O privire asupra enzimelor proteazice din nutriția crustaceelor; Global Aquaculture Advocate
Este esențială o mai bună înțelegere a suplimentării enzimei în hrana acvatică
Digestia, un proces fiziologic complex, depinde de recunoașterea și activarea moleculară și de hidroliza alimentelor în condiții specifice. Procesul implică enzime digestive pentru a descompune macromoleculele polimerice în blocuri mai mici, facilitând astfel absorbția nutrienților.
La crustacee, stadiul vieții, vârsta, starea de mutare, ciclul circadian, compoziția alimentelor și condițiile de mediu toate afectează producția de enzime digestive. Printre aceste enzime, proteazele sunt cele mai importante responsabile pentru hidrolizarea proteinelor alimentare și descompunerea lor în peptide mai mici și aminoacizi liberi. Activitățile de protează în tractul digestiv al unui animal sunt induse de alimente și sunt în general afectate de caracteristicile genetice ale individului, vârstă, stadiul vieții și mediul de cultură.
Efectul mediului și al dietei asupra enzimelor digestive
Mediul, dietele și interacțiunile lor par să afecteze producția de enzime la toate animalele. Diferențele specifice speciei în pH-ul optim și intervalul de temperatură al enzimelor proteolitice la animalele acvatice pot fi atribuite habitatului, hranei și diferențelor genotipice și fenotipice. De exemplu, intervalul optim de pH la crustacee variază în mod normal între 7,0 și 8,0 pentru enzimele de tip tripsină și pentru enzimele de tip chimotripsină, de la 7,5-8,0 pentru creveții din São Paulo (Farfantepenaeus paulensis). Și în crabul marin comestibil (Cancer pagurus) variază de la 8,0 la 10,0.
Diferențele în activitatea proteolitică pot fi semnificative pentru creveții crescuți în medii de cultură cu variații mari în cantitate și calitate a alimentelor naturale. De exemplu, Moss și colab. (2001) au raportat o activitate semnificativ mai mare de serin protează (71.648 unități versus 30.200 unități/mg de proteină solubilă), colagenază (653 unități față de 312 unități/mg de proteină solubilă) și fosfatază acidă (189 față de 83 unități/mg de proteină solubilă) în creveții albi din Pacific crescuți în apa de iaz decât cei crescuți în apa de puț. Activitatea enzimatică mai mare a creveților în apa de iaz indică prezența alimentelor naturale în sistem. Interesant este faptul că, printre enzimele digestive, numai activitatea chitinazei a fost mai mare la creveții crescuți în apă curată, indicând faptul că animalele se hrănesc cu coji de mol, bogate în chitină.
Proteaza dietetică, o soluție în mână
Costul ridicat și disponibilitatea limitată a făinii de pește și a altor surse echilibrate de proteine îi obligă frecvent pe producătorii de hrană acvatică din multe regiuni să se bazeze pe alternative ieftine, dar slab digerabile. În același timp, există o presiune din ce în ce mai mare pentru a reduce costurile de mediu și economice, punând o responsabilitate serioasă asupra producătorilor de furaje pentru a îmbunătăți digestibilitatea nutrienților alimentelor acvatice, reducând în același timp costurile de fabricație.
O mai bună digestibilitate a nutrienților
Davis și colab. (1998) au testat digestibilitatea aparentă a substanței uscate (ADCDM) și proteina brută (ADCCP) în dietele hrănite cu creveți albi din Pacific (Litopenaeus vannamei) suplimentate cu niveluri gradate (0, 0,2 sau 0,4%) ale unei proteaze și au raportat că CP ADC (74,3%) la creveții hrăniți cu 0,4% dietele cu protează a fost mai mare decât la animalele hrănite cu control (65,3%) sau alte diete. Într-un studiu ulterior, acești autori au raportat performanțe slabe de creștere (creșterea în greutate, eficiența hranei și raportul eficienței proteinelor) în dietele cu protează alimentate cu creveți.
Performanță mai bună și răspuns imun
Recent, Li și colab. (2015) au raportat creșteri semnificative ale creșterii în greutate (288%) și conversiei furajelor (1,29) pentru dietele hrănite cu creveți albi din Pacific cu conținut scăzut de făină de pește (38% PC, 22% făină de pește) suplimentate cu 175 mg/kg de protează comercială multicomponentă (Jefo Nutrition Inc., Canada) comparativ cu animalele hrănite cu aceeași dietă fără supliment (275 la sută și, respectiv, 1,42). Autorii au sugerat posibila utilizare a proteazei în hrana acvatică pentru a reduce sau înlocui surse scumpe de proteine cu ingrediente mai puțin costisitoare și slab digerabile, fără a afecta performanța animalelor de crescătorie (Tabelul 1).