تاثیر پایداری آنزیم بر اثرگذاری آن‌ها

عوامل زیادی وجود دارد که بر اثربخشی و نتایج افزودنی خوراک آنزیم تأثیر می‌گذارد. از مهم‌ترین آنها پایداری آنزیم است و بدان معنی است که آنزیم‌ها باید سطح فعالیت خود را طول فرآوری و هضم خوراک حیوانات حفظ کنند.

خصوصیات پایداری ذاتی توسط ساختار مولکولی و با توالی اسید‌ آمینه که ساختار و توالی بیولوژیکی را تعیین می‌کند، رمزگذاری می‌شوند.

ساختار آنزیم باید انعطاف پذیر وسفت باشد. انعطاف پذیری بسیار مهم است زیرا میزان پایداری آنزیم توسط سختی و شکنندگی آن تعیین می‌شود.

پایداری آنزیم در هنگام پردازش خوراک

پردازش خوراک، آنزیم‌ها را در معرض دمای بسیار بالایی قرار می‌دهد که می‌تواند سبب دناتوراسیون (از دست دادن فعالیت) شود. انتخاب آنزیمی که حرارت پذیر باشد(به این معنی که به طور طبیعی در برابر دماهای بالا مقاومت کند)، یکی از بهترین راه‌ها برای اطمینان از این است که آنزیم در طی مراحل تغذیه به حیوان در سطح کامل انرژی خود قرار دارد.

پایداری آنزیم در هنگام هضم

هنگامی که یک مرغ، خوراکی حاوی آنزیم افزودنی غذایی را می‌خورد، آنزیم باید قادر به شکستن بستر هدف در مدت زمان کوتاه باشد. آنزیم‌ها با مقاومت در برابر طیف وسیعی از pH و پروتئولیز توسط آنزیم‌های درون زا پایداری خود را حفظ می‌کنند.

دستگاه گوارش مرغ یک محیط سخت است که توانایی آنزیم را در کاتالیز نسبت به کاتالیز در محیط آزمایشگاهی محدود می‌کند.

معمولاً سطح فعالیت آنزیمی که توسط تولید کنندگان نقل می‌شود، بر اساس شرایط vitro است، به هرحال شرایط در داخل بدن کاملا متفاوت است و تقریباً ۴.۵ ساعت از زمان مصرف تا از بین بردن برای هضم لازم است پس باید آنزیم‌ها تاثیر خود را در ‌یک بازه زمانی کوتاه  اثر دهند.

آنزیم‌ها در محدوده مطلوب pH متفاوت هستند که تحت آن می‌توانند در جهت تجزیه مواد عمل کنند.

بسته به برنامه تغذیه، زمان نگهداری خوراک در محصول و سنگدان ممکن است بسیار کوتاه باشد. از این رو آنزیمی با دامنه گسترده Ph دارای توانایی‌های بیشتری نسبت به آنزیمی با محدوده Ph کوتاه است و می‌تواند فعالیت‌های بیشتری انجام دهد.

به عنوان مثال، برخی از آنزیم‌ها دارای محدوده مطلوب pH بین ۴ تا ۶ هستند، که نشان دهنده عملکرد آن در سنگدان و پروونتریکولوس نخواهد بود.

آنزیم‌هایی که Ph  آن‌ها در محدوده بین ۳ تا ۷ است، می‌توانند در مناطق بیشتری از دستگاه گوارش فعالیت کنند. بدین ترتیب، اثر آنزیمی، با آنزیمی که می‌تواند در محدوده وسیعی از pH فعالیت کند جبران می‌شود.

چالش دیگر برای پایداری آنزیم وجود آنزیم‌های گوارشی پروتئولیتیک؛ مانند پپسین و تریپسین در دستگاه گوارش حیوانات است.

در این هضم درون زا آنزیم‌ها توانایی غیر فعال کردن آنزیم‌های برون زا یا محدود کردن فعالیت آنها را دارند. بنابراین آنزیم‌های پایدار می‌توانند توسط تخریب پروتئولیتیک مقاومت کنند.

نتیجه گیری

مواد افزودنی خوراکی آنزیمی برای بهینه سازی فواید تغذیه ای و روده ای مفید است و لازم است تا برای پایداری هر محصول در نظر گرفته شود.

و این کار می‌تواند با انجام آزمایش بر روی آنزیم‌ها توانایی زنده ماندن آن‌ها را در Ph های مختلف به چالش بکشد.

آنزیم‌های پروتئولیتیک و مدت زمان فعالیت آن با مشخصات مطلوب انتخاب شده است و باید برای تایید آن حتما آزمایش در داخل بدن انجام شود و ویژگی‌های ذکر شده کاملا بررسی شود.

منبع:

How Enzyme Stability Impacts Efficacy

تاریخ انتشار: ۲۰۱۷/۰۶/۰۷

نویسنده: Basheer Nusairat,متخصص تغذیه حیواناتBRI