Combinar enzimas

El uso de Fitasa ya está establecido como estándar, por su retorno económico y efecto ambiental, pero muchas preguntas  aún necesitan ser respondidas con relación a su funcionamiento. Como ejemplo de estas inquietudes , tenemos: la afinidad de cada Fitasa por los fósforos (P) del Ácido Fítico además de los ubicados en las posiciones 3 (P3) y 6 (P3); la discusión sobre la matriz nutricional; las diferentes formas de evaluación de la actividad de una Fitasa; y finalmente, las discusiones sobre comparaciones de calidad de los productos enzimáticos, sea ella física o  de su propia actividad enzimática.

Además de esto, con las comprobaciones de la eficiencia del uso de productos multienzimáticos a base de xilanasas y glucanasas para cualquier tipo de dieta, el contexto del uso de enzimas se complica  aún más. Ver cuadro abajo.

Cuadro 1: Efecto de las enzimas aisladas

Además de las posibilidades de respuesta nutricional producidas por una Fitasa, vamos a sumar las muchas posibilidades que comprenden  la respuesta de los complejos enzimáticos compuestos por carbohidrasas. Y esta no parece ser una suma matemática sencilla, especialmente para quien trabaja en el sentido de una Nutrición de Precisión.

Vean también que la mayoría de los estudios de comprobación de la eficiencia de las enzimas, analiza cada enzima comercial aisladamente, pero posteriormente nos encontramos con las Fitasas siendo usadas junto con estos grupos de enzimas. ¿Será que tendremos el mismo efecto?

El efecto positivo de las enzimas con relación a la mejoría de la digestibilidad de los aminoácidos puede ser comparado a la variación de la digestibilidad natural del aminoácido del ingrediente vegetal. En pruebas de campo, este efecto puede ser fácilmente enmascarado  por una buena calidad de la soya usada en el período de la prueba. Y lo inverso también puede suceder. Para tener una idea de la dificultad de estos trabajos, experimentos de Geraert et al. muestran que un estudio de digestibilidad puede presentar resultados que varían  en un 25% apenas por la variación de la calidad de la colecta de las excretas, hecho por investigador o sus asistentes.

Otros estudios demuestran variaciones en los contenidos aminoacídicos y energéticos de los macro-ingredientes del orden del 3 al 10%, para productos de la misma evaluación de calidad en el mercado.

Asi que con el  fin de encontrar las respuestas más adecuadas, hemos desarrollado investigaciones in vitro e in vivo, bien sea en jaulas  metabólicas, galpones experimentales o condiciones de campo, con enzimas especialmente enfocadas  para los análisis de los efectos del uso del complejo Fitasa+Carbohidrasas; y podemos decir que las respuestas se han presentado un poco diferentes de las observadas con el uso aislado de estos productos.

Es, sin duda, una respuesta más económica y ambientalmente más amigable que el uso aislado de estos productos enzimáticos, sin embargo es aún más eficiente cuando hay más rigor en el control de los ingredientes y nutrientes de la dieta. Estos estudios vienen siendo hechos tanto en pollos de engorde , como en ponedoras  y porcinos.

Así, partir del efecto individual de cada enzima que varia con el pH (ver ejemplo en el cuadro 2), y conociendo las condiciones en que esta enzima puede actuar (cuadro 3), comenzamos a adecuar el uso de las enzimas a la estrategia de formulación que cada nutricionista utiliza.

Cuadro 2: variación de la actividad de algunas enzimas, y podemos observar la importancia del pH del tracto intestinal en este proceso, en estudio de la Universidad de Mc Gill en Canadá

Leyenda: Actividades específicas; Proteína

Cuadro 3: El efecto de una enzima es específico para cada tipo de enlace químico.

Leyenda: Una endo 1,3 (4) β glucanasas actuará específicamente en el enlace químico β-1,4. El b-glucanos es una glucopiranose. Además, el b-glucano tenerá una variación en las ramificaciones b-(1,4)

Pues, cada enzima tiene una actividad específica en el tracto intestinal, y actúa mejor bajo determinadas circunstancias, pudiendo ser más eficiente o no, cuando hay  la presencia de otras enzimas.

