Полезна информация за домашните птици.Птиците и околната среда печелят най-много от фитазата от ново поколение.


Какво е фитат? Опростено казано, това е структура от инозитолов пръстен, към който са прикрепени шест фосфатни (Р) групи; тази отрицателно натоварена (анионна) структура обикновено е желирана с катиони (положително заредени съединения), протеини и/или скорбяла. Ролята на фитата е да свързва и да съхранява фосфора за използването му от развиващия се растителен зародиш и да свързва двувалентни катиони за освобождаване след покълването.

При животните фосфорът, свързан във фитат, е почти неусвоим, тъй като на непреживните животни им липсва достатъчно активна ендогенна фитаза, която да превръща свързания фосфор в достъпен. Преминаването на този свързан фосфор" през птиците и отделянето му в околната среда могат да създадат дилема за животновъдите. Ако използването на птича торова постеля надвишава необходимостта от Р на културите, след време фосфорът ще започне да се натрупва в почвата. Днес в някои области за почвата е необходимо много малко количество фосфор. Опасенията за състоянието на околната среда наложи законодателство, ограничаващо разпръскването на тази постеля.

Проблемите с фитатния фосфор

Като се оставят настрана проблемите, засягащи обществените въпроси, фитатният фосфор във фуражите за птици поставя няколко проблема:

Намиращият се във фитата фосфор е практически неусвоим. Потенциално фитатът може да свърже и други хранителни вещества, като катиони, аминокиселини и скорбяла. Фитатът нарушава дейността на ендогенните храносмилателни ензими.

Описаните до тук действия доведоха до поставянето на фитата в категорията на антихранителните фактори.

Обикновено фитатният фосфор варира между 0,25-0,40% в смеските за птици. При изучаване на използването на фитатния Р без добавка на фитаза в научната литература могат да се открият примери за ниски, средни или относително високи стойности. Способността за използване на фитатен Р изглежда зависи от много фактори, свързани с типа на птиците и на храненето. Като цяло може да се каже, че птиците не усвояват достатъчно добре фосфор за оптимални растеж и продуктивност, ако не се добавя неорганичен фосфор.

Фуражните компоненти от растителен произход обикновено съдържат, чието количество може да варира от година на година в зависимост от условията на отглеждане. За съжаление няма бърз и лесен метод за измерване на фитата, защото той не присъства на едно и също място в семената на различните растителни видове. От мястото, където фитатът се намира в семената на растението, зависи не само активността на добавената фитаза, но и до каква степен тази фитаза ще взаимодейства с останалите екзогенни ензими, по специално с ензимите, чиято мишена са нескорбелните полизахариди(НПЗ), намиращи се в стените на растителната клетка.

Терминологията, засягаща фосфора, не винаги е една и съща

Научната общност описва фосфора като общ, достъпен, усвоим, задържан и нефитатен. Макар и близки, тези описания не означават едно и също. Объркващото е , че терминологията не винаги приляга точно на състоянието на фосфора, особено откакто биологично достъпният фосфор може да се измерва, като се използват методи за усвоим, задържан или метаболитен фосфор, коригирани след това спрямо стандарта. За повишаване на точността измерването му може да се направи в следния ред: общ < нефитатен < усвоим < задържан < биологично достъпен. Най-чувствителен пряк индикатор е задържаният фосфор, но за това съществуват малко стойности за отделните компоненти. Специалистите по хранене от практиката често използват при съставянето на рецептите или биологично достъпния, или усвоимия Р. В географски аспект в Северна Америка обикновено се използва биологично достъпният фосфор, докато в Европа - по-често усвоимият фосфор.

Еднакви ли са всички фитази?

Много е говорено за различните фитази и техния произход. Първите фитази на пазара - Natutpphos, Ronozyme P, са получени от различни видове гъби (съответно Aspergillus niger var. van tighen, известна преди като А. ficuum, и Peniophora lycii. Най-новата фитаза на американския пазар Phyzyme ХР е получена от Escherichia coli (бактерия) и е доказано нейното положително действие върху продуктивността, минерализацията на костите и оползотворяването на фосфора при птиците. Разработват се и други видове фитази с произход от E.coli, но все още не са получили одобрение и не са на разположение в САЩ.

Значение на рН

В стомашно-чревния тракт фитазата е разтворима" само при ниско рН като разтворима означава, че е примесена с водната фаза на чревното съдържание. Именно на това място фитазата може да достигне и да отцепи фосфора от фитата. При около рН 4 фитатът започва да образува неразтворими утайки с катиони (например калциеви, цинкови, железни и медни). При рН 6 преобладават тези неразтворими фитатни комплекси. При птиците върхова разтворимост на фитата настъпва в жлезистия стомах и воденичката (стомашната област). С придвижването на стомашното съдържание към дванадесетопръстника и по-нататък в тънкото черво рН започва да се повишава. Така в тънкото черво отделянето на фосфора е най-добро в дванадесетопръстника. В края на тънкото черво останалият фитат е фактически неразтворим.

Всички фитази могат да отцепват фосфора от фитатната молекула при подходящи условия. Търговските форми на фитазата са подбрани да проявяват активност при практически равнища на фитата по време на селекционния процес преди предлагането на пазара. Все пак трябва да се знае, че при търговските форми на фитазите биохимичните им показатели не са задължително еднакви. Общо взето действието на отделните фитази при птиците се влияе от биохимични фактори, като рН профил, специфична активност и устойчивост на атаките на ендогенни протеази.

