Обзоры и прогнозы

08.12.2025

Роль фитаз в кормлении животных

Фитаты — это соли фитиновой (мио-инозитолгексафосфорной) кислоты, которые служат основной формой хранения фосфора в растениях. Главная особенность этих соединений состоит в том, что фосфор из них плохо усваивается у моногастричных животных. Включение в состав кормов фермента фитазы, высвобождающей этот ценный минерал для усвоения, является ключевым технологическим приемом, который позволяет раскрыть питательный потенциал кормов, улучшить здоровье животных и снизить экологический след предприятий.

 

Влияние фитатов на пищеварение животных комплексное и не ограничивается лишь блокировкой фосфора, поэтому имеет глубокое практическое значение для кормления. Попадая в желудок, эндогенные фитазы моногастичных гидролизируют их до мио-инозитола и фосфатов, однако их ничтожно мало по сравнению с ферментативными особенностями жвачных и их активность не закрывает базовые потребности. Подавляющее большинство соединений мио-инозитолгексафосфорной кислоты связываются с веществами корма, превращая их в нерастворимые соединения, снижая усвояемость ценных веществ из корма. Двигаясь в составе химуса, отрицательно заряженные соли фитиновой кислоты притягивают и захватывают в комплексы (хелатируют) кальций, цинк, железо, медь, а также положительно заряженные аминокислоты (лизин, аргинин), которые образуются при переваривании корма в желудке. Также фитаты способны образовывать соединения с крахмалом и жирными кислотами, что снижает энергетическую составляющую рациона.

Хотя фитиновая кислота и ее соли сами по себе имеют антиоксидантный потенциал (что используется при создании некоторых лекарственных препаратов для человека) и вовлечены, в частности, в обменные процессы, в которых участвуют глюкоза и холестерин, однако антипитательность этих соединений в кормлении продуктивных животных многократно перевешивает пользу. Кроме нерационального использования фосфора кормов вследствие низкой биодоступности фитатов, эти соли способствуют развитию анемий, нарушениям опорно-двигательного аппарата и другим патологиям.

Неусвоившийся из корма фосфор выделяется у животных с навозом, что создает большую экологическую нагрузку на почвы и водоемы. Не случайно включение фитаз в рацион продуктивных животных предписано на законодательном уровне в ряде стран. Выведенный из организма азот из связанных фитатами в желудке аминокислот также способствует загрязнению окружающей среды.

Включение в рацион моногастричных фитаз — один из эффективных инструментов кормления в промышленных стадах.

Благодаря кормовым добавкам, содержащим фитазы, возможно повысить усвоение фосфора из растительных компонентов в рационах свиней и птицы, улучшить доступность минералов и аминокислот, заботиться об охране окружающей среды.

Для рационального составления рецептуры комбикорма учитывают матричные значения.

 

Источники фитатов

Растения богаты фитатами во время плодоношения. Эти соединения накапливаются в больших количествах в семенах и зернах, служа запасом фосфора. Их особенно много в оболочках зерен (отрубях). Антипитательные вещества присутствуют в зерновых культурах, таких как пшеница, ячмень, кукуруза, овес, тритикале и рожь. Фитаты также встречаются в бобовых культурах: сое, горохе, люпине и чечевице. Значительная концентрация этих веществ наблюдается в шротах и жмыхах масличных растений, например подсолнечника и рапса.

 

Фитаза на мировом рынке

Коммерческие фитазы имеют огромное значение для сельского хозяйства, пищевой и химической промышленности, фармацевтики, производства биотоплива.

Важный сектор применения фитаз — комбикорма моногастричных животных.

Развитию международного рынка фитаз значительно содействуют ужесточение природоохранного законодательства, рост цен на кормовые фосфаты и иные меры. Важным фактором является селекция животных на высокую продуктивность, когда необходимо обеспечить их наиболее усвояемым кормом, чему помогает включение в рецептуру различных композиций энзимных добавок.

Традиционно основными потребителями фитаз считаются бройлеры, свиньи на выращивании и откорме. Эти добавки эффективны также для выращивания индеек и кур-несушек. Фитазы применяются в составе мультиэнзимных комплексов для полигастичных. Важным потребителем этих ферментов являются объекты аквакультуры (карп, креветки).

