آنزیمها،پروتئینهایی هستند که در واکنشهای شیمیایی بدن به عنوان کاتالیزور عمل می کنند و موجب انجام و سرعت بخشیدن به این واکنشها می شوند . عمکرد اصلی آنها در روده پرندگان عبارت از هیدرولیز است که مولکولهای بزرگ را به انواع کوچکتر قابل استفاده برای پرندگان می شکنند . نشاسته یکی از حاملهای مهم انرژی در گیاهان می باشد . سیستم آنزیمی پرندگان بطور معمول این مولکولها را به قندهای ساده ای می شکند که بعداً جذب می شوند . پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای (NSP) نقش ساختمانی دارند و در دیواره سلولهای گیاهی یافت می گردند . این گونه پلی ساکاریدها قابل هضم برای پرندگان نیستند و می توانند در هضم دیگر مواد مغذی موجود در جیره مداخله کنند . آنزیمها را می توان برای شکستن پلی ساکاریدهای دیواره سلولی مورد استفاده قرار داد تا آنها را به مولکولهای با وزن مولکولی کمتر تقسیم کرده و عمل جذب را برای پرندگان میسر سازند .
آنزیمها می توانند بصورت اختصاصی در مورد غلات عمل کنند و البته در دامنه دما،رطوبت و pH مناسبی فعالیت می کنند . طیور نه تنها،توانایی هضم فیبرو پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای را ندارند بلکه فاقد آنزیمهای ضروری برای شکستن این مولکولهای بزرگ پیچیده نیز هستند .
نشخوار کنندگان واجد میکروارگانیزمهایی هستند که آنزیمهای سلولاز سنتز می کنند و نشخوار کنندگان را قادر می سازند تا فیبر را با درجات مختلفی هضم سازند .
میزان پلی ساکاریدهای غیر نشاسته (NSP) معمولا وابسته به پوشش یا لایه خارجی در دانه داشته و نسبت عکس با سطح انرژی آن دارند . جیره های متشکل از ذرت – سویا دارای NSP اندکی می باشند و نظر بر آن است که دارای قابلیت هضم بالایی هستند لذا در خصوص آنها استفاده از آنزیم ضرورتی ندارد . به دلایل اقتصادی،سهم استفاده از دانه های ریز در جیره طیور رو به افزایش است و استفاده از آنها جاذبه ای را در خصوص نحوه کارکرد آنزیمها پدید آورده است .
آنزیمهایی که در جیره طیور مورد استفاده قرار می گیرند می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد .
1 – کربوهیدراز (تجزیه کننده کربوهیدراتها)
2 – پروتئاز (تجزیه کننده پروتئینها)
3 – لیپاز (تجزیه کننده چربیها)
افزایش قابلیت هضم قسمتهایی مختلف کربوهیدارتی غلات و پروتئینهای گیاهی توجه بسیاری را معطوف به خود ساخته است . بالا بودن میزان فیبر در اقلام جیره باعث می‌شود تا پرنده بیشتر بخورد ،ضریب تبدیل خورک کاهش یابد و از بازده آن کاسته شود. . فیبر به دلیل وجود NSP در دیواره سلولی دارای یک بخش ضد تغذیه ای است . وجود این عامل باعث محدود شدن دریافت خوراک و هضم غذا و همچنین کاهش جذب مواد مغذی می گردد .آنزیمهای خوراکی باعث بهبود قابلیت دسترسی بهNSP آنزیمهای خوراکی باعث بهبود قابلیت دسترسی به NSP شده و اثرات منفی این باقیمانده های غیر قابل هضم را بر روی ویسکوزیته روده کاهش می دهند . آنزیمهای مورد استفاده کنونی به هضم غذا در جیره های حاوی گندم،جو و چاودار کمک می کنند و در خصوص آنها بهبود قابلیت هضم ماده خشک و ثبات مواد دفعی دیده شده است . اثرات مفیدآنزیم برخوراک طیور:
1 – حذف فاکتورهای ضد تغذیه ای
2 – افزایش قابلیت هضم اقلام غذایی موجود
3 – افزایش قابلیت هضم NSP که بیشتر غیر قابل هضم برای طیور بودند
4 – تکمیل کمبود آنزیمهای طبیعی بدن پرنده
پلی ساکاریدهای غیر نشاسته ای (NSP) خود متشکل از همی سلولوز،پکتین و صمغ هستند که بخشهای صمغی نسبت به سلولوز محلولترند و با دیگر مواد مغذی در روده در تعامل (عمل متقابل) هستند و متاسفانه منجر به تولید یک واسطه با یک لایه ویسکوز یا چسبناک می باشند . جو و گندم دارای دیواره های سلولی حاوی بلوکها یا واحدهای ساختمانی (بتا- گلوکانها و آرا بینوکسی لانها) هستند که آب و شیره گوارشی روده را به خود جذب می کنند و چسبناک یا شیره ای شکل می شوند .
در خلال عمل هضم طبیعی حرکت آنزیمها،سوبسترا و محصولات شیره گوارشی در روده به ویژه در نزدیکی دیواره روده که در آنجا عمل جذب مواد مغذی صورت می گیرد روان و آزاد است . اما با افزایش ویسکوزیته میزان انتشار کاهش یافته و از میزان هضم همه سوبسترا ها کاسته می گردد . مواد گوارشی چسبناک هضم نشده تبدیل به مدفوع بسیار چسبناکی می شوند که منجر به بروز مشکلاتی مربوط به مدفوع و مواد دفعی مرطوب وآبدار می گردد.
