Поглед върху протеазните ензими в храненето на ракообразни; Глобален адвокат по аквакултури
По-доброто разбиране на ензимните добавки в аквафийдите е от съществено значение
Храносмилането, сложен физиологичен процес, зависи от молекулярното разпознаване и активиране и от хидролизата на храната при специфични условия. Процесът включва храносмилателни ензими за разграждане на полимерните макромолекули на по-малки градивни елементи, като по този начин улеснява усвояването на хранителните вещества.
При ракообразните жизненият етап, възрастта, етапът на линене, циркадният цикъл, съставът на храната и условията на околната среда влияят върху производството на храносмилателни ензими. Сред тези ензими протеазите са най-важните, отговорни за хидролизата на хранителните протеини и разграждането им на по-малки пептиди и свободни аминокиселини. Протеазните дейности в храносмилателния тракт на животно се предизвикват от храната и обикновено се влияят от генетичните характеристики на индивида, възрастта, етапа на живот и културната среда.
Ефект на околната среда и диетата върху храносмилателните ензими
Околната среда, диетите и техните взаимодействия изглежда оказват влияние върху производството на ензими при всички животни. Специфичните за вида разлики в оптималното рН и температурния диапазон на протеолитичните ензими при водни животни могат да се отдадат на местообитанията, храната им и генотипните и фенотипните разлики. Например, оптималният диапазон на рН при ракообразните обикновено варира между 7,0 и 8,0 за ензимите от тип трипсин и за ензимите от тип химотрипсин, от 7,5-8,0 за скаридите в Сао Пауло (Farfantepenaeus paulensis). А при ядливия морски рак (Cancer pagurus) той варира от 8,0 до 10,0.
Разликите в протеолитичната активност могат да бъдат значителни за скаридите, отглеждани в културни среди с големи разлики в количеството и качеството на естествената храна. Например, Moss et al. (2001) съобщават за значително по-висока активност на серинова протеаза (71 648 единици срещу 30 200 единици/mg разтворим протеин), колагеназа (653 единици срещу 312 единици/mg разтворим протеин) и кисела фосфатаза (189 срещу 83 единици/mg разтворим протеин) в тихоокеански бели скариди, отглеждани във вода от езерце, отколкото тези, отглеждани в кладенци. По-високата ензимна активност на скаридите във водата на езерото показва наличието на естествени храни в системата. Интересното е, че сред храносмилателните ензими, само хитиназната активност е по-висока при скаридите, отглеждани в чиста вода, което показва, че животните се хранят с черупки от линеене, с високо съдържание на хитин.
Диетична протеаза, разтвор в ръка
Високата цена и ограничената наличност на рибно брашно и други балансирани протеинови източници често принуждават производителите на аквафид в много региони да разчитат на евтини, но лошо смилаеми алтернативи. В същото време се засилва натискът за намаляване на екологичните и икономически разходи, като се поставя сериозна отговорност върху производителите на фуражи за подобряване на смилаемостта на хранителните вещества в аквафура, като същевременно се намаляват производствените разходи.
По-добра смилаемост на хранителните вещества
Davis et al. (1998) тестват видимата усвояемост на сухо вещество (ADCDM) и суровия протеин (ADCCP) в диети с тихоокеански бели скариди (Litopenaeus vannamei), допълнени със степенувани нива (0, 0,2 или 0,4%) на протеаза, и съобщават, че CP ADC (74,3%) при скариди, хранени с 0,4% протеазни диети, е по-висока, отколкото при тези животни, хранени с контрол (65,3%) или други диети. В по-късно проучване тези автори съобщават за лоши резултати в растежа (увеличаване на теглото, ефективност на хранене и съотношение на ефективност на протеините) при диети с протеиди, хранени със скариди.
По-добро представяне и имунен отговор
Наскоро Li et al. (2015) съобщават за значително увеличение на наддаването на тегло (288 процента) и преобразуването на фуражите (1,29) за диети от тихоокеански бели скариди с ниско съдържание на рибно брашно (38 процента PC, 22 процента рибно брашно), допълнено със 175 mg/kg многокомпонентна търговска протеаза (Jefo Nutrition Inc., Канада) в сравнение с животни, хранени със същата диета без добавки (съответно 275% и 1,42). Авторите предполагат възможното използване на протеаза в акваактивите за намаляване или замяна на скъпи източници на протеини с по-евтини и лошо смилаеми съставки, без да се влияе върху производителността на селскостопанските животни (Таблица 1).