Спрос на фитазы на мировой арене характеризуется как высокий и интенсивно растет. Маркетинговое агентство Verified Market Reports прогнозирует, что в 2024 году размер рынка фитаз достиг 1,2 млрд USD. Аналитики компании предполагают, что к 2033 он составит примерно 2,5 млрд USD при среднегодовом темпе роста (CAGR) 9,0% с 2026-го по 2033 год.

Согласно цифрам Market Research Intellect, в 2024 году объем рынка продаж кормовых фитаз оценивался чуть больше — в 1,5 млрд USD. Специалисты ожидают, что к 2033 году рынок вырастет до 2,8 млрд USD при CAGR 8,1% с 2026-го по 2033 год.

Основными потребителями кормовых фитаз выступают страны Северной Америки (США, Канада и Мексика) с долей рынка 35%, страны Азиатско-Тихоокеанского региона (Китай, Корея, Индия и Япония) — 30%, а также страны Европы (Германия, Великобритания, Франция) — 25%.

Сегментация рынка: гранулированные, порошковые, жидкие фитазы. Выделяются также термостабильные формы. При производстве кормов также используются высококонцентрированные ферментные добавки.

Особенностью рынка является наукоемкость и высокотехнологичность. При создании ферментных композиций для штаммов-продуцентов применяется селекция, глубинное культивирование, методы генной инженерии и др. Кормовые энзимы характеризует высокая специфичность действия в отношении популярных ингредиентов комбикормов, устойчивость к пепсину, скорость ферментативных реакций, активность в широком диапазоне рН, стабильность при хранении и грануляции, эффективность в желудочно-кишечном тракте.

Масштабное производство ведется силами компаний, обеспечивающих высокие стандарты качества продукции и соблюдение мер защиты окружающей среды.

Крупными мировыми производителями кормовых ферментов на основе фитаз (включая мультиферментные комплексы) являются компании IFF (Danisco Animal Nutrition & Heath), Adisseo a Bluestar Company, Alltech, BASF, Beijing Smistyle Sci. & Tech. Development, DSM, AB Enzymes, Guangdong VTR Bio-Tech, Huvepharma, Jinan Tiantianxiang, Kemin Industries, Novozymes, Qingdao Vland Biotech и др.

 

Химические особенности фитаз и их активность

По своим свойствам фитазы — это гидролазы, которые поэтапно отщепляют фосфатные группы от молекулы фитиновой кислоты (мио-инозитолгексакисфосфата), делая фосфор доступным и образуя растворимые эфиры инозитола.

Энзимы, разлагающие соединения фитиновой кислоты, способны вырабатывать бактерии и грибки, что позволяет наращивать их промышленное производство.

Воздействовать на фитиновые соединения в той или иной степени способны некоторые микроорганизмы микробиома рубца полигастричных и толстого кишечника моногастичных, однако этого недостаточно.

Фитазы делятся на несколько видов: кислая гистидин (HAPhy), бета-пропеллерная (BPPhy), цистеиновая, а также пурпурная кислая фитаза.

Коммерческие кормовые фитазы в основном относятся к кислым гистидин-фитазам (HAPhy).

По биохимическим особенностям точки начала расщепления энзимом инозитольного кольца различают 3-фитазы, у которых гидролиз начинается с С3-атома, и 6-фитазы (распад молекулы запускается с С6- атома). Точка начала расщепления фитатов определяется видовыми особенностями продуцента. Например, 3-фитазы способны синтезировать грибки Aspergillus niger, а 6-фитазы — бактерии Escherichia coli или грибки Peniophora lycii.

За единицу фитазной активности (1 FTU), согласно принятым стандартам ISO 30024:2009 или ГОСТ Р ИСО 30024, принимается количество фермента, которое за 1 минуту высвобождает 1,0 мкмоль неорганического фосфора при действии на фитат натрия в количестве 0,0051 моль/л при температуре 37 °С и рН 5,5. Фитазная активность также может обозначаться в единицах PPU, OTU и QPU, которые выражают разные характеристики в зависимости от условий лабораторного исследования (рН, температур и выбор буфера).

