آنزیم‌ها در طیور

آنزیم‌ها در طیور

آنزیم ها کاتالیزور‌هایی بیولوژیکی هستند که در انجام برخی از عملکرد‌های ضروری در بدن موجودات زنده دخالت دارند. آنها بطور طبیعی در بدن جانوران وجود داشته و می‌توان آن‌ها را به‌صورت انبوه از طریق کشت هوازی و بی هوازی توسط باکتری‌ها و قارچ‌ها تولید نمود. استفاده از آنزیم‌ها از ۵۰ سال پیش شروع شده است، اما استفاده از آنها در خوراک حیوانات در ۲۰  سال گذشته توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. آنزیم‌ها در صنعت مرغداری به‌طور معمول برای بهبود راندمان غذایی و میکروفلور دستگاه گوارش طیور استفاده می‌شوند. آنزیم‌ها حتی در مقادیر کم می‌توانند واکنش‌های شیمیایی را راه اندازی کرده و یا سرعت آن‌ها را افزایش دهند. این واکنش‌های شیمیایی مواد غذایی وارد شده به دستگاه گوارش را به مواد مغذی با ارزش بیولوژیکی مورد نیاز برای رشد و تولید تبدیل می‌کنند. قابلیت هضم مواد خشک موجود در رژیم غذایی طیور بسته به نوع ترکیبات رژیم غذایی و سن پرنده، از ۵۰ تا ۸۰ در صد متفاوت است. در جوجه‌های گوشتی آنزیم‌های مختلف نقش‌های ضروری را در بهره‌وری از مواد مغذی مختلف ایفا می‌کنند، بطور مثال آمیلاز در هضم نشاسته، پروتئاز در هضم پروتئین و لیپاز در هضم چربی ها دخالت دارند.

آنزیم‌ها ترکیباتی از جنس پروتئین بوده، بصورت طبیعی یافت شده و به عنوان کاتالیزور در فرآیندهای شیمیایی بسیار اختصاصی عمل می نمایند. شرایط اختصاصی دما، pH و رطوبت، لازمه انجام فرآیندهای کاتالیزوری می‌باشد. آنزیم‌ها از لحاظ ساختمان مولکولی به شکل سه بعدی و بسیار پیچیده هستند .

فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی که در حالت طبیعی به کندی انجام می پذیرد در حضور آنزیم‌ها سرعت گرفته و گاهی اوقات سرعت انجام واکنش به ۱۰۶ برابر سرعت طبیعی افزایش می‌یابد .

همه موجودات زنده از جمله میکروارگانیسم‌ها، گیاهان و جانوران، آنزیم تولید می‌کنند. با توجه به اینکه آنزیم‌ها برای فعالیت کاتالیزوری خود بسیار اختصاصی و بر روی واکنش‌ها یا  مواد (سوبسترا) خاصی عمل می‌نمایند، افزودن مخلوطی از آنزیم‌های مختلف (مولتی آنزیم) به جیره غذایی برای بهره بردن گسترده و تجزیه مواد غیر قابل استفاده و کم ارزش، می‌توانند مفید واقع گردند.

  • ویژگی‌های آنزیم‌های مورد مصرف در طیور:

بطور کلی آنزیم‌هایی که به‌عنوان مواد افزودنی در جیره غذایی دام و طیور، مورد استفاده قرار می گیرند، باید داری ویژگی‌های ذیل باشند:

۱) پایداری در برابر حرارت:

با توجه به این که امروزه جیره‌های غذایی طیور ترجیحاً بصورت پلت تهیه می‌گردند، لذا آنزیم‌های مورد استفاده باید در طول مدت پلت کردن (Pelletization) که خوراک در معرض دمای ۷۰ الی ۸۰ درجه سانتیگراد قرار می‌گیرد، قدرت فعالیت خود را حفظ کنند .

۲ ) حفظ اثر در pH اسیدی و پایداری در pH قلیایی:

معده محل اصلی اثر آنزیم‌های افزوده شده به جیره در دام‌های تک معده‌ای است. لذا مقاومت و پایداری آنزیم‌ها در روند اسیدی شدن مواد موجود در دستگاه گوارش در حین عبور، موجب عملکرد طولانی‌تر آن‌ها می‌گردد. پایداری در برابر تغییرات pH به معنای توانایی یک آنزیم در ادامه فعالیت، پس از یک تغییر موقتpH  است. این ویژگی برای آنزیم‌هایی که باید اثر خود را در روده اعمال نمایند بدون اینکه تحت تأثیر آنزیم‌های پروتئولیتیک تجزیه شوند، از اهمیت خاصی برخوردار است .

