• Mi
    • Történelem
    • Adatvédelmi irányelvek
    • Csapatunk
    • Szerkesztői profil
      • Nyomtatott példányszám
      • Regionális terjesztés
      • Online olvasók
      • Üzleti szektorok
    • Hirdető
      • Nyomtatás
      • Online szalaghirdetések
    • Egyéb webhelyek
      • Angol oldal
  • Magazin
    • Online Magazin
      • Magazin spanyolul
      • Magazin angolul
      • Magazin kínai nyelven
      • Magazin norvég nyelven
    • Feliratkozás
  • Piaci információk
  • Akvakultúra-takarmány
    • Megfogalmazás
    • Vád
    • Táplálkozás és összetevők
    • Fehérje
    • Algák és Zooplankton
  • Akvakultúra-technológia
    • Farm Technology
    • Mezőgazdasági gazdaságok
    • Recirkuláció
    • felszerelés
    • Logisztika
    • Vízminőség
  • Egészség és termesztés
    • Tenyésztés és termesztés
    • Halak egészsége
    • Halbetegségek
  • Akvakultúra-fajok
    • Édes víz
    • tengeri
    • Díszítő
    • Rákfélék
  • Vállalatok
  • Események
    • Események
    • Konferenciák
  • IAF TV
    • Összes
    • Vállalatok
    • Események
  • Rajt
  • Diétás proteáz és alkalmazása a halételekben

A mai világban nagyon kevés fehérjeforrás jól standardizált, jól jellemzett vagy viszonylag állandó minőségű, összehasonlítva más forrásokkal. Ide tartoznak a halliszt, a szójababliszt, a repce liszt és néhány állati melléktermék, például a baromfi melléktermékliszt és a tollliszt. A következetesség érdekében ezeket a termékeket megbízható és jól elismert beszállítóktól kell beszerezni, ami hozzájárul e termékek kínálatának korlátozásához, és a költségek az élelmiszer-gyártók többségénél elérhetetlenek lehetnek.

A korlátozott kínálat, a magas árak és az egyre növekvő kereslet ezekre a jól jellemezhető fehérjeforrásokra arra kényszeríti a takarmánygyártókat szerte a világon, hogy kevésbé ismert és rosszul jellemzett növényi és állati fehérjéket használjanak. Ezeknek a fehérjéknek általában kiegyensúlyozatlan aminosavprofilja van, tartalmazhatnak bizonyos méreganyagokat vagy antitápanyagokat, magas rosttartalmúak vagy hamutartalmúak, és emiatt nehezen emészthetőek.

Ezen fehérjeforrások magas bekerülése a halak étrendjébe alacsonyabb tápanyag-emészthetőséget, gyenge termelési teljesítményt és néha a gyomor-bélrendszer egészségének romlását eredményezheti. Ezeknek a nyersanyagoknak a minősége régiónként, állomásonként, gyártónként is változik, sőt egyetlen gyártó tételenként is változik. E változások eredményeként a táplálkozási szakembereknek és a gyógyszerkészítőknek gyakran indokolatlanul magas biztonsági tartalékokat kell alkalmazniuk egyes kulcsfontosságú aminosavak és mikrotápanyagok esetében a megcélzott állatok táplálkozási igényeinek kielégítése érdekében.

A megoldás

Ezeknek az alternatív fehérjeforrásoknak a minősége javítható, emészthető aminosavprofiljaik variációi csökkenthetők enzimek, konkrétan proteázok alkalmazásával. Az elmúlt években tanulmányok kimutatták, hogy a proteázok nemcsak javítják a tápanyagok emészthetőségét vagy növekedési teljesítményét, hanem javítják a bél egészségét és jobb immunreakciókat biztosítanak stressz esetén.

A történelem

Kezdetben a világon néhány élelmiszer-gyártó rendszeresen használta az étrendi proteázt a készítményeikben; használt proteáz különböző fajokban - a lazacféléktől a pontyig, a harcsa és a tilápia között.

Napjainkban az étrendi proteáz használata széles körben elfogadott, és trópusi fajok táplálásában, valamint édes- és sósvízi táplálékban használják. A fő fajok: ponty, tilápia, lazacfélék, tengeri keszeg, tengeri sügér, harcsa, angolna és mások.

A takarmányiparban kezdettől fogva széles körű szkepticizmus tapasztalható minden olyan enzim hőstabilitása iránt, amely kemény gyártási folyamatok révén életben maradhat, amely ma is erős. Ez a szkepticizmus abból a felfogásból fakad, hogy minden enzimnek a gyomor-bél traktusban kell működnie, vagy bizonyos tápanyagok hidrolizálásához, emiatt emészthetőbbé és elérhetőbbé az állat számára, vagy kiegészítve az endogén enzimeket.

