Как обеспечить максимальную концентрацию питательных веществ на кормовую единицу? Где скрыт резерв переваримости кормов? И как при этом сэкономить? Такие вопросы роятся в голове у каждого зоотехника.
Сегодня рынок кормовых добавок пестрит многообразием различных решений, декларирующих снижение себестоимости кормов и повышение продуктивности. При этом от вариативности и количества часто голова идет кругом. Какое кормовое решение выбрать — извечная дилемма. Однако в необходимости работы с ферментами сомнений нет. Сегодня мы поговорим о фитазе и изучим этот сегмент белорусского рынка ферментных препаратов.
Фитаза: эффективность и использование
Фитаза — это специфический фермент растений и микроорганизмов, способный расщеплять фитиновые соединения — фитаты.
В виде фитат (фитиновая кислота и ее производные) существует 78-90% всего фосфора в растительных кормах. Остатки фосфорной кислоты химически активны, поэтому к ним часто присоединяются атомы металлов — кальций, натрий, калий, цинк, медь. В определенное химическое взаимодействие конечные участки фитиновой кислоты могут вступать с остатками аминокислот. Образно говоря, фитины делают недоступным не только фосфор, но и значительную часть белков, аминокислот, углеводов, превращая их в комплексный непереваримый конгломерат.
Механизм действия фитазы сводится к воздействию фермента на химические связи с остатками фосфорной кислоты. В результате образуется шестиатомный спирт (инозитол) и соли фосфорной кислоты. Инозитол подвергается изомеризации до глюкозы и практически полностью всасывается в тонком кишечнике с достаточной энергетической пользой для организма. Соли фосфорной кислоты, в том числе и органические остатки, диссоциируют с образованием ионов металлов и свободных аминокислот.
Фитаза «зерна» и доступность фосфора
Для получения доступного фосфора растения сами могут синтезировать фермент фитазу, активность которой обнаруживается на этапе прорастания семян, накопления вегетативной массы. Однако в сформированном зерне активность фитазы крайне невысокая — этим самым зерно сберегает свой фосфор от потерь до следующего репродуктивного цикла. Так или иначе, но собственные ферменты любого вида зерна не способны существенного повлиять на доступность фосфора в организме животных. В дополнение ко всему, фитаза зерна термолабильна и при даже непродолжительном нагревании полностью инактивируется.
К сожалению, фитазы практически не вырабатываются в пищеварительном тракте свиней, птицы и других животных с однокамерным желудком. У жвачных эти ферменты могут продуцировать микроорганизмы преджелудков, и поэтому проблемы доступности фосфора из растительных кормов у взрослого крупного рогатого скота и овец нет.
Микробиологическая наука нашла эффективные штаммы микроорганизмов, продуцирующие фермент фитазу в больших количествах и с повышенной активностью по отношению к фитинам растительных кормов.
Фитаза в рационе — это совершенствование эффективности кормления и сокращение затрат питательных веществ на единицу животноводческой продукции.
Применение фитазы позволяет существенно экономить энергетическое пространство в рационе, сократить степень обогащения комбикормов минеральными добавками и в ряде случаев обеспечить желаемое повышение концентрации доступных: энергии, протеина и самих минералов в единице массы корма.
Типичный пример снижения стоимости рациона при добавлении фитазы — экономия на неорганическом фосфоре за счет высвобождения связанного фосфора в кормах. Также фермент способствует повышению усвояемости других питательных веществ, образовавших непереваримые комплексы с фитином. Так, содержащиеся в кормах кальций, железо, марганец, цинк, медь становятся доступнее на 9,7-12,2%. Степень использования самого фосфора растительных кормов повышается как минимум на 8,8-10,74% от абсолютной его концентрации в исходном кормовом продукте. Доказано, что попутно с этим благодаря действию фитазы повышается доступность метионина — в границах 0,38-2,09%, и лизина — в границах 0,76-1,33%. Опосредованно фитазное расщепление растительных соединений фосфора способствуют повышению эффективности использования витамина А, Е и В2.
Правильный расчет нормы ввода фермента способствует повышению энергии роста мясной птицы на 2,9-4,8%. Отмечено достоверное увеличение мясности тушек бройлеров и концентрации белка в мясе. Нормализация фосфорного питания за счет использования фитаз обеспечивает ускорение формирования мышечной ткани, способствует быстрому установлению ее физиологической зрелости.
Фитаза: что предлагает белорусский рынок?
Рынок фитазы в Беларуси достаточно разнообразен, наиболее известные мы привели в сравнительной таблице.
Название фитазы |
Страна |
Производитель |
Дозировка |
Активность |
Термостабильность |
«Мисма Фит» |
Китай |
«Стровин» |
30-50 г/т |
10000 ед/г |
До 95°C |
«Фитазим-С» (группа 1) |
Беларусь |
«Фермент» |
100 г/т |
5000 ед/г |
До 95°C |
«Фитазим-С» (группа 2) |
Беларусь |
«Фермент» |
1000 г/т |
500 ед/г |
До 95°C |
«Фитазим-С» (группа 3) |
Беларусь |
«Фермент» |
50 г/т |
10000 ед/г |
До 95°C |
«Файзим XP 5000 G» |
Финляндия |
«Финфидс» |
60-200 г/т |
5000 ед/г |
До 76°C |
«Ладозим Прокси» |
Украина |
«Энзим» |
60-100 г/т |
5000 ед/г |
Не указано |
«Фитафид» |
Испания |
«Андрес Пинталуба» |
30-50 г/т |
10000 ед/г |
До 70°C |
Особый интерес с экономической точки зрения для производителей представляет фитаза с активностью в 10 000 единиц на грамм с минимальной нормой ввода. Однако только эти факторы подлежат сравнению или есть и другие аспекты?
К примеру, одним из ключевых факторов в выборе любых кормовых добавок сегодня стала термостабильность при грануляции (свыше 90 °C). Фитаза не исключение, важно избежать инактивации фермента при длительном температурном воздействии.
В зависимости от технологического процесса, фитаза может напыляться в жидком виде либо смешиваться с комбикормом, однако не все производители предлагают обе формы кормовой добавки: только дистрибьютор «Стровина» в Беларуси, компания «СКАРБ-био», предлагает фитазу в жидком и сыпучем виде — «Мисма Фит» (фитаза-порошок) и «Мисма Фит Ликвид» (жидкая фитаза).
Также фитаза различается по происхождению: грибковое или бактериальное. 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 животного, зависит от биохимических факторов, таких как диапазон рН, специфичная активность и устойчивость к воздействию эндогенных ферментов, к примеру, собственной протеазе птицы.
Следующий фактор сравнения — это эффективность в рационе. Для этого оценивается матрица питательности. Матрица отражает реальное действие фитазы на птицу и свиней, включает не только фосфор и кальций, но и другие питательные вещества и энергию.
Ключевые факторы в выборе фитазы
- 1. Активность
- 2. Норма ввода
- 3. Термостабильность
- 4. Диапазон активности рН
- 5. Устойчивость к воздействию эндогенных ферментов
- 6. Матрица питательности