Подписка на обновления
|
Как устранить антипитательное действие кальция![]() Как устранить антипитательное действие кальция
Кальций и фосфор — два жизненно важных минерала для развития и жизнедеятельности животных. Однако в кормах для животных часто содержится избыток кальция, что отрицательно влияет на доступность фосфора и активность фитазы. Этого можно избежать, добавив правильную фитазу.
Кальций и фосфор имеют решающее значение для роста, формирования костей, сокращения мышц, энергетического метаболизма, воспроизводства и иммунитета. Дефицит любого из этих минералов может напрямую ограничивать рост и оптимальное развитие костей, что в конечном итоге приводит к заболеваемости и смертности животных. Чтобы удовлетворить потребности в кальции и фосфоре, их добавляют в корма. Однако чрезмерный ввод добавок может привести к нарушению гомеостаза и неправильному формированию костей. Понимание механизма действия кальция и фосфора и их взаимосвязи имеет решающее значение для оценки требований к рецептуре кормов, корректировки уровней добавок и предотвращения антипитательных эффектов обоих минералов. Кальций: скрытый антинутриентКальций обычно является минералом с самой высокой концентрацией в кормах. Он вносится в больших количествах, чтобы гарантированно обеспечить удовлетворение минимальных потребностей в нём, а также потому, что источники кальция недорогие, а его экскреция не представляет угрозы для окружающей среды. Однако высокий уровень кальция может снизить доступность других питательных веществ, в том числе фосфора (в форме фитата фосфора). Кальций способствует связыванию фитата с белками в кишечнике, включая пищеварительные протеазы (например пепсин и трипсин),усиливаяантипитательныеэффектыфитата. Эти белково-фитатные комплексы нерастворимы и труднодоступны как для протеолитических ферментов, так и для фитазы — фермента, разлагающего фитат в кишечнике. Следовательно, избыток кальция ухудшает доступность, усвояемость и растворимость белка, доступность фосфора. При высоком содержании кальций также образует нерастворимые соединения с жирными кислотами, тем самым снижая перевариваемость энергии корма и усвоение фитата. Хотя кальций имеет низкое сродство к фитату, его избыток приводит к формированию в тонком кишечнике нерастворимых комплексов кальция с фитатом, устойчивых к фитазе. Таким образом, фитат становится недоступным для гидролиза, а доступность связанного с фитатом фосфора и кальция значительно снижается. Не все источники кальция одинаковы
Известняк является основным источником кальция в рационе бройлеров, иногда составляя более 50% всего кальция корма. Известняк доступен по цене и широко представлен на рынке, имеет постоянную концентрацию кальция, содержит незначительные включения загрязняющих веществ.
Тем не менее кислотосвязывающая способность известняка увеличивает pH в кишечнике, что снижает растворимость фитата и его доступность для фитазы, позволяя кальцию образовывать нерастворимые комплексы с фитатом. Более того, кальций в известняке может напрямую ингибировать активность фитазы, конкурируя за активные центры фермента.
Концентрация кальция в кишечнике и его способность связываться с фитатом повышается с увеличением растворимости известняка. Скорость растворения и, следовательно, усвояемость фосфора варьируется в зависимости от размера частиц: более мелкие частицы быстрее растворяются в кишечнике и, таким образом, оказывают большее негативное влияние на усвояемость фосфора. Однако этот эффект не является линейным и один только размер частиц не объясняет всех вариаций в усвояемости кальция в зависимости от источника известняка. Другие факторы, такие как физические и химические характеристики породы, также могут играть важную роль. Следовательно, чтобы оценить влияние кормового кальция на усвояемость фосфора и правильно составить рацион, необходимоучитывать общую концентрацию кальция в корме, а также растворимость известняка.
Роль фитазы в минимизации антипитательного действия кальция
Фитазы обычно добавляют в корма для моногастричных животных, чтобы частично или полностью закрыть потребность в неорганическом фосфоре. Фитазы также уменьшают негативное влияние чрезмерного добавления кальция на усвояемость аминокислот и фосфора. Эта способность зависит как от факторов, связанных с фитазой (таких как диапазон pH её действия и доза), так и от факторов, связанных с кормлением, включая уровни кальция в корме и соотношение кальция и фосфора.
Поскольку кальций легче связывает фитат с увеличением pH, фитаза имеет ограниченное время, чтобы подействовать на фитат и высвободить фосфор, прежде чем фитат станет недоступным. Быстродействующая фитаза с улучшенным профилем pH может, таким образом, усиливать гидролиз фитата в кишечнике, быстро высвобождая фосфор для усвоения и снижая образование нерастворимых кальций-фитатных комплексов. Акстра PHY GOLD, консенсусный вариант бактериальной 6-фитазы, высокоактивен при низких значениях pH (2,5–4,0). Он быстро расщепляет фитат в мышечном и железистом желудках, гидролизуя его перед попаданием в тонкий кишечник, что приводит к образованию меньшего количества нерастворимых комплексов фитата кальция.
По сравнению с фитазами конкурентов эта фитаза показала большую способность гидролизовать фитат в присутствии кальция, тем самым уменьшая негативное воздействие этого минерала (рис. 1).
Рис. 1. Гидролиз in vitro кальций-фитатных комплексов различными фитазами
через 15, 30, 60 и 120 мин. инкубации при рН 2,5 с последующей преципитацией при рН 6,5
Рационы, богатые кальцием, такие как стартовые рационы молодых животных, требуют специальных добавок фитазы. При оценке в условиях как низкой, так и высокой растворимости кальция в кормах для поросят (рис. 2) добавка Акстра PHY GOLD в дозе 1000 FTU/кг смягчала негативное влияние низкорастворимого кальция на пищеварение. Более высокие дозы фермента (2000 FT/кг) позволили преодолеть негативное влияние высокорастворимого кальция.
Рис. 2. Влияние Акстра PHY GOLD на усвояемый фосфор в условиях
как низкой, так и высокой растворимости кальция в кишечнике поросят
Индивидуализированное решение проблем с кальцием
Обеспечение наилучших результатов при использовании богатых кальцием рационов требует пониманияхарактеристиккаксырья, такиферментов, присутствующих в рецептурах кормов. Источники кальция — известняки различаются по размеру частиц, растворимости и содержанию минерала, что является уникальными характеристиками каждого месторождения. Следовательно, антипитательные действия добавляемого кальция будут зависеть от источника кальция и от качества выбранной фитазы. По мере более глубокого понимания антипитательных эффектов кальция индивидуализированные добавки как источника кальция, так и фитазы становятся ключевой концепцией для максимального повышения показателей роста животных.
|