آنزیمها نقش حیاتی و گستردهای در بهبود تغذیه دام، طیور و آبزیان ایفا میکنند. این مولکولهای پروتئینی نه تنها کارایی تغذیه را افزایش میدهند، بلکه به سلامت و رشد بهتر این حیوانات کمک میکنند. افزودن این آنزیمها به جیره غذایی، ضمن کاهش هزینههای تغذیه، موجب بهرهوری بیشتر و تقویت سیستم ایمنی حیوانات میشود. در ادامه به معرفی نقشهای تغذیهای انواع آنزیمها میپردازیم؛ با ما همراه باشید.
نقش آنزیم ها در تغذیه دام، طیور و آبزیان
تغذیه حیوانات مزرعه ای با آنزیمها یکی از پیشرفتهای مهم تغذیهای در پنجاه سال اخیر است. گیاهان حاوی ترکیباتی هستند که یا حیوان نمیتواند آنها را هضم کند یا سیستم گوارش او را مختل میکنند. اغلب به این دلیل است که نمیتواند آنزیم لازم برای تجزیه آنها را تولید کند. متخصصان تغذیه میتوانند با شناسایی این ترکیبات غیرقابل هضم و افزودن آنزیمهای مناسب به جیره غذایی، به هضم بهتر نهاده های خوراک توسط حیوانات کمک کنند.
اهمیت آنزیمها در تغذیه حیوانات:
افزایش مداوم قیمت مواد اولیه خوراک در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، تولیدکنندگان را به استفاده از مواد خوراک ارزانتر و غیر متعارف، ترغیب کرده است که حاوی درصد بیشتری از پلیساکاریدهای غیر نشاستهای (محلول و نامحلول/خام فیبر) همراه با نشاسته هستند. پلیساکاریدهای غیر نشاستهای (NSPs) کربوهیدراتهای پلیمری هستند که در ترکیب متفاوتند.
نقش آنزیمها در بهبود قابلیت هضم خوراک:
دسترسی به تمامی مواد مغذی مورد نیاز برای رسیدن به پتانسیل رشدی کامل دام، طیور و آبزیان اولویت اصلی پرورشدهندگان است. همچنین، محدود کردن مقدار مواد مغذی هضمنشده که به ایلئوم انتهایی یا روده عقبی میرسند، ضروری است تا بسترهای تغذیهای و رشد باکتریهای غیر مفید محدود شوند.
آنزیمهای خوراک به بهبود قابلیت هضم و کاهش مقادیر مواد مغذی هضمنشده در دستگاه گوارش معروف هستند. به عنوان مثال، پروتئازها، کربوهیدرازها و فیتازها میزان پروتئین هضمنشده را که به روده عقبی میرسد کاهش میدهند. این پروتئینها توسط تخمیرکنندههای پروتئینی استفاده میشوند که اگر جمعیت آنها از کنترل خارج شود، میتوانند مشکلات بیماری ایجاد کنند.
آنزیمهای تجزیهکننده فیبر یا پلیساکاریدازهای غیر نشاستهای (NSPases) برای اولین بار در دهه 1980 به عنوان افزودنیهای خوراک برای طیور معرفی شدند و پس از معرفی فیتاز در اوایل دهه 1990 برای طیور و خوکها، بازار آنزیم خوراک به حدود یک چهارم کل بخش آنزیمهای صنعتی رسیده است. استفاده از آنزیمها به عنوان افزودنی خوراک به سرعت گسترش یافته و مطالعات گستردهای برای بررسی اثرات تغذیه آنزیمهای برونزا بر عملکرد طیور انجام شده است. آنزیمها توانستهاند با هزینه کم، ارزش انرژی قابل سوخت و ساز (ME) جو را تقریباً به گندم افزایش دهند و کیفیت بستر را بهبود بخشند. حداقل برای صنعت طیور، آنزیمهای خوراک به سن بلوغ رسیدهاند و دیگر به عنوان محصولات بیوتکنولوژیکی تا حدی باطنی تلقی نمیشوند.
