Entendiendo las diferencias de unidades de fitasas

En los últimos dos años, observé en varios momentos algunas pequeñas dudas involucrando el sistema de parametrización de unidades de fitasas entre diferentes proveedores. De esta forma decidí abordar el tema este mes para ayudar a los lectores en la interpretación de estos datos. Quiero señalar que los datos aquí comentados no son referentes a artículos directos de proveedores de fitasas, ni recomendaciones de éstos. Las comparaciones abordadas se refieren sólo a un compilado de datos de trabajos científicos publicados por instituciones de investigación (sin vínculos con proveedores) que tuvieron como objeto evaluar parámetros que establecen una parametrización sobre el tema.

AOAC, FTU, Phytex, FYT .... El tema es vasto y puede incluso generar alguna duda cuando la aplicación. Sobre el primer ítem, AOAC, este dato no se refiere a la unidad, y sin a la entidad de estandarización de medios de determinación. AOAC INTERNATIONAL es una organización sin fines de lucro reconocida internacionalmente que opera desde 1884. Su objetivo es estandarizar dentro de una comunidad científica o industria, soluciones apropiadas a través del desarrollo de patrones analíticos microbiológicos y químicos. Los estándares de la AOAC se utilizan globalmente para promover el comercio y facilitar la salud pública y la seguridad.

La metodología, estandarizada por la AOAC (2000) para análisis de fitasas, tiene en cuenta un ensayo colorimétrico obtenido por la incubación de una fitasa con fitato sódico, evaluándose la liberación de fosfato inorgánico a 37 +/- 0.1 ° C a un pH 5.5. La incubación se paraliza por la adición de una solución que contiene el ácido de vanadio/molibdeno, que produce una coloración amarilla por el volumen de fosfato producido, el cual puede ser medido en un fotómetro de longitud de onda de 415 nm. La relación de liberación de fósforos por el uso de una cantidad de fitasa está estandarizada en la unidad de FTU/g (Phytase Unit, o, Unidad de Fitasa). Pero es plenamente común otras variantes a esta unidad, que también poseen eficacia comprobada.

La definición de FYT/g, tiene una relación estrecha con la descrita anteriormente. De acuerdo con Ruckebush & Glitsoe (2013), una unidad de actividad de fitasa expresada en (FYT) es la cantidad de enzima que libera 1 micromole fosfato inorgánico por minuto a partir de un fitato de Na 0,0051 M solución a pH 5, 5 y 37 ° C. De esta forma, estas dos medidas asumen una caracterización de equivalencia.

Ya para la unidad Phytex, Kerr et al. (2010) publicaron un trabajo evaluando cuatro diferentes proveedores de fitasas frente a la digestibilidad de fósforo en cerdos. Cada fuente de fitasa fue analizada en un laboratorio comercial (Eurofins Scientific Inc., Des Moines) teniendo en cuenta 4 métodos distintos (Tabla 01), siguiendo el estándar AOAC y otros tres descritos por los proveedores. Las cintas se añadieron a las dietas de cerdos en terminación basadas en la actividad de niveles proporcionados por los proveedores (proveedor 1 y 2 => 5.000 FTU/g, proveedor 3 => 2.000 FTU/g y proveedor 4 => 2.500 FTU/g). El objetivo de esta investigación fue evaluar la disgestibilidad en dietas a base de maíz y soja para cerdos en terminación, pero aquí voy a restringir la evaluación de la actividad enzimática entre los proveedores, que es el tema de esta columna.

Tabla 01. Condiciones generales de análisis de fitasa.

En la Tabla 02 se demuestran estos resultados de actividad enzimática, en rojo sigue el destaque de los resultados encontrados con base en el análisis de la metodología sugerida por el proveedor de la respectiva enzima. El Proveedor 1 tiene una sobredosis de su patrón sugerido versus el garantizado en la etiqueta del 46%; ya para los Proveedores 2, 3 y 4, los análisis son muy cercanos a los estándares referendados por sus metodologías, que generan algo como 86, 90 y 104%, respectivamente. Sin embargo, cuando comparamos todos los análisis realizados por el estándar Phytex frente a los obtenidos por el estándar AOAC, tenemos una reducción (media de todos los proveedores) del 40%. En una comparación directa de este método con el estándar AOAC, observamos algo como 4,0x más concentración analítica, es decir, una fitasa con dosificación de 250 phytex/kg es equivalente en unidad a 1.000 FTU/kg en el estándar AOAC.

Tabla 02. Actividad enzimática¹ (unidades de fitasa/g de producto) de muestras de fitasa.


Donde: ¹Analises realizados en el laboratorio Eurofins Scientific Inc. (Des Moines). ²Valores garantizados en la etiqueta de las premesclas enzimáticas. Fuente: Kerr et al. (2010).

Otro punto importante, se refiere a la estandarización del potencial de cinética enzimática entre los proveedores. En este caso, sigue un resumen de un trabajo publicado por un equipo de investigadores alemanes (Blackburn et al., 2015), donde se realizaron comparaciones in vitro de siete fitasas con el objetivo de determinar las propiedades de cinética enzimática de éstas. En este trabajo, queda clara la diferencia entre estos proveedores (Tabla 03) en especial al estándar del Km, medida relacionada con el atractivo de la enzima hacia su sustrato - que expone su mejor efectividad cuanto menor sea su valor, además de la sostenibilidad a la performance gástrica que que se ha convertido en una de las más importantes entre proveedores.

Tabla 03. Valores de cinética enzimática de siete proveedores distintos de fitasas.


¹Donde: ¹6-Fitasas; ²3-Fitasas (que poseen bajo KM, pero traen todos los problemas de una 3-Fitasa, como la baja sustentabilidad a la performance gástrica). Fuente: Blackburn et al. (2015).

Básicamente, los análisis de actividad enzimática en el alimento no tienen necesariamente relación con resultados de rendimiento zootécnico de aves y porcinos (aunque pueden influenciar), pero son un estándar importante para el mantenimiento y el estándar de control de calidad. Como ejemplo de esta afirmación Loop et al. (2012), realizaron una investigación que indica que la actividad analítica de la fitasa de dietas peletizadas puede no describir adecuadamente la eficacia de desempeño de las aves. De acuerdo con los autores, la evaluación de nueve diferentes enzimas con distintas actividades enzimáticas no resultaron en una correlación positiva con el desempeño o medidas de mineralización ósea. Por lo tanto, las evaluaciones de las fitasas pueden necesitar incluir pruebas in vivo además de la actividad in vitro. Esto puede ser explicado debido a las medidas cinéticas ya descritas, además de propiedades de termoestabilidad de las moléculas, correcto uso de su matriz enzimática y actividad de estas enzimas en locales y pH distintos del tracto gatrintestinal. Espero con esta revisión de literatura traer una ayuda a los lectores en cuanto a la interpretación de patrones de unidades enzimáticas facilitando el proceso de elección y utilización de las mismas.