Fitaza należy do enzymów, które są białkami o właściwościach katalitycznych, regulującymi przebieg procesów życiowych, wytwarzanymi przez każdy żywy organizm. Prawie wszystkie pasze roślinne zawierają fitazę różniącą się aktywnością. Najwyższą aktywnością fitazy charakteryzuje się żyto, pszenica i otręby pszenne, najniższą zaś owies, kukurydza i groch.
Zwierzęta monogastryczne nie mając flory bakteryjnej nie mogą trawić włókna pokarmowego, fitynianów, tanin i substancji antyodżywczych. Dlatego zaczęto do paszy dodawać enzymy, aby w ten sposób zwiększyć strawność i wykorzystanie niektórych składników. Jednym z takich enzymów jest właśnie fitaza rozkładająca wiązania fitynowe (organiczne połączenia kwasu fosforowego i alkoholu inozytolu), które są źle trawionym składnikiem pasz. W surowcach roślinnych (śruty poekstrakcyjne, zboża, nasiona strączkowych) 50-80% całkowitej zawartości fosforu występuje w postaci trudno przyswajalnych fityn. Strawność fosforu fitynowego jest bardzo niska, natomiast niefitynowego wysoka (patrz tabela). W przewodzie pokarmowym fosfor z paszy uwalniany jest dzięki enzymowi fosfatazie alkalicznej lub fitazie, której źródłem jest pasza, jelita, a także mikroorganizmy.
Fosfor – niezbędny pierwiastek
Zawartość fosforu w paszach pochodzenia zwierzęcego jest bardzo wysoka i sięga nawet 87 g (mączka mięsno-kostna), przy strawności przekraczającej 80%. Zawartość fosforu w paszach roślinnych jest znacznie niższa i waha się od 3 do 10 g. Na stopień trawienia i wchłaniania fosforu istotny wpływ wywiera:
W przewodzie pokarmowym pasza przechodzi przez kilka różniących się od siebie pod względem chemicznym środowisk - od przełyku o pH neutralnym, poprzez dno żołądka o odczynie kwaśnym, aż po zasadowy odczyn jelita cienkiego. Fosfor związany w fitynie przez cały odcinek przewodu pokarmowego wykazuje ładunek ujemny i przyciąga naładowane dodatnio pierwiastki: Ca, Mg, Zn, Fe. Jak długo związane są one z fityną, zwierzę nie jest w stanie z nich skorzystać. Są one wydalane wraz z fosforem. Fitaza natomiast katalizuje odczepianie nieorganicznych ortofosforanów z fityn. Kwas fitynowy stanowi bowiem 60-90% całkowitego fosforu w paszach roślinnych i występuje najczęściej jako sól wapniowo-magnezowo-potasowa.
Pasza |
fosfor ogólny (g) |
fosfor fitynowy (g) |
fosfor fitynowy (%) |
strawność P (%) |
kukurydza |
3,1 |
2,3 |
75 |
17 |
żyto |
3,5 |
2,1 |
60 |
46 |
pszenica |
3,7 |
2,6 |
70 |
44 |
owies |
3,7 |
2,2 |
59 |
22 |
jęczmień |
3,9 |
2,5 |
63 |
39 |
pszenżyto |
4,1 |
3,0 |
72 |
52 |
groch |
4,7 |
2,4 |
51 |
45 |
łubin |
5,0 |
2,4 |
39 |
38 |
śruta sojowa |
7,6 |
3,8 |
58 |
30 |
mleko w proszku |
10,6 |
0,0 |
0 |
91 |
otręby pszenne |
11,4 |
8,7 |
76 |
41 |
śruta rzepakowa |
12,4 |
7,3 |
58 |
23 |
mączka rybna |
25,2 |
0,0 |
0 |
86 |
mączka mięsna |
27,8 |
0,0 |
0 |
80 |
mączka mięsno-kostna |
87,6 |
0,0 |
0 |
80 |
Fitazę mikrobiologiczną wyprodukowano i zastosowano po raz pierwszy w 1968 roku, przy czym pierwsze preparaty nie byty jeszcze doskonałe, dlatego powszechnie stosowana zaczyna być w ostatnich latach. Żywienie zwierząt oparte wyłącznie na komponentach roślinnych na pewno zwiększy zainteresowanie fitazą. Fitazę na skalę przemysłową otrzymuje się w procesie fermentacji grzybów z rodzaj u Aspergillus. Stwierdzono, że dodatek fitazy dzięki zwiększaniu strawności fosforu poprawia też efekty produkcyjne zwierząt. Fitaza mikrobiologiczna poprawia bowiem strawność fosforu o 38% i wapnia o 32%. dzięki czemu można bez żadnych obaw zmniejszyć zawartość tych pierwiastków w dawce o co najmniej o 20%.
Praktycznie przyjmuje się, że dzięki dodatkowi fitazy można w mieszance zmniejszyć udział fosforu o 1 g (0,1%) oraz bilansować wapń na niższych poziomach, czyli o 2 g ( 0,2%).
Badania wykazały również, że dzięki dodatkowi fitazy strawność magnezu zwiększyła się o 8-13%, cynku o 7-13%, miedzi o 3-7% oraz żelaza o 2-9%. Stwierdzono także, że dodatek kwasu mrówkowego (Sanocid) stymuluje aktywność fitazy i optymalizuje wartość pH. Wszystkie badania dowiodły również, że dodatek fitazy poprawia trawienie i wykorzystanie białka oraz tłuszczu, przez co zmniejsza się także ilość wydalanego w odchodach nie tylko fosforu, ale także azotu. Tak więc stosowanie fitazy przyczynia się nie tylko do lepszego wykorzystania fosforu fitynowego, poprawy wyników produkcyjnych zwierząt, ale także chroni środowisko. Dodatek fitazy odgrywa szczególną rolę obecnie, kiedy coraz więcej hodowców rezygnuje ze stosowanie mączek zwierzęcych. Przy stosowaniu wyłącznie komponentów roślinnych dodatek fitazy ze względów ekonomicznych i efektów produkcyjnych jest jak najbardziej pożądany.
Zalety stosowania fitazy:
|
(rk)