ترکیبات ضد تغذیهای در جیرههای غذایی دام، طیور و آبزیان:
بیشترین استفاده از ترکیبات گیاهی در جیره تغذیه ای حیوانات شامل موادی است که میتوانند اثرات نامطلوبی بر عملکرد آن ها داشته باشند و بخش قابل توجهی از آنها مستعد تغییرات آنزیمی هستند. ترکیبات موجود در جیره غذایی دام، طیور و آبزیان حاوی ترکیبات ضد تغذیهای (مانند تاننها، فیتات و پلیساکاریدهای غیر نشاستهای (NSPs) بوده و برخی دیگر از ترکیبات آنها مانند نشاسته و پروتئین نقش کمتری در کاهش عملکرد دارند.
مواد اولیه گیاهی مود استفاده در تغذیه دام ، طیور و آبزیان | |
مواد تشکیل دهنده | ترکیبات ضد تغذیه ای |
ذرت | لکتین، فیتات، نشاسته مقاوم |
گندم | آرابینو کسیلان، آگلوتینین جوانه گندم، فیتات، نشاسته مقاوم |
جو | بتا گلوکان، نشاسته مقاوم |
برنج | فیتات، آرابینوکسیلان |
سورگوم | تانن، نشاسته مقاوم |
چاودار | آرابینوکسیلان ها ، پلی فنول ها |
کنجاله سویا | الیگو ساکارید ها، NSP ها ( پلی ساکارید های غیر نشاسته ای) ، مهار کننده های تریپسین، لکتین |
کنجاله کلزا | الیگو ساکارید ها، NSP ها، تانن ها، گلوکوزینولات ها |
نقش تغذیه ای آنزیمها:
مکملهای غذایی حاوی آنزیمهای برونزا میتوانند اثرات نامطلوب برخی از ترکیبات را کاهش دهند، به ویژه آنهایی که توسط کربوهیدراتها و پروتئینها تولید میشوند. مطالعات نشان دادهاند که کوکتلهای آنزیم میتوانند عملکرد جوجههای در حال رشد و مرغهای تخمگذار تغذیهشده با جیرههای حاوی فیتین و تانن را بهبود بخشند. همچنین مکملهای آنزیمی بر جذب چربیها، اسیدهای چرب و ریزترکیبات محلول در چربی موجود در رژیم غذایی تأثیر میگذارند .
آنزیم چیست؟
آنزیمها یکی از انواع پروتئینها در سیستمهای بیولوژیکی هستند. ویژگی اساسی آنها این است که سرعت واکنشها را کاتالیز میکنند اما خودشان تغییر نمیکنند. آنها در تمام مسیرهای آنابولیک، کاتابولیک، هضم و متابولیسم به عنوان کاتالیزورهای بسیار خاص عمل میکنند که روی یک یا حداکثر گروه محدودی از ترکیبات به نام سوبسترا عمل میکنند. آنزیمها موجودات زنده نیستند و نگرانی درباره زنده ماندن یا عفونت متقابل ندارند. یکی دیگر از ویژگیهای مهم آنزیمها این است که سرعت واکنش کاتالیز شده توسط آنزیم با افزایش غلظت سوبسترا افزایش مییابد تا جایی که آنزیم اشباع شود.
روش نام گذاری آنزیم ها:
روش معمول نامگذاری آنزیمها با افزودن پسوند “ase” به نام بستر اصلی است. به عنوان مثال، β-گلوکاناز آنزیمی است که بتا گلوکانها را تجزیه میکند و پروتئازها پروتئینها را میشکنند. ما آنزیمهای گوارشی را به طور کلی به دو دسته تقسیم میکنیم: درونزا و برونزا.
آنزیمهای درونزا توسط حیوان تولید میشوند و آنزیمهای برونزا از خارج به حیوان تجویز میشوند. به عنوان مثال، لیپاز پانکراس که چربی یا لیپید را به گلیسرول و اسیدهای چرب تقسیم میکند، یک آنزیم درونزا است. آنزیمهایی که به عنوان مکمل به خوراک اضافه میشوند، اگزوژن یا برونزا هستند.
عوامل مؤثر بر کارایی آنزیمها:
تغییرات در غلظت یا فعالیت ترکیبات ضد تغذیه ایها، تغییرات در ترکیب فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی و تأثیر سن میزبان بر کارایی آنزیمها تاثیر می گذارد. تنوع در کیفیت مواد غذایی و مرحله رشد حیوانات نیز بر پاسخهای مختلف به مکملهای آنزیمی تأثیر گذار است.
