Las Enzimas en los Alimentos para Aves Elaborados con Maíz, Sorgo y Soya: La Necesidad de Usar Proteasas
Publicado: 1 de enero de 1900
Por: Robert Gauthier, St-Hyacinthe, Quebec, Canadá
Las enzimas se utilizan ampliamente en los alimentos avícolas, tradicionalmente cuando contienen cereales que causan problemas de viscosidad intestinal. La gran mayoría de los pollos y ponedoras en todo el mundo recibe dietas elaboradas básicamente con maíz, sorgo y pasta de soya. El uso de las enzimas en este tipo de formulaciones se ha extrapolado del empleo tradicional de las enzimas “fibrolíticas” que trabajan sobre los polisacáridos no amiláceos, aun cuando el sustrato principal sea diferente con las dietas formuladas a base de maíz, sorgo y soya.
La necesidad de usar proteasa es más obvia y en esta presentación intentaremos demostrarlo.
Las enzimas son catalizadores biológicos que incrementan la velocidad de las reacciones químicas sin sufrir ellas mismas cambios importantes. Requieren un cofactor para ser activas, con frecuencia un metal o una molécula orgánica. Son específicas de un sustrato y sólo son efectivas bajo condiciones estrictas.
Cuadro 1. Enzimas utilizadas en los aditivos alimenticios.
Adaptado de Acamovic, 2001.
Cuadro 2. Composición de los sustratos específicos en los ingredientes alimenticios.
Adaptado de varias fuentes. MS = Materia seca.
El uso de enzimas es una práctica común en las dietas avícolas elaboradas a base de trigo y cebada en todo el mundo; sin embargo, los fabricantes de enzimas han encontrado muchas dificultades para desarrollar productos eficaces y costeables para las dietas preparadas con maíz y pasta de soya, o bien con sorgo y pasta de soya.
.....................................................proteína de origen vegetal, además de harina de carne y hueso o harina de subproducto avícola como fuente de proteína animal.
En este contexto, el uso de una enzima que sea activa sobre los polisacáridos no amiláceos es sumamente cuestionable porque la mayoría de las enzimas fungales que los atacan, no son activas sobre la fracción insoluble. Sólo la fracción soluble es responsable de la elevada viscosidad intestinal (6, 31).
Cuadro 3. Tipo y contenido (% de la MS) de los polisacáridos no amiláceos en los principales cereales y leguminosas.
Adaptado de Choct, 1997.
NSP = Polisacáridos no amiláceos, por sus siglas en inglés.
La importancia de una enzima capaz de aumentar la digestibilidad de las proteínas es crucial. Se ha publicado que del 20 al 25% de las proteínas presentes en los ingredientes para uso animal no se digiere.
El Cuadro 4 muestra la importancia de utilizar las enzimas específicas para sus sustratos meta, bajo condiciones de alimentación práctica. Esta prueba con pollos de engorda machos alimentados con una dieta a base de maíz y soya se realizó para demostrar la inutilidad del uso de una enzima sobre un sustrato no apropiado. El uso de alimentos en harina garantizó la presencia de las enzimas, debido al hecho de que tres de las que se utilizaron en la prueba no eran termoestables.
E-1: Preparación con una sola proteasa.
E-2: Mezcla de enzimas que contenía una proteasa.
E-3: Enzima específica para polisacáridos no amiláceos. E-4: Enzima específica para polisacáridos no amiláceos.
Cuadro 4.
Jefo Nutrition Inc., datos internos, julio de 2003.
Algunas preparaciones enzimáticas comerciales diseñadas para dietas a base de maíz, o sorgo y soya, de hecho son mezclas de actividades enzimáticas, principalmente xilanasa y con actividad variable de α-amilasa, β-glucanasa y proteasa.
Esta estrategia es arriesgada porque algunos autores sospechan que las preparaciones con alta actividad de proteasa también pueden tener un efecto negativo pues incrementan la digestión de las proteínas, incluidas las enzimas agregadas (3). En lo personal, no estoy convencido de esa teoría, pues la cantidad de sustrato que representa la proteína de alimento es inmensamente superior a los pocos gramos de enzimas adicionadas.
Esto puede depender del tipo de proteasa usada y de su especificidad –o falta de ella– hacia un sustrato proteínico.
Antes de incorporar enzimas a las raciones avícolas comerciales, es necesario contestar algunas preguntas (22):
• ¿Cuál es el sustrato a atacar?
• ¿Qué actividad enzimática se requiere?
• ¿Cuál es la estabilidad de la fuente de la enzima durante el procesamiento de la ración y dentro del tracto digestivo?
• ¿Es más efectiva una combinación que un solo tipo de enzima?
• ¿Las diferentes preparaciones comerciales tienen la misma eficacia?
• ¿Se deben agregar las enzimas mezclándolas en seco o aplicarlas como una aspersión líquida?
