Fytaasi

Fytaasit (myo-inositoli-1,2,3,4,5,6-heksakisfosfaattifosfohydrolaasit) ovat ryhmä entsyymejä, jotka kuuluvat fosfataasien alaluokkaan, jotka vapauttavat vähintään yhden fosfaatti-ionin fytiinihappomolekyylistä . Fytiinihapon hydrolyysin seurauksena muodostuu alempia, eli alle kuusi fosforihappojäännöstä sisältävää inositolifosfaattia, inositolia ja epäorgaanista fosfaattia, ja vapautuu fytaatteihin liittyviä kationeja.

Löytöhistoria

Ensimmäistä kertaa fytaasiaktiivisuutta löydettiin riisileseestä [1] [2] ja vasikan verestä [2] [3] eli erilaisten elävien organismien koostumuksesta. Fytaaseja löydettiin myöhemmin bakteereista ja sienistä, mukaan lukien hiivasta. Uskotaan, että yksimahaisten eläinten, mukaan lukien ihmiset, ruoansulatussalaisuuksien koostumuksessa ei ole fytaaseja, ja fytaattien hydrolyysi tapahtuu mikroflooran entsyymien ja mahan happaman ympäristön vaikutuksesta. Nykyään tunnetaan monia fytaasiaktiivisia entsyymejä, joiden määrä kasvaa jatkuvasti (Haefner S. et al. [4] , 2005; Oh BC et. ai., 2004; Vats P., Banerjee UC, 2004).

Entsymaattiset ominaisuudet

Fytaasit ovat hydrolaasien luokka ja fosfataasien alaluokka, jotka katalysoivat fosforihappomonoesterien hydrolyysiä. Fytaasit suorittavat ortofosfaatti-ionien vaiheittaisen katkaisun fytiinihaposta muodostaen välituotteina inositolin penta-, tetra-, tri-, di- ja monofosfaatteja (Nayani NR, Markakis P., 1986).

Kansainvälisen IUPAC-IUBMB:n entsyyminimikkeistön mukaan fytaaseja on kolmen tyyppisiä: 3-fytaaseja, 5-fytaaseja ja 4/6-fytaaseja. Erityyppiset fytaasit aloittavat fytiinihapon muuntumisen inositolirenkaan eri hiiliatomeissa olevan esterisidoksen hydrolyysistä, mikä johtaa alempien inositolifosfaattien erilaisten isomeerien muodostumiseen. Fytaatin hydrolyysin mekanismi ja samantyyppisten fytaasien proteiinimolekyylien rakenne voivat vaihdella. Samantyyppiset fytaasit voidaan luokitella happamiin, neutraaleihin tai emäksisiin fosfataaseihin optimaalisesta pH-tasosta riippuen.

Sovellus karjanhoidossa

Suurin osa (noin 2/3) kasviruoan kokonaisfosforista on fytiinihapposuolojen  - fytaattien - muodossa (Simons PCM et. al., 1990). Fytaasi suorittaa sekä fytiinihapon synteesin että hydrolyysin . Koska tuotantoeläimet ja siipikarja eivät pysty tuottamaan endogeenistä fytaasia, fosforin, kalsiumin, proteiinien ja muiden fytiinihappoon sitoutuneiden ravinteiden saatavuus vähenee. Rehun ravitsemuksellisen potentiaalin järkevän käytön ja taloudellisempien ja ympäristöystävällisempien kotieläin- ja siipikarjatuotteiden saamiseksi on suositeltavaa käyttää mikrobifytaasia. Ruokavalion rikastaminen mikrobifytaasilla tekee fosforin, kalsiumin, sinkin ja kuparin saatavuuden helpommaksi, parantaa rehun sulavuutta ja stimuloi elopainon nousua. Mikrobifytaasin käytön tehokkuus riippuu annoksesta, kalsiumin ja fosforin (Ca:P) suhteesta ruokavaliossa, D3-vitamiinin saatavuudesta, ravinnon koostumuksesta, eläinten ja lintujen iästä ja geneettisistä ominaisuuksista [5 ] .

Muistiinpanot

1. ↑ Suzuki, U.; Yoshimura, K.; Takaishi, M. (1907). "Über ein enzym 'Phytase' das anhydro-oxy-methylen diphosphorsaure' spalter" [Tietoja entsyymistä "fytaasi", joka pilkkoo anhydro-oksi-metyleenidifosforihappoa] (PDF) . Tokion keisarillisen yliopiston maatalousyliopiston tiedote . 7 :502-512. Arkistoitu (PDF) alkuperäisestä 21.08.2021 . Haettu 21.08.2021 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
2. ↑ 1 2 Kumar, V.; Sinha, A.K.; Makkar, HPS; Becker, K. (15.6.2010). "Fytaatin ja fytaasin roolit ruokavaliossa ihmisen ravitsemuksessa: katsaus." Elintarvikekemia . 120 (4): 945-959. DOI : 10.1016/j.foodchem.2009.11.052 . ISSN  0308-8146 .
3. ↑ McCollum, E.V.; Hart, E. B. (1908). "Fytiiniä pilkkovan entsyymin esiintymisestä eläinkudoksissa" (PDF) . Journal of Biological Chemistry . 4 (6): 497-500. DOI : 10.1016/S0021-9258(17)36370-6 . Arkistoitu (PDF) alkuperäisestä 27.02.2020 . Haettu 21.08.2021 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
4. ↑ S. Haefner [1] Arkistoitu 24. toukokuuta 2015 Wayback Machinessa . Fytaasien bioteknologinen tuotanto ja sovellukset / S. Haefner, A. Knietsch, E. Scholten, J. Braun, M. Lohscheidt, O. Zelder // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2005. - Voi. 68, nro. 5. - P. 588-597.
5. ↑ O. Trufanov. Fytaasi tuotantoeläinten ja siipikarjan ruokinnassa, Kiova: PoligrafInko, 2011.— 112 s.