روشهای مکملسازی آنزیمی:
آنزیمها به شکل پودر یا گرانول به جیره غذایی حیوانات اضافه میشوند. این آنزیمها به مخلوط شدن کامل با مواد غذایی کمک میکنند، اما ممکن است دمای بالا فعالیت آنها را کاهش دهد. یک روش جدیدتر افزودن آنزیم به صورت مایع پس از پلت کردن است که مشکلات دمای بالا را حل میکند، اما ممکن است کارایی آنزیم کمتر باشد.
روش دیگر، وارد کردن ژنهای آنزیمی به DNA گیاهان است تا این گیاهان آنزیمها را تولید کنند. این روش نویدبخش است، اما نگرانیهایی دربارهی ارگانیسمهای اصلاحشده ژنتیکی (GMO) وجود دارد. این تغییرات ممکن است باعث جذابیت بیشتر گیاهان برای حشرات و کاهش بهرهوری شود. بحث دربارهی استفاده از GMOها و افزودن آنزیمهای تولید شده از آنها به جیره غذایی ادامه دارد و ممکن است بر پذیرش این روشها تأثیر بگذارد.
منابع تولید آنزیم:
منبع بیشتر آنزیمهای خوراک میکروارگانیسمها هستند و بنابراین جزئیات کامل در مورد خصوصیات ارگانیسم تولیدی نیز مورد نیاز است. آنزیمهای خوراک، همانند سایر آنزیمهای صنعتی، عمدتاً توسط میزبانهای میکروبی در کشتهای غوطهور و تحت شرایط کنترل شده در بیوراکتورهای بزرگ یا تخمیرکنندهها تولید میشوند. سویههای تولید، نمایانگر خطمشیهای انحصاری بسیار توسعهیافتهای هستند که طی سالها یا حتی دههها برای بازدهی بالا و تولید ایمن بهینه شدهاند و داراییهای مهمی برای شرکتهای تولیدکننده محسوب میشوند. میزبانهای تولید میتوانند سویههای کلاسیک توسعهیافته (غیر GMO) باشند که از طریق جهشزایی و انتخاب ایجاد شدهاند و تنها آنزیمهای بومی میزبان را تولید میکنند.
استفاده از مهندسی ژنتیک امکان کاوش در کل تنوع آنزیمی در طبیعت را فراهم میکند و میتوان هنگام غربالگری برای یک مولکول ایدهآل با عملکرد بهینه در حیوان از آن بهره برد. بهرهبرداری صنعتی از آنزیمهای میکروبی در جهان غرب حدود 100 سال پیش با ثبت اختراع فرآیند تولید آلفا آمیلاز از قارچ Aspergillus oryzae آغاز شد. بیشتر آنزیمهایی که در حال حاضر در صنایع غذایی و نوشیدنی استفاده میشوند از Aspergillus هستند، اما همیسلولازها و سلولازها از Trichoderma گرفته میشوند.
روش صحیح انتخاب آنزیم:
اکثر جیره های غذایی حاوی غلات و منابع پروتئینی هستند که منبع اصلی پروتئین آن کنجاله سویا است. در غلات ارتباط نزدیکی بین نشاسته، پروتئین و دیواره سلولی غنی از فیبر وجود دارد. بنابراین، استفاده از آنزیمها برای تجزیه نشاسته یا پروتئین، احتمالاً هضم اجزای دیگر را نیز افزایش میدهد. در مورد محصولات سویا مقدار زیادی پروتئین وجود دارد اما چندین ماده ضد مغذی مانند مهارکنندههای تریپسین و پلیساکاریدهای غیر نشاستهای نیز حضور دارند.