Las paredes celulares de los ingredientes vegetales, ricas en polisacáridos no amiláceos, especialmente los arabinoxilanos, beta-glucanos, celulosas, hemicelulosas y pectinas, forman una compleja organización de diversos monómeros, con diversas formas de ramificaciones, relacionados por uniones tipo beta, que retienen nutrientes, restringiendo su aprovechamiento. Las carbohidrasas al actuar  sobre estos componentes, alteran positivamente el acceso de las enzimas endógenas como amilasas y proteasas, e incluso  de la Fitasa, aumentando la digestibilidad de estos nutrientes. Así, los componentes nutricionales de los ingredientes vegetales de la ración son aprovechados aún más eficientemente, aumentando el desempeño animal, además de  reducirse  la humedad de las excretas y de haber una menor emisión de amonio en la atmósfera del galpón, mejorando las condiciones de cría .

Debemos además  considerar otras variaciones importantes: cuando cambiamos de una dieta sin enzimas para una dieta con inclusión del complejo Fitasa+carbohidrasa, pueden ocurrir importantes alteraciones de porcentajes de macro-ingredientes en las dietas, especialmente los derivados de la soya, así como también disminución en el nivel de extracto etéreo, y en el perfil de ácidos grasos de la dieta. Estas alteraciones deben ser evaluadas en  cada fórmula, y eventualmente restringidas a fin de que no ocurran imprevistos. Ejemplo de alteraciones que deben ser limitadas: una disminución muy drástica de la inclusión de una buena soya integral, sustituida por un salvado de baja calidad de proveedor poco conocido. Nutricionalmente, las dietas pueden ser similares, pero la diferencia de calidad de los ingredientes, el desconocimiento del nuevo ingrediente en alta inclusión, la menor densidad nutricional, un aumento grande en la cantidad de fibra, y una disminución importante en la cantidad de ácidos grasos (disminuyendo la energía líquida de la ración) pueden causar un impacto negativo en el desempeño, aunque  el costo por tonelada producida deba compensarlo.

Ya existe una combinación Fitasa +carbohidrasa, registrada en Europa, EUA y Brasil, que probó ser eficiente en pollos de engorde, ponedoras, pavos, patos, porcinos, y lechones. En esta combinación de 6-fitasa proveniente del Schizosaccharomyces pombe, con un complejo de carbohidrasas originadas del Penicillium funiculosum, conseguimos, por ejemplo, mejorar la disponibilidad del fósforo (P), arriba de los valores de P de la Fitasa aislados. También otros factores como la digestibilidad de los Aminoácidos y Energía Metabolizable presentaron variaciones en función de la combinación de la dieta usada, y de la especie probada.

Como principales efectos prácticos de esta combinación tenemos la disminución de la viscosidad intestinal, mismo en dietas con base en maíz, con aumento de energía en más de 85 kcal/kg, y un 3% mayor porcentaje de aminoácidos digestibles (sin embargo menor que la suma de los valores aislados de las enzimas), y liberación de P Fítico próximo a los 0,15%, arriba de valores encontrados en las dietas de Fitasa aisladas.

La conclusión a la que llegamos es que primero debemos conocer profundamente los productos que queremos usar, y no serán apenas experimentos de desempeño los que deben ser usados como base para definirnos por el uso de enzimas.

Pasada esta fase, debemos encontrar el punto de equilibrio de la matriz nutricional para cada estrategia nutricional, a fin de que el uso de la combinación enzimática Fitasa +carbohidrasas alcance los objetivos establecidos. Esta es hoy la mejor opción para quien busca ventajas competitivas, económicas, ambientales y zootécnicas.

Ejemplo de las especificaciones de un complejo Fitasa+Carbohidrasa evaluado in vitro, in vivo y a campo que presentó excelente performance.