Enzymes phân cắt polyssacharide không phải tinh bột (NSP), đặc biệt endoxylanase có nguồn gốc vi khuẩn được chứng minh rất hiệu quả về mặt chi phí, ngay cả khi kết hợp với phytase liều superdose

Phytases và xylanases hoạt động trên nhiều chất nền khác nhau và cải thiện năng suất gà thịt bằng các cơ chế khác nhau.

Nhiều tài liệu hiện nay đã công bố, bổ sung phytase không chỉ là việc giải phóng phosphorus. Sự hiện diện của phytate (IP6) trong ống tiêu hóa gây ra những trở ngại để tiêu hóa protein và khoáng chất, tăng độ nhớt và thường gây xấu cho sức khỏe đường ruột. Bên cạnh phytate, những sản phẩm chuyển hóa của phytate (IP5, IP4, IP3) cũng là yếu tố kháng dinh dưỡng ảnh hưởng đến vật nuôi. Đầu tiên, hoạt động của phytase là phân giải một yếu tố kháng dinh dưỡng và thay thế hoàn toàn nó bằng yếu tố khác.

Sử dụng phytase cao hơn 2-3 lần so với liều thông thường được gọi là liều superdose, sẽ phân giải nhiều hơn phytate, IP5, IP4, IP3, kết quả sản phẩm cuối cùng không ảnh hưởng kháng dinh dưỡng

Từ khi liều superdose của phytase được quan tâm nhiều hơn trong thức ăn chăn nuôi công nghiệp, và sự lưu tâm nhiều hơn đến “hiệu quả ngoài giải phóng phốt pho”, một vài hoài nghi nảy sinh rằng hiệu quả tăng thêm đủ cho các enzyme NSP. Tuy vậy ảnh hưởng kết hợp giữa 2 dòng enzyme có thể không hoàn toàn cộng gộp, vẫn đủ lý lẽ để chứng minh về hiệu quả chi phí khi sử dụng kết hợp. Thậm chí nếu sử dụng phytase với liều superdose, cơ chế tác động đến sự thúc đẩy năng suất vật nuôi là hoàn toàn khác nhau đối với các enzyme, do có sự chồng chéo lớn trong hiệu ứng không mong đợi. Hiệu quả trông đợi của enzyme NSP và phytase thể hiện qua các lợi ích sau:

Cải thiện tiêu hóa protein

Lie et al. (2009) miêu tả ảnh hưởng kháng dinh dưỡng của phytate do nguyên nhân tạo chelate của phytate với amino acid và làm giảm hoạt động của enzyme tiêu hóa protein nội sinh trong mề, tá tràng, ruột chay.

Bổ sung thêm cho nhận định này là tác động tích cực của enzyme NSP lên tiêu hóa protein liên quan đến sự phóng thích protein bị bao bọc nhờ phá vỡ thành tế bào thực vật trong nguyên liệu.

Cải thiện tiêu hóa khoáng

Giải phóng phosphorus (P) và các khoáng khác bị bao bọc bởi phytate, là lý do đầu tiên và dễ hiểu khi sử dụng phytase. Không có sự hoài nghi nào về hiệu quả và được chấp nhận rộng rãi khi xây dựng khẩu phần. Enzyme NSP không giữ vai trò chủ yếu trong khía cạnh này.

Giảm độ nhớt trong đường tiêu hóa

Một ít nghiên cứu cho biết vai trò của phytate lên độ nhớt của đường ruột, và hầu như phytase không hiệu quả hoặc ít ảnh  hưởng đến thông số này. Enzyme NSP, trước tiên được sử dụng ở khía cạnh loại trừ những vấn đề về tiêu hóa do các NSP tan gây ra là do các nguyên liệu thô có độ nhớt cao như lúa mì, lúa mạch, lúa mạch đen. Điều thú vị là sự thay đổi độ nhớt ảnh hưởng rõ ràng lên tốc độ di chuyển thức ăn, có thể có sự tương tác giữa phytase và enzyme NSP. Sử dụng enzyme NSP hoạt động tối ưu trong môi trường acid có thể là nguyên nhân giảm nhanh độ nhớt ở dạ dày và mề, điều này làm tăng tốc độ di chuyển thức ăn ở đó.