مقررات و ایمنی آنزیمها:
اکثر بازارها در سراسر جهان مقرراتی برای کنترل قرار دادن آنزیمهای خوراک در بازار دارند. تولیدکنندگان آنزیمهای خوراک باید مدارکی ارائه دهند که آنزیم برای گونههای مورد نظر ایمن و مؤثر هستند. اثبات کیفیت محصول مانند ثبات و پایداری نیز باید نشان داده شود. ایمنی آنزیم باید از طریق آزمایش سمیت کامل نشان داده شود و همچنین مطالعات تحمل با نگاهی به گونههای هدف ارائه شود. زمان تأیید بسته به بازار متفاوت است و ممکن است از 3 ماه تا بیش از 2 سال متغیر باشد. بازارهای بسیار تنظیم شده شامل اتحادیه اروپا، ایالات متحده آمریکا و برزیل هستند.
روش صحیح انتخاب آنزیم در جیره غذایی:
اکثر جیره های غذایی که در سطح جهان تغذیه میشوند، حاوی غلات و منابع پروتئینی هستند که منبع اصلی پروتئین آنها کنجاله سویا است. در غلات، ارتباط نزدیکی بین نشاسته، پروتئین و دیواره سلولی غنی از فیبر وجود دارد. به عنوان مثال، آندوسپرم دانههای غلات از یک ماتریکس نشاسته/پروتئین تشکیل شده است. بنابراین، استفاده از آنزیمها برای تجزیه نشاسته یا پروتئین، احتمالاً هضم اجزای دیگر را نیز افزایش میدهد.
نقش آنزیمها در تغذیه دامها:
آنزیمها، مانند پروتئاز و آمیلاز، با تجزیه پروتئینها و کربوهیدراتها به واحدهای کوچکتر و قابل جذبتر، به بهبود هضم این مواد در بدن دامها کمک میکنند. همچنین، استفاده از آنزیمها در غذاهای دام میتواند نیاز به مواد غذایی پرهزینه را کاهش داده و کارایی تولید را افزایش دهد.
نقش آنزیمها در تغذیه طیور:
آنزیمهای مختلف، از جمله فیتاز، با تجزیه فیبرها به ترکیبات سادهتر، قابلیت هضم خوراک طیور را افزایش میدهند. این امر منجر به بهبود رشد و افزایش تولید تخممرغ و گوشت در طیور میشود.
نقش آنزیمها در تغذیه آبزیان
در تغذیه آبزیان، آنزیمهایی همچون لیپاز و پروتئاز نقش مهمی در تجزیه مواد مغذی موجود در آب دارند و آنها را به ترکیبات قابل جذب برای آبزیان تبدیل میکنند. همچنین، آنزیمها با بهبود تغذیه و جذب مواد مغذی، سیستم ایمنی آبزیان را تقویت کرده و مقاومت آنها در برابر بیماریها را افزایش میدهند.
روشهای استفاده از آنزیمها در خوراک
دو روش اصلی برای استفاده از آنزیمهای خوراک وجود دارد. اولین مورد، اختصاص دادن و اعمال یک ماتریس مواد مغذی به آنزیمهای خوراک برای محاسبه مواد مغذی آزاد شده توسط آنزیم است. مقادیر ماتریکس برای کربوهیدراتها و پروتئازها معمولاً شامل انرژی، پروتئین و اسیدهای آمینه است. مزیت تخصیص مقادیر ماتریکس این است که منجر به کاهش هزینههای خوراک میشود در حالی که عملکرد حیوانات حفظ میشود.
روش دوم استفاده از آنزیمهای خوراک، اضافه کردن آنزیم به خوراک استاندارد بدون فرمولاسیون مجدد است. آنزیم ها همچنان مواد مغذی را آزاد میکنند و کارایی استفاده از خوراک را بهبود میبخشند و در نتیجه عملکرد حیوان را بهبود میدهند. مزایای اقتصادی این روش در پایان چرخه تولید تحقق مییابد.
ملاحظات فیزیکی محصول
آنزیمها محصولات پروتئینی هستند که برای پوشش حمل و نقل، زمان نگهداری و شرایط نگهداری، چه به صورت خالص، چه به صورت پیش مخلوط یا به صورت خوراک، نیاز به ماندگاری کافی دارند. آنها همچنین باید به اندازه کافی قوی باشند تا در برابر شرایط پردازش خوراک مقاومت کنند. آنزیمها را میتوان به صورت مایع یا خشک به خوراک اضافه کرد. فرمهای محصول مایع معمولاً پایدار نیستند و بنابراین باید از طریق سیستم برنامه مایع پس از پلت کردن (PPLA) به خوراک اضافه شوند.
