Intensywna produkcja drobiarska stanowi spore zagrożenie i obciążenie dla środowiska przez emisje szkodliwych gazów (w tym również tzw. odorów) oraz przez odchody zwierzęce w postaci pomiotu zawierające spore ilości fosforu. Z tym faktem nie można dyskutować. O ile tzw. odory są odczuciem często bardzo subiektywnym i indywidualnym, o tyle zanieczyszczenie środowiska związkami zawierającymi siarkę czy azot, jest właściwe bezsporne. Możemy oczywiście dyskutować, która z gałęzi przemysłu jest bardziej niebezpieczna i szkodliwa.

    Rolnictwo, w tym również, a być może w szczególności, intensywna produkcja zwierzęca skupiona na jednym obszarze w znaczący sposób wpływa na stan przyrody. Jednak bez rolnictwa i produkcji żywności się nie obejdziemy. W związku z tym należy szukać takich rozwiązań, które pozwolą na ograniczenie szkodliwego wpływu produkcji zwierzęcej na środowisko naturalne. Można oczywiście, na niektórych obszarach, cennych ze względu na swoje wartości przyrodnicze, taką produkcję ograniczyć lub jej zaniechać. Można również produkować mniej intensywnie czyli prowadzić tzw. ekologiczny chów zwierząt. Żywność z każdego typu produkcji znajdzie potencjalnych konsumentów. Część z klientów oczekuje, że żywność będzie tania, inna część z kolei, że będzie produkowana w sposób jak najmniej uciążliwy dla środowiska.
 
 
FOSFOR
Fosfor należy do składników mineralnych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmów zwierząt. Jest składnikiem wielu związków organicznych, między innymi kwasów nukleinowych czy fosfolipidów. W kościach występuje w postaci fosforanu wapnia. Bardzo zróżnicowana jest rola biologiczna tego pierwiastka. Fosfor bierze udział w przemianach energetycznych, transporcie przez błony komórkowe, ale również w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej organizmu. W chowie i hodowli niosek różnych gatunków ptaków odpowiednia ilość fosforu, między innymi, determinuje jakość skorup jaj. U wszystkich gatunków zwierząt fosfor jest niezbędny do prawidłowej mineralizacji kości. Niedobór fosforu może powodować niższe przyrosty, gorsze wykorzystanie paszy, pogorszenie wskaźników reprodukcyjnych, wzrost śmiertelności. Niekorzystny jest również nadmiar fosforu. Taki stan może spowodować zaburzenie równowagi kwasowo-zasadowej organizmu, spadek nieśności i jakości skorup, kanibalizm, również wzrost śmiertelności. Zaburzenia w stosunku wapnia i fosforu powodują deformacje układu kostnego. Dlatego bardzo istotne jest to, aby dostępność tego pierwiastka dla organizmu zwierząt była na odpowiednim poziomie.
    Terminologia określająca różne formy fosforu jest dosyć rozbudowana. Naukowcy określają fosfor jako ogólny, dostępny, strawny, przyswajalny, fitynowy i niefitynowy (tab. 1). Oczywiście terminy określające fosfor jako dostępny, strawny, niefitynowy nie są synonimami. W zależności od regionu świata w żywieniu zwierząt i recepturowaniu mieszanek paszowych stosuje się pojęcia fosforu dostępnego (USA, Kanada) lub fosforu strawnego (Europa).
    W przyrodzie fosfor występuje w postaci organicznej i nieorganicznej. Ze względu na wysoką strawność fosforu (tab. 2) najbardziej powszechnym jego źródłem w żywieniu zwierząt monogastrycznych, w tym ptaków, są fosforany. Do tej grupy surowców mieszanek paszowych należą przede wszystkim związki fosforu i wapnia, sodu czy magnezu.
    W formie organicznej fosfor występuje w roślinach. Niestety, zwykle jest związany w postaci kwasu fitynowego, którego enzymy produkowane w przewodzie pokarmowym ptaków nie są w stanie rozłożyć. Można przyjąć, że strawność fosforu z surowców roślinnych oscyluje wokół 30% (bez dodatku fitazy mikrobiologicznej). Oznacza to, że 70% fosforu wydalane jest do środowiska. Według różnych źródeł różne są także zawartości tzw. fosforu fitynowego w poszczególnych surowcach roślinnych (tab. 3). Wartości są inne ze względu na warunki wegetacji roślin, sposób nawożenia, termin zbioru itp. Nie ma niestety szybkiej metody oceny ilości fosforu fitynowego, a co gorsze występuje bardzo duża zmienność nawet w tym samym regionie zbioru.
    Innymi bogatymi w związki fosforu surowcami są produkty pochodzenia zwierzęcego. Mączki rybne znajdują swoje zastosowanie, ale ze względu na dość wysoki koszt oraz używane są w recepturach mieszanek paszowych typu prestarter i starter. Drugim powodem ograniczonych możliwości włączenia tych komponentów do mieszanek jest możliwość przechodzenia zapachu ryby do produktów końcowych takich jak mięso czy jaja. Z tego też względu w mieszankach typu finiszer mączki rybne nie znajdują zastosowania, a w mieszankach dla kur niosek stad towarowych ich maksymalny udział jest mocno ograniczony. Innym dobrym źródłem fosforu jest są oczywiście mączki mięsno-kostne. W krajach Unii Europejskiej stosowanie w żywieniu zwierząt tych produktów pochodzenia zwierzęcego z pewnymi wyjątkami jest niedozwolone (te wyjątki to żywienie zwierząt mięsożernych takich jak, np. lisy utrzymywanych w celu pozyskania skór czy futer). 
    W ostatnich latach postępująca praca hodowlana spowodowała wzrost zapotrzebowania, między innymi, na fosfor. Wyższa masa ciała kurcząt brojlerów czy brojlerów indyczych powoduje wzrost wymagań w stosunku do rozwoju układu kostnego. Średnie zapotrzebowanie ptaków rosnących na fosfor waha się w granicach 3 g/kg paszy w przypadku kur niosek do 7,5 g/kg paszy w przypadku indycząt. Istotny jest stosunek wapnia do fosforu strawnego, który powinien wynosić 2:1 (ptaki rosnące) i 10:1 (nioski w okresie produkcji). 
 
