Ứng dụng của Enzyme trong thức ăn chăn nuôi có hiệu quả hay không đều được thể hiện rõ ràng qua sự tăng trưởng và phát triển của vật nuôi khi sử dụng chúng. Dần dần chúng trở nên phổ biến, khiến các doanh nghiệp áp dụng tạo ra những sản phẩm chất lượng hơn.
Vậy qua bài viết sau hãy cùng tìm hiểu xem Enzyme là gì? và ứng dụng của Enzyme trong thức ăn chăn nuôi nhé.
1. Enzyme là gì?
Enzyme (men tiêu hóa) là các protein có tác dụng làm chất xúc tác sinh học, chất xúc tác này có vai trò thúc đẩy các phản ứng hóa học. Các phân tử được Enzyme tác động lên được gọi là chất nền và các enzyme biến đổi các chất nền thành các phân tử khác nhau được gọi là sản phẩm.
Enzym là chất xúc tác trong hơn 5.000 loại phản ứng hóa sinh. Hầu như tất cả quá trình trao đổi chất trong các tế bào đều cần sự xúc tác để chúng xảy ra ở tốc độ cho phép sự sống tồn tại. Giống như các loại chất xúc tác khác, Enzyme tăng tốc độ phản ứng bằng cách làm giảm năng lượng hoạt hóa.
Enzyme tham gia vào tất cả các hoạt động thiết yếu để duy trì sự sống như tổng hợp, phân giải, vận chuyển chất, đào thải độc, cung cấp năng lượng…. Trong cơ thể con người, động vật và cả thực vật, hay bất cứ nơi nào tồn tại sự sống thì đều tồn tại Enzyme.
Cơ chế hoạt động của Enzyme sẽ bao gồm 3 bước chính:
- Cơ chất (Substrate) liên kết với enzyme (Enzyme) để hình thành phức hệ enzyme - cơ chất (E - S complex).
- Enzyme xúc tác phản ứng biến đổi cơ chất thành sản phẩm (Product), tạo thành phức hệ E-P.
- Sản phẩm P được giải phóng Enzyme E.
2. Phân loại và thành phần cấu tạo của Enzyme
a. Phân loại Enzyme
Liên đoàn Quốc tế về Hóa sinh và Sinh học phân tử (IUBMB) đã phát triển hệ thống danh pháp riêng cho Enzyme, chỉ số EC (Enzyme Commission number). EC bao gồm "EC" và chỉ số thể hiện dạng phản ứng mà Enzyme tham gia xúc tác. Khát quát chung các loại Enzyme dựa vào vai trò xúc tác, người ta phân thành 06 lớp.
| Lớp |
Tên |
Vai trò xúc tác |
Ví dụ |
| EC 1 |
Oxyoreductase |
Xúc tác các phản ứng oxy hóa - khử |
Alcohol oxidoreductase, CH-CH oxidoreductases, Peroxidase |
| EC 2 |
Transferase |
Vận chuyển các nhóm chức từ cơ chất này sang cơ chất khác. |
Methyltransferase, Phosphotransferase, Acyltransferase |
| EC 3 |
Hydrolase |
Xúc tác sự đứt gãy các liên kết hóa học từ phản ứng thủy phân |
Glycoside hydroxylase, Nuclease, Protease |
| EC 4 |
Lyase |
Xúc tác sự nối thêm một chất mới vào cơ chất bằng cách làm gãy nối đôi. Ngược lại, chúng có thể xúc tác tạo nối đôi. Lyase không xúc tác phản ứng thủy phân hay oxy hóa. |
Aldehyde lyase, Adenylyl cyclase, Guanylate cyclase |
| EC 5 |
Isomerase |
Xúc tác sự tái phân bố các nguyên tử trong cơ chất, tức biến đổi đồng phân này thành đồng phân khác (isomerization) |
Maleate isomerase, Furylfuramide isomerase, Triose-phosphate isomerase |
| EC 6 |
Ligase |
Xúc tác hình thành liên kết hóa học mới có sử dụng năng lượng từ adenosine triphosphate (ATP) |
Argininosuccinate synthase, Chelatase, DNA ligase |
| EC 7 |
Translocases |
Vận chuyển phân tử xuyên qua màng tế bào |
ATP synthase, PEP carbonxylase |
b. Thành phần cấu tạo của Enzyme
Enzyme có bản chất là protein nên cấu trúc không gian của Enzyme thường có cấu trúc bậc ba, cấu trúc bậc bốn. Enzyme có hai dạng cơ bản:
- Enzyme đơn thành phần chỉ được cấu tạo bởi protein.
- Enzyme đa thành phần là phức hợp protein được cấu tạo bởi hai bộ phận là protein và thành phần phi protein như ion kim loại (Fe2+, Mg2+, I-), hợp chất hữu cơ như các vitamin (retinol, thiamin, pyridoxine, folate, ascorbic acid...), glutathione (GSH), ubiquinone (Coenzyme Q, CoQ), S-Adenosylmethionine (SAM)...
Enzyme được cấu tạo bởi protein nên khi gặp điều kiện môi trường nhiệt độ, pH,… bất lợi hoặc phơi nhiễm với tác nhân gây biến tính hóa học như natri dodecyl sulfat (SDS), formaldehyde, picric acid... sẽ xảy ra hiện tượng biến tính dẫn đến liên kết yếu trong phân tử như liên kết ion, tương tác Van der Waals, tương tác kị nước... đứt gãy do đó chuỗi polypeptide dãn ra về cấu trúc bậc một làm mất cấu hình ban đầu của Enzyme, khiến Enzyme mất chức năng.
