22.08.2019
Рынок кормовой фитазы в России
Фитаты являются основной формой хранения фосфора в растительных клетках и по определению являются любой солью фитиновой кислоты. В семенах растений фитат преимущественно представлен солью калия и магния. Понятие фитина было введено для описания кальциевых и магниевых солей фитиновой кислоты в глобоидах семян растений и считается сегодня устаревшим (Shears and Turner, 2007), поскольку доказано, что большая часть фитиновой кислоты в природе находится в форме солей калия и магния.
Для растений фитаты выполняют роль антиоксидантов, а также являются запасом около 2/3 фосфора в их клетках. В кормлении животных они рассматриваются как антипитательные компоненты.
Ферментная система моногастричных животных не обладает способностью расщеплять данные соединения. В результате значительное количество фосфора может быть неусвоенным и загрязнять почву и водоемы. Не случайно в развитых странах Европы уже давно установлены особые требования к промышленному разведению животных, регламентирующие ферментные кормовые добавки в качестве компонентов комбикормов. Благодаря этой мере выброс фосфора во внешнюю среду сокращается на 30% и более.
Помимо создания риска экологической катастрофы, труднодоступные соединения фосфора приводят к неэффективному использованию кормов и снижению продуктивности животных. В кишечнике фитаты способны связывать ряд минеральных веществ, в том числе кальций, магний, железо, медь и цинк, что приводит к дефициту их в организме свиней и птицы. Кроме того, эти антипитательные вещества образуют комплексы с растительными белками и синтетическими аминокислотами, что затрудняет их переваривание эндогенными ферментами ЖКТ животных. Сократить потребление кормов с высоким содержанием фитатов или исключить их из рациона моногастричных животных не представляется экономически возможным. Значительное количество антипитательных компонентов содержат такие распространенные корма, как пшеничные отруби, подсолнечный шрот, рапсовый шрот, кукурузный глютен, соевый шрот, соевая мука, клейковина, ячмень, овес и др.
Для экономии пищевых ресурсов долю альтернативных источников белка необходимо в дальнейшем увеличивать, поэтому следует искать новый подход к питанию животных. Эффективное промышленное животноводство невозможно без применения кормовых энзимов, в том числе фитазы.
Последняя не только расщепляет фитаты, но и позволяет снизить внесение в корм неорганических соединений фосфора и кальция, сокращать введение синтетических аминокислот, экономить шроты и фуражное зерно. Не случайно кормовая фитаза используется более чем в 90% рационов для птицы и в 70% комбикормов для свиней.
В настоящее время российским животноводам и птицеводам доступно около 50 различных моноферментных кормовых добавок импортного и российского производства. Также фитаза присутствует в составе мультиэнзимных комплексов.
Формы выпуска и активность
Под единицей фитазной активности (ФТЕ, FTU) понимают объем фермента, необходимый для освобождения за 1 минуту 1 микромоля неорганического фосфора из 0,0051 моль/л фитата натрия при величине рН=5,5 и температуре 37°С. В России представлены кормовые добавки различных уровней активности. Основная масса условно обладает активностью 5000–10 000 ФТЕ/г. Кормовые добавки активностью свыше 20 000 используются, как правило, для производства премиксов и БВМД, а также более разбавленных продуктов фитазы со стандартной активностью (5000 или 10 000 ФТЕ). В зависимости от технических характеристик норма ввода фитазных ферментов в комбикорм составляет в среднем от 30–50 до 300 г на тонну. При использовании высококонцентрированной формы с активностью 900 000 ФТЕ/г норма внесения сокращается до 0,56–3,36 г на тонну корма.
Кормовые ферменты выпускаются в сыпучей (порошки, грануляты, микрогрануляты) и жидкой формах. Жидкая фитаза используется при производстве комбикормов, которые проходят высокотемпературную обработку (наносится после гранулирования и экструдирования).
Микрогранулированные формы используются для более равномерного распределения в кормовой смеси и в большинстве своем являются термостабильными.
Устойчивость к высоким температурам
Термостабильность — одна из ключевых характеристик кормовых добавок. Защищённые энзимы, а также новое поколение 6-фитаз способны выдерживать режимы грануляции кормов при температуре до 85°С. Использование ферментов, не являющихся термостабильными, во время процесса грануляции может вести к полной потере активности фермента.
