Bartosz Korytkowski
W aktualnych warunkach produkcji drobiu zarówno prawnych, jak i ekonomicznych, kiedy to funkcjonują ograniczenia w stosowaniu antybiotyków oraz redukcja emisji – stosowanie enzymów paszowych jest po prostu koniecznością. Początkowo były postrzegane przede wszystkim jako rozwiązania służące poprawie wartości pokarmowej pasz oraz neutralizacji czynników antyżywieniowych.
Rynek enzymów stanowi szybko rozwijający się element rynku dodatków paszowych. W 2018 roku wartość światowego rynku enzymów paszowych stanowiła około 1,18 mld USD. W żywieniu drobiu, jak również innych zwierząt aplikacja enzymów paszowych ma bardzo duże znaczenie. Wiele czynników wpłynęło na taki rozwój sytuacji, a jest to np. postęp technologiczny, wzrost świadomości konsumentów w zakresie pojęcia dobrostanu zwierząt, ciągły postęp genetyczny i tym samym wzrost wymagań dotyczących żywienia i warunków utrzymywania drobiu, rosnące wymagania dotyczące ochrony środowiska. Nie bez znaczenia na rozwój rynku enzymów paszowych było także wprowadzenie na terenie Unii Europejskiej zakazu stosowania w paszach niektórych produktów pochodzenia zwierzęcego (mączki mięsne, mięsno-kostne) oraz używania antybiotykowych stymulatorów wzrostu. Wymienione względy spowodowały konieczność poszukiwania nowych alternatywnych komponentów paszowych i rozwiązań żywieniowych.
Enzymy są wydzielane przez wszystkie żywe organizmy, obecność ich jest stwierdzana w wielu różnych komórkach, a głównym ich zadaniem jest przyspieszanie reakcji chemicznych zachodzących wewnątrz komórek. Złożona struktura enzymów jest związana z rolą, jaką mają pełnić oraz z ich właściwościami. Z biochemicznego punktu widzenia są one białkami w większości zbudowanymi ze złożonych łańcuchów aminokwasowych, często połączonych z cukrami, metalami czy barwnikami, które bardzo często określają najważniejsze właściwości danego enzymu, jego siłę katalityczną i specyficzność działania.
Siła katalityczna to zdolność danego enzymu do przyspieszania określonej reakcji chemicznej, specyficzność zaś polega na wysokiej wybiórczości tego działania, gdyż przeważnie jeden enzym kształtuje jedną reakcję chemiczną, bądź grupę reakcji chemicznych w ściśle określonych warunkach, czyli np. określona temperatura, pH. Podczas zachodzącej reakcji katalitycznej budowa enzymu ulega zmianie, a po jej zakończeniu substrat ulega rozkładowi, a uwolniony enzym pozostaje bez zmian. Należy podkreślić, że enzymy paszowe są uznawane za całkowicie nieszkodliwe dla zwierząt i dla ludzi.
Spośród różnych dodatków paszowych stosowanych w żywieniu drobiu najczęściej stosowanymi są z pewnością enzymy paszowe. W przemyśle paszowym i tym samym w żywieniu zwierząt istotnego znaczenia nabrało jednakże tylko kilka rodzajów enzymów, które w zależności od katalizowanej reakcji oraz substratów biorących w niej udział można sklasyfikować do czterech następujących grup:
- karbohydraz rozkładających różne frakcje włókna pokarmowego (ksylanaza, celulaza, ß-glukanaza, ß-mannaza, pektynazy),
- karbohydraz – katalizujących reakcje rozpadu cząsteczek skrobi, czyli amylaz,
- fitaz – rozkładających organiczne połączenia fosforu w surowcach roślinnych,
- proteaz – katalizujących reakcje rozpadu wiązań peptydowych między aminokwasami w białkach.
Enzymami często stosowanymi w żywieniu drobiu są karboksylazy degradujące frakcje włókna pokarmowego (głównie z ksylanazą i ß-glukanazą), które dzięki polisacharydom nieskrobiowym są tak popularne. Dodatek tych enzymów wspomaga rozkład związków antyżywieniowych, wpływa także na obniżenie lepkości, na przyspieszenie pasażu treści pokarmowej przez przewód pokarmowy. Drób w ograniczonym stopniu wykorzystuje ziarna żyta, pszenicy, pszenżyta, ponieważ zawierają one znaczne ilości rozpuszczalnych polisacharydów nieskrobiowych (substancji antyżywieniowych). Zastosowanie enzymów (karbohydraz) jest popularne, ponieważ pomagają one w rozkładzie tych substancji i zwiększają także energetyczność komponentu. Stwierdzono wpływ takiej suplementacji na wyższe przyrosty masy ciała przy jednocześnie mniejszym lub takim samym spożyciu paszy. Zastosowanie amylazy w pełnoporcjowej mieszance kukurydzianej spowodowało poprawę wyników produkcyjnych i poprawę strawności w odchowie kurcząt brojlerów.
