Технології

Як покращити засвоюваність фосфору з кормів? —Biochem

Четвер, 13 травня 2021

Юймінг Дерсьян-Лі, старший науковий співробітник Групи глобальних інновацій Danisco Animal Nutrition, DuPont Industrial Biosciences

Для забезпечення добрих виробничих показників не достатньо годувати свиней якісними кормами. Варто враховувати, що вони можуть мати обмежену перетравність поживних речовин, зокрема фосфору — незамінного мікроелемента, що впливає на обмін речовин, формування скелету та якість м’яса. Тому для покращення засвоюваності фосфору й нормального росту свиней рекомендують додавати у раціон фітазу.

Чому виникає проблема низької перетравності фосфору свиней?

Свиням потрібний фосфор (Р) для підтримання життєдіяльності та росту. Це важливий елемент, який забезпечує низку фізіологічних процесів в організмі, тому тварини повинні отримувати достатній його рівень з кормом. І хоча більшість кормових інгредієнтів багаті на фосфор, його засвоюваність є проблемою. Адже 60–80% рослинного фосфору поєднується в молекули фітату (солі фітинової кислоти — комплекс з білком, кальцієм та мікроелементами), який не перетравлюється в шлунково-кишковому тракті свиней через низьку здатність травних ферментів (пепсину) його розщеплювати. Як наслідок, значна кількість фосфору виділяється з екскрементами — з кукурудзи засвоюється лише 14% від загального рівня фосфору, з пшениці — до 50%.

Як підвищити засвоюваність фосфору?

Забезпечити потребу свиней у фосфорі допоможе фітаза — фермент, який розщеплює фітат і підвищує доступність фосфору в раціоні тварин. Це значно знижує потребу в додатковому неорганічному фосфорі та покращує харчову цінність кормів. Основні кормові інгредієнти (зернові, бобові) містять власну активну фітазу, проте її рівень може істотно варіювати (у кукурудзі та сої він значно нижчий порівняно з пшеницею). Проте нині доступні кормові добавки фітази, які зазвичай отримують з грибів або бактерій, наприклад, Aspergillus niger, Buttiauxella, Cittobacter, E.coli, Peniophora, і дріжджів. Ефективність дії ферменту визначають як активність фітази виражену у FTU (активність фітази, необхідна для вивільнення 1 мкмоль неорганічного Р на хвилину при рН 5,5 з 15 молекул фітату натрію при температурі 37 °С). Вона залежить від низки чинників (склад корму та рівня фітату в ньому, кількості й типу фітази, що додають до раціону), але чим швидше і ретельніше розщеплюється фітат, тим кращими будуть виробничі показники тварин. Тому фітаза повинна активно працювати в кислому середовищі шлунка й верхніх відділах шлунково-кишкового тракту (ШКТ). Водночас, останні дослідження довели, що фітаза на основі Buttiauxella (рисунок 1) є найактивнішою в кислому середо-вищі — відносна активність при рН 1–2 шлункового соку на третину перевищує показники інших фітазних добавок.

Оскільки кальцій (Са) також зв'язаний з фосфором у молекулі фітату, фітаза збільшує його вивільнення і тим самим покращує перетравність кальцію в середньому на 10–20%. Проте, щоб досягти максимального результату, рекомендують дотримуватися співвідношення СА:Р в раціоні на рівні 1–1,25:1. Утім фітаза має й так звані нефосфорні ефекти. Зокрема годівля свиней раціонами з більшою доступністю фосфору сприяє підвищенню темпів росту тварин. Це пов’язано із позитивним впливом фітази на перетравність інших поживних речовин, наприклад, енергії, амінокислот та мінеральних речовин. Завдяки цьому фітаза збільшує енергетичну цінність раціону та конверсію корму, знижуючи собівартість годівлі. Крім того, краще засвоєння фосфору з корму зменшує його відходи та покращує екологічність виробництва.

Які рівні фітази додавати в раціон?

Ураховуючи позитивну дію фітази, її застосування в годівлі свиней активно зростає. Проте, щоб досягти нефосфатних ефектів, варто брати до уваги, що традиційна рекомендація щодо оптимальної дози фітази 500 FTU/кг, незалежно від віку й виду тварин, не діє. Тому її рівень має залежати від цілей оптимізації годівлі (кращі прирости, менша конверсія корму, збереження кондиції тощо), генетики, технологічновікової групи свиней, а також складу раціону, який їм згодовують. Разом із тим, дослідження in vitro та in vivo довели, що наразі фітаза на основі Buttiauxella має найвищу біоефективність і діє (розщеплює фітат у верхніх відділах ШКТ) значно швидше, ніж інші фітазні сполуки. До того ж підвищує мінералізацію кісткової тканини, амінокислотну перетравність та загальне поглинання поживних речовин, краще вивільняючи мінеральні речовини. Так, метааналіз досліджень, що провели у різних технологічно-вікових груп свиней, продемонстрував залежність ефективності фітази від її дозування. Приміром, при збільшенні рівня фітази у раціонах поросних свиноматок і свиней на дорощуванні до 2000 FTU/кг корму спостерігали збільшення маси поросят на момент народження на 9,1% і зниження коефіцієнта конверсії корму на 2,6% порівняно з контрольною групою (рівень фітази — до 500 FTU/кг). Найвища конверсія корму в свиней на відгодівлі (масою >75 кг) була при додаванні 500 FTU/кг фітази у корм. Для лактуючих свиноматок підвищення рівня ферменту до 1000 FTU/кг знизило втрату маси на 27% порівняно з контрольною групою. Нині доступний інструмент для підтримання оптимізованого дозування фітази з метою досягнення максимальної продуктивності — програми Optimize Feed. Це онлайн-інструмент, який використовує значення матриці (включає різні параметри раціону) та розраховує оптимальну дозу ферменту, необхідну для досягнення максимальної прибутковості від підвищення виробничих показників тварин і зниження собівартості годівлі. Таким чином, правильне дозування фітази у раціоні свиней допомагає не тільки досягти високих виробничих показників, але й заощадити на годівлі за рахунок кращого формування раціонів і підвищення перетравності кормів.