По утверждению специалистов, незащищенные ферменты гораздо эффективнее вводить в комбикорм, поскольку в премиксах такие фитазы могут терять до 18% своей активности в процессе его хранения уже в течение двух недель.
Термостабильные фитазы, в свою очередь, могут применяться и в составе премиксов и непосредственно в процессе кормопроизводства и гранулирования корма. В совокупности качество коммерческого препарата фермента определяется комбинацией его различных свойств (биоэффективность, термостабильность, стабильность в премиксе и т.д.).
Типы фитазы
В составе кормовых добавок для животных используют 3- и 6-фитазу. Первая отщепляет 5 фосфатных групп, начиная с 3-го атома углеродного кольца молекулы фитата, вторая — начиная с 6-го атома углеродного кольца молекулы фитата. Основная масса препаратов кормовой фитазы представлена 6-фитазой. Фитаза производится бактериями или грибковыми микроорганизмами. Какая фитаза будет синтезироваться, определяет не тип микроорганизмов (грибки или бактерии), а их род. Например, штамм гриба Aspergillus niger, используемый при производстве Кормофит НТ 10000 производства Beijing Challenge Bio-technology, синтезирует 6-фитазу. Промышленные технологии производства ферментов основаны на селекции микроорганизмов, культивировании их при особых условиях (в т.ч. глубинная культивация), а также с применением генной инженерии.
При генно-инженерном способе получения фитазы ген, кодирующий расщепление фитатов, обычно берётся из бактериальных клеток (например, E. coli). Данный ген, кодирующий фитазу, встраивается в геном грибка-продуцента. Абсолютно новым подходом является производство гибридных ферментов (например, гибридной 6-фитазы Натуфос Е). В этом случае ген, кодирующий фитазу, был создан сразу из трёх бактериальных источников.
Фермент 6-фитаза характеризуется высокой активностью и действует даже при низких значениях рН (от 2,0 до 4,0), в том числе в желудке у свиней и птицы. Новое поколение 6-фитазы отличается также повышенной термостабильностью, благодаря чему пользуется большим спросом.
К препаратам 6-фитаз относятся: Азти ФИ (фита- за), Акстра PHY 10000 G, Акстра PHY 5000 G, Акстра PHY 5000 TPT2, Акстра PHY 10000 TPT2, Акстра PHY 20000 TPT2, Квантум Блю 5 L, Натуфос Е 10000 L, На- туфос Е 10000 G, Натуфос Е 5000 G, Неозим Phyt 10, Неозим Phyt 500, ОптиФос 16000 PF, ОптиФос WSP, Ронозим ХайФос (GT), Файзим XP 5000 G, Хостазим P-10000 PF и др.
Производители фитазы
Кормовые ферменты — один из самых перспективных и динамичных российских рынков. Ключевые позиции в этой области занимает импортная продукция.
По данным «ВетАналитик»/«ФармАналитик Про», в 2016–2017 гг. сумма поставок зарубежных кормовых ферментов увеличилась на 29,6% и составила 47,41 млн USD. При этом в натуральном выражении за последние три года рынок вырос на 24,3%.
В 2017 г. в Россию было импортировано 1,7 тыс. тонн фитазы на сумму 9,58 млн USD, что составляет 29,9% в натуральном (тоннах) и 20% — в стоимостном выражении от всех кормовых энзимов. В это время на рынке обращалось 39 зарубежных препаратов кормовой фитазы.
В 2018 г. зарубежные поставки фитазы составили свыше 1,5 тыс. тонн (в пересчете на условную активность 5000 единиц объем зарубежных поставок достиг уровня более 3500 тонн) на сумму более 13,6 млн USD.
Ведущими зарубежными импортерами фитазных ферментов в России в стоимостном выражении в 2017 г., по данным «ВетАналитик»/«ФармАналитик Про», являлись компании Huvepharma, DSM Nutritional Products, DuPont, ABVista и BASF. В натуральном выражении (тоннах) лидировали компании Huvepharma, DSM Nutritional Products, BASF, Whan Sunhy Biology, DuPont и др. В 2018 г. в пересчете на эквивалент активности 5000 единиц лидерами поставок кормовой фитазы стали компании Huvepharma, DuPont, DSM Nutritional Products, Alltech и VLAND BIOTECH (KDN).
По данным FEEDLOT.RU (информация размещена на сайте www.phytate.ru в январе 2019 г.), общий объем рынка фитазы в Российской Федерации оценивается в цифру более 2500 тонн (в пересчете на эквивалент 5000 ФТЕ). Крупнейшими игроками являются такие компании, как Huvepharma, VLAND BIOTECH (KDN), DuPont и DSM Nutritional Products.
