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jueves, 18 octubre del 2018

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Uso de enzimas para equilibrar calidad de ingredientes

La aplicación de enzimas exógenas en la alimentación animal ya es una constante en los sistemas productivos de especies monogástricas. Su aplicación se inició como una forma de reducir los factores antinutricionales de las dietas (fósforo fítico, viscosidad, fibra entre otros).

Uso de enzimas para equilibrar calidad de ingredientes
Julio 27/2018
Perú
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Con el paso del tiempo, se ha ido poniendo foco en el ahorro en formulación, logrando una altísima penetración de mercado. Complementando esta visión tradicional para el uso de enzimas, se ha generado información de respaldo que ha ayudado a entender de mejor manera, cómo las enzimas exógenas son capaces de uniformar las calidades de ingredientes que son parte de la dieta.

Es así como en la actualidad, entendemos de mejor forma que existe una relación entre el ingrediente y la respuesta de la enzima. Estas respuestas pueden variar en función de la calidad y digestibilidad inicial del sustrato. En general, los estudios científicos sugieren que mientras más baja sea la digestibilidad de un ingrediente o de la dieta, mayor será la respuesta de las enzimas. El objetivo de este trabajo es revisar algunos aspectos de esta dinámica ingrediente-enzima.

Efectos de proteasas en complejo de soya

El uso de proteasas ha ido ganando más atención y aplicación, basado en la investigación y su aplicación exitosa de campo. Cowieson et al., 2014 realizó un meta-análisis de 25 estudios con proteasas y concluyó que cuando la dieta control presentaba una digestibilidad menor al 70%, el aumento de digestibilidad de los aminoácidos por efecto de las proteasas podía llegar a 10%. Por el contrario, cuando la dieta control presentaba una digestibilidad mayor al 90%, el efecto en digestibilidad era en promedio de un 2%. Para efectos prácticos, cuando la calidad o digestibilidad de la dieta sea subóptima, será compensada marcadamente por la adición de una proteasa y esto se reflejará en una estabilidad en los parámetros productivos en el tiempo.

Los efectos enzimáticos de las proteasas se extienden no sólo a un aumento en digestibilidad, sino que, también, hay evidencias de que actúan a nivel de factores antinutricionales de la soya. En la investigación de Faruk, 2013 se alimentó broilers con dietas que contenían 0, 10 y 20% de poroto de soya sin desactivar.

A cada nivel de poroto, se le agregó un tratamiento con una proteasa monocomponente (15.000 UP/kg) y se evaluó su efecto en parámetros productivos. La investigación concluyó con una diferencia de 3% en peso a favor de los grupos suplementados con proteasa.

Parte de la explicación para esta mayor ganancia de peso se puede explicar por el efecto que tiene las proteasas sobre los factores antinutricionales. Nielsen, 2013 reportó una degradación parcial de los factores Kunitz y Bowman Birk en tratamientos suplementados con proteasa. De esta forma al haber una reducción de los factores antinutricionales se permite un crecimiento más rápido de los animales que consumen las dietas.

Efecto de enzimas NSP en cereales

Comúnmente asumimos que una buena digestibilidad de los cereales está asegurada por tratarse de animales eminentemente granívoros. Si vemos la investigación en la materia, nos encontramos con niveles de utilización menores a los que imaginamos. Por un lado, tenemos espacio para mejorar la digestibilidad de algunos grupos de nutrientes, y por otro, vemos una gran variabilidad en la digestibilidad, incluso dentro de un mismo cereal. Estas diferencias luego se reflejan en parámetros productivos dispares entre lotes.

Si tomamos como ejemplo la digestibilidad del almidón en el maíz y del trigo, nos encontramos con valores que oscilan entre los 85-95% y 70-90% respectivamente. Los factores que explican estas diferencias de energía metabolizable para el maíz son varios: desde variedades de maíz (vítreo versus farináceo) y relación amilosaamilopectina, entre otros. Se han encontrado diferencias importantes en los valores energéticos dentro de una misma cosecha.

Aspectos de manejo del grano como proceso de secado también influencia de forma marcada la digestibilidad del maíz (Abdollahi, 2011). Se ha reportado que temperaturas de secado altas produce una transformación del almidón a una forma de almidón resistente que no puede ser atacado por las enzimas. Como podemos ver, estos son algunos de los factores que contribuyen a la variabilidad en calidad y parámetros productivos.

