Подписка на обновления
|
Раскрываем потенциал роста мышечной массы при помощи фитазы
22.08.2019
Раскрываем потенциал роста мышечной массы при помощи фитазы
Экзогенные фитазы с начала 1990-х годов используются в промышленных масштабах в качестве эффективного средства для снижения вреда, наносимого окружающей среде промышленным животноводством, а также для повышения прибыльности птицеводства и свиноводства. Данные возможности связаны со способностью фитазы высвобождать фосфор из фитата. Расщепление труднопереваримого соединения способствует улучшенному усвоению фитатного фосфора у животных и уменьшает потребность использования в рационе источников неорганического фосфора.
Гидролиз фитата обеспечивает еще несколько дополнительных преимуществ, связанных уже не только с фосфором. Сюда входит усвоение дополнительных аминокислот, микроэлементов, кальция и энергии; это и обусловило использование фитазы в кормах в супердозах. Улучшение показателей, в особенности при применении РОНОЗИМ® ХайФос, превзошло все ожидания, с учетом дополнительного высвобождения фосфора и снижения антипитательных эффектов. Однако точная причина такой повышенной полезности была до недавнего времени не до конца понятна. Новое исследование DSM позволило получить новые важные данные об «экстрафосфорном эффекте» (ЭФЕ) фитазы, в частности о роли мио-инозитола.
Роль мио-инозитола
Мио-инозитол — это циклический сахарный спирт, образующий основу молекулы фитата. Фитаза способна, вместе с эндогенными фосфатазами, высвобождать из фитата фосфатные группы, повышая уровень циркулирующего мио-инозитола в плазме (рис. 1). Мио-инозитол, как известно, повышает инсулиночувствительность, способствуя распределению глюкозы крови к разным органам и в особенности к скелетным мышцам, что влияет на синтез белка и, соответственно, стимулирует рост. Согласно данным лабораторных анализов, базовая концентрация мио-инозитола в плазме бройлеров составляет около 30 мг/л, у свиней — около 5–10 мг/л. Добавление подходящей фитазы позволяет поднять эти уровни с оказанием благоприятного эффекта.
Хотя метаболизм глюкозы у птиц и свиней различен, и у тех и у других пероральный прием мио-инозитола приводил к улучшению показателей. По данным исследований, повышенные дозы фитазы способствовали увеличению прироста массы и улучшению коэффициента конверсии корма, а также увеличению удержания кальция (Ca), фосфора (P) и натрия (Na). В ходе недавнего исследования цыплята-бройлеры получали рацион либо с недостаточным (ОК), либо с достаточным (ПК) содержанием доступных фосфора и кальция. Затем к обоим рационам добавляли РОНОЗИМ® ХайФос в дозировке 1000, 2000 и 3000 единиц фитазы на 1 кг. Дополнительный прием фитазы при обоих рационах (ОК и ПК) способствовал увеличению прироста массы тела и улучшению коэффициента конверсии корма (КК); измерялись также уровни мио-инозитола в плазме, они оставались повышенными в течение трех–четырех недель. В обоих случаях наблюдалось повышение концентрации мио-инозитола, которое отражало его влияние на означенные показатели и таким образом подтверждало его роль.
«Экстрафосфорный эффект» у свиней
Был также проведен ряд исследований на свиньях, чтобы продемонстрировать реакцию на увеличение дозы РОНОЗИМА® ХайФос при применении матричных значений. Совершенно понятно, что РОНОЗИМ® ХайФос в высокой дозе обеспечивает гораздо лучшие показатели по свиньям и поросятам, чем рацион положительного контроля, не говоря уже об экономии затрат на корм.
Было продемонстрировано, что РОНОЗИМ® Хай- Фос, повышая эффективность расщепления фитата, способствует увеличению уровня мио-инозитола у свиней и птицы. В одном исследовании сопоставляли улучшение показателей ЭФЕ с уровнями мио-инозитола у поросят. Рацион ПК сравнивался с рационом матричного контроля (МК) и с рационом МК, содержащим РОНОЗИМ® ХайФос в дозировке 1000 или 2000 единиц фитазы. Энергетическая ценность, уровни Ca и P в рационе МК были отрегулированы согласно соответствующим матричным значениям для РОНО- ЗИМА® ХайФос при дозировке 1000 единиц фитазы. У поросят, получавших рационы МК1000 и МК2000, наблюдались улучшения суточного прироста массы (СПМ) и КК в большей степени, чем при ПК (рис. 2). Очевидная реакция на добавление РОНОЗИМА® ХайФос наблюдалась также по такой характеристике, как уровень мио-инозитола в плазме, это логически вытекало из реакции по показателям роста.
Последние данные Было продемонстрировано, что фитаза способствует повышению показателей роста, увеличению массы мяса грудки, повышению переваримости аминокислот и концентрации мио-инозитола в плазме бройлеров. В новом исследовании, представленном недавно DSM, показывается потенциальное взаимодействие между добавлением фитазы, показателями роста и экспрессией генов хозяина, что направлено на выявление потенциальных связанных с этим биомаркеров. Добавление РОНОЗИМА® ХайФос в дозировке 1000 единиц фитазы на 1 кг к рациону отрицательного контроля (ОК) доводило прирост массы тела до уровня положительного контроля (ПК) наряду с увеличением концентрации мио-инозитола в плазме. Это связано с ростом мышечной массы — положительного действия на увеличение мышечной массы грудки (филе). Стимуляция мио-инозитолом у животных, получавших РОНОЗИМ® ХайФос, в наибольшей степени повлияла на те пути, которые управляют формированием мышечной ткани через кальций/кальмодулин-зависимую киназу и пути ИФР (рис. 3).
Мио-инозитол может быть связан с обоими задействованными метаболическими путями в мышцах бройлеров — из-за его участия в активности внутри-клеточных ферментов и ввиду того, что он является усилителем инсулиночувствительности. Несмотря на различия в физиологии желудочно-кишечного тракта и метаболизме поросят-отъемышей и бройлеров, добавление фитазы одинаково способствовало увеличению уровня мио-инозитола в плазме у обоих видов, что могло оказывать влияние на развитие мышц и частично объяснять улучшение показателей роста.
Полученные результаты продемонстрировали важность IP3 и мио-инозитола (конечных продуктов расщепления фитиновой кислоты фитазой) для улучшения роста мышечной массы — через потенциально связанные с добавлением фитазы специфические биомаркеры, которые были выявлены в мышцах. Последующие исследования будут направлены на подтверждение этих результатов на других видах, а также на обеспечение наилучшего понимания других механизмов, стоящих за «экстрафосфорным эффектом» от высоких доз микробной фитазы.
|