مکمل‌های پروبیوتیک حاوی آنزیم فیتاز برای حیوانات

خوراک دام و آبزیان به طور قابل توجهی بر روی غلات، غذای ماهی و پروتئین‌های گیاهی تکیه زیادی می‌کند. با این حال، حیوانات از این مواد به طور کامل استفاده نمی‌کنند و به دلیل تقاضای رو به افزایش، منابع ناپایدار و قیمت‌های بالا، نیازمند منابع پروتئین جایگزین می­باشیم. مشکل مواد گیاهی این است که حاوی اسید فیتیک یا فیتات بوده که باعث می شود فسفر کم­تر در دسترس حیوانات تک معده ای قرار گیرد. فیتاز‌های باکتریایی می‌توانند به طور موثر فسفر را از فیتات در سیستم گوارشی آزاد کنند و این باعث می‌شود که آن­ها اقتصادی شوند و یک جایگزین پتانسیلی برای منابع سنتی فسفر باشند. پروبیوتیک‌ها باکتری‌های مفیدی هستند که مدت‌ها در تولید مواد غذایی و محصولات مرتبط با سلامت مورد استفاده بوده‌اند. پروبیوتیک‌های مهندسی زیستی شده برای بیان و انتقال مولکول‌های طبیعی یا باز ترکیب شده به سطح مخاطی روده‌های گوارشی استفاده می‌شوند و این باعث بهبود بهره‌وری تغذیه و سلامتی مواد خوراکی می‌شود. بنابراین، هدف این مطالعه حل مشکل با استفاده از مکمل پروبیوتیکی بیولوژیکی حاوی باکتری‌های لاکتیکی است که آنزیم‌های فیتاز تولید می‌کنند به عنوان یک ماده افزودنی برای دام، مرغ، و ماهی می­باشد. در این مطالعه از باکتری لاکتوباسیلوس لاکتیس برای تولید پروتئین phy مورد نیاز تغذیه حیوانات استفاده گردید. بدین منظور در ابتدا طراحی پرایمر برای جداسازی ژن phy صورت پذیرفت و ژن فیتاز از طریق کلونی pcr از سویه b. subtilis wb600 دارای پلاسمید pmna1 حاوی ژن phy جداسازی و توسط t.vector در e. coli کلون گردید. پس از این مرحله برای به دست آوردن l. lactis حاوی ژن phy، ناقل بیانی puc19 با آنزیم­های محدود کننده sali و bamhi هضم و ژن phy در l. lactis کلون شد. در ادامه بیان ژن هدف و تایید وجود پروتئین phy توسط sds-page ارزیابی گشت. در نهایت محصول نهایی به صورت دانه‌ای برداشت و به عنوان خوراک دام، طیور و ماهی استفاده گردید. مکمل­های پروبیوتیکی مهندسی شده بیولوژیکی با آنزیم­های فیتاز پتانسیل بهبود ارزش غذایی و پایداری تولید دام را دارند. تحقیق و توسعه بیشتر در این زمینه می‌تواند منجر به روش‌های کارآمدتر و پایدارتر تولید دام شود و مزایایی را برای تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان محصولات حیوانی فراهم کند.

probiotic supplements containing phytase enzyme for animals

livestock and aquaculture feed heavily rely on cereals, fish meal, and plant proteins. however, animals do not fully utilize these ingredients, and we need alternative protein sources due to rising demand, unstable resources, and high prices. the problem with plant-based materials is that they contain phytic acid or phytate, which makes phosphorus less available to monogastric animals. bacterial phytases can effectively release phosphorus from phytate in the digestive system, making them cost-effective and a potential alternative to traditional sources of phosphorus. probiotics are helpful bacteria that have long been used in food production and health-related products. bioengineered probiotics are used to express and transmit native or recombinant molecules to the digestive tract s mucosal surface, thereby improving feed efficiency and health. therefore, this study aimed to address the issue by utilizing a biologically engineered probiotic supplement containing lactic acid bacteria that produce phytase enzymes as a feed additive for livestock, poultry, and fish. in this study, lactobacillus lactis bacteria was employed to create phy protein, which is necessary for animal feeding. for this reason, a primer was constructed to isolate the phy gene, and the phytase gene was recovered from the b. subtilis wb600 strain via pcr cloning and cloned by t.vector in e. coli. following this procedure, the puc19 expression vector was digested with the restriction enzymes sali and bamhi, and the phy gene was cloned into l. lactis. sds-page was then used to assess the target gene s expression and validate the existence of the phy protein. finally, the grain was harvested and utilised to feed animals, poultry, and fish. biologically engineered probiotic supplements with phytase enzymes have the potential to improve the nutritional value and sustainability of animal production. further research and development in this area could result in more efficient and sustainable animal production methods, providing advantages to producers and consumers of animal products.