مشکلاتی که مواد گوارشی چسبناک در روده به بار می آورند :
1 – کاهش توانایی روده در مخلوط کردن مواد محتوی آن
2 – ممانعت از رسیدن آنزیمها به سلولها جهت عمل تجزیه
3 – کاهش تماس مواد مغذی با دیواره روده
4 – کاهش جذب مواد مغذی به داخل خون
5 – خوراک هضم نشده و آب جذب شده و سپس از بدن پرنده خارج می شوند .
6 – رشد ضعیفتر (کاهش رشد)
7 – کاهش میزان تبدیل غذا
8 – مدفوع آبدار
9 – زمان عبور مواد گوارشی را زیاد و طولانی می کند و دریافت و مصرف غذا را کاهش می دهد .
بین کاهش ویسکوزیته و توانایی آنزیمها در هضم سوبستراهایی چون بتاگوکانها یک همبستگی وجود دارد . قسمت اعظم NSP در یولاف وجو . بتاگوکانها و در گندم و چاودار آرابینوکسی لانها هستند .
برای جیره های حاوی جو از آنزیم بتا – گلوکاناز و برای جیره های حاوی گندم از آنزیمهای گزیلاناز (زیلاناز) و آرابینوتیلاناز استفاده می شود . برخی از محصولات آنزیمی قابل دسترس ممکن است برای بهبود میزان هضم جیره حاوی بتا – گلوکاناز، سلولاز و گزیلاناز باشند . آنزیم فیتاز باعث بهبود استفاده از فسفر فیتات در مواد و خوراکهای گیاهی می شود . آنزیمهای فیتاز موجب آزاد شدن فسفر،کلسیم و دیگر عناصر معدنی از کمپلکس فیتات می شوند . در فرمولاسیون جیره باید این افزایش دسترسی به فسفر در نظر گرفته شود .
شمار باکتریها به هنگام استفاده از جیره های حاوی گندم،جو و چاودار نسبت به جیره های ذرت بیشتر است . زمان عبور کمتر مواد گوارشی مانع توقف مهمی در جمعیتهای باکتریایی می شود . مواد گوارشی چسبنده محیط پایدار و مساعدی برای رشد باکتریها فراهم کرده و تراوش روده ای امکان استقرار باکتریها را در قسمت فوقانی روده کوچک پدید می آورد . . جمعیتهای باکتریایی روده با از بین بردن پرزهای میکروسکوپی (micro villi) روده موجب ضخیم شدن و آسیب دیدن روده می شوند و از جذب مواد مغذی می کاهند .
جوجه های گوشتی از آنجا که نسبت به دیگر طیور میزان غذای مصرفی بیشتری دارند به تغذیه آنزیمی پاسخ خوبی داده اند . این نوع خوراک دهی توانایی جوجه های گوشتی را برای تولید آنزیمهای مناسب چه از بافت ترشحی خودشان و یا از فلور میکروبی روده محدود می سازد . آنزیمهای مورد استفاده در جیره های حاوی گندم و جو قابلیت حصول انرژی را بهبود بخشیده،استفاده از نیتروژن را بهتر ساخته و بطور معنی داری بر هضم پروتئین اثر کرده و بر آن می افزایند . (جیره های حاوی آنزیم به پروتئین خام کمتری نیاز دارند.) با افزودن 01% آنزیم به جیره پایه جو،میزان هزینه 5 تا 6 دلار در تن افزایش می یابد . علی ایحال از غذای کمتری (20 %) استفاده می شود و با مسائل مربوط به بستر مرطوب نیز روبرو نخواهیم بود .
مکمل آنزیمی دارای پتانسیل بهبود ارزش تغذیه ای مواد خوراکی است . آنزیم هنگام رسیدن به دستگاه گوارش باید به صورت بیولوژیک فعال شود تا ارزش تغذیه را بهبود بخشد . ساختمان آنزیم در خصوص فعالیت آن بسیار حساس است و در صورتیکه در معرض گرما pH شدید یا حلالهای آلی ویژه ای قرار گیرد ممکن است تغییر یابد :
ارزش خوراکی غلات یا دانه برای دستیابی به موارد ذیل باید در نظر گرفته شود :
.تعیین نوع آنزیم و مقدار آن جهت استفاده
.کمک به آسیاب ها و مخلوط غذا جهت تنظیم جیره های دقیقتر برای کاهش متعدد اقلام غذایی و کاهش هزینه های خوراک
.کمک به زارعین و کشاورزانی که کشتهای جدیدی از غلات را انجام می دهند و باعث بهبود ارزش خوراکی می شوند تا نیاز به مکملهای آنزیمی کاهش یابد .
آنزیمها را در خصوص موارد ذیل می توان بکار برد :
1 – بهبود استفاده از مواد مغذی
2 – حفظ عملکرد جیره هایی که کیفیت پایینی دارند
3 – کاهش هزینه های فرمولاسیون
4 – وسعت بخشیدن به دامنه مواد خام
5 – فائق امدن بر عوامل ناسازگار و ضد تغذیه ایی مواد خام
6 – کاهش دفع مواد مغذی و آب
7- بازده اقتصادی بهتر
