, A.J. COWIESON AND K.M. KRAGH

 

 

آنزیم فیتاز,مرغ گوشتی,مرغ تخم گذار,بهبود عملکرد طیور

اثرات مفید آنزیم فیتاز در بهبود عملکرد مرغان تخمگذار و گوشتی

اثرات مفید آنزیم فیتاز در بهبود عملکرد مرغان تخمگذار و گوشتی 445 344 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

اثرات مفید آنزیم فیتاز در بهبود عملکرد مرغان تخمگذار و گوشتی


فسفر در دانه غلات عمدتاً به شکل فیتات ذخیره می شود،

مطالعات نشان داده است که استفاده از آنزیم فیتاز در تغذیه طیور سبب افزایش زیست فراهمی فسفر،

بهبود قابلیت هضم نیتروژن و اسیدهای آمینه وانرژی قابل متابولیسم ظاهری و در نهایت باعث بهبود عملکرد طیور می شود.

فسفر فیتاته برای طیور قابلیت دسترسی کمی داشته بنابراین مقادیر زیادی فسفر از طریق فضولات دفع می شود

که منجر به ایجاد مشکلات اقتصادی و محیطی می‎گردد اسید فیتیک یا فیتات در همه ترکیبات حاصل از مواد گیاهی به ویژه در دانه های غلات و لگومینه وجود دارد.

که یک ماده مغذی غیرقابل هضم می‎ باشد و باعث می شود که قابلیت دسترسی فسفرو نیز عناصر معدنی ضروری از قبیل روی، آهن، کلسیم و پتاسیم موجود در مواد گیاهی برای حیوانات تک معده‎ای به علت به دلیل ترشح مقدار ناچیز آنزیم فیتاز در دستگاه گوارش کاهش یابد.

همچنین اسید فایتیک ترکیبات پیچیده‎ای با پروتئین‎ها و نشاسته ایجاد کرده و قابلیت انحلال آنها را کاهش می‎دهد.

فیتات با تأثیرات منفی بر فعالیت آنزیم های گوارشی از قبیل آلفا- آمیلاز  و لیپازو یا پروتئازهایی از قبیل پپسین، تریپسین،  در دستگاه گوارش فعالیت آنها را کاهش می دهد .

۱- ساختمان اسید فایتیک  

                   

اسید فایتیک به صورت یک حلقه ۶ کربنه با ۶ گروه فسفات است و وزن مولکولی آن ۶۶۰ دالتون می‎باشد‌ (شکل ۱)

که می تواند کیلاتهایی با کاتیونهای مختلف داشته و آنها را از دسترسی پرنده خارج نماید.

شکل ۱- ساختمان اسید فایتیک وکیلات اسید فایتیک

 

 

۲-  معایب فیتات

۲-۱- کاهش قابلیت دسترسی فسفر

از آنجائیکه اسید فیتیک موجود در دانه های مختلف یکسان نیست،

لذا قابلیت هضم فسفر موجود در منابع مختلف گیاهی خوراک های طیور متفاوت می باشد.

مطالعات نشان داده که طیور به طور متوسط حدود ۳۳ در صد فسفر موجود در جیره را مورد استفاده قرار می دهند

وبه دلیل فقدان فیتازآندوژنوس توانایی کافی جهت هضم موثر فیتات غذا را ندارند  

و در نتیجه مقدار زیادی از فسفر به صورت دفعی ازدست می رود.

لذا باید احتیاجات طیور به فسفر از طریق مکمل نمودن جیره با منابع فسفر معدنی از قبیل دی کلسیم فسفات یا مونوکلسیم فسفات تامین گردد

که این فسفر معدنی علاوه بر افزایش قیمت جیره ، باعث آلودگی محیط زیست می شود. 

۲-۲-کاهش دسترسی به عناصر معدنی   

 

فیتات دارای قابلیت اتصال به مواد معدنی دی والان و تری والان از قبیل کلسیم، آهن، روی،منگنز ومنیزیم  می باشد.

