Die Anwendung von Enzymen als Futtermittelzusatz hat eine Geschichte von zwanzig Jahren. In der Futtermittelindustrie werden Enzyme eingesetzt, um die Nährstoffverdaulichkeit zu verbessern, wobei der Fokus auf der Beseitigung der antinutritiven Effekte von Nicht-Stärke-Polysacchariden (NSP) liegt. Darüber hinaus wird Phytase nicht nur verwendet, um die Nutzung von Phytat-P zu erhöhen, sondern auch, um Umweltbelastungen zu verringern, indem die P-Ausscheidung im Kot reduziert wird. Enzyme können auch für nicht-körnige Bestandteile der Ernährung verwendet werden. Diese pflanzlichen Proteinquellen sind oft reich an NSP, die in Bezug auf ihre molekularen Strukturen schlecht charakterisiert sind. Die Enzymindustrie sucht heute ständig nach neuen Anwendungsbereichen. Einige aktuelle Daten zeigen die Rolle von Glykansasen (kohlenhydratabbauende Enzyme) als Alternative zu Antibiotika im Futter.

Glykanase

Der β-Glucan ist ein Glucose-Polymer, das eine Mischung aus β1-3- und β1-4-Verknüpfungen enthält, die seine physikochemischen Eigenschaften völlig von Cellulose unterscheiden, die ein gerade-kettiges Glucose-Polymer mit nur β1-4-Verknüpfungen ist. Gerste enthält einen hohen Anteil an gemischt verknüpftem β-Glucan (3-4%) und die Pionierarbeit von Wissenschaftlern identifizierte nicht nur β-Glucan als den Faktor, der für den schlechten Nährwert von Gerste verantwortlich ist, sondern erläuterte auch den Einfluss der Viskosität auf die Nährstoffverdauung im Darm. Somit wurde die Ergänzung mit β-Glucanase zu einer praktischen Lösung zur Verbesserung des Nährwerts von Gerste für Geflügel.

Die Anwendung von Enzymen im praktischen Maßstab in der Geflügelindustrie war möglich, weil erkannt wurde, dass die löslichen Nicht-Stärke-Polysaccharide (NSP), die in viskosen Getreiden wie Roggen, Gerste, Triticale und Weizen vorkommen, die Nährstoffverdauung und -aufnahme beeinträchtigen. Die schädlichen Auswirkungen von NSP sind mit ihrer Fähigkeit verbunden, die Viskosität des Nahrungsbreis zu erhöhen, mit der Mikrobiota des Darms zu interagieren und die Physiologie und Morphologie des Verdauungstrakts zu verändern. Diese Effekte hängen von der polymeren Natur der Polysaccharide ab, und daher kann das Spalten der Polymere weitgehend ihre antinutritiven Eigenschaften beseitigen. Die enzymatische Spaltung ist offensichtlich der praktischste und kosteneffektivste Weg, um NSP im Magen-Darm-Trakt des Tieres abzubauen.

Phytase

Die versteckten Vorteile der Verwendung von Glykansasen bei Vögeln, die viskose Getreide fressen, umfassen (a) die Reduzierung der Ausscheidung von Mist, der große Mengen unverdauter Nährstoffe enthält, und (b) die Linderung von Problemen im Zusammenhang mit nassen Exkrementen, wie z.B. einem erhöhten Prozentsatz an schmutzigen Eiern, erhöhter Gasproduktion und einer erhöhten Population von Fliegen und Nagetieren im Stall. Die Ergänzung mit Glykansasen war jedoch nicht die Lösung für die Probleme im Zusammenhang mit Phosphorwerten in Schweine- und Geflügelmist. Dies führte zur Entwicklung von Phytase für die Verwendung in der Ernährung von monogastrischen Tieren. Phytase erhöht die Verdaulichkeit von Phytat von etwa 25% auf 50-70% bei Geflügel, und ihre Verwendung hat seit dem Verbot der Verwendung von tierischen Proteinquellen wie Fleisch- und Knochenmehl in der EU zugenommen. Es wird auch verstanden, dass Phytase die Verdaulichkeit anderer Nährstoffe sowie von Energie verbessern kann.

Referenz

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1. Choct M . Enzymes for the feed industry: past, present and future [J]. World's Poultry Science Journal, 2006, 62(1):12.