Ksilanazės vaidmuo gyvūnų mityboje: mechanizmai, tipai ir naujovės
Ksilanazė nukreipta į ksilaną, pagrindinį hemiceliuliozės komponentą, esantį augalų ląstelių sienelėse. Jis dažniausiai naudojamas gyvūnų mityboje, siekiant pagerinti maistinių skaidulų virškinimą, ypač vieno skrandžio gyvūnams, pavyzdžiui, naminiams paukščiams ir kiaulėms. Augalinės kilmės pašarų ingredientuose, tokiuose kaip kukurūzai, kviečiai ir sojų miltai, gausu nekrakmolinių polisacharidų (NSP), įskaitant arabinoksilanus, kuriuos gyvūnams sunku efektyviai virškinti.
Ksilanazė padeda suskaidyti šiuos sudėtingus NŠP, išskirdama daugiau paprastų cukrų ir kitų maistinių medžiagų, reikalingų įsisavinti virškinamajame trakte. Tai ne tik pagerina pašarų efektyvumą, bet ir sumažina NŠP antimitybinį poveikį, pvz., žarnyno klampumą ir padidėjusią mikrobų fermentaciją, dėl kurios gali sutrikti virškinimas ir sumažėti gyvūnų našumas.
GH10 ksilanazės leidžia įtraukti daugiau ekonomiškų ingredientų
Nors GH11 ksilanazių šeima, dažniausiai naudojama pašaruose, veiksmingai sumažina klampumo lygį broilerių virškinimo trakte, sumažindama tirpių NŠP kviečių racione, jie pasirodo ne tokie veiksmingi, kai susiduria su sudėtingesniu arabinoksilano netirpių NŠP pagrindu.
GH11 ksilanazės 3D struktūra paaiškina jos apribojimus. GH11 ksilanazėms reikia 3–4 iš eilės nepakeistų ksilano monomerų ant pagrindo, kad būtų nustatyta aktyvi vieta, todėl jos yra mažiau veiksmingos, kai arabinozės stuburo grandinėse yra šoninės grandinės. Jie yra labai specifiniai, pirmenybę teikiantys mažai šakojantiems kviečių stuburams.
Priešingai, GH10 ksilanazės, nors ir nedažnai naudojamos pašaruose, turi aiškų pranašumą. Norint rasti aktyvią vietą, jiems reikia tik dviejų ar mažiau iš eilės nepakeistų ksilano monomerų, leidžiančių jiems veikti ksilozės likučius šalia šakų. Dėl to susidaro daugiau ir trumpesnių ksilo-oligomerų, nei gamina GH11 ksilanazės. Paprasčiau tariant, GH10 ksilanazių plyšys yra mažesnis, todėl katalizinis universalumas yra didesnis (Pollet 2010).
Šis universalumas leidžia naudoti platesnį pašarų ingredientų asortimentą, įskaitant papildomus ir šalutinius produktus, išlaikant našumą. Todėl GH10 ksilanazės leidžia įtraukti daugiau ekonomiškų ingredientų, o tai suteikia didelę galimybę sumažinti bendras pašarų sąnaudas.
