Składniki pasz konwencjonalnych i alternatywnych mogą mieć bardzo pozytywny wpływ na zdrowie i funkcjonowanie jelit drobiu poprzez modulowanie jego mikrobioty. Mikrobiota przewodu pokarmowego indyków, podobnie jak u ludzi i innych zwierząt monogastrycznych, jest bardzo złożoną społecznością składającą się z około miliona genów bakteryjnych, które są 40-50 razy liczniejsze niż genom gospodarza. Zakłada się, że różnorodność mikrobiomu przewodu pokarmowego odgrywa kluczową rolę w ogólnym zdrowiu drobiu, ale skład gatunków bakterii w przewodzie pokarmowym indyka jest nadal jest obiektem badań.
Powszechnie wiadomo, że skład i właściwości fizykochemiczne stosowanego błonnika pokarmowego są najważniejszymi czynnikami wpływającymi na modulację mikrobioty jelitowej oraz kierunek i intensywność procesów fermentacyjnych w przewodzie pokarmowym drobiu. Spośród wielu frakcji błonnika pokarmowego obecnego w paszy, polisacharydy nieskrobiowe (z angielskiego: non-starch polysaccharides- NSP) zostały zidentyfikowane jako główne, które utrudniają strawność składników odżywczych. Jest to zróżnicowana grupa węglowodanów, w skład której wchodzą celuloza, polisacharydy pektynowe, arabinoksylany i β-glukany, arabinany, arabinogalaktany, galaktany, galaktomannany, mannany i inne.
Zwierzęta monogastryczne mają ograniczoną zdolność do trawienia NSP do cukrów prostych, ponieważ enzymy trawienne wydzielane w przewodzie pokarmowym nie są wystarczająco wydajne. Składniki paszowe bogate w błonnik zawierają znaczne ilości NSP, choć należy podkreślić, że różnią się one nie tylko zawartością ilościową, ale przede wszystkim budową chemiczną. Cukry, które tworzą polisacharydy nieskrobiowe w składnikach pasz (ramnoza, arabinoza, ksyloza, mannoza, galaktoza, glukoza i kwasy uronowe) są różnie powiązane, tworząc wiele struktur, ale za pomocą technologii analitycznej można określić ilość każdego z nich. Na podstawie profilu cukrowego można zidentyfikować różne rodzaje polisacharydów. Arabinoksylany przeważają w ziarnach zbóż, choć zawierają również znaczne ilości β-glukanów i celulozy. Stosunkowo wysokie stężenie kwasów uronowych wraz z glukozą wskazuje, że pektyna i celuloza są głównymi składnikami ściany komórkowej soi i rzepaku. Arabinoza i galaktoza niezwiązane z substancjami pektynowymi pochodzą z arabinianu i arabinogalaktanu, podczas gdy ksyloza wskazuje na obecność ksylanu i ksyloglukanu. Polisacharydy ścian drożdży (Saccharomyces, Torula) składają się głównie z mannozy i glukozy, które tworzą mannan i glukan. Ważne jest, aby podkreślić, że mannany znajdujące się w ścianach komórkowych drożdży różnią się od tych znajdujących się w składnikach roślinnych, takich jak soja lub śruta palmowa, które są połączone w innej konfiguracji i dlatego są znane jako beta-mannany. I odwrotnie, frakcje glukozy w ścianie drożdży są połączone ze sobą w konfiguracjach beta-glukanu. Jednak te beta-glukany różnią się od tych znajdujących się w zbożach, takich jak jęczmień, owies czy żyto, w którch frakcje glukozowe łączą się inaczej. Wiedza ta pozwala lepiej zrozumieć struktury błonnika pokarmowego, a tym samym opracować strategie mające na celu poprawę jego wykorzystania.
Rys.1. Enzymy egzogenne poprawiają wartość odżywczą pasz włóknistych
Strawność i funkcjonalność błonnika w żywieniu drobiu można poprawić dzięki zastosowaniu technologii enzymów egzogennych. Enzymy paszowe lub enzymy egzogenne to dodatki paszowe stosowane w żywieniu zwierząt gospodarskich, które pomagają rozkładać złożone związki w składnikach paszy, a tym samym poprawiają strawność składników odżywczych i zwiększają ich wykorzystanie. Ogólnie rzecz biorąc, enzymy są katalizatorami biologicznymi naturalnie wytwarzanymi przez organizmy żywe, które przyspieszają różne procesy biochemiczne, w tym trawienie składników odżywczych. Są one wysoce specyficzne, co oznacza, że struktura każdego enzymu jest unikalnie ukształtowana, tak aby dokładnie pasowała do jego komplementarnego substratu, co umożliwia katalizowanie określonych reakcji. Karbohydrazy wydzielane przez organizm drobiu są dość skuteczne w trawieniu skrobi, chociaż, jak wspomniano wcześniej, są mniej skuteczne w hydrolizie węglowodanów tworzących błonnik. Technologia produkcji enzymów paszowych wykorzystuje szereg mikroorganizmów, które wydzielają różne enzymy charakteryzujące się specyficznymi aktywnościami lub ich kompleksem. Egzogenne karbohydrazy rozkładające błonnik to ksylanaza, glukanaza, celulaza, mannanaza, pektynaza, oraz najprawdopodobniej inne mniej rozpoznane. Są szeroko stosowane w żywieniu drobiu w celu zmniejszenia lepkości treści jelitowej zwiększając rozpuszczalność błonnika. To z kolei poprawia wykorzystanie energii, ponieważ błonnik rozpuszczalny jest substratem, który będzie łatwiej fermentowany przez bakterie jelitowe. Ze względu na złożoność NSP w różnych składnikach paszy, do ich skutecznej depolimeryzacji niezbędne są preparaty enzymatyczne, w których aktywności karbohydrazy są łączone w celu synergicznego działania i ukierunkowane na określone substraty w diecie drobiu. Warto zauważyć, że gdy polisacharydy nieskrobiowe są rozkładane przez enzymy egzogenne, można jednocześnie osiągnąć znaczną poprawę strawności innych składników odżywczych, ponieważ ściany komórkowe składników paszy mogą zostać rozerwane, poprawiając w ten sposób dostępność aminokwasów, minerałów i energii dla zwierząt.
Dowiedz się więcej: KERRY
Osoba do kontaktu: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Cały artykuł jest dostępny w najnowszym numerze kwartalnika Indyk Polski 3/2024