ایمنی و سهولت حمل و نقل
برخی از تأمینکنندگان آنزیم شروع به ارائه فرمهای پودر خشک با غلظت بالا کردهاند که اغلب بسیار گرد و غبار دارند. برای جلوگیری از واکنش های آلرژیک کارگران،هنگام کار با پودرهای آنزیمی با غلظت بالا باید روشهای مناسبی برای نگهداری در نظر گرفته شود. آنزیمهایی که به صورت دانهای یا مایع هستند، خطر کمتری برای کارگران دارند.
مزایای آنزیم ها:
کاهش ویسکوزیته گوارشی:
ویسکوزیته هضم ناشی از کربوهیدراتهای غذایی مانند گندم، جو و چاودار میتواند بر جذب مواد مغذی و عملکرد حیوانات تأثیر بگذارد. افزودن پکتین، پنتوسان، B-گلوکان و سایر کربوهیدراتهای چسبناک به جیره طیور، ویسکوزیته هضم را افزایش داده و جذب اسیدهای آمینه را کاهش میدهد. با استفاده از درمانهای آنزیمی، ویسکوزیته کاهش یافته و جذب مواد مغذی بهبود مییابد.
افزایش انرژی در دسترس:
افزودن آنزیمها به جیرههای غذایی مبتنی بر گندم و جو، باعث افزایش دسترسی به کربوهیدراتها و در نتیجه افزایش محتوای انرژی قابل استفاده میشود. این بهبود ناشی از افزایش هضم کربوهیدرات و چربی است.
بهبود قابلیت هضم مواد مغذی:
آنزیمها باعث بهبود هضم و جذب مواد مغذی در جیره های حاوی غلات مختلف مانند جو، ذرت، چاودار و گندم میشوند. این بهبود عمدتاً ناشی از تجزیه پلیمرهای بزرگ به قطعات کوچکتر است.
کاهش رطوبت فضولات:
آنزیم ها با کاهش ویسکوزیته گوارشی باعث کاهش رطوبت مدفوع حیوانات می شوند در نتیجه این امر، بابهبود کیفیت مدفوع مشکلات مرتبط با فضولات مرطوب کاهش می یابد.
بهبود سلامت:
استفاده از آنزیمها در تغذیه طیور میتواند از مشکلات کوکسیدیوز پیشگیری کند و رشد و سلامت پرندگان را بهبود بخشد. آنزیمهای گلیکاناز زمان عبور گوارشی را افزایش میدهند و رطوبت دفعی را کاهش میدهند.
انعطافپذیری در فرمولاسیون خوراک:
آنزیمها انعطافپذیری بیشتری در فرمولاسیون خوراک فراهم میکنند و از این رو هزینههای خوراک را کاهش میدهند. ارزش غذایی غلات با استفاده از آنزیمها یکسان میشود و تفاوتها در AME گندم از بین میرود.
تاثیر بر محیط زیست:
آنزیمها محصولات طبیعی تخمیر هستند و تهدیدی برای حیوان یا مصرفکننده ندارند. آنها باعث کاهش آلودگی ناشی از تولید دام میشوند و مشکلات زیستمحیطی را کاهش میدهند. آنزیم فیتاز فسفر موجود در خوراک را آزاد کرده و نیاز به فسفر معدنی را کاهش میدهد.
عوامل موثر بر فواید آنزیم:
میزان بهبودی با استفاده از آنزیمها وابسته به موارد زیر است:
- نوع غلات
- مقدار مصرف غلات
- نوع حیوان
- سن حیوان
- نوع میکروفلور روده آن
طبقه بندی آنزیم ها:
به طور سنتی، آنزیمها بر اساس نامگذاری اتحادیه بینالمللی بیوشیمی (IUB) به هفت کلاس اصلی طبقهبندی میشوند. این طبقهبندی بر اساس نوع واکنش و ویژگی زیرلایه است. فیتازها و NSPaseها متعلق به کلاس اصلی هیدرولازها (EC 3) هستند که اضافه یا حذف آب را در واکنشها نشان میدهند. آنزیمهای فعال کربوهیدرات مانند NSPaseها بر اساس توالی اسید آمینه یا شباهتهای خود طبقهبندی میشوند، که روابط فیلوژنتیکی آنها را منعکس میکند.
