Efecto del tratamiento térmico húmedo a 85°c sobre una 6-fitasa bacteriana termoestable

Las ventajas de presentar el alimento para pollos en forma de pellet compensa en gran medida el mayor costo de su elaboración, ya que disminuye el riesgo de enfermedades y permite aprovechar mejor las proteínas y almidones debido al proceso de cocción que los hace más disponibles, obteniendo mejores resultados en parámetros productivos (McKinney, 2008). También disminuye la probabilidad que el animal escoja las partículas de mayor granulometría y deje de lado los nutrientes presentes en las partículas más finas (Falk, 1985).

La elevada temperatura a las cual se exponen los ingredientes de la dieta en este proceso sin dudas representa un desafío para muchos aditivos, como es el caso de las enzimas exógenas. Para minimizar esta exposición se han desarrollado diferentes estrategias, entre las cuales podemos mencionar: realizar un recubrimiento de celulosa cristalina al polvo granulado, instalar un aplicador post-pellet de enzima líquida, aumentar la dosis, buscar cepas que produzcan moléculas de mayor resistencia a la temperatura. Sin embargo, ninguna de ellas elimina la pérdida de actividad de las enzimas, por lo cual la medición de la pérdida de actividad enzimática por cualquiera de estas estrategias es de vital importancia para evaluar a las fitasas, que son las enzimas exógenas más sensibles a la temperatura de peletizado (Bedford y Partdrige, 2010).

Para no depender de pruebas a campo para cada desarrollo de fitasa, se implementaron distintas estrategias de evaluación en laboratorio, siendo el método de tratamiento térmico húmedo el que tuvo una mayor correlación (r=0,97) con las pruebas realizadas peletizando alimento (Feng Ding-Yuan, 2008).
 

El objetivo del trabajo fue la evaluación in-vitro de la actividad enzimática de una 6-fitasa bacteriana termoestable utilizando como metodología el tratamiento térmico húmedo, de alta correlación con la peletización que se realiza en plantas de alimentos balanceados.
 

De los molinos de tres integraciones avícolas que compraron fitasas para la inclusión en sus dietas para pollos se obtuvieron muestras de 150 g de tres fitasas comerciales diferentes. Las mismas fueron trasladadas debidamente rotuladas al Laboratorio de Servicios Analíticos de la Universidad de Buenos Aires junto a una muestra de una 6-fitasa expresada en Picchia pastoris en base al ADN de E. coli obtenido por Mutación Genética Dirigida (5.000 FTU/g), la cual se identificó como 6F-MGD-5000 (Precizion Fit TS, Smizyme-TS). Las otras 3 fitasas termoestables del mercado eran una 3-fitasa de Aspergillus ficum expresada por A. niger de 10.000 FTU/g (Fitasa A), una 6-fitasa de E. coli expresada por P. pastoris de 2.500 FTU/g (Fitasa B) y otra 6-fitasa de E. coli expresada por P. pastoris de 5.000 FTU/g (Fitasa C).

De las muestras de 150 g de cada fitasa se tomaron 3 sub-muestras de 5 g para realizar una evaluación inicial de actividad enzimática mediante la cuantificación colorimétrica de fósforo libre utilizando espectrometría, en concordancia con la metodología recomendada por la UE en 2004 para determinar actividad fitasa. Otras 3 sub-muestras de 10 g se introdujeron en bolsas de aluminio, se llevaron a una humedad de 18% para simular lo que sucede durante el peletizado, luego se sellaron y se colocaron en baño térmico de 85°C durante 5 minutos, para luego medirse la actividad enzimática con el mismo procedimiento. 

Los datos fueron sometidos a análisis de varianza y prueba de Bonferroni para la separación de medias, utilizando el software InfoSTAT® (Córdoba, Argentina).
 

Todas las fitasas presentaron una disminución de su actividad luego del tratamiento, pero solo la Fitasa A mostró una disminución significativa (P<0,05), por lo cual se encontró una interacción significativa entre las fitasas y las diferencias de temperaturas (P<0,05). Todas las fitasas tuvieron mayor actividad a la declarada en la ficha técnica, con la excepción de la Fitasa A. Esto último coincide con lo informado por Pan (2001), quien encontró que una fitasa originada de A. ficum redujo rápidamente su actividad en temperaturas superiores a los 60 °C. También coincide el resultado global de la experiencia con el hecho de que las 6-fitasas han demostrado mejores resultados que las 3-fitasa, lo cual se debe a sus diferencias en propiedades bioquímicas y biofísicas (Rodriguez et al., 1999; Wodzinski y Ullah, 1996).
 

La 6F-MGD-5000 presentó una respuesta consistente a la simulación in-vitro de las condiciones de peletización a 85°C, lo cual no se repitió para todas las fitasas termoestables del mercado evaluadas.