Mik azok a proteázok?

Általában a proteázok az enzimek, amelyek felelősek a fehérjék hidrolizálásáért és kisebb peptidekre és szabad aminosavakra bontására. Az állatoknál a proteázok százai vesznek részt a biológiailag nagyon sokféle mechanizmusban; ezek közül néhány felelős a fehérjék emésztéséért.

A vízi állatokban az emésztőrendszerben több mint tizennégy lúgos proteáz található. Ezen proteázok mindegyikének megvan a sajátos szubsztrát-preferenciája, valamint az optimális pH és hőmérséklet.

Az emésztőrendszeri proteázokhoz hasonlóan a kereskedelemben kapható diétás proteázok köre is változatos az aquafeedekben történő felhasználásra. Vannak mono- és többkomponensű proteázok, savas proteázok, semleges proteázok, lúgos proteázok és kettő vagy mindhárom kombinációja. Az étrendi proteázok gombás vagy bakteriális eredetűek is lehetnek. A proteázok néhány multienzimtermékben szintén megtalálhatók, a karbohidrazák és a fitázenzimek mellett. A kereskedelemben kapható alkalikus szerin proteázok példáját az 1. ábra mutatja.

A vízi táplálékban lévő proteázok és kihívásaik

A proteáz alkalmazása a vízi táplálékokban nem új keletű, és a kutatási erőfeszítések 1977-re nyúlnak vissza, amikor a kereskedelemben kapható szarvasmarha-tripszin osztályozott szintjét alkalmazták a közönséges ponty-diétákban. Eddig a halak takarmányában előforduló exogén proteáz-kiegészítéssel kapcsolatos vizsgálatokról számoltak be néhány fontos, kereskedelemben tenyésztett fajnál, például atlanti lazac (Salmosalar L.), szivárványos pisztráng (Oncorhynchus mykiss), tilápia (Oreochromis aureus × O. niloticus), gyakori kígyófej (Channastriatus), gibel ponty (Carassius auratusgibelio) és közönséges ponty (Cyprinus carpio).

Igaz, hogy a legtöbb enzim, beleértve a proteázokat is, teljes mértékben elpusztul, ha magas hőmérsékleten (> 120 ° C) tartósan kiteszik. A pusztulás elkerülése érdekében a legtöbb enzimszállító olyan stratégiákhoz folyamodik, mint a bevonás vagy a pelletizálás utáni alkalmazások, a termék költségeinek növekedése és alkalmazásuk bonyolultsága.

2005 óta a kereskedelemben kapható diétás proteázok széles skáláját tanulmányozták. A proteázok típusai a monokomponensű, a többkomponensű és a több enzimet tartalmazó proteáz-tartalmú enzimekig terjedtek. Néhányuk bevonatolt vagy folyékony formában van, néhányuk nincs semmilyen védelem nélkül, és közvetlenül a keverőre kerül a gyártási folyamat során. Az 1. táblázat részben tartalmazza az étrendi proteáz vízi táplálékban történő alkalmazásának teljes listáját.

A proteázok közötti eltérések a különböző fajok teljesítményében a proteázok típusainak, az alapanyag összetételének, az élelmiszer-előállítási folyamatnak, valamint a növekedési feltételeknek tulajdoníthatók. Egy másik megjegyzés: bár számos tápanyag emészthetőségének vagy magasabb endogén enzimaktivitásnak a bizonyítéka számos tanulmányban kifejezett, akár az étrendi enzimek közvetlen hatásáról, akár a gyártás során keletkező egyes metabolitok mellékhatásáról, vagy a gyomor-bél traktusból, miközben reakcióba lépnek kiegészítő enzimeket még meg kell határozni.

Az enzimek kritikus pontjai az élelmiszer-előállítási folyamatok során (2. ábra) a „főzés-kondicionálás” és az „extrudálás” lépések, ahol a hőmérsékletet három-négy percig kondicionálóban 85–95 ° C-ra lehet emelni. Extrudálás esetén, bár rövid ideig - öt és hat másodperc között - a hőmérséklet 120-125ºC-ra emelkedhet.

Az enzimek legkritikusabb pontja azonban az extrudálási folyamat. Hosszan tartó expozíció esetén egyetlen enzim sem marad fenn ilyen körülmények között. Másrészt, a hosszabb expozíció ellenére, a legtöbb hőstabil enzimben aktivitásuk jobb része maradhat fenn a főzés-kondicionálás során.