• ¿Cuáles son los costos y los beneficios del uso de las enzimas?
¿Cuál es el sustrato a atacar? En una dieta elaborada a base de maíz y soya los sustratos que las enzimas deben atacar son almidón, proteína, grasa, y oligosacáridos. Sabemos que la producción endógena de enzimas en los pollos y pavipollos jóvenes está presente al final de la incubación o bien la desencadena el consumo de alimento (25, 28).
Figura 1. Secreción neta cotidiana al duodeno de tripsina, amilasa, lipasa, ácidos biliares (BA), ácidos grasos (FA) y nitrógeno (N) por gramo de alimento consumido de 4 a 14 días de vida. Los valores son medias con desviaciones estándar (28).
Muchos autores consideran que durante los primeros días de vida del pollo, la digestibilidad de los ingredientes y nutrimentos es menos problema que el proceso mismo de absorción (27).
Los pollos a los que se les ha extirpado el páncreas muestran una reducción del 75% en la absorción de proteínas y grasas, mientras que la del almidón disminuye en un 25% (24).
Todos los animales contienen abundante -amilasa. La buena digestión del almidón se relaciona más con el rompimiento de los gránulos que los contiene mediante mecanismos físicos (molienda, humedecimiento en el buche, trituración en la molleja, etc.) (20, 31).
El problema es realmente la proteína porque su digestibilidad no es muy alta, además de que existen amplias variaciones entre sus fuentes y dentro de una misma fuente. La presencia de factores antinutricionales y los problemas en el procesamiento de las fuentes de proteína (falta o exceso del mismo) se suman a la variabilidad en la digestibilidad de las proteínas.
Cuadro 5. Contenido normal de proteína bruta y su digestibilidad en los ingredientes de uso común en avicultura.
Tomado del libro Nutrition of the Chicken de Scott, 4a. edición, Lesson & Summers.
La utilización de las grasas en los pollos muy jóvenes es baja y está relacionada con la producción de lipasa, la secreción de bilis y la composición de la grasa en sí.
La adición de lipasa a las dietas rara vez resulta efectiva pues es la emulsificación con las sales biliares el paso más importante en la digestión de grasas y aceites (11).
Según han investigado muchos autores, la viscosidad del contenido intestinal puede desempeñar un papel de angr importancia en la digestión y la absorción de las grasas, mediante la reducción de la emulsificación, de la actividad de la lipasa pancreática y de la formación de micelios (8, 9, 19); no obstante, estas pruebas se realizaron usando dietas sumamente viscosas que contenían una gran cantidad de centeno.
El nivel de polisacáridos no amiláceos solubles en las dietas hechas con maíz y sorgo es muy bajo (Cuadro 3) por lo que no tienen problemas de viscosidad pero en la pasta de soya dichos polisacáridos son príncipalmente α-galactósidos que no se degradan con la xilanasa ni la a β-glucanasa que se usan comúnmente.
Se han obtenido resultados muy disímbolos en las evaluaciones del uso de la α-galactosidas (17). Los oligosacáridos de la pasta de soya carecen de efecto antinutricional (o bien éste es muy bajo), pero ni siquiera su eliminación mejoró el rendimiento ni la energía metabolizable verdadera (16).
¿Qué actividad enzimática se requiere?
Por lo que hemos visto en los datos y cuadros que anteceden, es obvio que en una dieta -soya-maíz-sorgo la única enzima útil sea una proteasa. Numerosas publicaciones han demostrado que las proteasas incrementan la digestibilidad de la proteína de la pasta de soya (10, 13, 18, 30) pero nos sorprende que muchos autores se concentren en la energía metabolizable aparente de las dietas preparadas con maíz y soya, más no en la proteína.
La necesidad de usar proteasa es más obvia y en esta presentación intentaremos demostrarlo.
Las enzimas son catalizadores biológicos que incrementan la velocidad de las reacciones químicas sin sufrir ellas mismas cambios importantes. Requieren un cofactor para ser activas, con frecuencia un metal o una molécula orgánica. Son específicas de un sustrato y sólo son efectivas bajo condiciones estrictas.
Cuadro 1. Enzimas utilizadas en los aditivos alimenticios.
Adaptado de Acamovic, 2001.
Cuadro 2. Composición de los sustratos específicos en los ingredientes alimenticios.
Adaptado de varias fuentes. MS = Materia seca.
El uso de enzimas es una práctica común en las dietas avícolas elaboradas a base de trigo y cebada en todo el mundo; sin embargo, los fabricantes de enzimas han encontrado muchas dificultades para desarrollar productos eficaces y costeables para las dietas preparadas con maíz y pasta de soya, o bien con sorgo y pasta de soya.
.....................................................proteína de origen vegetal, además de harina de carne y hueso o harina de subproducto avícola como fuente de proteína animal.