  • کاربرد آنزیم‌ها در صنایع غذایی طیور :

یک نیمچه گوشتی جوان ازتوانایی فوق العاده‌ای در تبدیل غذا به وزن برخوردار است، ولی حدوداً ۲۵% از انرژی تام و ۵۰% از نیتروژن دریافتی را، از راه مدفوع از دست می‌دهد. این هدر رفتن ترکیبات غذایی به‌ویژه در حیوانات جوان را می توان تا حد زیادی به عدم تولید آنزیم به مقدار کافی، نسبت داد. با افزودن آنزیم به جیره آن‌ها می‌توان موجبات کاهش ویسکوزیته و بهبود قابلیت هضم ترکیبات غذایی جیره را فراهم آورد.

موارد کاربرد آنزیم‌ها در صنایع غذایی طیور عبارتند از :

۱) تکمیل فعالیت های گوارشی آندوژن:

بر اساس مطالعات به‌عمل آمده مشخص گردیده است که برخی از مواد مفید مانند نشاسته و پروتئین در روده کوچک طیور، از فرآیند تجزیه و تخریب بیوشیمیایی فرار می کنند. همانطور که در بالا گفته شد یک جوجه گوشتی جوان، از نظر تبدیل غذا به افزایش وزن بدن، بسیار کارآمد می باشد ولی تقریبا ۲۵% از میزان انرژی و ۵۰% از نیتروژن دریافتی را از طریق مدفوع از دست می‌دهد که می‌تواند ناشی از کمبود تولید آنزیم‌های داخلی باشد. بنابراین افزودن آنزیم‌های پروتئاز آندوژن می‌تواند در به‌دست آوردن بیشترین بازدهی از غذا در طی این دوره بسیار پراهمیت رشد به پرنده کمک نماید .

۲) حذف عوامل ضد تغذیه‌ای :

اکثریت مواد اولیه‌ای که امروزه در صنایع تهیه خوراک دام و طیور مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای مقادیر مختلفی از عوامل ضد تغذیه‌ای هستند که می توانند باعث بروز اختلالات تغذیه‌ای شوند و بازده تولید را کاهش دهند. استفاده از آنزیم‌ها می‌تواند به کاهش اثرات عوامل ضد تغذیه‌ای کمک نماید. از عوامل ضد تغذیه‌ای به‌عنوان مثال می‌توان از اولیگوساکاریدهایی مانند رافینوز، استاکیوز و رباسکوز، در کنجاله سویا و کنجاله منداب،  نام برد .

بر خلاف سلولز یا بتاگلوکان‌ها که منحصرا از گلوکز تشکیل می‌شوند، آرابینوگزیلان‌ها (پنتوزان‌ها) و بتاگلوکان‌ها (عمده ترین اشکال پلی ساکاریدهای غیر نشاسته‌ای موجود در مواد اولیه جیره)، هتروپلیمرهایی دارای وزن مولکولی بالایی هستند که عمدتاً از گزیلوز و آرابینوز تشکیل می‌شوند. این هتروپلیمرها پس از حل شدن در دستگاه گوارش، محلول‌های غلیظ و چسبناکی ایجاد می کنند. مشخص شده است که پنتوزان‌های گندم دارای فعالیت ضد تغذیه‌ای در نیمچه‌های گوشتی هستند. در واقع این اثرات ضد تغذیه‌ای که با کاهش عملکرد (رشد) و افزایش رطوبت مدفوع و بستر نمایان می شوند، با ویسکوزیته بالای این پلی ساکاریدهای غیر نشاسته‌ای ارتباط دارند.

مطالعات انجام شده در خصوص استفاده از آنزیم گزیلاناز که توانایی شکستن پنتوزان به ترکیب های کوچکتر را دارا است، نشان از کاهش ویسکوزیته محتویات ایلئوم دارد و نتیجۀ استفاده از این آنزیم بهبود وزن نهایی جوجه‌ها و کاهش ضریب تبدیل غذایی می باشد. همچنین کاهش قابل ملاحظه‌ای در آب دریافتی جوجه‌های تغذیه شده با این آنزیم مشاهده شده است .