На практике свойства коммерческих кормовых энзимов сильно различаются. При выборе конкретной кормовой фитазы важно учитывать не только ее заявленные характеристики, но и наличие экспериментальных данных in vitro и in vivo.

Важными конкурентными свойствами фитаз являются сохранение активности при производстве кормов и их хранении, а также эффективная работа в пищеварительном тракте животных.

В зависимости от задач используют сухие и жидкие фитазы, в том числе термостабильные добавки. Высококонцентрированные энзимы применяют для создания премиксов и БВМД, со стандартной активностью — при производстве комбикормов.

Условно «идеальная фитаза» должна сочетать в себе устойчивость к протеазам (пепсину, трипсину), термостабильность, активность в широком диапазоне рН. 

На производстве при внесении в комбикорм возможно контролировать стабильность ферментов при хранении и термообработке (например, с помощью тест-наборов, как у компании Adisseo a Bluestar Company). Усилить действие фитаз возможно при комплексном применении с другими энзимами (ксиланазами, целлюзами и др.), которые разрушают клеточные стенки растений, высвобождая фитаты для дальнейшего гидролиза.

Содержание фитатов в ингредиентах кормов может порой значительно различаться. Компания DSM разработала надежные уравнения NIRS (near-infrared spectroscopy — спектрометрия в ближней инфракрасной области) фитата фосфора для ингредиентов и готовых кормов, позволяющие быстро и экономично определять количество фитата фосфора в конкретном образце. Это позволяет контролировать внесение высоких доз ферментных добавок.

Продуценты фитаз

В зависимости от происхождения коммерческие продукты делятся на грибковые и бактериальные фитазы. Грибковая фитаза продуцируется широким спектром организмов: Aspergillus (A. oryzae, A. ficuum, A. carbonarius, A. fumigatus, A. niger и др.), Penicillum, Peniophora lycii, Cladosporium, Mucor piriformis и Rhizopus oligosporus и др.

Данная группа энзимов действует при определенном уровне рН. Например, фитаза на основе P. lycii «работает», когда корм попадает в среду со значениями рН=5, но при изменении этого показателя ее активность резко падает. Энзим грибкового происхождения может действовать эффективно в случае, когда фитат находится в растворенном состоянии, а эти соединения растворяются только в кислой среде. При значениях рН=6,5 фитиновые соли образуют комплексы с кальцием и фосфорные радикалы не высвобождаются. Грибковая фитаза чувствительна к действию пепсина: после воздействия пепсина на фитазу грибкового происхождения она сохраняет свою активность лишь на 20%.

Бактериальная фитаза синтезируется штаммами бактерий, например Escherichia coli, Citrobacter braakii, Bacillus subtilis, Buttiauxella. В зависимости от вида и штамма бактерии могут вырабатывать 3- и 6-фитазы. Один и тот же продуцент способен выделять один или несколько энзимов.

Большинство микроорганизмов синтезирует внутриклеточную фитазу, и только бактерии рода Enterobacter, Bacillus и грибы секретируют эти ферменты в периплазму и окружающую среду.

Промышленные технологии производства бактериальных фитаз основаны на селекции микроорганизмов, их культивации в особых условиях, в ряде стран — на внедрении методов генной инженерии.

Для бактериальных фитаз характерен широкий диапазон эффективности при различных уровнях pH (от 2 до 4,5). Они устойчивы к действию пепсина, после чего фитаза сохраняет свою активность в желудочно- кишечном тракте. Эта группа энзимов обладает относительно небольшим размером молекул, что обеспечивает плотное взаимодействие с субстратом.

Обычные дозы внесения бактериальных фитаз составляют порядка 500–600 единиц фитазы (FTU) на 1 кг корма для свиней, 300–500 FTU/кг корма для несушек, 500–1100 FTU/кг корма для бройлеров и корректируются в сторону увеличения в зависимости от насыщенности фитатами рациона и интенсивности обменных процессов животных.

