Suplementacja proteazami komercyjnej paszy dla świń

Egzogenne enzymy paszowe są stosowane komercyjnie w diecie świń od prawie 30 lat. Chociaż proteazy stanowią niewielką część całkowitej sprzedaży w porównaniu z karbohydrazami i fitazami, ich zastosowanie w diecie świń jest interesujące, szczególnie w odniesieniu do wykorzystania aminokwasów (AA) w źródłach białek pochodzenia roślinnego i zmniejszenia szkodliwego wpływu wydalania azotu (N) na środowisko. Suplementacja proteaz w paszy świń skutkuje pozytywnym, niejednoznacznym, niespójnym lub, w niektórych przypadkach, ujemnym wpływem na wydajność

Pierwsze pozytywne efekty suplementacji proteazami pochodzą z lat 50. XX wieku, kiedy to w serii eksperymentów z prosiętami odsadzonymi w wieku 6-10 dni, Lewis i in. (1955) zastosowali dietę z dodatkiem pankreatyny, pepsyny, pepsyny i pankreatyny, proteazy grzybowej, papainy lub enzymu proteolitycznego pochodzącego z Aspergillus oryzae i odnotowali wzrost względnego przyrostu o 19, 24, 29, 0, 24 lub odpowiednio 29%. Inne nowsze badania wykazały również poprawę wydajności świń dzięki suplementacji proteazami. Na przykład u świń odsadzonych suplementacja proteazą poprawiła tempo wzrostu i strawność N (Tactacan i in., 2016). Wang i in. (2011) i Zuo i in. (2015) donosili również o wzroście wydajności wzrostu świń odsadzonych, przy czym ten ostatni doniósł o większej strawności białka. Uzupełnianie paszy świń komercyjną proteazą wytwarzaną przez Bacillus licheniformis przez 9 tygodni poprawiło stosunek masy do paszy i strawność białka (Lei i in., 2017), co jest zgodne z wcześniejszymi pracami (Cowieson i Roos, 2016; Upadhaya i in., 2016). Włączenie egzogennej proteazy może zwiększyć szybkość lub stopień hydrolizy białka, tym samym zwiększając dostępność peptydów i AA w jelicie cienkim (Guggenbuhl i in., 2012; Yu i in., 2016). Jednak w niektórych badaniach nie zaobserwowano korzystnego wpływu dodatku proteazy na wyniki wzrostu (O'Doherty i Forde, 1999; Thacker 2005; Zamora i in., 2011; Guggenbuhl i in., 2012; Mc Alpine i in., 2012 ; Chen i in., 2017), chociaż zaobserwowano poprawę w strawności białka i AA (Guggenbuhl i in., 2012; Chen i in., 2017) (Tabela 1). Brak korelacji między strawnością a efektami wydajności nie jest rzadkością i nie powinien być zaskakujący, jeśli spożycie jest jednocześnie obniżone (Walk i in., 2018).

Tabela 1. Wpływ suplementacji proteazami w dietach opartych na kukurydzy lub sorgo na wzrost i widoczną strawność jelitową (AID,%) po podaniu świniom od 18 do 44 kg (źródło Chen et al., 2017)

Odnotowano również niejednoznaczne lub ujemne wyniki suplementacji proteazą, które należy wziąć pod uwagę. Na przykład O’Shea i in. (2014) ocenili zastosowanie proteazy u tuczników karmionych dietą opartą na pszenicy i jęczmieniu z dodatkiem 21% mączki rzepakowej i 30% suszonych ziaren pszenicy z dodatkami rozpuszczalnymi. Suplementacja proteazami znacznie zwiększyła pozorną strawność N w jelicie krętym, ale znacząco zmniejszyła pozorną strawność N w całym przewodzie pokarmowym i całkowite spożycie paszy (FI) i końcową masę ciała (BW). Nie stwierdzono wpływu proteazy na zawartość N w moczu lub kale. Autorzy wysunęli hipotezę, że poprawa strawności N może wskazywać na zwiększony wychwyt AA w jelicie cienkim i nadmiar wolnych AA. Może to skutkować zmniejszeniem FI poprzez aminostatyczny mechanizm sprzężenia zwrotnego. Jednakże nadwyżka N w diecie lub wolnych AA jest zazwyczaj wydalana z moczem lub kałem (Monteiro i in., 2010), czego nei zaobserwowano w tym przypadku. Dlatego poprawa strawności N w jelicie krętym w tym eksperymencie jest najprawdopodobniej wynikiem raczej obniżonego spożycia, a zatem prawdopodobnie zmniejszonej szybkości przejścia przez przewód pokarmowy, niż absorpcji lub ponownego podziału nadmiaru AA lub N w organizmie. Spowodowało to codzienne zmniejszenie spożycia AA w jelicie krętym, pomimo poprawy strawności AA, co spowodowało znaczne zmniejszenie końcowej BW. Z tego powodu dane dotyczące strawności przy braku danych dotyczących spożycia mają ograniczoną wartość.

Rozbieżne wyniki mogą wynikać z różnic w okresie i długości suplementacji, w składzie diet eksperymentalnych, w różnicach między naturą ocenianych proteaz, w poziomie suplementacji lub w jednoczesnej suplementacji innymi enzymami. Połączenie z innymi enzymami, takimi jak fitaza w wysokich dawkach i karbohydrazy, może poprawić jakość paszy poprzez absorpcję części potencjalnego wpływu egzogennych proteaz (dos Santos i in., 2017), prowadząc do takiej niespójności (Lee i in., 2018 ). Suplementacja proteazami powinna teoretycznie poprawić wartość odżywczą źródeł białka w diecie świń, gdy zwierzę nie wytwarza wystarczającej ilości proteazy, ale teoria to koliduje z wynikami opisanymi w literaturze naukowej. Różnice są znaczne (Wykres 1 i 2; Lee i in., 2018). Konieczne są dalsze prace w celu określenia warunków, w których określone proteazy będą stale przynosić korzyści w produkcji trzody chlewnej w odniesieniu do wykorzystania i wydalania AA i N, a w szczególności tempa wzrostu i / lub wydajności.