Việc sử dụng các enzym ngoại sinh trong thức ăn chăn nuôi là rất quan trọng để tối ưu hóa năng suất, lợi nhuận và sức khỏe đường ruột. Về mặt thương mại, có ba loại enzyme ngoại sinh chính được phân loại theo chất nền mục tiêu của chúng: carbohydrase, protease và phytase. Nhiều nhà nghiên cứu cũng đang xét lại việc sử dụng kết hợp nhiều loại enzyme có mang lại lợi ích thực sự hay không?
Bằng việc nghiên cứu có mục đích, người ta đã thử nghiệm tác dụng của enzyme trên chất dinh dưỡng khác với chất nền chính cụ thể của mỗi enzyme. Ví dụ, người ta cho rằng enzyme phytase có cơ chất chính là phytate, được báo cáo là cải thiện khả năng tiêu hóa protein băng cách giải phóng protein liên kết với phức hợp phytate. Tuy nhiên, các kết quả được công bố thì lại không nhất quán.
Ngoài việc bổ sung enzyme ngoại sinh đơn thì người ta còn bổ sung đa enzyme ở dạng hỗn hợp hoặc không hỗn hợp. Khi sử dụng đa enzyme, ta có thể quan sát được sự tương tác qua lại. Sự tương tác này có thể mang tính tăng cường hiệu quả ít nhiều, mang tính đối kháng, hợp lực hoặc không có sự tương tác nào. Hiện nay, người ta xét lại việc sử dụng đồng thời enzyme phytase và protease và sự tương tác chính xác của chúng vẫn chưa hoàn toàn được làm rõ.
Phytase và tác dụng “extra- phosphorus” của phytase
Phytase ngoại sinh được sử dụng rộng rãi trong khẩu phần của động vật dạ dày đơn. Phytase ngoại sinh thủy phân phytate, giải phóng phosphorus liên kết với phytate. Nhiều nghiên cứu báo cáo rằng ngoài phosphorus, phytase cũng có thể giải phóng các dưỡng chất khác liên kết với phức hợp phytate bao gồm protein, peptide và axit amin.
Tuy nhiên, có những kết quả mâu thuẫn nhau về vấn đề này và cho đến nay giới nghiên cứu vẫn chưa đi đến thống nhất. Sự mâu thuẫn về tác dụng của phytase trên khả năng tiêu hóa protein hoặc amino acid có thể do sự không đồng nhất về nguồn protein và phương pháp nghiên cứu. Ngoài ra, loài động vật và tỷ lệ liều lượng cũng có thể dẫn đến sự không nhất quán này. Hơn nữa, nó có thể liên quan đến sự biến động của protein liên kết phytate có trong chế độ ăn. Không giống như phosphorus, những chất như protein, peptide và axit amin không phải lúc nào cũng có trong phức hợp phytate.
Người ta cho rằng việc bổ sung phytase liều cao, hay liều gấp 3-4 lần trở lên, sẽ mang lại nhiều lợi ích hơn nữa, bao gồm cải thiện khả năng tiêu hóa protein. Tuy nhiên, việc dùng phytase liều thông thường hay liều cao và ảnh hưởng của nó lên tiêu hóá protein vẫn còn gây tranh cãi.
Sự không đáng tin cậy của việc sử dụng phytase hoặc dùng liều lượng phytase quá cao trong việc cải thiện khả năng tiêu hoá protein có thể bắt nguồn từ thực tế là phytase vốn không được thiết kế để cải thiện khả năng tiêu hoá protein. Công dụng tiêu hóa protein có thể là tác dụng của sản phẩm phụ được tạo ra trong quá trình thủy phân phytate. Do đó, nếu các nhà dinh dưỡng muốn tối ưu hóa tiêu hóa protein thông qua việc bố sung enzyme, thì việc sử dụng một loại enzyme chuyên biệt dành riêng cho quá trình tiêu hóa protein là cách đảm bảo nhất để đạt được kết quả tốt nhất.
Hình 1: Cơ chế tác dụng của Protease
Protease là một loại enzyme chuyên cải thiện khả năng tiêu hóa protein
Protease là một loại enzyme được sử dụng để cải thiện quá trình tiêu hóa protein trong thức ăn của động vật. Enzyme này hoạt động bằng cách trực tiếp phân cắt các protein lớn thành các đơn vị nhỏ hơn, tạo ra các peptide và axit amin dễ dàng và nhanh hơn để ruột hấp thụ và được động vật sử dụng (Hình 1).