El uso de amilasas puras ha sido un área de interés en el último tiempo por su capacidad de mejorar la digestibilidad del almidón presente en el maíz. Esto se vuelve un factor más relevante si consideramos que hay reportes que establecen que el rápido crecimiento de pollos broiler estaría negativamente correlacionado con la digestibilidad del almidón (Rougiere et al., 2009).

Adicionalmente la bibliografía sugiere que líneas con alta capacidad de consumo muestran menores digestibilidades de almidón versus líneas de bajo consumo (Svihus, 2001). Bien sabemos que la tendencia genética es a lograr mayores ingestas de alimento.

Con respecto a la formación de almidón resistente y su relación con el secado excesivo, sabemos que en la práctica esta es un área de difícil diagnóstico. En años donde la cosecha tiene mayor humedad es habitual aumentar el calor aplicado durante el proceso.

Adicionalmente, entre días de operación, puede haber diferencias que pasan inadvertidas al nutricionista. A pesar de este escenario de incertidumbre, hay bibliografía que sugiere que la amilasa monocomponente aumenta no sólo la porción de almidón disponible, sino, que también, la porción de almidón resistente.

Nuevamente este es un ejemplo de como una enzima ayuda a uniformar la calidad nutricional de un ingrediente.

Efecto de las fitasas en las dietas

Mucho se ha investigado en los efectos de la fitasa en la mejora no sólo la digestibilidad del fósforo fítico sino en otros grupos de nutrientes. Nuevamente vemos que el comportamiento de las fitasas es similar al de las proteasas, con respecto a que se obtienen mejores respuestas cuando las dietas presentan menores digestibilidades generales.

En un meta-analisis realizado por Cowieson et al., en el 2017 vemos como las fitasas tienen un mayor efecto en digestibilidad de aminoácidos en dietas con menor digestibilidad inherente.

Está siendo más común el uso de súper dosis de fitasas para virtualmente eliminar los efectos antinutricionales que presenta el fósforo fítico en dietas de monogástricos. En parte el efecto de esta súper dosis viene a mejorar la calidad de las dietas y sus nutrientes de manera general.

Como conclusión, podemos decir que están identificados algunos de los elementos que explican la variabilidad en la calidad de las materias prima que utilizamos. En la práctica son difíciles de monitorear e influenciar y esto explica en parte las desviaciones productivas que vemos en el campo.

Los distintos grupos de enzimas disponibles presentan una oportunidad no sólo de disminuir costos en la alimentación, sino que de influir en la calidad de los ingredientes para lograr parámetros productivos más estables en el tiempo.

Bibliografía

  • Abdollahi, V.Ravindran T.J.WesterG. Ravindran D.V. Thomas Influence of feed form and conditioning temperature on performance, apparent metabolisable energy and ileal digestibility of starch and nitrogen in broiler starters fed wheat -based diet- Animal Feed Science and Technology Volume 168, Issues 1–2, 27 August 2011, Pages 88-99.
  • Cowieson 2014, Bioefficacy of a monocomponent protease in the diets of pigs and poultry: a meta-analysis on ileal amino acid digestibility. Journal of Applied Animal Nutrition, Vol 2 13: 1-8.
  • Cowieson 2017, J.-P.Ruckebusch J.O.B., Sorbara J . W, WilsonP. Guggenbuhl F.F. Roos. A systematic view on the effect of phytase on ileal amino acid digestibility in broilers Animal Science and technology 225 (2017) 182-194.
  • Faruk et al., 2013. Effect of underprocessed raw soybeans and the influence o fan exogeous protease on broiler performance. International Scientific Forum, Atlanta, Georgia, 2013 Iglesias, Jorge O. Azcona1, Claudia I . Gallinger2, Francisco J . Federico2, José O. Sorbara, and Roselina Angel, 2014, Effects of a protease on nutrient digestibility of full fat soybean. Poultry Science Association 104th Annual Meeting Program.
  • Rougière J. Gomez S. Mignon-Grasteau B. Carré 2009. Effects of diet particle size on digestive parameters in D+ and D− genetic chicken lines selected for divergent digestion efficiency. Poultry Science, Volume 88, Issue 6, 1 June 2009, Pages 1206–1215.
  • Svihus 2009 Effects of processing of wheat or oats starch on physical pellet quality and nutritional value for broilers. Animal Feed Science and Technology. Volume 149, Issues 3–4, 16 March 2009, Pages 287-297.
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