proteasi

Cos’è la proteasi?

A proteasi(chiamato anche peptidasi o proteinasi) è un enzima che catalizza (aumenta la velocità di reazione o “accelera”) la proteolisi, scomponendo le proteine ​​in polipeptidi più piccoli o singoli aminoacidi e stimolando la formazione di nuovi prodotti proteici. Lo fanno scindendo i legami peptidici all’interno delle proteine ​​​​per idrolisi, una reazione in cui l’acqua rompe i legami. Le proteasi sono coinvolte in molte funzioni biologiche, inclusa la digestione delle proteine ​​ingerite, il catabolismo proteico (scomposizione delle vecchie proteine) e la segnalazione cellulare.

In assenza di acceleranti funzionali, la proteolisi sarebbe molto lenta, richiedendo centinaia di anni. Le proteasi possono essere trovate in tutte le forme di vita e nei virus. Si sono evoluti indipendentemente più volte e diverse classi di proteasi possono eseguire la stessa reazione con meccanismi catalitici completamente diversi.

Specifica:

Usi

La digestione delle proteine ​​del mangime è completata dal sistema enzimatico proteolitico endogeno nel tubo digerente, comprendente pepsina, tripsina, chimotripsina, elastasi, aminopeptidasi e carbossipeptidasi.

Gli animali non possono digerire e assorbire completamente le proteine ​​e gli aminoacidi alimentari. Le frazioni non digerite possono fungere da substrati di fermentazione per i microrganismi dell’intestino posteriore negli animali monogastrici, ma possono causare disturbi digestivi negli animali monogastrici. Le differenze tra la digeribilità ileale e fecale nei polli da carne suggeriscono che il metabolismo degli aminoacidi da parte del microbiota dell’intestino può essere di notevole importanza.

L’aggiunta di proteasi esogena ai mangimi può migliorare ulteriormente la digeribilità proteica delle materie prime migliorando la solubilità e l’idrolisi delle proteine ​​alimentari e riducendo il substrato necessario per una scarsa fermentazione dell’intestino.

Caino et al. ha studiato l’effetto del pretrattamento della farina di soia con subtilisina sulla proteina grezza solubile e sull’inibitore della tripsina della soia in esperimenti in vitro e ha mostrato un aumento significativo della proteina grezza solubile e in alcuni casi una diminuzione dell’inibitore della tripsina della soia.

La proteasi esogena dei mangimi può degradare in modo significativo i vacuoli di stoccaggio delle proteine ​​della soia intera in vitro. La degradazione delle proteine ​​viene visualizzata quando compaiono dei buchi nei vacuoli di stoccaggio delle proteine. Al momento non è chiaro se i metodi per misurare la digeribilità di proteine ​​e aminoacidi siano ottimali anche per misurare l’efficacia delle proteasi esogene. L’uso delle proteasi nei mangimi è alquanto inconcludente. L’effetto positivo delle proteasi sulla digeribilità delle proteine ​​e degli aminoacidi può essere confermato in un gran numero di esperimenti su diversi animali, ma esiste anche un numero limitato di esperimenti che non mostrano alcun effetto benefico delle proteasi su questi parametri. Questi risultati possono dipendere da condizioni sperimentali specifiche, come la fonte di proteasi utilizzata nell’esperimento, la durata dell’esperimento, il livello di integrazione di proteasi, l’età dell’animale, la composizione della dieta basale o i parametri sperimentali e metodi. Un altro fattore può essere l’interazione delle proteasi endogene con le proteasi esogene aggiunte al mangime e la loro regolazione del metabolismo.

In generale, il corpo animale regola finemente l’attività delle proteasi endogene, perché questi enzimi si attivano nei punti sbagliati che possono digerire i propri tessuti o attivare vie infiammatorie. Il pancreas regola la sua secrezione enzimatica in base alla composizione della dieta. Questo fenomeno è stato osservato per la prima volta da Pavlov e da allora è stato ampiamente confermato in diversi studi che impiegano tecniche più sofisticate. Dopo che un animale si è abituato a una dieta ricca di un particolare nutriente, il livello di quel nutriente aumenta nel tratto digestivo dell’animale, seguito da un rapido aumento del livello dell’enzima corrispondente nel pancreas. Questi adattamenti sono puramente intuitivi, suggerendo che il processo digestivo è messo a punto per evitare la sovrapproduzione di succhi digestivi. Le proteasi esogene possono colmare il divario tra gli ingredienti dei mangimi e i complementi enzimatici digestivi animali. L’aggiunta di proteasi esogene al mangime può far risparmiare energia di mantenimento riducendo la secrezione di enzimi endogeni senza necessariamente migliorare le prestazioni aumentando la digeribilità.

Si raccomandano ulteriori studi che valutino le condizioni ottimali delle proteasi nell’alimentazione animale, per facilitare studi di efficacia in diverse specie animali, tra diverse proteasi e per tradurre i risultati in formulazioni di mangimi reali, per stabilire una configurazione di base. Recenti pubblicazioni sulle proteasi esogene si sono concentrate sulla salute gastrointestinale, sulla morfologia intestinale o sull’effetto dell’aggiunta in condizioni difficili negli animali dopo l’aggiunta di proteasi esogene e i risultati hanno mostrato effetti positivi delle proteasi esogene.

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