На сегодняшний день в России зарегистрированы препараты кормовой фитазы более 20 зарубежных производителей.
Пионером в разработке и внедрении фитазы в кормление моногастричных животных стал альянс DSM и BASF, чей коммерческий продукт Натуфос впервые появился в России в начале 2000-х гг. Первая в мире гибридная 6-фитаза Натуфос Е была завезена в нашу страну в 2016 г. Эта продукция стала также первым гибридным ферментом для кормления животных и птицы.
С 1 января 2019 г. ферменты Натуфос, ставшие для многих специалистов по кормлению стандартом качества, можно приобрести напрямую в ООО «БАСФ» по специальным ценам, что выгодно для крупных производителей кормов.
Компанию Huvepharma по праву называют экспертом в производстве ферментов и одним из лидеров отрасли. Ее продукция известна более чем в 80 странах мира. Линейка ферментных препаратов бренда Хостазим в 2014 г. пополнилась высокоэффективными комбинированными формами, а также уникальными высококонцентрированными водорастворимыми формами.
Среди разработок компании — Хостазим Р, 6-фитаза бактериального происхождения (продуцент — Pichia pastoris), менее чувствительная к пепсину, чем аналоги грибкового происхождения, и действующая в широких диапазонах рН.
Другой лидер рынка фитазы — «Даниско Анимал Ньютришн», часть компании DuPont, предлагает энзимы с высокой экономической эффективностью и научно обоснованными матричными значениями, подтвержденными в многочисленных экспериментах. В продуктах на основе фитазы используется технология термической защиты (Thermostability Protection Technology — TPT), обеспечивающая максимальную продуктивность при температурах гранулирования до 95°C (203°F). Компания «Даниско Анимал Ньютришн» одержала победу в номинации «Продукт года 2015», категория «Агропромышленный сектор».
Экспертный совет премии признал лучшим инновационным продуктом АКСТРА PHY (запатентованную бактериальную фитазу на основе Buttiauxella). Совместно с крупным производителем ферментов «Новозаймс» (Дания) компания DSM Nutritional Products разработала и производит препарат Ронозим ХайФос (GT), который является одним из лидеров поставок фитазы в Россию.
Ронозим ХайФос (GT) — фитаза, полученная из бактерии Citrobacter braaki путем глубинной ферментации микроорганизма Aspergillus oryzae. На российском рынке также присутствует кормовая фитаза азиатских производителей. Компания Wuhan Sunhy Biology Co. основана в 2000 г. и является одним из лидеров по производству ферментов (кормовую фитазу выпускает с 2003 г.). Свои кормовые ферменты Sunhy поставляет более чем в 40 стран мира. На базе организации создан исследовательский центр. Данный производитель выпускает кормовую фитазу Санфайз 5000/10000.
Российские фирмы активно сотрудничают с известными китайскими производителями энзимов. Например, компания «Кормовит» предлагает фитазу под собственным торговым названием Кормофит НТ 10000 от крупнейшего в КНР производителя Beijing Challenge Biotechnology. Эффективность продукта доказана результатами испытаний, проведенных на базе ВНИИТИП в 2018 г. Высокую оценку фермент получил у специалистов. На последней выставке «Зерно–Комбикорма–Ветеринария» Кормофит НТ 10000 награжден золотой медалью в Конкурсе инноваций.
Фитазу под собственным брендом впервые в России зарегистрировала компания «Мисма», которая совместно с крупным производителем Strowin заключила соглашение об эксклюзивном производстве в Китае ферментов для российского рынка, отличающихся высоким качеством и конкурентоспособной ценой: термостабильной фитазы Мисма Фит с активностью в широком диапазоне pH, действующей в том числе в кислой среде желудка, и жидкой фитазы Мисма Фит Ликвид.
Российская компания Feedland Group представляет на отечественном рынке кормовые добавки одного из крупнейших мировых производителей ферментов WEIFANG KDN BIOTECH. Эта компания является подразделением международной биотехнологической корпорации VLAND BIOTECH, созданной в 2005 г. и предлагающей решения для различных отраслей промышленности, включая сельское хозяйство.
Количество показов: 3665
Автор: В. Лавренова, маркетолог издательства «Сельскохозяйственные технологии»
