Fytáza

Fytázy (myo-inositol-1,2,3,4,5,6-hexakisfosfátfosfohydrolázy) jsou skupinou enzymů patřících do podtřídy fosfatáz, které uvolňují alespoň jeden fosfátový iont z molekuly kyseliny fytové . V důsledku hydrolýzy kyseliny fytové se tvoří nižší, tedy obsahující méně než šest zbytků kyseliny fosforečné, inositolfosfáty, inositol a anorganický fosfát a uvolňují se kationty spojené s fytáty.

Historie objevů

Poprvé byla aktivita fytázy zjištěna v rýžových otrubách [1] [2] a telecí krvi [2] [3] , tedy ve složení různých živých organismů. Fytázy byly později nalezeny v bakteriích a houbách, včetně kvasinek. Předpokládá se, že ve složení trávicích tajemství monogastrických zvířat, včetně lidí, nejsou žádné fytázy a hydrolýza fytátů se provádí pod vlivem enzymů mikroflóry a kyselého prostředí žaludku. Dnes je známo mnoho enzymů s fytázovou aktivitou, jejichž počet neustále roste (Haefner S. et. al. [4] , 2005; Oh BC et. al., 2004; Vats P., Banerjee UC, 2004).

Enzymatické vlastnosti

Fytázy jsou třídou hydroláz a podtřídou fosfatáz, které katalyzují hydrolýzu monoesterů kyseliny fosforečné. Fytázy provádějí postupné štěpení ortofosfátových iontů z kyseliny fytové za vzniku penta-, tetra-, tri-, di- a monofosfátů inositolu jako meziproduktů (Nayani NR, Markakis P., 1986).

Podle mezinárodní nomenklatury enzymů IUPAC-IUBMB existují tři typy fytáz: 3-fytázy, 5-fytázy a 4/6-fytázy. Fytázy různých typů začínají přeměnu kyseliny fytové z hydrolýzy esterové vazby na různých atomech uhlíku inositolového kruhu, což vede ke vzniku různých izomerů nižších inositolfosfátů. Mechanismus hydrolýzy fytátu a struktura proteinových molekul fytáz stejného typu se mohou lišit. Fytázy stejného typu mohou být klasifikovány jako kyselé, neutrální nebo alkalické fosfatázy v závislosti na optimální úrovni pH.

Aplikace v chovu zvířat

Většina (asi 2/3) celkového fosforu v rostlinné potravě je ve formě solí kyseliny fytové  – fytátů (Simons PCM et. al., 1990). Fytáza provádí jak syntézu, tak hydrolýzu kyseliny fytové . Kvůli neschopnosti hospodářských zvířat a drůbeže produkovat endogenní fytázu se fosfor, vápník, bílkoviny a další živiny vázané na kyselinu fytovou stávají méně dostupné. Pro racionální využití nutričního potenciálu krmiv a získání ekonomičtějších a ekologičtějších produktů živočišné a drůbeže je vhodné používat mikrobiální fytázu. Obohacení stravy o mikrobiální fytázu zvyšuje dostupnost fosforu, vápníku, zinku a mědi, zlepšuje stravitelnost krmiva a stimuluje přírůstek živé hmotnosti. Efektivita využití mikrobiální fytázy závisí na dávce, poměru vápníku a fosforu (Ca:P) ve stravě, dostupnosti vitaminu D3, složení potravy, věku a genetických vlastnostech zvířat a ptáků [5 ] .

Poznámky

1. ↑ Suzuki, Spojené státy americké; Yoshimura, K.; Takaishi, M. (1907). “Über ein enzym 'Phytase' das anhydro-oxy-methylen diphosphorsaure' spalter” [O enzymu “fytase”, který štěpí kyselinu anhydro-oxy-methylendifosforečnou] (PDF) . Bulletin College of Agriculture, Tokyo Imperial University . 7 :502-512. Archivováno (PDF) z originálu 2021-08-21 . Získáno 21. 8. 2021 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
2. ↑ 1 2 Kumar, V.; Sinha, A.K.; Makkar, HPS; Becker, K. (2010-06-15). "Dietní role fytátu a fytázy v lidské výživě: Přehled." Chemie potravin . 120 (4): 945-959. DOI : 10.1016/j.foodchem.2009.11.052 . ISSN  0308-8146 .
3. ↑ McCollum, E.V.; Hart, E. B. (1908). „O výskytu enzymu štěpícího fytin v živočišných tkáních“ (PDF) . Journal of Biological Chemistry . 4 (6): 497-500. DOI : 10.1016/S0021-9258(17)36370-6 . Archivováno (PDF) z originálu dne 27.02.2020 . Získáno 21. 8. 2021 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
4. ↑ S. Haefner [1] Archivováno 24. května 2015 na Wayback Machine . Biotechnologická produkce a aplikace fytáz / S. Haefner, A. Knietsch, E. Scholten, J. Braun, M. Lohscheidt, O. Zelder // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2005. - Sv. 68, č.p. 5. - S. 588-597.
5. ↑ O. Trufanov. Fytáza v krmení hospodářských zvířat a drůbeže, Kyjev: PoligrafInko, 2011.— 112 s.