Đa số chất chuyển hóa từ phytate được diễn ra ở một phần nào đó của  ống tiêu hóa, nó làm giảm thời gian hoạt động tối ưu của phytase, hàm ý giảm thời gian lưu giữ ở dạ dày và mề. Từ lý do này, sử dụng enzyme NSP hoạt động tối ưu ở môi trường pH trung tính có thể thích hợp cho việc chuyển hóa phytate một cách hoàn toàn hơn

Tạo nguồn inositol

Trong tất cả các trường hợp, nhóm phosphate được tách ra từ phytate, inositol được hình thành. Inositol có chức năng như insulin, và có thể điều chỉnh vận chuyển glucose và tích lũy protein (Yamashita et al, 2013). Enzyme NSP không hoạt động ở khía cạnh này

Hổ trợ sức khỏe đường ruột

Sức khỏe đường ruột, cả hai dòng enzyme có thể sử dụng nhưng hoạt động của chất nền lại hoàn toàn khác. Phytase phá vỡ IP6, IP5 và IP4, yếu tố gây hại cho sức khỏe đường ruột, trong khi hoạt động của enzyme NSP có thể tạo ra nguồn prebiotic làm ổn định thành phần vi khuẩn ở đoạn ruột cuối. Cải thiện tiêu hóa protein, cả hai dòng enzyme đều góp phần tăng cường sức khỏe đường ruột

Thí nghiệm nghiên cứu trên gà thịt

Nghiên cứu ảnh hưởng của hai nguồn xylanase bổ sung vào khẩu phần sử dụng phytase liều superdose, thí nghiệm được triển khai tại trang trại thực nghiệm của Catholic University of Leuven, Bỉ. Khẩu phần (lúa mì, bắp, khô dầu đậu nành) là thức ăn viên được cho ăn tự do. Thí nghiệm được thiết kế với 3 nghiệm thức: Khẩu phần cơ bản với bắp, lúa mì có bổ sung 1500FTU/kg thức ăn của 6-phytase (SD), SD được bổ sung enzyme có nguồn gốc vi khuẩn (Bacillus subtilis - Nutrase xyla, Nutrex)  endo-

1,4-β-xylanase (100mg/kg feed) = BX, và SD bổ sung enzyme có nguồn gốc từ nấm (Trichoderma citrinoviride) endo-1,4-β-xylanase (100 mg/kg feed) = FX.

Trong thí nghiệm này, những ảnh hưởng đáng kể được quan sát cho chỉ tiêu khối lượng cuối thí nghiệm (p=0.001) và chỉ số chuyển hóa thức ăn (P= 0.001), trong khi lượng ăn vào không ảnh hưởng ở các nghiệm thức (P= 0.048). Kết quả thể hiện ở hình 1 của enzyme NSP và khối lượng vật nuôi cuối thí nghiệm. Bổ sung xylanase làm tăng khối lượng cuối thí nghiệm là 5.5% và 3.3% lần lượt đối với nghiệm thức bổ sung BX và FX. Cải thiện tăng trưởng hàng ngày mà không thay đổi lượng ăn vào có nghĩa rằng việc sử dụng thức ăn trở nên hiệu quả hơn nhờ bổ sng xylanase. Cải thiện sự chuyển hóa thức ăn bằng việc bổ sung xylanase trong khẩu phần sử dụng phytase liều superdose

FC_{cor – 2 kg} cải thiện 7.5% và 3.8% cho BX và  FX

Kết luận

Mặc dù cả hai nguồn xylanase đều cải thiện năng suất của gà thịt, nhưng chúng có hiệu quả không như nhau. Gà ăn BX nặng 63g (P< 0.1) khi kết thúc thí nghiệm và FC_{cor – 2 kg} thấp hơn 0.05 (p<0.05) khi so với gà ăn FX.

Dữ liệu chứng minh nhận định phytase và xylanase hoạt động trên chất nền hoàn toàn khác, chúng cải thiện năng suất gà thịt bằng cơ chế khác nhau. Ảnh hưởng của hoạt động xylanase (phụ thuộc vào loại xylanase) làm giảm độ nhớt, giải phóng dinh dưỡng bị bao bọc và tạo prebiotic, điều này phytase không có khả năng, ngay cả ở liều superdose. Dựa vào thí nghiệm, hiệu quả kinh tế hoặc công nghệ khi sử dụng xylanase trong việc kết hợp với phytase liều superdose đã thể hiện rõ ràng. Tuy vậy, một cách nhìn thấu đáo hơn về nguồn gốc và loại xylanase là quan trọng vì hiệu quả giữa các xylanase có thể khác nhau.

Phòng Kỹ Thuật – Marketting – Công Ty TNHH Nhân Lộc (Lược dịch theo AllAboutFeed)