Enzimek felhasználása a baromfi - takarmányozásban - ehetõségek és korlátok

A baromfitakarmányok esetében is csak olyan enzimkészítmények alkalmazhatók sikeresen, amelyek megfelelnek a baromfi fajok egyes korcsoportjainak emésztés-élettani sajátosságaival összefüggõ sajátosságoknak és egyes takarmányipari mûveletekkel összefüggõ alapvetõ követelményeknek, annak érdekében, hogy hatásukat a baromfi fajok bélcsatornájában hatékonyan kifejthessék.

Lényeges ezek közül, hogy az adott enzim maximális hatékonysággal a szervezet belsõ hõmérsékletén (kb. 40°C) és a bélcsatorna adott szakaszának pH értékén (pH=2,5–7,5) a baromfi fajok esetében adott viszonylag rövid bélszakaszon való rendkívül gyors áthaladási idõszak alatt is képes legyen hatását kifejteni. Az adott enzimnek ellenállónak kell lennie, igaz nagyon rövid ideig, a mirigyes- és részben a zúzógyomorban uralkodó savanyú kémhatású közeggel és a szervezet által termelt fehérjebontó enzimekkel szemben. Lényeges továbbá, hogy az enzimkészítményeknek meg kell õrizniük aktivitásukat a takarmányipari mûveletek és a tárolás során is.

A baromfi takarmányozásban, más állatfajokhoz hasonlóan mikrobiális eredetû (baktériumok, illetve fonalas gombák által termelt) enzimeket alkalmaznak, amelyek nagyrészt megfelelnek a fent leírt követelményeknek.

Nem keményítõ poliszacharidokat (NSP)-bontó enzimek

Az NSP-bontó enzimek alkalmazását a baromfitakarmányokban az indokolja, hogy a takarmány alapanyagok jelentõs mennyiségben tartalmaznak olyan NSP anyagokat (1. táblázat), amelyek a baromfi számára egyrészt nem emészthetõek, másrészt jelentõs antinutritív hatással is rendelkeznek.

 

Az antinutritív hatás baromfi fajok esetében azt jelenti, hogy az NSP anyagok csökkentik egyes létfontosságú táplálóanyagok, így a fehérjék és a zsírok, emészthetõségét, emellett megnövelik a béltartalom viszkozitását, amelynek hatására az ún. ragacsos ürülék szindróma jelentkezik. Ez amellett, hogy jelentõs mennyiségû meg nem emésztett szerves anyagot tartalmaz nagy nedvességtartalma miatt az alom víztartalmát is megnöveli, ami viszont táptalaja lehet számos potenciálisan patogén kórokozónak. Az NSP anyagok hatására emellett megnõ az epesavak bakteriális metabolizációjának mértéke, ami azt eredményezi, hogy kevesebb epesav szívódik vissza a vékonybél hátulsó szakaszából tovább csökkentve ezzel a zsíremésztés hatékonyságát. Összességében tehát az antinutritív hatás következtében csökken a takarmányok metabolizálható energiatartalma. NSP-bontó enzimek hatására viszont az elõbb felsorolt antinutritív hatások csökkenthetõk, vagyis javul a táplálóanyagok hasznosulása és nõ a takarmány metabolizálható energiatartalma.

Az egyes baromfitakarmányokhoz adagolt enzimkészítmények megválasztása során tekintettel kell lenni az alapanyagok NSP tartalmára, valamint azoknak a teljes értékû keveréktakarmányokban való mennyiségére is. Általánosságban elmondható, hogy hozzávetõlegesen 20% alapanyag mennyiség fölött célszerû az adott alapanyag NSP anyagaira specifikus enzimkészítmények alkalmazása (2. táblázat).

Az NSP-bontó enzimek között lényeges a ß-glükanáz enzim, amely az 1,4 ß - és az 1,3 ß -glükánokat bontja, amelyek fõképp az árpában és a búzakorpában fordulnak elõ nagyobb mennyiségben. A xila-náz enzim az oldható pentozánokat (1,4- ß-xilánokat) bontja amelyek fõképp a búzában, az árpában és a szójában fordulnak elõ. A xilanáz hatására látványosan mérséklõdik a béltartalom viszkozitása (3. táblázat), amely jelentõs mértékben csökkenti a ragacsos ürülék szindróma elõfordulását.

A xilanáz alkalmazása emellett számottevõ mértékben javítja a búza alapú takarmányokkal elérhetõ termelési eredményeket is, mivel növeli a takarmányok látszólagos metabolizálható energiatartalmát (4. táblázat).