Zastosowanie egzogennych proteaz jest także korzystne, jako że wpływa ono na poprawę strawności białka ogólnego u młodego drobiu, u którego aktywność własnych enzymów jest jeszcze stosunkowo niska. Zaobserwowano także lepszą strawność białka ogólnego w przypadku żywienia drobiu roślinami takimi jak łubin, groch, bobik. Tak więc skuteczność stosowanych enzymów (np. proteaz) przynosi korzyści przy stosowaniu różnych komponentów białkowych.
W żywieniu drobiu w celu zaspokojenia ich zapotrzebowania na energię metaboliczną stosowane jest natłuszczanie mieszanek paszowych. Jak wiadomo, te tłuszczowe komponenty są stosunkowo drogie, tak więc celowym pozostaje ich maksymalne wykorzystywanie. W tych przypadkach zastosowanie enzymu lipazy jest jak najbardziej celowe, ponieważ wpływa ono na poprawę wyników produkcyjnych oraz na strawność tłuszczu surowego. Odpowiednio duża suplementowana ilość lipazy daje spodziewaną poprawę, natomiast stosunkowo niskie jej ilości nie powodują spodziewanych efektów, tak więc istotnym jest, ażeby ilości stosowanego enzymu były odpowiednio dobrane do wieku drobiu i rodzaju stosowanego żywienia.
Przy pomocy odpowiednio dobranych enzymów możemy wpływać na poprawę zdrowia i funkcjonowania jelit, a tym samym na wyniki i opłacalność produkcji poprzez eliminowanie zagrożeń niezwiązanych bezpośrednio z żywieniem. Drób powinien otrzymywać te enzymy, które są w ich organizmach wytwarzane w niewielkich ilościach lub też nie są w ogóle wytwarzane. Spośród wszystkich enzymów w pierwszej kolejności należałoby wymienić fitazy. Znaczna część fosforu, jaki ptakom jest dostarczany w roślinnych składnikach dawki pokarmowej, występuje w formie fitynianów, a organizmy mogą wykorzystywać zawarty w tych fitynianach fosfor tylko po uprzedniej ich hydrolizie, która jest katalizowana przez fitazę. Ze zbóż najwięcej fitazy zawiera żyto i pszenica, a ponadto otręby żytnie i pszenne.
Suplementowanie enzymu fitazy znacznie zwiększa jej zawartość w przewodzie pokarmowym ptaków, a w treści pokarmowej następuje stopniowo znaczny spadek zawartości fosforu fitynowego. Obecność fitazy w dawce pokarmowej dla kur niosek powoduje, że następuje możliwość ograniczenia podaży fosforu i wapnia, przy czym nie przyczynia się to do pogorszenia wyników produkcyjnych oraz stanu ich układu kostnego. Fosfor jest ważnym makroelementem w żywieniu kur niosek (także kurcząt brojlerów) i znacząco poprawia nieśność kur, a także ma wpływ na poprawę jakości skorupy znoszonych jaj. Zastosowana fitaza wpływa na wytrzymałość skorupy, jej grubość i tym samym jej większy procentowy udział w masie jaja.
Dodatek fitazy pozwalający zwiększać dostępność fosforu dla zwierząt jest bardzo ważny dla środowiska naturalnego. Wydalany w odchodach zwierzęcych w dużych dawkach fosfor może działać toksycznie na środowisko np. na wodne organizmy. Także negatywny wpływ ma nadmiar potasu w odchodach i w tym przypadku korzystne efekty przynosić może suplementacja proteaz.
Reasumując: dobór właściwego enzymu lub mieszanki kilku enzymów jest uzależniony od udziału w mieszance paszowej wszystkich komponentów. Dodawanie różnego rodzaju preparatów enzymatycznych do dawki pokarmowej jest powszechną praktyką w żywieniu drobiu i jest jak najbardziej wskazane. Przynosi ono dla hodowcy wiele korzyści w postaci większych i lepszych wyników produkcyjnych, lepszych przyrostów masy ciała ptaków, mniejszego spożywania paszy, lepszego jej wykorzystywania, poprawy strawności składników pokarmowych, poprawy jakości jaj, a to wszystko przekłada się na większą opłacalność produkcji. Inną bardzo ważną korzyścią jest fakt, że zastosowanie enzymów stwarza możliwość niwelowania negatywnych skutków udziału w paszy substancji zaburzających procesy zachodzące w przewodzie pokarmowym oraz ma ono wpływ na zmniejszanie stopnia zanieczyszczenia środowiska.
Spis piśmiennictwa dostępny u autora