A szárítás kisebb problémát jelenthet, bár a hőmérséklet a folyamat elején 140-160 ° C-ra emelkedhet. Mivel a forró, száraz levegő felveszi a nedvességet, és egyben felmelegíti a pelletet, a szárítási folyamat során az enzimekre hűsítő hatás lép fel.

A legtöbb kereskedelmi proteázt ma úgy tervezték, hogy az állatok gyomor-bél traktusában (GI) működjön. Azokat a lépéseket, mint a bevonás, a kelátképzés vagy a folyadékként történő felhasználás a pelletezés után, a denaturáció csökkentésére vagy megakadályozására használják a pellet készítési folyamat során. Nagyon rövid, 120 ° C feletti hőmérsékletnek való kitettségük miatt egyes (pormentes) proteázok 40-70% -os denaturálódást élnek át a takarmány gyártási folyamata során.

Megfigyelték, hogy a keverőbe adagolt (pormentes) proteáz takarmányának fehérje minősége (azaz a peptid méreteloszlása, oldhatósága) viszonylag jobb, mint ugyanaz a proteáz nélküli takarmány. Szabad formájukat követően ezek a proteázok reagálhatnak a főzés-kondicionálás szakaszában rendelkezésre álló néhány szubsztráttal; a folyamat módosítja a takarmány fehérje profilját, így több tápanyag áll az állatok rendelkezésére.

A kiegészítés hatásai

Megfelelő körülmények között, mint például alacsony antinutrienseket tartalmazó fitát vagy toxinok étrendje és a célszubsztrátok elérhetősége, kimutatták, hogy a specifikus proteázok javítják az állatok teljesítményét akár növekedés, akár takarmány-átalakítás formájában. A tápanyagok emészthetősége szintén javul, ha proteázot adnak az étrendhez.

Ezenkívül néhány újabb tanulmányban kimutatták, hogy az étrendi proteázok néhány víziállatnál javítják a bél egészségét és a nem specifikus immunválaszokat. Általában a megfigyelt hatások a villi magasságának növekedése, a villusok számának növekedése és jobb szerveződése, ami nagyobb tápanyagok felszívódási képességét eredményezi (3. ábra).

Hasonló válaszok fordulnak elő más fajokban más enzimekkel vagy takarmány-adalékokkal. Felmerülhet, hogy a bél javulása a specifikus proteáznak köszönhető-e, vagy a jobb minőségű tápanyagok nagyobb rendelkezésre állásának. Ha kevesebb méreganyag és jobb minőségű tápanyag áll rendelkezésre az étrendben, az állatok hajlamosak-e növelni a tápanyagok felszívódási képességét? Éppen ellenkezőleg, ha az étrendben magas a toxinszint, az állatok hajlamosak csökkenteni a fogyasztásukat és csökkentik a tápanyagok felszívódásának képességét.

A jövő

Minőségi fehérjeforrások hiánya, az emészthetőbb élelmiszerek iránti nagy kereslet, a takarmány árának csökkentésére irányuló nyomás és a tápanyag-hulladék környezetbe történő előállítása miatt a gyártóknak nincs sok választékuk, és enzimeket használnak. Bármely enzim önkényes használata, annak típusa, megfelelő szubsztrátjai, hőtűrése, stabilitása és alakja ismerete nélkül, költséges pénzügyi források pazarlását jelentheti, kevés vagy semmilyen megtérülés nélkül.

Az enzimszállítóknak releváns, tudományos alapú információkat kell szolgáltatniuk az iparnak, hogy kiválasszák az egyes fajokhoz megfelelő terméket. Fel kell tüntetniük a nyersanyag összetételét és a gyártási körülményeket.

Magától értetődik, hogy az ilyen információk előállítása a legtöbb szolgáltató számára tilos; ezért köz- és magánszféra közötti partnerségek vagy ágazati szintű szövetség hozható létre a nyilvánosság számára elérhető információk előállítása érdekében az érdekelt felek számára. Ez már elkezdődött néhány olyan kezdeményezésnél, mint például a Nemzetközi Akvakultúra Takarmány-Készítési Adatbázis (IAFFD). Néhány javítandó kellemetlenség és részlet miatt ezek az új kezdeményezések rendkívül hasznosak az ipar számára.

"Több együttműködési programot kell kidolgoznunk, amelyek a takarmány-adalékanyagokra vonatkoznak, annak érdekében, hogy az ipar környezettudatosan fenntartható módon növekedjen.".

Szerző: Kabir Chowdhury, az akvakultúra globális műszaki vezetője, a kanadai Jefo Nutrition

Forrás: Nemzetközi Aquafeed