En este contexto, el uso de una enzima que sea activa sobre los polisacáridos no amiláceos es sumamente cuestionable porque la mayoría de las enzimas fungales que los atacan, no son activas sobre la fracción insoluble. Sólo la fracción soluble es responsable de la elevada viscosidad intestinal (6, 31).
Cuadro 3. Tipo y contenido (% de la MS) de los polisacáridos no amiláceos en los principales cereales y leguminosas.
Adaptado de Choct, 1997.
NSP = Polisacáridos no amiláceos, por sus siglas en inglés.
La importancia de una enzima capaz de aumentar la digestibilidad de las proteínas es crucial. Se ha publicado que del 20 al 25% de las proteínas presentes en los ingredientes para uso animal no se digiere.
El Cuadro 4 muestra la importancia de utilizar las enzimas específicas para sus sustratos meta, bajo condiciones de alimentación práctica. Esta prueba con pollos de engorda machos alimentados con una dieta a base de maíz y soya se realizó para demostrar la inutilidad del uso de una enzima sobre un sustrato no apropiado. El uso de alimentos en harina garantizó la presencia de las enzimas, debido al hecho de que tres de las que se utilizaron en la prueba no eran termoestables.
E-1: Preparación con una sola proteasa.
E-2: Mezcla de enzimas que contenía una proteasa.
E-3: Enzima específica para polisacáridos no amiláceos. E-4: Enzima específica para polisacáridos no amiláceos.
Cuadro 4.
Jefo Nutrition Inc., datos internos, julio de 2003.
Algunas preparaciones enzimáticas comerciales diseñadas para dietas a base de maíz, o sorgo y soya, de hecho son mezclas de actividades enzimáticas, principalmente xilanasa y con actividad variable de α-amilasa, β-glucanasa y proteasa.
Esta estrategia es arriesgada porque algunos autores sospechan que las preparaciones con alta actividad de proteasa también pueden tener un efecto negativo pues incrementan la digestión de las proteínas, incluidas las enzimas agregadas (3). En lo personal, no estoy convencido de esa teoría, pues la cantidad de sustrato que representa la proteína de alimento es inmensamente superior a los pocos gramos de enzimas adicionadas.
Esto puede depender del tipo de proteasa usada y de su especificidad –o falta de ella– hacia un sustrato proteínico.
Antes de incorporar enzimas a las raciones avícolas comerciales, es necesario contestar algunas preguntas (22):
• ¿Cuál es el sustrato a atacar?
• ¿Qué actividad enzimática se requiere?
• ¿Cuál es la estabilidad de la fuente de la enzima durante el procesamiento de la ración y dentro del tracto digestivo?
• ¿Es más efectiva una combinación que un solo tipo de enzima?
• ¿Las diferentes preparaciones comerciales tienen la misma eficacia?
• ¿Se deben agregar las enzimas mezclándolas en seco o aplicarlas como una aspersión líquida?
• ¿Cuáles son los costos y los beneficios del uso de las enzimas?
¿Cuál es el sustrato a atacar? En una dieta elaborada a base de maíz y soya los sustratos que las enzimas deben atacar son almidón, proteína, grasa, y oligosacáridos. Sabemos que la producción endógena de enzimas en los pollos y pavipollos jóvenes está presente al final de la incubación o bien la desencadena el consumo de alimento (25, 28).
Figura 1. Secreción neta cotidiana al duodeno de tripsina, amilasa, lipasa, ácidos biliares (BA), ácidos grasos (FA) y nitrógeno (N) por gramo de alimento consumido de 4 a 14 días de vida. Los valores son medias con desviaciones estándar (28).
Muchos autores consideran que durante los primeros días de vida del pollo, la digestibilidad de los ingredientes y nutrimentos es menos problema que el proceso mismo de absorción (27).
Los pollos a los que se les ha extirpado el páncreas muestran una reducción del 75% en la absorción de proteínas y grasas, mientras que la del almidón disminuye en un 25% (24).
Todos los animales contienen abundante -amilasa. La buena digestión del almidón se relaciona más con el rompimiento de los gránulos que los contiene mediante mecanismos físicos (molienda, humedecimiento en el buche, trituración en la molleja, etc.) (20, 31).
El problema es realmente la proteína porque su digestibilidad no es muy alta, además de que existen amplias variaciones entre sus fuentes y dentro de una misma fuente. La presencia de factores antinutricionales y los problemas en el procesamiento de las fuentes de proteína (falta o exceso del mismo) se suman a la variabilidad en la digestibilidad de las proteínas.
Cuadro 5. Contenido normal de proteína bruta y su digestibilidad en los ingredientes de uso común en avicultura.
Tomado del libro Nutrition of the Chicken de Scott, 4a. edición, Lesson & Summers.
La utilización de las grasas en los pollos muy jóvenes es baja y está relacionada con la producción de lipasa, la secreción de bilis y la composición de la grasa en sí.