Экономическая целесообразность применения высоких дозировок («супердозинг») должна просчитываться для каждого конкретного хозяйства.

 

Инновации на российском рынке

Интенсивные технологии выращивания свиней и птицы требуют высокоэффективных кормовых фитаз, термостабильных и удобных при смешивании и дозировании, особенно с учетом того, что Россия — одна из ведущих производителей свинины и продукции птицеводства.

Определяющим параметром является активность фитазы уже при попадании в кислую среду желудка, поэтому широкий охват добавки по значениям рН химуса чрезвычайно важен. Усовершенствованная форма бактериальной фитазы, продуцируемой штаммом Buttiauxella sp., — Акстра PHY GOLD разрушает большую часть фитата в самом начале процесса пищеварения, а также обладает термостабильностью до 95 °C. Ее производитель компания Danisco Animal Nutrition & Health (IFF) разработала матричные значения в диапазоне доз от 250 до 4000 FTU/кг корма, проведя нескольких десятков научных испытаний на птице и свиньях.

На рынке растет число китайских товаров, в том числе выпускаемых по заказу отечественных компаний.

«Мисма» стала первой компанией в России, которая договорилась о производстве фитазы в Китае под собственным брендом — Мисма Фит. Для рассыпных комбикормов без гранулирования подходит фитаза с активностью 10 000 Ед/г Мисма Фит MF, при гранулировании и экспандировании корма — Мисма Фит и концентрированная форма Мисма Фит 50, для финишного напыления на гранулированные корма — Мисма Фит Ликвид (позволяет снизить расход энзимов).

«Кормовит» предлагает термостабильную 6-фитазу Фитазим-С с активностью 10 000 FTU/г, которая производится известной компанией «Фермент» в Республике Беларусь.

В 2024 г. компания Mianyang Habio Bioengineering (представитель в России — «Хабио Рус») пополнила свой портфель для российского рынка новой микрогранулированной фитазой Хабио Фитаза 50. Ключевые преимущества продукта — максимальная стабильность и экономичность. Они достигаются за счет точного распределения фермента в корме и его гарантированно быстрого действия в организме животных.

Микрогранулированная фитаза Мегафос 10000 ТС, поставляемая «Фидлэнд групп», обладает активностью не менее 10 000 Ед/г, продуцируемой штаммом Pichia pastoris, и выпускается на заводе Weifang KDN Biotech (VLAND Biotech).

В Китае на заводе Rizhao Dong Run De Husbandry Development выпускается фитаза НоваФит 10000 от «НОВАКОРМ». Ее продуцент — штамм Aspergillus niger ACCC30134.

Компания «Агророс» представляет на российском рынке энзимы производства Wuhan Sunhy Biology. Определенные перспективы дальнейшего развития внутреннего рынка фитаз за счет товаров, локализованных в России, появятся в ближайшие годы.

В марте 2025 года правительство России инициировало систему субсидирования для развития внутренней производственной базы ферментных, кормовых и технологических добавок, подписав постановление о возмещении 20% прямых затрат на создание или модернизацию соответствующих производств. Этот системный подход включает приоритетные направления, технологическую экспертизу проектов и постпроектный контроль с обязательным условием ввода объектов в эксплуатацию не ранее 2024 года, чтобы стимулировать импортозамещение и устойчивое производство. Механизм, основанный на конкурсном отборе через Минсельхоз с 2027 года, ориентирован на компании, подающие заявки с бизнес-планами и обоснованием технологического уровня, где ключевым критерием станет соответствие перечню критически важных веществ. Компенсации покроют расходы на строительство цехов, закупку оборудования, монтаж линий, сертификацию и автоматизацию, опираясь на успешные аналогии в агропроме, но с акцентом на глубокую технологическую проработку.

Высокая стоимость импортных продуктов и логистические проблемы (санкции) стимулируют инновации. В области импортозамещения активно работает ряд российских компаний.

Один из ведущих отечественных производителей — ПО «Сиббиофарм», который представляет широкий спектр кормовых ферментов.

