ENZIM FITAZA U ISHRANI ŽIVINE Živkov Baloš, Milica
Archives of Veterinary Medicine,
12/2010, Volume:
3, Issue:
2
Journal Article
Peer reviewed
Open access
Hrana za živinu (gotove smeše) proizvodi se, skoro isključivo, od biljnih komponenata i to uglavnom iz domaće proizvodnje. Hranljive materije iz biljnih hraniva, posebno mineralne materije, za živinu ...najčešće nisu dovoljno iskoristiva zbog prisustva antinutritivnih faktora ili nedostatka enzima potrebnih za varenje i iskorišćavanje hranljivih materija. Hraniva biljnog porekla, sadrže različite količine mineralnih materija, a njihov sadržaj zavisi od biljne vrste, faze vegetacije, dela biljke i načina pripreme hraniva. Zbog različitog i promenljivog sadržaja mineralnih materija u biljnim hranivima, kao i zbog njihove niske dostupnosti, u smeše za ishranu živine dodaju se neorganski izvori minerala. Ovo se naročito odnosi na fosfor.
Cilj istraživanja bio je procijeniti utjecaj različitih razina fitaze izdvojene iz Bacillus sp. (HCYL03) i dodane u obroke od kukuruza i soje kojima se hrane brojleri. Istraživanje je uključilo ...pozitivnu kontrolu (PC) s izračunatom razinom nefitatnog fosfora (nPP) od 4,0 g/kg tijekom 35 dana trajanja istraživanja. Prehrana brojlera u negativnoj kontroli (NC) uključila je smanjenje nPP-a na 3,0 g/kg tijekom trajanja pokusa, komercijalno dostupnu fitazu (@500FTU/kg), kao i novu bakterijsku fitazu dodanu NC prehrani, u količini koja se povećavala na 500, 800 i 1100 FTU/kg. Učinci na rast, probavljivost fosfora, mineralizaciju tibije i razinu kalcija i fosfora u krvnoj plazmi procijenjeni su 35. dan pokusa. U skupini NC smanjeni su unos hrane (P<0,05) i prirast tjelesne mase (BWG) (P<0,05), dok je stopa konverzije hrane povećana (FCR) (P<0,05) u usporedbi sa skupinom PC. Dodatak fitaze pozitivno je utjecao na sve pokazatelje rasta. Brojleri u skupini NC pokazali su manju probavljivost fosfora (P<0,05), smanjenu mineralizaciju tibije (P<0,05) te smanjenu količinu fosfora i kalcija (P<0,05) u krvnoj plazmi u usporedbi s brojlerima iz skupine PC. Utvrđeno je da dodatak fitaze poboljšava probavljivost fosfora, mineralizaciju tibije i sadržaj minerala u krvnoj plazmi. Dodatak veće količine fitaze (1100 FTU/kg) rezultirao je najvećim poboljšanjem u istraženim svojstvima brojlera, probavljivosti hrane i mineralizaciji kosti u skupini NC. Zaključeno je da bi se anorganski fosfor uključen u uobičajenu nPP prehranu pilića mogao učinkovito zamijeniti Bacillus sp. (HCYL03) fitazom, bez štetnih učinaka na prehranu i svojstva brojlera.
Istraživanje je provedeno u cilju ispitivanja učinka i potencijalne interakcije egzogenih enzima u hranidbi roditeljskog jata teških linija kokoši obrocima na bazi kukuruza i sojine sačme. Po pet ...kokoši, između 43. i 47. tjedna starosti, u ponavljanju i pet ponavljanja po tretmanu su grupno držane i hranjene u zasebnim kavezima. U smjesu su dodavane fitaza i ksilanaza pri čemu su dobijeni naredni pokusni tretmani: kontrolni koji je sadržavao 300 fitatnih jedinica (FTU)/kg hrane, FYT+ tretman sa 800 FTU i FYTXIL+ tretman u kojemu je sadržano 2000 U ksilanaze i 800 FTU. Praćena je dnevna produkcija jaja, konzumacija hrane, masa jaja, udjeli jajne mase i probavljivost obroka. U zadnjem tjednu pokusa utvrđena je probavljivost suhe tvari obroka korištenjem silicij dioksida kao inertnog vanjskog markera i sveukupnom kolekcijom fecesa. Dodana ksilanaza je značajno povećala produkciju jaja (8,25%), a posljedično i ukupnu jajnu masu te smanjila konverziju hrane (4,7%) u usporedbi sa kontrolnim obrokom. Povećana količina dodane fitaze nije utjecala na proizvodne performanse kokoši. Tretmani sa dodanim enzimima nisu utjecali na strukturu jajeta. Obrok koji je sadržavao kombinaciju fitaze i ksilanaze je imao bolju probavljivost suhe tvari. Dobiveni rezultati ukazuju na povoljan učinak simultanog dodavanja fitaze i ksilanaze u obroke, za rasplodne kokoši, bazirane na kukuruzu.