درحقیقت فسفر به فرم فیتات به عناصرمعدنی مذکورمتصل شده و باعث تشکیل کمپلکس های نامحلول فیتات های فلزی می شود

که تمایل به اتصال در PH بین   ۵ تا  ۷افزایش می یابد که به نوبه خود موجب کاهش قابلیت دسترسی این عناصر می گردد مانز و همکاران

(۱۹۹۹)گزارش نمودند

که نمک های معدنی فیتاته متعددی در   PH روده ای تشکیل می گردد و قابلیت انحلال روده ای کمپلکس های تشکیل یافته، کاهش می یابد

که کمپلکس های معدنی مذکور عمدتا” در دئودنوم (۶=PH) تشکیل می گردد

با این حال اسیدی شدن وکاهش  PH تا حدود۴  مانع از تشکیل این کمپلس ها می شود

تشکیل کمپلکس های نا محلول مواد معدنی متصل به فیتات، منجر به کاهش توانایی آنزیم فیتاز برای هیدرولیز فسفر موجود درکمپلکس های عناصر معدنی با فیتین می گردد 

۲-۳-کاهش قابلیت هضم پروتئین

پروتئین نیز مانند مواد معدنی می تواند به اسید فایتیک متصل گردد

و از طریق فضولات پرنده دفع گردد.پروتئین های متصل شده با فیتات نسبت به پروتئین های آزاد به میزان کمتری تحت تاثیر آنزیم های پروتئاز شیرابه دستگاه گوارش قرار می گیرند

فیتات درPH اسیدی و بازی می تواند با پروتئین ها ترکیب و ایجاد کمپلکس های غیر قابل هضم نماید.

احتمالاً چنین روابط متقابلی منجر به ایجاد تغییراتی در ساختار پروتئین شده

و لذا فعالیت آنزیمی، حلالیت پروتئینی و قابلیت هضم را تحت تأثیر قرار دهد 

و از طرفی میزان این تأثیر تا حدود زیادی به منبع پروتئینی وابسته می باشد.

ممانعت از فعالیت پروتئازها احتمالاً علت اصلی کاهش قابلیت هضم پروتئین ها می باشد.

هم چنین، فیتات می تواند بعنوان ممانعت کننده آلفا- آمیلاز اهمیت داشته باشد تحقیقات انجام شده نشان می دهد

که همبستگی منفی بین مصرف فیتات وپاسخ گلوکز خون وجود دارد

. تمایل فیتات به تشکیل ملکولهای پیچیده در طیف وسیع PH به اثبات رسیده است،

به طوری که در محیط اسیدی معده اسیدهای آمینه خصوصاً لیزین، میتونین، آرژنین، هیستیدین، مستقیماً به فیتات متصل می شوند و ترکیب پیچیده و نامحلول پروتئین-  فیتات را تولید می نمایند

۲-۴- کاهش قابلیت هضم نشاسته    

نشاسته عموماً تحت تأثیر آنزیم آلفاآمیلاز هضم می‎شود.

این آنزیم در تمام گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم‎ها یافت می‎شود و برای فعالیت و همچنین حداکثر پایداری به یون کلسیم نیاز دارد.

براساس گزارشات منتشر شده مشخص گردیده که فیتات بواسطه ترکیب شدن با یون کلسیم از فعالیت آنزیم آلفاآمیلاز جلوگیری می‎کند.

گزارش شده است که اضافه کردن اسید فایتیک به گندم قابلیت هضم نشاسته آن را به میزان ۶۰ درصد در مقایسه با گروه شاهد کاهش می‎دهد

به طورکلی باتوجه به موارد ذکر شده به نظر می‎رسد بالا بودن میزان فیتات موجود در مواد اولیه مورد استفاده در تغذیه طیور علاوه بر کاهش قابلیت دسترسی برخی از عناصر معدنی می‎تواند

کاهش قابلیت هضم پروتئین و نشاسته و همچنین کاهش میزان انرژی قابل متابولیسم جیره را نیز به دنبال داشته باشد

نحوه اتصال فیتات به پروتئین و نشاسته را نشان می دهد.

گروه علمی تحقیقی شرکت رادین فیدار فردا


 

آنزیم فیتاز در گیاهان,خرید خوراک دام,خرید پروبیوتیک طیور,قیمت نهاده ها ,فیتات ,اسید فایتیک ,کنجاله

ویژگیهای آنزیم فیتاز و ارتباط آن با موارد کاربرد درتغذیه حیوانات

ویژگیهای آنزیم فیتاز و ارتباط آن با موارد کاربرد درتغذیه حیوانات 400 294 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

ویژگیهای آنزیم فیتاز و ارتباط آن با موارد کاربرد درتغذیه حیوانات


 اسید فایتیک موجود در گیاهان

اسید فایتیک به عنوان ذخیره فسفر در دانه گیاهان انجام وظیفه می کند.

راویندران وهمکاران (۱۹۹۵)مطالعه گسترده ای درباره اسید فایتیک موجود در انواع مختلف گیاهان و فرآورده های گیاهی انجام داده است.