La adición de lipasa a las dietas rara vez resulta efectiva pues es la emulsificación con las sales biliares el paso más importante en la digestión de grasas y aceites (11).
Según han investigado muchos autores, la viscosidad del contenido intestinal puede desempeñar un papel de angr importancia en la digestión y la absorción de las grasas, mediante la reducción de la emulsificación, de la actividad de la lipasa pancreática y de la formación de micelios (8, 9, 19); no obstante, estas pruebas se realizaron usando dietas sumamente viscosas que contenían una gran cantidad de centeno.
El nivel de polisacáridos no amiláceos solubles en las dietas hechas con maíz y sorgo es muy bajo (Cuadro 3) por lo que no tienen problemas de viscosidad pero en la pasta de soya dichos polisacáridos son príncipalmente α-galactósidos que no se degradan con la xilanasa ni la a β-glucanasa que se usan comúnmente.
Se han obtenido resultados muy disímbolos en las evaluaciones del uso de la α-galactosidas (17). Los oligosacáridos de la pasta de soya carecen de efecto antinutricional (o bien éste es muy bajo), pero ni siquiera su eliminación mejoró el rendimiento ni la energía metabolizable verdadera (16).
¿Qué actividad enzimática se requiere?
Por lo que hemos visto en los datos y cuadros que anteceden, es obvio que en una dieta -soya-maíz-sorgo la única enzima útil sea una proteasa. Numerosas publicaciones han demostrado que las proteasas incrementan la digestibilidad de la proteína de la pasta de soya (10, 13, 18, 30) pero nos sorprende que muchos autores se concentren en la energía metabolizable aparente de las dietas preparadas con maíz y soya, más no en la proteína.
Ghazi demostró que las diferentes fuentes de proteasas ejercen efectos distintos sobre la digestibilidad y la retención del nitrógeno. El mejoramiento en la digestibilidad de los aminoácidos varía dependiendo de cuál de ellos se trate.
Se calcula que del 20 al 25% de la proteína total de los ingredientes no se digiere (29). La proteína fibrosa no se digiere por las proteasas con actividad similar a la de la tripsina y la quimiotripsina, como la subtilisina.
Es obvio que se ha investigado muy poco el uso de una sola proteasa en las dietas formuladas con maíz, sorgo y soya.
Las mezclas o “cócteles” de enzimas podrían estar indicadas (15) sólo en teoría, porque en la realidad cuando se considera a la proteína como el sustrato principal, sólo se debería considerar la proteasa.
En nuestros experimentos hemos demostrado que dichas mezclas de enzimas que contienen proteasa suelen generar muy buena ganancia de peso en los pollos de engorda, pero con frecuencia la conversión alimenticia es mayor que en el grupo testigo negativo.
Importancia de la estabilidad de las enzimas: Las proteasas presentes en muchos de los productos multienzimáticos son muy sensibles al calor y al pH. En general, la termosensibilidad de las enzimas es un problema con sólo algunas excepciones como las xilanasas bacterianas, una proteasa atípica y una fitasa específica. Se ha demostrado que la proteasa subtilisina se desnaturaliza de manera irreversible cuando el pH es inferior a 5 (21).
También es importante el hecho de que la proteasa usada en los alimentos para animales sea resistente a los factores antitripsina que se encuentran en la soya y la pasta de soya mal procesadas. Por otra parte, la lipasa es muy sensible al pH por lo que se degrada en un 35% con respecto a su valor original después de 5 minutos de incubación a pH 5.0 (12). La lipasa exógena no sobrevive ante el pH tan ácido del proventrículo y la molleja.
La posibilidad de adicionar las enzimas en forma seca o bien después de la peletización se determina por su estabilidad ante el calor, así como por otros factores prácticos. Debemos recordar que las enzimas líquidas concentradas son mucho menos estables que sus contrapartes secas. Por otra parte, si dichas enzimas son termosensibles, las opciones son muy limitadas.
Los sistemas de aplicación líquida de buena calidad son muy caros y, además, en muchas plantas de alimentos no se logra el grado necesario de precisión ni uniformidad.
Diferencias en las preparaciones enzimáticas comerciales para mezclar con los alimentos balanceados: Debido a que las enzimas que se utilizan en las preparaciones comerciales proceden de fuentes distintas (microorganismos), sus propiedades varían mucho. Desgraciadamente, muchas de las proteasas existentes en el mercado no se desarrollaron originalmente para administrarlas en las raciones de los animales sino para otras aplicaciones (como por ejemplo: detergentes para lavandería industrial), de tal manera que no poseen las propiedades que quisiéramos para su uso en la alimentación pecuaria.
Es necesario evaluar cada producto comercial por sus propios méritos. Otro roblema con las enzimas en general es la “estandarización” de las unidades usadas, por lo que el simple hecho de leer la etiqueta para comparar diversas preparaciones enzimáticas comerciales carece totalmente de significado.