Mikrobne fitaze, osobito iz plijesni i bakterija, imaju vrlo važnu ulogu u prehrambenoj industriji kao aditivi i dodaci prehrani monogastričnih životinja. Za industrijsku je proizvodnju poželjno ...pronaći učinkoviti postupak ekspresije gena za dobivanje rekombinantnih fitaza. U radu je prikazan postupak kloniranja i ekspresije gena za proizvodnju fitaza iz plijesni vrste Aspergillus i bakterije Escherichia coli, s pomoću pažljivo odabrane kombinacije domaćina, vektora i induktora. Iako su pritom nastali netopljivi agregati (tzv. inkluzije), rekombinantni gen E. coli appA uspješno je i bez većih troškova izražen u periplazmi stanica BL21plysS, uz koncentraciju induktora od 0,01 mM, tijekom 4 sata rasta. Enzim je pročišćen u tri uzastopna koraka, te su ispitane njegove značajke.
Fitaze imaju važnu ulogu u prehrani ljudi i životinja jer hidroliziraju fitate leguminoza, zrnja žitarica i sjemenki uljarica, pa tako povećavaju pristupačnost minerala, elemenata u tragovima, ...aminokiselina i fosfata. Iz plodnog tla sjevernog dijela brazilske države Paraná, a i iz drugih izvora, na selektivnim podlogama izolirano je 50 sojeva gljiva koje mogu proizvesti fitaze. Nakon toga je proizvodnja fitaze ispitana uzgojem na čvrstoj podlozi od raznih ostataka agroindustrije, uz dodatak izvora dušika, pri 60 %-tnoj vlažnosti i 30 °C tijekom 96 sati. Najveća aktivnost fitaze (51,53 U/g suhe tvari) dobivena je uzgojem izolata FS3 iz tla na pulpi citrusa. Obrada supstrata prije procesa, radi smanjenja onečišćenja mikroorganizmima, utjecala je na proizvodnju fitaze. Toplinskom obradom povećala se koncentracija anorganskog fosfata, koji suzbija mikrobiološku proizvodnju fitaze. Izloženost supstrata UV-zrakama smanjuje onečišćenje mikroorganizmima, a pritom ne utječe na proizvodnju fitaze.
Svrha ovog istraživanja bila je ocijeniti odgovor kokoši nesilica na obroke s niskim fosforom na bazi raznih vrsta žitarica s dodatkom mikrobijelne fitaze. Nesenje, unos hrane, kakvoća ljuske jaja ...kao i parametri čvrstoće kosti i sadržaj Ca, P, Mg i Zn u kostima bili su obuhvaćeni kao pokusni parametri. U dobi od 17 tjedana 288 pilenki Lohmann Brown izabrano je za šest hranidbenih tretmana, a svaki tretman sastojao se od 12 kaveza po 4 pilenke. Do početka nesenja pilenke su hranjene standardnim obrocima koji su sadržavali 145 g sirovih bje¬lančevina i 11.3 MJ ME, 4 g nefitinskog P i 10.6 g Ca po kilogramu hrane. Pokusni obroci su se prvog dana nesenja temeljili na kukuruzu (obro¬ci I, II, III) ili na kombinaciji kukuruza, ječma i pšenice (obroci IV, V, VI) i sadržavali su oko 165 g CP i 11.2 Mj ME/kg. U obrocima I, III ili IV i VI razina nefitinskog fosfora smanjena je na 1.41 g/kg dok je u kontrolnim obrocima (III ili V/) količina nefitinskog P bila 3.0 g/kg. U obrocima s niskim P (III i VI) uključena je mikrobijelna 6-fitaza na razini od 450 FTU/ kg obroka.