ویژگیهای بیوشیمیایی مورد نیاز برای آنزیمهای خوراک شامل فعالیت ویژه بالا در دمای بدن، pH بهینه، مقاومت به پپسین و ترجیحاً پایداری حرارتی بالا است. این ویژگیها به بهبود اقتصاد تولید آنزیم و مقرون به صرفه بودن آن کمک میکند. در طیور، pH معده و چینه دان متغیر است، که آنزیمها باید در این محدوده فعال باشند.
با توجه به استانداردهای بهداشت در تولید خوراک، بیشتر آنزیمها باید در دماهای بالا در طول پردازش خوراک زنده بمانند و فعالیت بالایی در دمای بدن حیوان داشته باشند. این به معنای حفظ انعطافپذیری و مقاومت حرارتی مولکولها است.
آنزیمهای مورد استفاده در صنعت خوراک شامل سلولازها، زایلانازها، فیتازها، پروتئازها، لیپازها و گالاکتوزیدازها هستند. این آنزیمها به خنثی کردن اثرات پلیساکاریدهای چسبناک و غیرنشاستهای در غلات مانند جو، گندم، چاودار و تریتیکاله کمک میکنند و هضم و جذب مواد مغذی را بهبود میبخشند. استفاده از فیتاز به عنوان افزودنی خوراک، دسترسی به فسفات در گیاهان را افزایش داده و آلودگی محیط زیست را کاهش میدهد.
مهمترین آنزیم های مورد استفاده در خوراک حیوانات | |
آنزیم ها | بستر |
B -گلو کاناز | جو |
زایلاناز | گندم، چاودار، سبوس برنج |
فیتاز ها | نهاده های گیاهی |
پروتئاز ها | پروتئین ها |
لیپاز ها | لیپید ها |
آمیلاز ها | نشاسته |
انواع آنزیمها و نقشهای آنها:
- پروتئازها
پروتئازها به طور گستردهای در صنایع مختلف از جمله شویندهها، فرآوری مواد غذایی و تغذیه حیوانات استفاده میشوند. این آنزیمها به تجزیه پروتئینها به پپتیدها و آمینو اسیدها کمک میکنند و نقش مهمی در هضم پروتئینها و افزایش دسترسی به اسیدآمینه دارند و معمولاً در دستگاه گوارش دام، طیور و آبزیان یافت میشوند.
- آمیلازها
آمیلازها وظیفه تجزیه نشاسته و کربوهیدراتها به قندهای سادهتر مانند گلوکز را دارند. این آنزیمها به بهبود هضم و جذب انرژی از غذا کمک میکنند. در حال حاضر در تغذیه تکمعدهها و نشخوارکنندگان استفاده میشوند؛ هرچند که استفاده از آنها در نشخوارکنندگان هنوز در مراحل اولیه قرار دارد.
نشاسته، به عنوان یک پلیساکارید قابل هضم در مواد غذایی گیاهی، تأثیر قابل توجهی بر رشد ماهیها دارد. در حالی که ماهیها بهطور طبیعی آمیلاز تولید میکنند، برخی گونهها ممکن است مقدار کمی از این آنزیم داشته باشند و نتوانند نشاسته را به خوبی هضم کنند.
مطالعات نشان دادهاند که افزودن آمیلازهای خارجی میتواند فعالیت متابولیک ماهیها را افزایش داده و سطح گلوکز خون را تنظیم کند. این آنزیمها باعث افزایش گلیکوژن کبد و گلوکز خون میشوند و استفاده از نشاسته و متابولیسم گلوکز را بهبود میبخشند. همچنین، آمیلازهای خارجی میتوانند محتوای پروتئین، تنظیم سطح گلوکز خون، وضعیت سلامت و ایمنی ماهیها را بهبود دهند.
- لیپازها
لیپازها آنزیمهایی هستند که چربیها و لیپیدها را به اسیدهای چرب و گلیسرول تجزیه میکنند. این آنزیمها نقش مهمی در هضم و جذب چربیها دارند و به بهبود وضعیت تغذیهای حیوانات کمک میکنند.