Trong một số ít trường hợp, khi điều kiện môi trường thuận lợi lại, chuỗi polypeptide có khả năng cuộn gập lại và trở về cấu trúc ban đầu nên có lại chức năng. Đây là hiện tượng hồi tính (renaturation).
3. Vai trò của Enzyme trong thức ăn chăn nuôi
a. Enzyme (Men tiêu hóa) – Chất xúc tác sinh học
Enzyme là một chất xúc tác sinh học, có bản chất là Protein, nó được ví như nguồn nhiên liệu cho quá trình tiêu hóa trong cơ thể động vật, giúp cho những phản ứng chuyển hóa sinh học được nhanh, mạnh hơn.
Enzyme được tổng hợp trong các tuyến ngoại tiết trong cơ thể rồi được chế tiết vào cơ quan của ống tiêu hóa như miệng, dạ dày, ruột để tiêu hóa các chất bột đường, đạm, chất béo trong thức ăn. Sau khi được các Enzyme thủy phân các sản phẩm tiêu hóa được hấp thu vào máu đưa đi nuôi cơ thể.
Thiếu Enzyme sự tiêu hóa thức ăn bị rối loạn dẫn đến rối loạn hấp thu. Thức ăn không được tiêu hóa, hấp thu bị khuẩn ruột làm cho lên men, gây tiêu chảy phân sống, còn gọi là hội chứng kém hấp thu. Do đó, Enzyme tiêu hóa được sử dụng khi cơ thể bị thiếu hụt, như khi bị các bệnh đường tiêu hóa như bệnh gan, dạ dày, tụy tạng, ruột.
b. Công dụng của Enzyme đối với chất xơ
Sử dụng Enzyme cho vật nuôi trước hết chúng có tác dụng trên chất xơ, giúp vật nuôi tiêu hóa tốt hơn thức ăn. Vừa hạn chế tác hại của bản thân những chất xơ gây ra, vừa giải phóng được một phần năng lượng, protein và các axit amin dư thừa.
Enzyme tạo điều kiện phóng thích các axit amin, cải thiện khả năng tiêu hóa từng loại amin từ 1,7 – 7,9 đơn vị phần trăm giúp tiết kiệm được các axit amin khi bổ sung vào khẩu phần ăn của gia súc, giảm giá thành sản xuất.
Bên cạnh đó, men tiêu hóa còn cho thấy tác dụng làm giảm độ chênh lệch trọng lượng giữa các vật nuôi trong đàn. Ảnh hưởng của Enzyme đã làm tăng khả năng tiêu hóa và hấp thụ các chất dinh dưỡng ở bề mặt ruột nhờ vào sự giảm chất nhầy và khả năng giữ nước trong đường tiêu hóa.
c. Vai trò của Enzyme đối với chất phytate
Các Enzyme phân hủy chất xơ và phytate có chứa nhiều trong cám gạo, lúa mì, lúa mạch đen,… được ứng dụng rộng rãi trong những khẩu phần ăn.
Trong tự nhiên, có khoảng 60 – 75% phốt pho có trong hạt ngũ cốc được liên kết hữu cơ dưới dạng Phytate, rất khó để vật nuôi có thể hấp thu. Giá trị sinh học của phospho ở hạt ngũ cốc rất biến động từ dưới 15% ở bắp cho tới khoảng 50% ở lúa mì. Trong khẩu phần bắp – dầu đậu nành có hai phần ba lượng phospho bị liên kết dưới dạng Acid phytic.
Vật nuôi không thể tiêu hóa được lượng phốt pho này, lượng phốt pho bị thải ra sẽ giảm đáng kể nếu bổ sung Enzyme Phytase vào khẩu phần, Enzyme này sẽ giải phóng một số mạch liên kết phospho làm cho vật nuôi tiêu hóa dễ dàng.
d. Vai trò của enzyme đối với môi trường
Enzyme có vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng sử dụng thức ăn nên giảm được lượng chất thải. Một trong những lợi ích mà enzyme mang lại là hàm lượng dinh dưỡng trong phân giảm đáng kể. Sự giảm lượng dinh dưỡng bài tiết qua phân nhờ bổ sung enzyme trong khẩu phần đặc biệt quan trọng vì phân thải vào đất và nước làm ô nhiễm môi trường.
4. Hệ thống Enzyme áp dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi
Hiện nay, việc bổ sung Enzyme trong thức ăn chăn nuôi gia súc đã nâng cao việc tiêu hóa thức ăn thô của động vật lên gấp nhiều lần, góp phần làm tăng chất lượng và giảm tối đa nguy cơ mầm bệnh trên vật nuôi.
Đặc biệt trong thời đại 4.0 như hiện nay, những phương pháp phun chất lỏng đặc biệt là phun enzyme trong thức ăn chăn nuôi đã đáp ứng được các yêu cầu khắt khe về công suất, hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
Thấu hiểu được điều này, IAS đã đem đến GIẢI PHÁP PHUN ENZYME với đội ngũ sản xuất nhiều năm kinh nghiệm và thế mạnh đáp ứng các giải pháp về hệ thống thiết bị trong ngành thức ăn chăn nuôi. Giải pháp đáp ứng được với nhiều khả năng nổi trội:
- Tránh được hiện tượng vón cục.
- Định lượng chính xác thành phần tỷ lệ phun.
- Đảm bảo chất lượng và tỷ trọng cám đầu ra.
- Tích hợp hệ thống giám sát, báo cáo nguyên liệu sử dụng.
>>> Xem thêm:
Hệ thống Enzyme - chăn nuôi
Nhận xét
Đăng nhận xét