ПО «Сиббиофарм» производит Фидбест-P, который получают через глубокое культивирование микроорганизмов Aspergillus niger. Эта кормовая добавка широко используется для кормления сельскохозяйственных животных на предприятиях России и стран СНГ. Фидбест-P доступен в трех вариантах: 5000 FTU/кг, 10 000 FTU/кг и 50 000 FTU/кг. Кроме того, компания выпускает комплексный ферментный препарат Фидбест-WP, включающий фитазу, а также ксиланазу и бета-глюканазу. 

Группа компаний «МЕГАМИКС» — ведущий российский производитель премиксов, кормовых добавок, концентратов и витаминных комплексов для всех видов сельскохозяйственных животных и птицы. Первый завод был запущен в августе 2009 года. Второй завод — в 2016 году в Липецкой области. Уникальный концепт заводов разработан совместно с BASF SE (Германия) и компанией Ottevanger Milling Engineers (Нидерланды). Ферментный премикс Мегазим Р10000 от ГК «МЕГАМИКС» обеспечивает отличную конверсию корма с содержанием пшеницы, ячменя, ржи и продуктов переработки подсолнечника. Продукции присуща высокая термостабильность (активность фитазы после прогрева при 85 °C в течение 5 минут составляет не менее 95%).

Производственная площадка компании «Агрофермент» сегодня считается одной из самых эффективных и мощных в отрасли. Благодаря ее эксплуатации удается гарантированно выпускать современные и высококачественные ферментные препараты, а также успешно внедрять в производство новые и уникальные разработки из лаборатории.

Среди выпускаемых ферментных добавок — Агрофит, который представляет собой кормовую фитазу с активностью не менее 5000 FTU/кг. Ее продуцентом служит гриб штамма Penicillium canescens PhPl-33 BKM F-3867 D. Ключевым компонентом Агрофит ПРО является 6-фитаза, а карбогидразы — эндо-β-1,4- ксиланаза, эндо-β-1,4-глюканаза и эндо-β-1,3(4)-глюканаза расщепляют гликозидные связи некрахмалистых полисахаридов, таких как глюканы, ксиланы и арабоксиланы (пентозаны). Это приводит к разрушению клеточных стенок растений и снижению молекулярной массы соединений, а также более полному усвоению фосфора и других минералов.

Компания «АгроСистема» разработала и выпускает гранулированную 6-фитазу ФитаМакс 10000G (штамм- продуцент Aspergillus niger).

Одной из мировых тенденций рынка фитаз является создание мультиферментных композиций. Живой тому пример — продукция Adisseo a Bluestar Company Ровабио Макс Эдванс Р. В России выпускаются мультиферментные комплексы КЕМЗАЙМ Плюс Р сухой и КЕМЗАЙМ Плюс Р жидкий, которые производятся «Кемин Индастриз» на современном заводе в Липецке.

Пробиотическая жизнедеятельность создает благоприятную среду не только для здоровья кишечника свиней и птицы, но и для расщепления труднодоступных веществ. На это обратили внимание производители кормовых добавок во многих странах мира.

Российская компания «БИОТРОФ» производит пробиотики с ферментными активностями, среди которых присутствует и фитазная. Комплексный подход обеспечивает оптимальное взаимодействие энзимов с субстратом, а уникальная научная база — создание уникальной продукции для решения широкого спектра задач.

Интерес к синергетическим кормовым добавкам, очевидно, будет расти. В ближайшее время возможно появление на рынке комплексных композиций на основе фитаз с витаминами, в том числе витамина D.

Ожидается, что отечественный рынок фитаз продолжит свое развитие, в том числе за счет новых термостабильных композиций и энзимов, действующих в широких диапазонах рН. Развитию отрасли способствует накопление научных данных, включая проведение метаанализа.

Скоро отечественных производителей ферментов прибавится. ГК «ЭФКО» инвестирует 9,4 млрд рублей в создание в Белгородской области производства ферментов для АПК и пищевой промышленности. Новое предприятие мощностью 2,4 тыс. тонн в год, которое планируется запустить до 2026 года, позволит заместить около 20% импортной продукции.

Количество показов: 355
Автор:  В. Лавренова, маркетолог издательства «Сельскохозяйственные технологии»