- فیتازها
فیتازها یکی از مهمترین آنزیمهای خوراکی هستند که تقریباً نیمی از بازار فروش آنزیمها را تشکیل میدهند و در اکثر خوراکهای طیور و خوک در سراسر جهان وجود دارند. این آنزیمها با هدف قرار دادن فیتات، که شکل اصلی ذخیره فسفر در گیاهان است، به جذب بهتر فسفر کمک میکنند. توسعه و پذیرش فیتازها در دهه 1990 به دلیل نگرانیهای زیستمحیطی صورت گرفت و منجر به کاهش هزینههای خوراک و دفع ضایعات شد.
تحقیقات نشان داده که فیتات نه تنها یک منبع غیرقابل استفاده فسفر است، بلکه بهعنوان یک ماده ضد مغذی قوی نیز نقش دارد. استفاده از فیتازها باعث افزایش کارایی خوراک و بهبود عملکرد حیوانات میشود. سرمایهگذاری مداوم در تحقیقات منجر به توسعه فیتازهای کارآمدتر با مزایای اقتصادی بالاتر و هزینههای کمتر شده است.
فیتازها به چهار دسته اصلی تقسیم میشوند: فیتازهای هیستیدین اسید، فیتازهای پروانهای، فیتازهای سیستئین و فیتازهای اسید بنفش. این آنزیمها برای بهبود پایداری حرارتی و فعالیت در pH پایین بهبود یافتهاند. استفاده از فیتاز میکروبی در جیرههای گیاهی باعث بهبود قابلیت هضم و جذب مواد مغذی مانند فسفر، کلسیم، منیزیم و روی میشود و منجر به بهبود وزن نهایی ماهی و میگو نیز میگردد.
- سلولازها
سلولازها آنزیمهایی هستند که سلولز را به گلوکز تجزیه میکنند. این آنزیمها به بهبود هضم فیبرها و افزایش قابلیت هضم خوراک کمک میکنند.
6. زایلانازها
زایلانازها آنزیمهایی هستند که الیگومرهایی تولید میکنند که به عنوان بستری مناسب برای جمعیتهای مفید باکتریایی عمل میکنند. زایلانها ( یک نوع پلی ساکارید)، دومین پلیساکارید رایج در طبیعت پس از سلولز، به طور گسترده در گیاهان یافت میشوند و به دلیل ساختار تصادفی و آمورف خود، در دسته پلیساکاریدهای ماتریکسی یا همیسلولزها قرار میگیرند. زایلانها از زنجیرههای اصلی n-xylose تشکیل شدهاند که اغلب با زنجیرههای جانبی آرابینوز، مانوز یا گلوکز همراه هستند. در طبیعت، زایلانها با افزایش مقاومت در برابر آنزیمهای دیواره سلولی گیاه، نقش مهمی ایفا میکنند که این موضوع چالشی برای استفاده مؤثر از زایلانازها ایجاد میکند.
7-بتا گلوکانازها
بتا گلوکانازها آنزیمهایی هستند که به تجزیه بتا گلوکانها میپردازند. بتا گلوکانها پلیساکاریدهای پیچیدهای هستند که در دیواره سلولی گیاهان، باکتریها و قارچها یافت میشوند. این آنزیمها با هیدرولیز پیوندهای گلیکوزیدی β-1،3 و β-1,4 در بتا گلوکانها، واحدهای گلوکز را آزاد میکنند. برخی از نقشهای بتا گلوکانازها عبارتند از:
- بهبود هضم در تغذیه حیوانات: بتا گلوکانازها با تجزیه بتا گلوکانها در خوراک، به بهبود هضم و جذب مواد مغذی کمک میکنند.
- کاربرد در صنایع غذایی: این آنزیمها برای بهبود ویژگیهای بافت و ویسکوزیته محصولات غذایی مورد استفاده قرار میگیرند.
- افزایش عملکرد رشد در آبزیان و طیور: افزودن بتا گلوکانازها به جیره غذایی آبزیان و طیور، باعث افزایش عملکرد رشد و بهبود وضعیت سلامت این حیوانات میشود.