فیتات در دانه غلات (ذرت،جو،گندم و یولاف)،بقولات،نخود سبز و نخود فرنگی وجود دارد

که تقریبا ۰٫۲۵ درصد ماده خشک این دانه ها را تشکیل می دهد.

کنجاله های دانه های روغنی بیشترین مقدار فیتات را در بین دانه گیاهان دارند.

فسفر به شکل فیتات در کنجاله سویا ۰٫۳۹،کنجاله منداب ۰٫۷۰،کنجاله تخم پنبه ۰٫۸۴،کنجاله آفتاب گردان ۰٫۸۹ درصد و به طور متوسط ۰٫۷۰ درصد کل فسفر دانه را شامل می شود.

اسید فایتیک در گیاهان بیشتر به صورت کمپلکس با یون پتاسیم و منیزیم و در حد کمتری با یون کلسیم وجود دارد

که به آن فیتین اطلاق می شود.

فیتین در شبکه پروتئینی

فیتین در شبکه پروتئینی مربوط به وزیکول های پروتئینی متصل به غشا یا در اجسام پروتئینی یافت می شود.

این ماده در زیر میکروسکوپ  الکترونی اغلب در اجسام پروتئینی به صورت ساختارهای کریستالی کروی نامحلول قابل مشاهده است.

در دانه برنج کریستال های کروی اسید فایتیک حاوی ۱۹ درصد یون پتاسیم،۱۱ درصد یون منیزیم  و ۱ درصد یون کلسیم بر اساس وزن خشک است (اوگاوا و همکاران،۱۹۷۵).

اندازه کریستال های کروی تحت تاثیر نسبت به کاتیون های دو ظرفیتی به پتاسیم در اجسام پروتئینی قرار دارد.

هرچه نسبت کاتیون های دو ظرفیتی به پتاسیم بیشتر باشد،کریستال های نامحلول بزرگتر ایجاد می شود(لات و همکاران،۱۹۸۵).

دانه بقولات (سویا و نخود) دارای سطوح بالاتر پتاسیم اند،

بنابرین ساختارهای کروی کوچک تری دارند و به تناسب مقدار بیشتری اسید فایتیک محلول متصل به پتاسیم دارند(لات و اوکندن ۱۹۸۶).

این نوع فیتین محلول به صورت کمپلکس پروتئین-فیتین درون اجسام پروتئینی پراکنده اند.

محل اجسام پروتئینی حاوی فیتین در دانه ها بین گیاهان متفاوت است.

فیتین برنج و گندم ابتدا در لایه آلورون و مغز یافت می شود،در حالی که در ذرت فیتین در آندوسپرم وجود دارد(اودل و همکاران۱۹۷۲:دی بولاند و همکاران ۱۹۷۵).

به نظر میرسد در دانه های روغنی فیتین در تمام قسمت های دانه وجود دارد(اردمن،۱۹۷۶).

موقعیت و شکل فیتین در دانه ها متغیرهای مهمی اند و کارایی هیدرولیز فیتات را تحت تاثیر قرار می دهند.

فیتین به صورت کریستال های نامحلول کروی که در لایه های الیافی وجود دارد

در مقایسه با فیتینی که به صورت محلول در قسمت های زایشی دانه وجود دارد،نسبتا غیر قابل هضم است.


فیلم آموزشی ( اثرات ضد تغذیه ای فیتات و نقش تعیین کننده آنزیم فیتاز در این رابطه)

 

آموزش آنزیم فیتاز ,تغذیه دام و طیور,خوراک دام و طیور

آموزش آنزیم فیتاز واثرات ضد تغذیه ای آن در تغذیه دام و طیور

آموزش آنزیم فیتاز واثرات ضد تغذیه ای آن در تغذیه دام و طیور 504 382 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

آموزش آنزیم فیتاز و تاثیرات ضد تغذیه ای آن بر تغذیه دام و طیور

 

[vc_empty_space]

اثرات ضدتغذیه ای فیتاز و نقش تعیین کننده آنزیم فیتاز در این رابطه

اثرات ضدتغذیه ای فیتاز و نقش تعیین کننده آنزیم فیتاز در این رابطه 504 382 مدیر سایت

دسترسی سریع مطالب

اثرات ضدتغذیه ای فیتاز و نقش تعیین کننده آنزیم فیتاز در این رابطه

 

[vc_empty_space]
English
https://bak.feedarco.com/wp-content/themes/movedo-child