A gyakorlatban inkább csak kiegészítõ enzimként alkalmazott pentozanáz vagy arabinoxilanáz enzim a búzában lévõ pentozánok és arabinoxilánok bontását végzi. Az Alfa-galaktozidáz a raffinóz és sztachióz bontására képes, amely szójában és extrahált napraforgó darában is elõfordulhat nagyobb mennyiségben. Szintén az NSP- bontó enzimek csoportjába tartozik a pektináz, amely a pektin bontását katalizálja poli-, majd oligoszacharidokká. A baromfitakarmányok pektintartalma általában nem jelentõs mértékû, de minden fontos alapanyagban elõfordul, így alkalmazása indokolt lehet.

Keményítõbontó enzimek

Az exogén enzimek másik nagy csoportjába a keményítõbontó enzimek tartoznak, amelyet viszont a baromfi szervezete által is termelt enzimek is képesek bontani. Alkalmazását emiatt a szervezet, elsõsorban a fiatal madarak szervezetének idõszakos és részleges enzimhiánya, valamint a gabonamagvak emésztésnek ellenálló ún. rezisztens keményítõtartalma indokolja.

A legfontosabb keményítõbontó enzim az Alfa-amiláz, amely a keményítõt alkotó vegyületek, az amilóz és az amilopektin bontását végzi. A bontás eredményeként elõbb makrodextrinek, majd oligoszacharidok, végül maltóz és maltotrióz keletkeznek. Az amiláz enzim alkalmazásával látványos eredmények általában nem érhetõk el, különösen abban az esetben nem, ha a takarmány alapanyagokat – fõképp a búzát és a kukoricát

– azok elõkészítése során a keményítõ emészthetõségét nagyban segítõ hidrotermikus kezelésnek vetik alá.

Fehérjebontó enzimek

A fehérjebontó (proteáz) enzimek alkalmazását a takarmányokban a keményítõhöz hasonlóan a fiatal madarak mirigyes gyomrában az elégtelen pepszin- és sósavtermelés, valamint a takarmányok nehezen emészthetõ fehérjetartalma indokolhatja. Nem elhanyagolható szempont emellett az sem, hogy a fehérjebontó enzimek hatása révén csökkenthetõ az ürülék amúgy is jelentõs nitrogéntartalma, emiatt a környezet nitrogénterhelése is. Szükséges azonban felhívni a figyelmet arra, hogy gyakorlati tapasztalatok szerint proteázok alkalmazásával a baromfi fajoknál látványos javulás a termelési eredményekben nem érhetõ el, ezért ezek alkalmazása nem terjedt el.

Fitin-foszfort felszabadító enzimek

A gabonamagvak a foszfort kb. 2/3 mennyiségben fitin kötésben tartalmazzák, amely a fitáz enzim hiánya következtében nem, vagy csak kis hatékonysággal (35–40%) hasznosul. A fitáz enzim alkalmazásával viszont a gabonamagvak foszfortartalma nagyrészt felszabadítható, a hasznosulás mértéke elérheti az 50–56%-ot. Emiatt az ásványi foszfor kiegészítés mennyisége, valamint a bélsár foszfortartalma, így a környezet foszforterhelése is csökkenthetõ. Szükséges azonban arra is felhívni a figyelmet, hogy az egyes takarmány alapanyagok, így a búza vagy a búzakorpa, jelentõs saját fitáz aktivitással rendelkeznek (5. táblázat). Ennek egy része a takarmányipari mûveletek során ugyan elveszti aktivitását, de a fitáz kiegészítés során, amelynek maximális értéke célszerûen nem haladhatja meg az 500 FYT U/kg értéket, a hozzáadott enzim mennyiség meghatározása során feltétlenül tekintettel kell lenni. Ellenkezõ esetben ugyanis felborulhat a baromfitakarmányokban a kalcium/foszfor aránya, ami csontképzõdési zavarokat idézhet elõ. A fitáz alkalmazása során baromfi fajoknál is megfigyelték továbbá, hogy a foszfor mellett egyéb ásványi anyagok – kalcium, magnézium, vas, cink – valamint a fehérjék emészthetõségének javulását is. Az enzimek alkalmazása tehát jelentõs mértékben javíthatja az állomány egészségi állapotát és a termelési eredményeket is, de csak abban az esetben, ha azokat az etetett takarmányok és az életkor figyelembevételével alkalmazzák.