Tuy nhiên, có nhiều loại enzyme protease khác nhau. Sự khác biệt có thể là protease đơn thành phần hay đa thành phần. Ví dụ, protease đa thành phần có nhiều loại enzyme protease khác nhau. Đặc tính này giúp sản phẩm có tính ứng dụng cao và đặc biệt khi nguồn cung cấp nguyên liệu thức ăn truyền thống trở nên bất ổn ở khắp mọi nơi kể cả Châu Á. Ví dụ, Jefo Pro Solution của Jefo Nutrition Inc đã được chứng minh là cải thiện khả năng tiêu hoá protein từ nhiều nguồn thực vật và động vật (Hình 2). Sự khác biệt này đến từ sự đa dạng trong thành phần với nhiều hoạt tính phân giải protein. Ngoài ra, Jefo Pro Solution đã được chứng minh là làm tăng khả năng tiêu hoá protein thô và axit amin ở hồi tràng heo được cho ăn khẩu phần dựa trên đậu nành (Bảng 1).
Hình 2: Tỷ lệ tiêu hóa protein được cải thiện so với đối chứng
Bảng 1: Jefo Pro Solution làm tăng khả năng tiêu hóa hồi tràng thực tế và biểu kiến của protein thô và axit amin
Nên sử dụng protease dù có dùng phytase hay không
Nhiều chuyên gia dinh dưỡng động vật đang kết hợp nhiều hơn một loại enzyme vào công thức thức ăn. Do đó, việc hiểu được sự tương tác giữa từng loại enzyme ngoại sinh là rất quan trọng. Một ví dụ điển hình là tác động của việc sử dụng đồng thời protease và phytase trong chế độ ăn của động vật đã thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu. Tương tự như việc sử dụng phytase mục đích để tiêu hóa protein, sự tương tác giữa protease và phytase khi được bổ sung đồng thời trong chế độ ăn của động vật cũng không rõ ràng.
Việc sử dụng protease được khuyến khích dù có hay không có phytase
Những phân tích sâu sắc được cung cấp trong bài báo này dựa trên luận điểm rằng việc sử dụng protease được khuyến nghị bất kể là có bổ sung phytase vào thức ăn hay không?
Ngay cả khi không dùng phytase, người ta vẫn đạt được mục tiêu tiêu hóá protein bằng cách chỉ dùng protease. Nếu phytase được dùng chung với protease, chúng ta có thể thấy tương tác hiệp lực, tăng cường hoặc không có tương tác giữa hai loại enzyme.
Như vậy ta vẫn thu được lợi ích về mặt tiêu hoá protein với mức độ cải thiện khác nhau.
Do thiếu cơ sở để chứng minh sự đối kháng hoặc triệt tiêu tác dụng của hai loại enzyme, nên chúng ta chỉ có thế khẳng định điều đó bằng cách chứng minh sự không phụ thuộc phytase để các nhà dinh dưỡng xem xét có nên sử dụng protease với phytase hay không. Cuối cùng, nguồn cung enzyme và tính kinh tế của việc sử dụng cả hai enzyme này sẽ là cơ sở để lập công thức. Việc sử dụng protease đa thành phần đã được chứng minh là vượt trội hơn trong việc tối ưu hoá tiêu hoá protein.
Cho đến khi sự tương tác của phytase và protease được làm sáng tỏ, chúng ta có thể kết luận một cách an toàn rằng tập trung vào cơ chất mục tiêu của mỗi enzyme là cách hợp lý nhất và hiệu quả nhất để sử dụng các công cụ dinh dưỡng này. Cuối cùng, việc bổ sung protease như một enzyme ngoại sinh đa thành phần là cách đảm bảo nhất để tối ưu hóa tiêu hóa protein.
Kết luận
Việc sử dụng các enzyme ngoại sinh là một phương pháp đã được chứng thực để tận dụng tối đa các dưỡng chất trong khấu phần của vật nuôi. Các nhà dinh dưỡng lập công thức với protease, phytase hoặc cả hai. Người ta cho rằng phytase cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng tiêu hoá protein thông qua việc giải phóng protein trong phức hợp phytate, mặc dù kết quả không nhất quán.
Ngoài ra, protease đa thành phần là một loại enzyme được thiết kế riêng để cải thiện khả năng tiêu hóa protein. Sự tương tác giữa protease và phytase vẫn chưa rõ ràng. Thực tế thì, việc sử dụng phytase không phải lúc nào cũng bổ trợ cho tác dụng tiêu hoá protein của protease. Do đó, mỗi loại enzyme nên được sử dụng cho cơ chất chính mà chúng được thiết kế vì mỗi loại có các phương thức hoạt động khác nhau. Cuối cùng, việc sử dụng enzyme đa thành phần như Jefo Pro Solution, dù có kết hợp với phytase hay không, là giải pháp hiệu quả nhất để tối ưu hoá khả năng tiêu hoá protein.
Tác giả: Jefo Technical Dept / Biên dịch: Linh Tong
Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam
(https://nhachannuoi.vn/su-dung-protease-duoc-khuyen-cao-co-bo-sung-hay-khong-bo-sung-phytase/, ngày 20/5/2025)