Análisis de las enzimas: Existen varias publicaciones que describen los métodos para analizar las enzimas (7, 23). Cuando vienen en su forma pura, el análisis es relativamente sencillo; no obstante, el intentar recuperar las enzimas o determinar su actividad en los alimentos balanceados es extremadamente difícil, si no imposible (3, 4, 14). Esto es especialmente cierto para las proteasas, pues están ya sea ligadas a su sustrato –lo cual crea un problema de extracción– o existen interferencias espectrofotométricas con otros ingredientes de la formulación. Al contrario de las enzimas que atacan a los polisacáridos no amiláceos –en cuyo caso podemos usar un método indirecto como medir la viscosidad del contenido intestinal– las proteasas en la ración se deben medir directamente. Esta situación puede crear un problema de control de calidad en muchas plantas y la única manera de resolverlo es realizar suficientes pruebas con pollos in vivo para determinar su eficacia (2).
Existe ahora en el mercado una fuente única de proteasa (N. del T: denominada por el autor como Single
Protease, Sing. Prot.) que posee la mayoría de las características de calidad que debe tener una enzima, a saber:
• Pureza (sin subactividades)
• Estar elaborada a partir de microorganismos no modificados genéticamente
• Estabilidad al calor
• Resistencia a los factores antitripsina que se encuentran en las fuentes vegetales de proteína
• Amplia actividad sobre proteínas y péptidos
• Resultados constantes bajo las condiciones de campo
• Ser económicamente benéfica
Esta proteasa termoestable, desarrollada específicamente para uso en raciones pecuarias, cuenta con tres fracciones activas procedentes del mismo proceso de fermentación y tiene un exclusivo modo de acción. Cada fracción tiene un tipo específico de actividad, de alguna manera similar a la tripsina y la quimiotripsina, pero mucho más amplio.
El modo esperado de acción es clásico, incrementa la solubilidad y la digestibilidad de proteínas, péptidos y aminoácidos. Por otro lado, esta exclusiva enzima es activa sobre la mucosa intestinal misma, regulando y optimizando la viscosidad del moco en la superficie de las vellosidades y microvellosidades intestinales, mejorando así la absorción de los nutrimentos.
Beneficios de usar una proteasa: Cualquiera que sea la base teórica, la única razón de usar cualquier enzima –incluida una proteasa– es la ventaja económica. Mejor rendimiento de los pollos, reducción del costo de los alimentos, uso de fuentes menos digestibles de proteína y aspectos ambientales, en el caso de la fitasa.
Se calcula que del 20 al 25% de la proteína total de los ingredientes no se digiere (29). La proteína fibrosa no se digiere por las proteasas con actividad similar a la de la tripsina y la quimiotripsina, como la subtilisina.
Es obvio que se ha investigado muy poco el uso de una sola proteasa en las dietas formuladas con maíz, sorgo y soya.
Las mezclas o “cócteles” de enzimas podrían estar indicadas (15) sólo en teoría, porque en la realidad cuando se considera a la proteína como el sustrato principal, sólo se debería considerar la proteasa.
En nuestros experimentos hemos demostrado que dichas mezclas de enzimas que contienen proteasa suelen generar muy buena ganancia de peso en los pollos de engorda, pero con frecuencia la conversión alimenticia es mayor que en el grupo testigo negativo.
Importancia de la estabilidad de las enzimas: Las proteasas presentes en muchos de los productos multienzimáticos son muy sensibles al calor y al pH. En general, la termosensibilidad de las enzimas es un problema con sólo algunas excepciones como las xilanasas bacterianas, una proteasa atípica y una fitasa específica. Se ha demostrado que la proteasa subtilisina se desnaturaliza de manera irreversible cuando el pH es inferior a 5 (21).
También es importante el hecho de que la proteasa usada en los alimentos para animales sea resistente a los factores antitripsina que se encuentran en la soya y la pasta de soya mal procesadas. Por otra parte, la lipasa es muy sensible al pH por lo que se degrada en un 35% con respecto a su valor original después de 5 minutos de incubación a pH 5.0 (12). La lipasa exógena no sobrevive ante el pH tan ácido del proventrículo y la molleja.
La posibilidad de adicionar las enzimas en forma seca o bien después de la peletización se determina por su estabilidad ante el calor, así como por otros factores prácticos. Debemos recordar que las enzimas líquidas concentradas son mucho menos estables que sus contrapartes secas. Por otra parte, si dichas enzimas son termosensibles, las opciones son muy limitadas.
Los sistemas de aplicación líquida de buena calidad son muy caros y, además, en muchas plantas de alimentos no se logra el grado necesario de precisión ni uniformidad.