Термоустойчивостта на ензима показва дали той трябва да се добавя чрез пулверизи-ране след гранулирането или ще може да се използва като директна добавка към фуража, но това не влияе на активността in vivo" , когато ензимът е правилно включен във фуража (т.е. не е инактивиран от гранулирането).

Естествени фитази

Някои компоненти съдържат естествена фитаза, която може да отцепва фосфора от фитата и е доказано, че допринася до известна степен за оползотворяването на фитатния фосфор при формирането на костите на пилетата, но има съмнение за практичността при съставянето на рецептата за фуража. Активността на фитазата в зърнените култури се влияе от сорта, възрастта на зърното, условията на сушене и съхранение и от температурата на гранулиране. Затова при отсъствие на изследвания за всяка партида зърно ще бъде трудно да се предвиди точно активността в момента.

Рецептите с естествена фитаза означават и употреба на голямо количество компоненти, което би причинило проблеми с вискозитета при птиците или голямо количество влакнини, така че ще бъде трудно да се задоволят потребностите от хранителни вещества и да се постигне оптимална продуктивност при птиците по икономически ефективен начин. Този метод изисква също и използване на брашнести фуражи или студено гранулиране, тъй като естествените фитази не са термоустойчиви над 70-80°С.

Влияние на фитазите върху хранителните вещества

Добавката на фитаза наистина освобождава известно количество, но не целия свързан фосфора, което позволява да се намали количеството на неорганичния фосфор при съставянето на най-евтини смески. Това е биологичният път за икономии чрез използване на фитаза. За да се намали количеството на общия фосфор в смеската, трябва да има яснота за съдържанието му и за биологичната достъпност на различните източници, както и за действителните потребности от фосфор за бройлери, носачки, родителски форми и/или друг вид птици.

Едновременно с освобождаването на фосфор чрез фитазата съществува възможност други хранителни вещества да проявят по-висока усвоимост или в случая с минералите - задържане. Известно е, че положително натоварените (катионни) минерали, като калций, цинк, мед, кобалт, желязо, магнезий, никел и манган, образуват комплекси с фитазата и показват по-високи стойности на усвояване в присъствието на фитаза.

Калцият представлява по-особен случай по отношение на фитата и фитазата. Той е с най-нисък афинитет за свързване с фитата, но присъства в най-голямо количество във фуражите за птици. Ето защо понижаването на количеството на фосфора при използване на фитаза потенциално разширява съотношението Са : общ Р. Съотношението 2:1 на калция към общия фосфор понижава оползотворяването на фитата, продуктивността, както и резорбцията на двата минерала. Затова препоръките обикновено са да се намали количеството им, за да се намалят до минимум потенциалните проблеми, свързани с влиянието на калция върху достъпността на фитата за фитазата. Все пак в практиката не е необичайно да се наблюдава малка или изобщо да не се наблюдава промяна в калция, когато фосфорът се понижи. Това важи особено за птиците от яйценосното направление, където промените в количеството на калция се следят особено внимателно от производителите, за да не се застраши качеството на черупката.

Резултатите от прилагането на матрични стойности при аминокиселините (и протеина) са противоречиви. Като се имат предвид малките подобрения, наблюдавани в различните опити (или като статистически достоверни, или като числени тенденции), има указания, че фитазата влияе върху усвояването на аминокиселините. Изследванията показват, че някои аминокиселини може да са по-чувствителни към количеството на фитазата от други и поддържат идеята за подобряване на усвояването на аминокиселините от фитазата. Трябва да се отбележи, че нескорбялните полизахариди (НПЗ) и лигнинът също влияят върху усвояването/консумацията на азот и тези антихранителни фактори не реагират на добавянето на фитаза. Затова комбинацията от НПЗ ензими (карбохидрази) и фитаза може да подобри усвояването на хранителните вещества повече от самостоятелно действащите ензими особено при компоненти с високо съдържание на влакнини и фитат.

Установено е, че добавката на фитат понижава усвояването на пшеничната скорбяла с 60%, поради което бе изказано предположение, че фитатът може директно да взаимодейства със скорбялата или протеина, тясно свързан със скорбелните зрънца, фитатът може да понижи също активността на ендогенната амилаза, въпреки че това взаимодействие може да зависи от количеството на калция в смеската, понеже този ензим изисква калций за своята активност.

Матрични стойности

От трите вида фитаза, предлагани на американския пазар, само един доставчик е публикувал матрични стойности за хранителните вещества освен калция и фосфора за видовете птици. Тъй като разбирането ни на последиците от произхода на фитата и равнището и динамиката на неговите взаимодействия с фитазата в червата се развива, специалистите по хранене с по-голяма точност ще определят матрични стойности за аминокиселините и енергията. В бъдеще при определени условия дори може да е подходящо използването на фитазата да се свърже с количеството на фитата в смеската вместо просто да се премахне предварително определеното количество на неорганичния фосфор. Тъй като фитатът е свързан с влакнините в клетъчната стена (НПЗ) в някои компоненти, фитазата и ензимите за НПЗ може да осигурят някои синергични въздействия.

Последният аргумент - използването на зърно с ниско съдържание на фитинова киселинна (фитат), ще намали потенциалното освобождаване на хранителни вещества, когато се добавя фитаза просто поради присъствието на по-малко фитат и оттук и по-малкия потенциал на този субстрат за свързване на други хранителни вещества. Все пак тези подобрени култури все още съдържат фитат и биха реагирали на добавката на фитаза.