 
FITAZA
Już kilkadziesiąt lat temu biolodzy, biochemicy, mikrobiolodzy znaleźli sposób na uwolnienie fosforu z połączeń fitynowych występujących w zbożach i śrutach poekstrakcyjnych. Wykorzystano do tego celu bakterie i grzyby, które pod kontrolą człowieka potrafią produkować enzymy rozkładające te związki. Takim enzymem jest fitaza (pierwsza fitaza mikrobiologiczna pojawiła się w roku 1968), której stosowanie w ostatnim roku stało się wręcz obowiązkiem żywieniowców. Przede wszystkim, ze względu na ograniczenie kosztów surowcowych mieszanek paszowych. Stosowanie tego enzymu w znaczący sposób ogranicza wydalanie fosforu do środowiska (zasada: mniej wkładamy, mniej otrzymujemy). W świetle najnowszych badań to właśnie zastosowanie fitazy jest jedną z najlepszych rzeczy, jaką możemy uczynić dla ochrony naszego środowiska (tab. 4).
    Fitaza jest enzymem uwalniającym fosfor z kwasu fitynowego, jego soli i połączeń chelatowych, które kwas fitynowy przy neutralnym pH tworzy z aminokwasami, cukrami i kationami niektórych pierwiastków (Ca+2, Mg+2, Mn+2, Zn+2, Cu+2, Fe+2, Mo+2, Co+2). Fitaza jest katalizatorem uwolnienia ortofosforanów, co w efekcie powoduje również uwolnienie związanych chelatowo z kwasem fitynowym aminokwasów, cukrów i kationów dwuwartościowych. W przyrodzie fitaza występuje w grzybach i bakteriach i określana jest mianem fitazy mikrobiologicznej. Występuje również jako fitaza natywna w niektórych roślinach, a także w przewodzie pokarmowym zwierząt produkowana przez bakterie bytujące w jelicie grubym jako fitaza endogenna. Niestety, stopień trawienia w tym odcinku przewodu pokarmowego jest niewielki i w związku z tym dostępność fosforu uwolnionego, dzięki działaniu fitazy endogennej, jest niewystarczająca dla pokrycia potrzeb bytowych i produkcyjnych ptaków. Fosfor uwolniony z kwasu fitynowego w jelicie grubym jest w znaczącym stopniu wydalany wraz z kałomoczem.
    Podstawowym zadaniem fitazy jest zwiększenie biodostępności fosforu dla organizmu zwierząt. Liczne doświadczenia pokazały wysoką efektywność tego enzymu w uwolnieniu fosforu z kwasu fitynowego, co przekłada się bezpośrednio na mniejsze wydalanie tego pierwiastka do środowiska. Nie są to wszystkie korzyści jakie płyną z wprowadzenia fitazy do mieszanek paszowych. Enzym ten rozkładając wiązania fitynowe, jak już wcześniej wspomniano, uwalnia wiele innych związków potrzebnych organizmowi zwierząt do wzrostu i rozwoju. Tu między innymi można wymienić aminokwasy czy mikro- i makroelementy. Kolejną korzyścią jest uwolnienie pewnej dawki energii, którą można również uwzględnić przy recepturowaniu mieszanek paszowych. Firmy produkujące fitazę dostarczają żywieniowcom, technologom odpowiednie wzorce czy też matryce, które pozwalają na prawidłowe wkomponowanie fitazy w recepturę. Danisco Animal Nutrition, producent Phyzyme XP dostarcza specjalny program komputerowy Phycheck wspomagający pracę żywieniowców. Oprócz kalkulacji fosforu przyswajalnego, w programie tym można również zbilansować aminokwasy, mikro- i makroelementy oraz skorygować wartość energetyczną mieszanki paszowej. Należy oczywiście brać pod uwagę obecność w mieszankach paszowych innych enzymów egzogennych, które rozkładają substancje antyodżywcze i z dużą dozą rezerwy podchodzić do addytywnego ich działania. Praktyka pokazuje, że nie można zsumować efektów działania wszystkich enzymów dodanych do mieszanek paszowych.
 
 
EFEKTYWNOŚĆ FITAZY
Efektywność fitazy zależy od wielu czynników. Pierwszym i najważniejszym (podobnie jak w przypadku innych enzymów) jest ilość substratu, czyli w tym przypadku kwasu fitynowego lub jego soli oraz dawka fitazy wprowadzonej do mieszanki paszowej. Zależność pomiędzy dawką fitazy a ilością uwalnianego fosforu nie jest liniowa. Aktywność fitazy, a co za tym idzie jej efektywność, może być różna w zależności od pH środowiska czy stanu fizjologicznego i wieku zwierząt. Fitaza jest wrażliwa na temperaturę. Dlatego też producenci oferują preparaty fitazy charakteryzujące się wysoką termostabilnością. Jest to bardzo istotne w przypadku obróbki termicznej mieszanek paszowych. Zalecane dawki fitazy dla drobiu wahają się w granicach 300-1000 FTU/kg mieszanki pełnoporcjowej.
 
    Druga część artykułu, która pojawi się w kolejnym numerze „Hodowcy Drobiu” będzie traktowała o metodach ograniczenia niekorzystnego wpływu azotu i jego związków na środowisko.
 
 
Literatura dostępna u autora