عملکرد تمام فیتاز ها یکسان نیست!

عملکرد تمام فیتاز ها یکسان نیست!
پیشگفتار:اهمیت فسفر و نقش آن به عنوان یک ماده مغذی مهم، بر هیچ یک از متخصصین تغذیه طیور پوشیده نیست. در همین راستا، آنزیم فیتاز به عنوان یک افزودنی پر مصرف، طی سال های اخیر بخش بزرگی از بازار جهانی افزودنی ها را به خود اختصاص داده است. به طوری که در حال حاضر تعداد متنابهی از کمپانی ها این آنزیم را به عنوان یک محصول استراتژیک تولید نموده و در اختیار مصرف کنندگان خویش در قرار می دهند.

اما، آیا عملکرد تمام فیتاز ها یکسان است؟

مقاله حاضر، تفاوت برخی برند های پر مصرف فیتاز و همچنین تاثیر شرایط مختلف بر عملکرد این آنزیم ها را مورد بررسی قرار داده است.
مقدمه: گاهی اوقات پرورش دهندگان با وجود مصرف آنزیم فیتاز، باز هم شاهد عارضه هایی از قبیل مشکلات پا، کیفیت پایین پوسته تخم مرغ و عدم تکامل اسکلت می باشند. این موضوع متذکر آن است که عملکرد برند های مختلف آنزیم فیتاز متفاوت بوده و همچنین شرایط مختلف بر فعالیت این آنزیم تاثیرگذار است.
همانطور که مستحضرید، بخش عمده جیره غذایی طیور را غلات تشکیل می دهند. فسفر موجود در غلات به شکل فسفر فیتاته ذخیره شده و لذا قابلیت دسترسی آن بسیار ناچیز است و از این رو بخش عمده آن دفع خواهد شد. این امر علاوه بر در پی داشتن ضرر اقتصادی برای تولید کننده، منجر به آلودگی محیط زیست می گردد. از دیگر مضرات فسفر فیتاته کاهش قابلیت دسترسی سایر مواد مغذی از جمله روی، آهن، کلسیم، پتاسیم و همچنین کاهش قابلیت هضم اسید های آمینه و چربی می باشد. جیره هایبر پایه غلات، به طور تقریبی به میزان 1% حاوی فیتیک اسید و 0.28% فیتات باند شده با فسفر می باشند.
بهتر است بدانیم علی رقم نگرش عموم، فیتات و فیتیک اسید دو ترکیب متفاوت هستند. در واقع، از آنجایی که فیتیک اسید یک ترکیب با قدرت کلاته کننده بالاست از طرفی یک آنتی اکسیدان قوی برای باند شدن با عناصر سمی (Toxic Elements) به شمار میرود و از طرفی دیگر در صورت باند شدن با مواد مغذی به عنوان یک ماده ضد تغذیه ای (Antinutritional Factor) محسوب می گردد.

حال فیتات چیست؟

فیتات در واقع فیتیک اسید باند شده است. به عبارتی این ماده شکل ملح اسید فیتیک می باشد. این ماده قادر است با روش های مختلف از جمله اسید دستگاه گوارش و یا آنزیم فیتاز هیدرولیز شود.

میزان فعالیت آنزیم فیتاز به وسیله واحد (  FTU) بیان می گردد. (یک FTU به معنای مقدار آنزیم مورد نیاز برای آزاد سازی یک میکرو مول فسفر غیرآلی از 5.1 میکرومول سدیم فسفات در دمای 37 درجه سانتی گراد و pH 5.5 در مدت زمان یک دقیقه می باشد). در واقع عمل هیدرولیز توسط این آنزیم ابتدا از IP6 آغاز شده و این عمل فیتات را به ماده ای که کمتر فسفریله است (IP5) تبدیل می کند و سپس این عمل را تا جایی ادامه میابد که  به IP1 (مایونوسیتول مونوفاسفات) برسد. علت این امر آن است که، ظرفیت (IP6) برای باند شدن با پروتئین و مواد معدنی در دستگاه گوارش بیشتر از (IP5) است و همینطور به ترتیب ظرفیت باند شدن (IP4)  با این ریز مغذی ها کمتر خواهد بود. از این رو بهتر است بخش عمده (IP6 و IP5) هر چه سریعتر در قسمت های فوقانی دستگاه گوارش و قبل از رسیدن به روده کوچک، هیدرولیز شوند.
طبقه بندی فیتاز ها
آنزیم فیتاز با توجه به جایگاه شروع عملکرد خود بر حلقه "مایونوسیتول هگزا فسفات" به دو نوع فیتاز3 و فیتاز 4 تقسیم بندی می شود. فیتاز3، هیدرولیز فیتات را از کربن IP3 آغاز نموده این در حالی است که فیتاز6 این عمل را از کربن IP6 آغاز میکند. آنزیم های تجاری فیتاز به دو دسته باکتریایی و قارچی نیز تقسیم می گردند.

