КОРМОВІ ФЕРМЕНТИ

Ферменти знаходяться, практично, всюди. Вони наявні повсюдно в природі, і всі живі організми виробляють ферменти. Ферменти прискорюють проходження хімічних реакцій, які відбуваються в усіх живих організмах: в одноклітинних організмах, рослинах, комахах і в людині. Без цих хімічних реакцій життя було б неможливе, а без ферментів дані реакції відбувалися б занадто повільно. Наприклад, їжа не може перетравлюватися в нашому травному каналі без ферментів.

Що таке ферменти?

Ферменти — це білки, утворені з довгих амінокислотних ланцюжків і складних молекулярних з'єднань. На сьогоднішній день виявлено більше 3000 різних видів ферментів. Унаслідок свого органічного складу ферменти надто чутливі до умов функціонування. Найкращими умовами їхнього функціонування є помірна температура та наближене до нейтрального значення величини рН.

Протягом усієї своєї історії існування людина користувалася ферментами, часто не здогадуючись про це. Виробництво сиру та пива є прикладами застосування ферментів. Сучасна ферментна технологія була започаткована тільки в 1874 році, коли було створено перший збагачений у технологічному процесі фермент, отриманий з нутрощів шлунка теля. Даний фермент, названий Реннет, і донині використовується при виробництві сиру.

З того часу виявлення, відокремлення та виробництво ферментів розвивалося швидко, і ферменти стали виробляти з більш прийнятних джерел. Збут ферментів помітно виріс, і на даний час вони застосовуються в багатьох промислових процесах. У промисловості ферменти використовуються в т.ч. у виробництві миючих засобів і папера, а також у технологічних процесах з виробництва шкіри та текстилей. Крім того, ферменти використовуються у великому обсязі при виробництві продукції харчової промисловості та напоїв, хлібобулочної продукції та сирів, натуральних соків, вина та кави. На даний час стало можливим їхнє застосування й у кормах тварин.

Для чого необхідно застосовувати ферменти у кормах?

Найвагомішою причиною для застосування ферментів є те, що ферменти поліпшують поживність кормів. Усім тваринам необхідні ферменти під час перетравлювання їжі. Їх виробляє або сама тварина, або мікроби, які знаходяться в травному каналі. Незважаючи на це, ефективність травного процесу тварин не досягає рівня 100%, і, наприклад, свині не здатні перетравлювати більше 15-25% спожитого корму. Через це в корм для тварин додають ферменти, за рахунок чого підвищується ефективність функціонування травної системи тварин і розширюється власний процес травлення тварин.

На багатьох тваринницьких фермах корм є основною статтею витрат. Продуктивність залежить від витрат на корм і поживності наявної сировини. Як правило, обмежуючим фактором при складанні рецептів кормів є здатність тварини до перетравлювання різних компонентів сировини, наприклад, клітковини. Незважаючи на поліпшення поживності кормів, результат не завжди потрапляє до ферми. Якщо корми не використовуються з належною ефективністю, то з’являються витрати як у фермера, так і в навколишнього середовища.

Чотири важливих причини для застосування кормових ферментів:

Розщеплюють речовини, які перешкоджають утилізації корму, ці речовини містяться в багатьох сировинних компонентах корму. Вони можуть завдавати шкоди нормальному травленню, викликаючи неперетравність корму.

Поліпшують ступінь утилізації крохмалю та білків. Дані речовини містяться всередині клітинних оболонок, що мають клітчатку, і тому важкодоступні для власних ферментів травлення тварини.

Розщеплюють такі молекулярні структури сировини, які, як правило, не розщеплюються під впливом власних ферментів тварини, звільняючи при цьому велику кількість живильних речовин.

Доповнює виробництво ферментів у молодих тварин, тому що їхня травна система може бути недостатньо розвинута, через що ферментне виробництво також може бути недостатнім.

Шляхом даного поліпшення перетравності та поживності корму можна покращити виробництво, яке грунтується на тому самому кормі, і підтримувати виробництво на цьому рівні за рахунок утворення більш економічної кормосуміші. Обидва ці методи з використання ферментів дають гарний економічний результат.

Є багато вагомих причин для застосування кормових ферментів. Поряд з поліпшенням ступеня утилізації корму за допомогою додавання ферментів можна збалансувати зміни поживності сировинних компонентів. Експерименти продемонстрували, що за рахунок забезпечення ферментами стабільної якості корму було знижено коливання виробничого результату групи тварин. Найчастіше даний фактор дозволяє поліпшити догляд за тваринами та підвищити продуктивність виробництва.

Чи мають ферменти інші переваги?

Поряд з вищезазначеними перевагами ферменти дозволяють знизити навантаження на навколишнє середовище. Коли тварина краще утилізує корм, воно залишає менше відходів. Результатом цього є зниження кількості гною майже на 20% і зниження виділення азоту на 15% у свиней і на 20% у свійської птиці. Крім того, ферменти дозволяють знизити викидання фосфору, що стає усе більш важливим фактором у різних країнах Європи.

Як діють ферменти?

Ферменти є біологічними каталізаторами. Це означає, що вони дозволяють прискорювати хімічні реакції, у яких змінюється хімічна форма речовин. За допомогою ферментів дані реакції проходять навіть у мільйон разів швидше. Ферменти не піддаються зношуванню під час реакції. Вони звільняються після завершення реакції та одразу ж здатні розпочати наступну реакцію. Теоретично це може тривати нескінченно, принаймні до тих пір, поки вони не витратять весь субстрат (речовина, у реакції якої ферменти беруть участь). На практиці внаслідок їхньої чутливості й органічного складу, тривалість існування ферментів обмежена. Крім того, будучи білками, вони піддаються природному розпадові під час нормального травлення.

Які біологічні основи застосування кормових ферментів?

Як відомо, ферменти – це білкові каталізатори, які контролюють у живому організмі всі хімічні реакції, у тому числі й процеси травлення. У шлунково-кишковому тракті тварин і птахів знаходяться спеціалізовані гідролітичні ферменти, які розщеплюють різні живильні речовини: крохмаль, цукри, жири та білки, але відсутні ферменти, здатні перетравлювати клітковину. Між тим, клітковина утворює стінки рослинних кліток, які неповністю руйнуються під час помелу зерна. Замкнені в цільних клітинних оболонках білки та вуглеводи недоступні для ферментів тварин. Якщо ж до комбікорму додати ферменти, що гідролізують клітковину, то вони починають працювати в кишечнику разом з ферментами тварини, відкриваючи доступ до цінних живильних речовин, які в протилежному випадку були б загублені для організму. Крім цього, зерно злаків — пшениці, ячменю, вівса, жита — містить велику кількість розчинної клітковини, що є антиживильним фактором. Розчинна клітковина утворює у кишечнику гель з високою в'язкістю, в результаті чого стримується