Diferencias en las preparaciones enzimáticas comerciales para mezclar con los alimentos balanceados: Debido a que las enzimas que se utilizan en las preparaciones comerciales proceden de fuentes distintas (microorganismos), sus propiedades varían mucho. Desgraciadamente, muchas de las proteasas existentes en el mercado no se desarrollaron originalmente para administrarlas en las raciones de los animales sino para otras aplicaciones (como por ejemplo: detergentes para lavandería industrial), de tal manera que no poseen las propiedades que quisiéramos para su uso en la alimentación pecuaria.
Es necesario evaluar cada producto comercial por sus propios méritos. Otro roblema con las enzimas en general es la “estandarización” de las unidades usadas, por lo que el simple hecho de leer la etiqueta para comparar diversas preparaciones enzimáticas comerciales carece totalmente de significado.
Análisis de las enzimas: Existen varias publicaciones que describen los métodos para analizar las enzimas (7, 23). Cuando vienen en su forma pura, el análisis es relativamente sencillo; no obstante, el intentar recuperar las enzimas o determinar su actividad en los alimentos balanceados es extremadamente difícil, si no imposible (3, 4, 14). Esto es especialmente cierto para las proteasas, pues están ya sea ligadas a su sustrato –lo cual crea un problema de extracción– o existen interferencias espectrofotométricas con otros ingredientes de la formulación. Al contrario de las enzimas que atacan a los polisacáridos no amiláceos –en cuyo caso podemos usar un método indirecto como medir la viscosidad del contenido intestinal– las proteasas en la ración se deben medir directamente. Esta situación puede crear un problema de control de calidad en muchas plantas y la única manera de resolverlo es realizar suficientes pruebas con pollos in vivo para determinar su eficacia (2).
Existe ahora en el mercado una fuente única de proteasa (N. del T: denominada por el autor como Single
Protease, Sing. Prot.) que posee la mayoría de las características de calidad que debe tener una enzima, a saber:
• Pureza (sin subactividades)
• Estar elaborada a partir de microorganismos no modificados genéticamente
• Estabilidad al calor
• Resistencia a los factores antitripsina que se encuentran en las fuentes vegetales de proteína
• Amplia actividad sobre proteínas y péptidos
• Resultados constantes bajo las condiciones de campo
• Ser económicamente benéfica
Esta proteasa termoestable, desarrollada específicamente para uso en raciones pecuarias, cuenta con tres fracciones activas procedentes del mismo proceso de fermentación y tiene un exclusivo modo de acción. Cada fracción tiene un tipo específico de actividad, de alguna manera similar a la tripsina y la quimiotripsina, pero mucho más amplio.
El modo esperado de acción es clásico, incrementa la solubilidad y la digestibilidad de proteínas, péptidos y aminoácidos. Por otro lado, esta exclusiva enzima es activa sobre la mucosa intestinal misma, regulando y optimizando la viscosidad del moco en la superficie de las vellosidades y microvellosidades intestinales, mejorando así la absorción de los nutrimentos.
Beneficios de usar una proteasa: Cualquiera que sea la base teórica, la única razón de usar cualquier enzima –incluida una proteasa– es la ventaja económica. Mejor rendimiento de los pollos, reducción del costo de los alimentos, uso de fuentes menos digestibles de proteína y aspectos ambientales, en el caso de la fitasa.
En los trabajos que versan sobre la investigación y desarrollo de las enzimas con mucha frecuencia leemos “…la adición de tal o cual enzima no tuvo efecto (P> 0.10) sobre el crecimiento de los pollos pero aumentó significativamente la DE en el íleon (P
¿Por qué no respondieron los pollos a la mayor digestibilidad? Simplemente porque el alimento contenía ya cantidades superiores al requerimiento de los pollos.
Es mucho más importante definir las necesidades verdaderas de nutrimentos de las aves como proteína, aminoácidos y energía, que definir una matriz que arroje nuevos valores a ingredientes aislados que, de todas maneras, son extremadamente variables. La formulación del alimento con base digestible aumenta la falta de exactitud en el valor de un solo ingrediente.
Hay dos maneras de usar las proteasas en las dietas para pollos elaboradas con maíz, sorgo y soya:
• Cuando las dietas ya contienen niveles bajos o marginales de proteína bruta y aminoácidos en comparación con los requerimientos de las aves y cuando se utilizan fuentes que se sabe entien baja digestibilidad de proteína, se puede agregar la proteasa.
• Cuando las dietas se formulan con especificaciones altas de proteína bruta y aminoácidos, es posible bajar en un determinado porcentaje las especificaciones totales de la ración.
Como indicó Rosen, el control del rendimiento de los pollos es significativo para determinar qué tipo de respuesta se puede esperar ante la adición de una enzima. La cuestión es muy sencilla: con un cierto tipo de fórmula y con una estirpe dada de pollos, ¿es posible mejorar el rendimiento?
Cuadro 6. Eficacia de una sola proteasa en un alimento estándar vs. una ración baja en proteína y aminoácidos para pollos de engorda machos.