Razina fosfora u obrocima nije djelovala na postotak nesivosti u pokusu od 54 tjedna. Više razine P u hrani povećale su samo čvrstoću ljuske jajeta. (P < 0,01). Dodavanje fitaze u obroke s niskim P nije dje¬lovalo na unos hrane i kakvoću jaja, međutim poboljšalo je čvrstoću ljuske jajeta u usporedbi sa skupinama s niskim P bez dodataka. Što se tiče čvrstoće i elastičnosti goljenice, razina P i dodavanje fitaze nije imalo vidljivih učinaka. Najbolji parametri koji karakteriziraju kakvoću kosti dobiveni su dodavanjem 3 g nefitinskog P na kg obroka.
Kompletna industrija akvakulture nalazi se pod povećanim pritiskom glede optimalizacije efikasne proizvodnje, dok se u isto vrijeme smanjuju mogućnosti iskorištavanja akvatorija. Ovi, novi zahtjevi ...koji su u nekim zemljama povezani s legislativom, potaknuli su razvoj niskih iskorištenosti hranidbenih formulacija. Nekoliko proizvođaća razvilo je hrane s modificiranom energijom: količina bjelančevina koja smanjuje nakupljanje P a okolišu s minimalnim utjecajem na rast riba. No, problemi koji se odnose na kvalitetu gotovoga proizvoda materijalirizirani su uporabom hrana s visokim postotkom lipida i jasno je da mora biti razvijena alternativna strategija, napose stoga što ostaje urgentna potreba za zamjenu skupog ribljeg brašna kao komponente u hrani za ribe. Jedna od mogućnosti mogla bi biti dodatak egzogenih enzima (egzoenzima) koji povećavaju vrijednost i iskorištenost nisko vrijednih bjelančevina. U ovom je radu dan kratak prikaz literaturnih podataka koji se odnose na eksperimentalne hrane s egzoenzimima, s posebnim osvrtom na fitazu.
The global aquaculture industry has come under increasing pressure to optimize production efficiency while reducing environmental loadings. These new demands, which have been accompanied in certain countries by legislation, have stimulated the development of elite low output dietary formulations. Several feed manufacturers have developed diets with modified energy: protein ratios, which reduce environmental phosphorus loadings with minimum impact upon fish growth. However, problems relating to end product quality have materialized following application of these high lipid diets and it is clear that alternative strategies must be developed. In particular, there remains an urgent need to replace the expensive fishmeal component of aquafeeds. One approach might be to supplement diets with exogenous enzymes (exoenzymes) that enhance the value and utility of alternative, low grade proteins while reducing ecological impacts. This paper briefly reviews the literature relating to experimental exoenzyme aquafeeds, with specific reference to phytase.
Kompletna industrija akvakulture nalazi se pod povećanim pritiskom glede optimalizacije efikasne proizvodnje, dok se u isto vrijeme smanjuju mogućnosti iskorištavanja akvatorija. Ovi, novi zahtjevi ...koji su u nekim zemljama povezani s legislativom, potaknuli su razvoj niskih iskorištenosti hranidbenih formulacija. Nekoliko proizvođaća razvilo je hrane s modificiranom energijom: količina bjelančevina koja smanjuje nakupljanje P a okolišu s minimalnim utjecajem na rast riba. No, problemi koji se odnose na kvalitetu gotovoga proizvoda materijalirizirani su uporabom hrana s visokim postotkom lipida i jasno je da mora biti razvijena alternativna strategija, napose stoga što ostaje urgentna potreba za zamjenu skupog ribljeg brašna kao komponente u hrani za ribe. Jedna od mogućnosti mogla bi biti dodatak egzogenih enzima (egzoenzima) koji povećavaju vrijednost i iskorištenost nisko vrijednih bjelančevina. U ovom je radu dan kratak prikaz literaturnih podataka koji se odnose na eksperimentalne hrane s egzoenzimima, s posebnim osvrtom na fitazu.
PDF