فیتازهای تجاری مختلف اغلب تولید شده توسط باکتری ها و قارچ های ذیل می باشد:
فیتاز قارچی : Asperigillusniger (3-phytase),Peniophoralycii (6-phytase)

فیتازباکتریایی: E.coli, Citrobacterbraakii , Buttiauxellaspp (6-phytase)
 
فعالیت آنزیم فیتاز تحت تاثیر شرایط مختلف

1) pH
بالاترین فعالیت آنزیم فیتاز در طیفpH (2.5 - 5.5)  است. تحقیقات حاکی از آن است، به طور کلی آنزیم فیتاز باکتریایی نسبت به فیتاز قارچی در طیف pH مذکور فعالیت بهتری خواهد داشت.
2) مقاومت در برابر آنزیم پروتئاز درون زاد
همانطور که مستحضرید آنزیم فیتاز، همانند سایر آنزیم ها ترکیبی پروتئینی است. لذا این ترکیب نسبت به آنزیم درون زاد پروتئاز حساس بوده و ممکن است توسط آن تجزیه شود. از این رو یکی از خصوصیات فیتازهای کارآمد مقاوم بودن در برابر پروتئاز درون زاد می باشد. در این مورد نیز آنزیم فیتاز باکتریایی مقاوت بیشتری نسبت به قارچی خواهد داشت.
3)  مقاومت در برابر حرارت
پروتئینی بودن ترکیب فیتاز علت حساس بودن آن در برابر حرارت را توجیح می کند. لذا در صورت رویارویی این آنزیم با حرارت بالغ بر 80 درجه درجه سانتی گرادکه به طور معمول طی فرآیند فرآوری خوراک پلت اتفاق می افتد فیتاز غیر فعال خواهد شد. بنابراین بهتر است به جهت تولید خوراک پلت از آنزیم های مقاوم در برابر حرارت استفاده نمود و یا از شکل مایع فیتاز به صورت اسپری پس از فرآیند پلت استفاده شود.
4)  فاکتور های مربوط به جیره
1-4) محتوای مواد معدنی
سطح بالای مواد معدنی جیره خصوصا سدیم، آهن و روی منجر به باند شدن فیتاز و تشکیل ترکیبی نامحلول در روده شده که نهایتا سطح عملکرد این آنزیم به طرز چشمگیری کاهش می یابد. از این رو توجه خاص به سطح مواد معدنی جیره و آب مصرفی از اهمیت زیادی برخوردار است. آنزیمی که دارای سطح عملکرد بالا و سریع در ابتدای دستگاه گوارش باشد تا حد زیادی از این مشکل جلوگیری خواهد کرد
2-4) میزان فیتات جیره
اگرچه فعالیت فیتاز در جیره های حاوی سطح پایین فسفر فیتاته بیشتر است اما باید توجه داشت که، از جیره های حاوی اسید فیتیک بیشتر متعاقبا میزان بیشتری فسفر آزاد خواهد شد.
3-4) اسیدیته خوراک
از آنجایی که بالاترین سطح عملکرد آنزیم فیتاز در pH اسیدی است لذا افزودن موادی مثل اسید های ارگانیک از جمله سیتریک اسید موجب بهبود عملکرد آنزیم فیتاز می گردد.
پتانسیل آزاد سازی مواد مغذی توسط فیتاز (PhytaseMatrix Value)
اگرچه هر یک از برند های مختلف فیتاز دارای یک پتانسیل عمل مختص به خود می باشند که توسط کمپانی تولید کننده آن منتشر می گردد، اما این پتانسیل عمل بر حسب میزان فسفر قابل دسترس، انرژی، سدیم و آمینو اسید بیان شده است و لذا برای خوراک های مختلف متفاوت خواهد بود. به همین دلیل محققین اخیرا اظهار داشتند، عملکرد یک آنزیم فیتاز برای تمام منابع خوراکی یکسان نیست. از این رو متخصصین تغذیه به جهت دستیابی به بالاترین عملکرد قادرند برای هر فیتاز و منبع خوراکی مورد استفاده، یک پتانسیل خاص در نظر بگیرند.

 


References:

  • Dersjant-Li, Y., Awati, A., Schulze, H. and Partridge, G. 2015. Phytase in non-ruminant animal nutrition: a critical review on phytase activities in the gastrointestinal tract and influencing factors. J Sci Food Agric. 95: 878–896
  • Selle, P.H. and Ravindran, V. 2007. Microbial phytase in poultry nutrition. Anim. Feed Sci. Technol. 135: 1-41
  • Web search in phytase producing companies
  • Field experiences
 
کلمات کلیدی آنزیم فیتاز فیتاز
 
نظر خود را ثبت نمایید
  • موارد زیر جهت نمایش تایید نخواهد شد:
  • ۱- در متن شماره همراه و آدرس الکترونیکی درج شود
  • ۲ - در متن از جملات و الفاظ غیر عرف استفاده شود
  • ۳ - متن انگلیسی یا پینگلیش تایپ شود
Copyright © 2006 - 2024 ITPNews.com