Cuadro 7. Eficacia de una sola proteasa en un alimento bajo en proteína y aminoácidos vs. un alimento estándar.
¿Por qué no respondieron los pollos a la mayor digestibilidad? Simplemente porque el alimento contenía ya cantidades superiores al requerimiento de los pollos.
Es mucho más importante definir las necesidades verdaderas de nutrimentos de las aves como proteína, aminoácidos y energía, que definir una matriz que arroje nuevos valores a ingredientes aislados que, de todas maneras, son extremadamente variables. La formulación del alimento con base digestible aumenta la falta de exactitud en el valor de un solo ingrediente.
Hay dos maneras de usar las proteasas en las dietas para pollos elaboradas con maíz, sorgo y soya:
• Cuando las dietas ya contienen niveles bajos o marginales de proteína bruta y aminoácidos en comparación con los requerimientos de las aves y cuando se utilizan fuentes que se sabe entien baja digestibilidad de proteína, se puede agregar la proteasa.
• Cuando las dietas se formulan con especificaciones altas de proteína bruta y aminoácidos, es posible bajar en un determinado porcentaje las especificaciones totales de la ración.
Como indicó Rosen, el control del rendimiento de los pollos es significativo para determinar qué tipo de respuesta se puede esperar ante la adición de una enzima. La cuestión es muy sencilla: con un cierto tipo de fórmula y con una estirpe dada de pollos, ¿es posible mejorar el rendimiento?
Cuadro 6. Eficacia de una sola proteasa en un alimento estándar vs. una ración baja en proteína y aminoácidos para pollos de engorda machos.
Cuadro 7. Eficacia de una sola proteasa en un alimento bajo en proteína y aminoácidos vs. un alimento estándar.
Conclusión:
El uso de una sola proteasa en los alimentos avícolas elaborados con maíz, sorgo y soya está bien encarrilado aunque se requiere más investigación para comprender por qué es tan eficaz o incluso mejor que una mezcla de diferentes actividades enzimáticas.
Los proveedores de enzimas se deben resistir a la tentación de incluir en sus productos todo tipo de propiedades, si es que éstas no se pueden cuantificar.
Mejorar el rendimiento y disminuir el costo de la ración deben ser siempre la clave para tomar la decisión de usar una proteasa, bebiendo obtenerse un sustancial retorno sobre la inversión.
Referencias:
1- Acamovic R., 2001. Commercial applicaton of enzyme technology
Poultry Science Journal 57:226-242. poultry production.
2- Bedford M.R., M. Pack, C.L. Wyatt, 1997. Relevance of in feed analysis of enzyme activity for prediction of bird performance in wheat based diets. Poultry Sci. 76(Suppl. 1):39. (Abstr.).
3- Bedford M.R., 1996. Enzymes in Poultry and Swine Nutrition. Proceedi gn s of the First Chinese Symposium on Feed Enzymes. (Eds. R.R. Marquart & Zhengkang Research Centre).
4- Bedford M.R., F.G. Silversides, W.D. Cowan, 2001. Process Stability and Methods of Detection of Feed Enzymes in Complete Diets. CAB International. Enzymes in Farm Animal Nutrition. (Eds. M.R. Bedford & G.G. Partridge).
5- Behrends B.R., 2002. New opportunities in Layer Feed Formu al Poultry Feeding & Nutrition Conference. Indianapolis, Indiana, USA.
6- Choct M., 1997. Feed non-starch polysaccharides: chemical structure and nutritional significance. Feed Ingredient Asia, Singapore.
7- Colombatto D., K.A. Beauchemin, 2003. A proposed methodology to standardize the determina it on of enzymic activities present in enzyme additives used in rumiant diets. Can. J. Anim. Sci. 83:559-568.
8- Danicke S., O. Simon, H. Jeroch, M. Bedford, 1997a. Interactions between dietary fat type and xylanase supplementation when rye-based diets are fed to broiler chickens. I: Physico-chemical chyme features. British Poultry Science, 38:537-545.
9- Danicke S., O. Simon, H. Jeroch, M. Bedford, 1997b. Interactions between dietary fat type and xylanase supplementation when rye-based diets are fed to broiler chickens. II: Performance, nutrient digestibility and the fat soluble status of livers. British Poultry Science, 38:546-556.
10- Douglas M.W., C.M. Parsons, 2000. Effect of Various Soybean Meal Sources and Avizyme on Chick
Growth Performance and Ileal Digestibility Energy. J. Appl. Poult. Res. 9:74-80.
11- Freeman C.P., 1984. The digestion, absorption and transport of fat. Non-ruminants, Fats and Animal
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Danisco Animal Nutrition
27 de noviembre de 2007
Otro punto que me gustaría levantar para discusión, es el hecho de que los pollos de engorde están teniendo altos consumos en las fases finales y esto estaría llevando a la necesidad de suplementar enzimas antes poco pensadas, como la propia AMILASA (ya que las dietas con maíz contienen niveles apreciables de almidón)...
