Sử dụng Phytase trong thức ăn chăn nuôi (Phần 1)
Giới thiệu cơ bản vềPhytase
Phytase, là một enzyme có thể xúc tác quá trình thủy phân axit phytic và muối của nó, từ đó giải phóng inositol và phosphate (muối). Là một hydrolase monoester phosphate, inositol có cấu trúc không gian độc đáo và là yếu tố then chốt trong việc cải thiện hiệu quả dinh dưỡng của thức ăn. Axit phytic, còn được gọi là inositol hexaphosphate, là một nguồn dự trữ phosphate phổ biến trong thực vật. Tuy nhiên, khoáng chất thường liên kết với các phức hợp nguyên tố khoáng của axit phytic, làm giảm giá trị dinh dưỡng của khoáng chất trong một số loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật và protein thực vật cô lập. Tại thời điểm này,PhytaseNó có tác dụng thủy phân liên kết giữa gốc phosphate với axit phytic, do đó làm suy yếu ái lực mạnh của axit phytic đối với các nguyên tố khoáng. Nhờ đó, giá trị dinh dưỡng của các nguyên tố khoáng được nâng cao, và Ca2+ được giải phóng cũng có thể tham gia vào các liên kết ngang hoặc các phản ứng hóa học khác, giúp cải thiện hơn nữa kết cấu của thực phẩm có nguồn gốc thực vật.
Định nghĩa và chức năng của phytase
Phytasecó thể thủy phân sự liên kết của các gốc phosphate và axit phytic, giải phóng Ca²+ và tăng cường giá trị dinh dưỡng của các nguyên tố khoáng.
Nguồn gốc và phân loại phytase
Phytase, một loại enzyme ngoại bào có nhiều trong tự nhiên, có thể được tìm thấy ở động vật, thực vật và vi sinh vật.Phytase có trong các mô thực vật như ngũ cốc, đậu, rau, thậm chí cả hạt nảy mầm và phấn hoa. Trong khi đó, nhiều loại vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm mốc và nấm, cũng có thể sản sinh raPhytase. Theo nghĩa rộng, các enzyme liên quan đến quá trình phân hủy axit phytic được gọi chung làPhytaseS, bao gồmPhytaseSvà phosphatase. Nhưng theo nghĩa hẹp,PhytaseCụ thể là inositol hexaphosphate hydrolase, có chức năng xúc tác quá trình loại bỏ nhóm phosphate khỏi inositol hexaphosphate (muối hoặc giấm). Hiện nay có ba loại được biết đến:PhytaseS: inositol hexaphosphate 3-phosphate hydrolase, inositol hexaphosphate 6-phosphate hydrolase, và orthophosphate monoester hydrolase không đặc hiệu, thủy phân các nhóm phosphate ở các vị trí carbon khác nhau của inositol hexaphosphate. Cần lưu ý rằng định nghĩa rộng củaPhytasekhông bao gồm phosphatase.
Phytasecó mặt rộng rãi trong tự nhiên, có thể cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn và có nhiều phân loại khác nhau.
Vai trò củaPhytasetrong nguồn cấp dữ liệu
Cải thiện việc sử dụng phốt pho và hấp thụ khoáng chất
Phytasecó thể giải phóng phốt phát bằng cách phân hủy axit phytic, về mặt lý thuyết tạo ra 281,6 mg phốt pho trên mỗi gam axit phytic. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sungPhytasevào thức ăn cho lợn có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng phốt pho. Ví dụ, thêmPhytasevào thức ăn của lợn con có thể tăng cường đáng kể khả năng hấp thụ phốt pho của chúng, do đó thúc đẩy sự phát triển xương khỏe mạnh. Tương tự như vậy, việc bổ sungPhytasevào thức ăn của lợn đang lớn và lợn vỗ béo không chỉ cải thiện việc sử dụng phốt pho mà còn làm giảm một số triệu chứng thiếu phốt pho. Do đó, bằng cách sử dụngPhytase, chúng ta có thể đảm bảo rằng lợn nhận đủ phốt pho để duy trì xương chắc khỏe.
Phytasecó thể giải phóng các cation hóa trị hai, protein và axit amin liên kết với axit phytic bằng cách thủy phân axit phytic, do đó loại bỏ khả năng kháng chất dinh dưỡng của axit phytic và cải thiện khả năng tiêu hóa các chất dinh dưỡng quan trọng này ở động vật dạ dày đơn. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng axit phytic có thể tạo thành các phức hợp ổn định với các khoáng chất tích điện như canxi, kẽm, đồng, sắt, mangan và magiê, làm giảm khả năng hấp thụ của chúng. Tuy nhiên, bằng cách bổ sungPhytasekhông chỉ tăng cường quá trình trao đổi chất và sử dụng phốt pho mà còn làm tăng đáng kể tỷ lệ hấp thụ các nguyên tố khoáng khác.
Phytasecải thiện việc sử dụng phốt pho và các nguyên tố vi lượng khác bằng cách phân hủy axit phytic.
Cải thiện hiệu suất sản xuất và lợi ích môi trường của chăn nuôi gia súc, gia cầm
Sau khi thêmPhytasevào chế độ ăn uống, hiệu suất sản xuất của gia súc và gia cầm đã được cải thiện đáng kể. Sau nhiều lần xác minh thực nghiệm, chế độ ăn uống bổ sungPhytasecho thấy sự cải thiện đáng kể về tăng trọng hàng ngày và lượng thức ăn tiêu thụ, trong khi tỷ lệ chuyển đổi thức ăn vẫn ổn định hoặc thay đổi ít. Lấy chế độ ăn bột ngô đậu nành làm ví dụ,Phytasehàm lượng trong chế độ ăn không có phytase ít hơn 60U/kg, trong khi hàm lượng trung bình trong chế độ ăn cóPhytaseđược bổ sung tăng lên 1535U/kg. Hàm lượng axit phytic trong tất cả các chế độ ăn thử nghiệm là 0,87%. Thông qua các thí nghiệm nhân giống thực tế, chúng tôi nhận thấy rằng việc bổ sungPhytasecải thiện hiệu quả tăng trọng của lợn đang lớn (P < 0,01), với mức tăng trọng trung bình hàng ngày tăng 21,62% ~ 68,31% so với khi không bổ sung và hiệu suất sử dụng thức ăn tăng 10,11% ~ 58,60%.
Việc sử dụngPhytasecải thiện đáng kể hiệu suất sản xuất của gia súc, gia cầm và giảm ô nhiễm môi trường.