۳ ) افزایش قابلیت جذب مواد غذایی و افزایش انرژی حاصل از عناصر غذایی ارزان :

آنزیم‌ها با تخریب دیواره سلولی مواد غذایی (پلی ساکاریدها و پروتئین‌های ذخیره‌ای) موجب آزاد سازی و قابل دسترس شدن مواد غذایی داخل سلولی می‌گردند . ویسکوزیته محتویات گوارشی ایجاد شده بوسیله فیبرهای محلول توسط آنزیم‌های غذایی افزوده شده کاهش یافته و موجب هضم موثرتر مواد اولیه غذایی به کمک آنزیم‌های آندوژن پرنده می شوند .

  • انواع آنزیم‌های مورد استفاده در تغذیه طیور:

۱)      Xylanase: این آنزیم در مقایسه با سایر کاهش دهنده های ویسکوزیته، دارای اثر بیشتری می‌باشد. زایلاناز اثر خود را بوسیله قابل حل کردن آرابینوگزیلان‌ها و شکستن مولکول‌های بزرگ آن‌ها اعمال می‌کند.

۲)      B glucanase: این آنزیم باعث کاهش ویسکوزیته محتویات گوارشی بویژه در طیور و جوجه‌هایی می‌شود که توسط جیره های حاوی مقادیر بالای بتا گلوکان تغذیه شده‌اند و به این ترتیب باعث بهبود عملکرد می‌گردد. از دیگر اثرات این آنزیم، کاهش بروز چسبندگی مقعد، بهبود وضعیت بستر با کاهش رطوبت و کاهش تعداد تخم مرغ‌های کثیف می‌باشد .

۳)       (Arabinoxylanase) Pentosanase: این آنزیم باعث کاهش ویسکوزیته محتویات گوارشی و بهبود عملکرد (تولید) در نیمچه‌هایی می شود که توسط جیره‌های حاوی گندم (دارای مقادیر محسوسی آرابینوگزیلان)، تغذیه شده‌اند.

۴)       Phytase: این آنزیم به منظور استفاده بیشتر از فسفات گیاهی جیره و کاهش نیاز به افزودن فسفات های غیر آلی به‌کار می‌رود. همچنین آنزیم فیتاز باعث حذف اثرات ضد تغذیه‌ای اسید فیتیک می‌گردد .

۵)      Cellulase: سلولاز باعث تخمیر دیواره سلول‌های گیاهی اجزاء غذایی جیره شده و در نتیجه از طریق رها‌سازی مواد غذایی موجود در دیواره سلولی گیاهان، موجب هضم و جذب کامل گیاهان سبز می‌شود.

۶)        Protease: پروتئاز باعث تکمیل فعالیت آنزیم‌های پروتئولیتیک آندوژن می شود و به حیوانات ضعیف یا جوان که فعالیت هضمی آن‌ها ممکن است کافی نباشد، یاری می‌نماید. فعالیت پروتئولیتیک این آنزیم همچنین می تواند جذب بیشتر مواد غذایی را بوسیله تخریب ساختمان پروتئین‌های گیاهی میسر نماید .

۷)       Amylase: آمیلاز باعث تکمیل فعالیت آنزیم‌های آمیلولیتیک آندوژن شده و موجب هضم بهتر و بیشتر نشاسته می‌شود.

۸)       Lipase: این آنزیم با هیدرولیز چربی‌ها می‌تواند در افزایش استفاده از منابع ارزان چربی بسیار مفید و موثر باشد. همچنین به آنزیم‌های آندوژن هضم کننده چربی‌ها نیز کمک می‌نماید .

۹)       Pectinase: آنزیم پکتیناز با تجزیه پکتین به‌عنوان عامل ضد تغذیه‌ای لگومینه‌ها (سویا) که یک قسمت اصلی از پلی ساکارید آن‌ها را تشکیل می دهد، در هضم و جذب این دسته از مواد دخالت دارد.

ترجمه و گرد آوری: دکتر برزو نوربخش نیا

بخش علمی گروه دارویی کیمیافام

Ref:

www.poultryscience.com

4813 بازدید

  نظر خود را درباره این مطلب بنویسید