Es totalmente coherente pensar en hacerlo, y en Brasil ya existen trabajos que evalúan su inclusión...
Me gustaría leer experiencias de campo de algún colega.
Abrazos a todos.
Universidad ISA (Instituto Superior de Agricultura)
27 de noviembre de 2007
En los primeros 21 días de vida los animales no han madurado su sistemas enzimática, por esta razón la adicción de enzima exógena evidentemente tiene un efecto mejorador en la digestibilidad de los alimentos, también es conocido en humano obeso que existe una deficiencia en la enzima amilasa, por tanto se puede extrapolar que en animales en el final del engorde puede existir deficiencia en amilasa y otras enzimas.
Danisco Animal Nutrition
20 de noviembre de 2007
La adición de enzimas mejora la eficiencia de utilización del alimento entonces el animal necesita consumir menos para satisfacer sus exigencias en nutrientes, por eso se observa en la práctica una disminución en el consumo, pero con mejora de los parámetros zootécnicos. Las enzimas como proteasas disminuyen también el tiempo de recarga del intestino ( presencia de alimento indigestible o en proceso mas lento de digestión), creando un bienestar en el animal que beberá más agua, probablemente tendrá menor carga bacteriana en el intestino e será menos propenso a enfermedades entéricas, el volumen de heces también se reduce.
Todo esto mejora la conversión y ganancia de peso.
4 de marzo de 2015
Me parece un artículo muy interesante sobre el uso de Enzimas en alimentacion de aves, pero me gustaria saber con mayor precisión el analisis costo. beneficio para animar al productor el uso de estos productos.
Atte. Ing. Zoot. Franco Vélez
25 de febrero de 2013
Excelente las ponencias de los nuevos avances en la industrias alimenticia para mejorar la conversión ,
desarrollo inmunológico y principalmente los costos de producción, para obtener mejor calidad de carne leche y huevo con los productos de origen orgánicos que contribuirán en mejorar nuestra alimentación, estos avances tecnologicos no deberiamos resistirnos a los cambios en las dietas de los animales porque el que los consume finalmente somos nosotros los seres humanos, en esta época los indice de cáncer en los seres humanos esta cada día mas cobrando altas tasas de mortalidad pero tenemos una salvedad
salvemos nosotros mismos consumiendo productos orgánicos de mejor calidad y amigable el medio ambiente.
Muchas gracias por publicar mi opinion a los lectores de Engormix.
Mis mas fraternos saludos desde Nicaragua.
Su servidor Ing. Javier Latino Vivas.
Dex Iberica
5 de diciembre de 2010
Hola a todos: Quiero felicitar al autor por el tema, muy interesante. Sobre la critica a las mesclas enzimáticas pienso que el error reside en que se estén desarrollando procesos fermentativos con perfiles enzimáticos variados y en función a ello se están elaborando matrices nutricionales que van a tener mucha variabilidad en su composición, en el mercado podemos encontrar mucho de estos productos, la tendencia es a desarrollar productos unienzymaticos que garanticen un principio activo único y garanticen los resultados, y no solo estamos ablando de proteasa por qué no de Xilanaza, amilasa,lipasa, B glucanasa y demás, para que los nutricionistas puedan formular en función a su objetivo cual es costo- beneficio. En el futuro este tipo de productos serán de necesaria inclusión ya que cada vez más la crisis alimentaria encarecerán mas las materia primas.
29 de marzo de 2009
me parece interesante este articulo , en lo cual podemos apreciar que cantidad enzimatica se requiere en lo que es elimento de pollos.
24 de enero de 2008
Gracias por el artículo, está bastante interesante porque aclara, al menos en mi caso, el efecto de utilizar las diferentes enzimas comerciales, y refuerza el conocimiento adquirido en la universidad.
Un abrazo para todos.
Mario
10 de enero de 2007
Interesante y práctico artículo, expresa, mediante ensayos, la alternativa de proteasa a un complejo enzimático. Añadiría algunos autores que efectuaron ensayos en dietas maíz o sorgo-soya, donde los complejos no resultaron como se esperaba (Garcia et al. 2000, complejo a-galactosidase, pectinase, celulase, protease Santos et al. 2006, complejo xilanase, amilase, protease Strada et al. 2005, complejo protease, amilase, xilanase Bonato et al. 2004, complejo protease, pentonase, fitase Camiruaga et al. 2001, complejo celulasa, proteasa, B-glucanasa, fitasa Pucci et al. 2003, complejo xilanase, amilase, protease).
Algunos autores concluyen -el mayor costo de las dietas, producto de la adición de enzimas, no alteró la eficiencia económica-. Personalmente prefiero el último párrafo de este artículo -mejorar el rendimiento y disminuir el costo de la racion deben ser siempre la clave para tomar decisiones de usar proteasa-.
Saludos cordiales.
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