Combinación de aditivos que mejora la digestibilidad ileal de los aminoácidos

El uso de aditivos en los piensos puede no funcionar siempre de manera consistente, ya que los sustratos presentes en el tracto gastrointestinal de cada cerdo pueden ser diferentes.

El sustrato, de la naturaleza que sea, siempre es susceptible de mejorar su digestibilidad y, por tanto, su utilización digestiva cuando se determina el aditivo que realmente puede tener efecto sobre éste.

La idea de este trabajo es resaltar algunas de las bondades de la combinación que presentamos a continuación, compartiendo algunos datos obtenidos durante el desarrollo de las pruebas de investigación más aplicada.

Matiz técnico de la proposición

La expresión “capacidad de adaptación enzimática” se refiere a que el aditivo en cuestión tiene capacidad para adaptar la producción de enzimas en función de los sustratos disponibles en el tracto gastrointestinal, en lugar de aportar simplemente una cantidad fija de una enzima concreta.

Es una nueva forma de añadir actividades enzimáticas exógenas: sin riesgo real de inactivación durante la fabricación del pienso, “convirtiéndose” en “enzimas endógenas” en el momento idóneo, dentro del intestino delgado del animal.

Históricamente, desde hace ya varias décadas:

Los productores han utilizado antibióticos como una herramienta rentable para reducir el impacto de las enfermedades y de los patógenos ambientales sobre el crecimiento.

La prohibición de aquellos, dio lugar al desarrollo de alternativas. En ese transcurrir de los años, un gran número de opciones se han desarrollado y muchas de ellas permanecen hoy en día disponibles.

Si nos centramos en las actividades enzimáticas exógenas, es bien cierto que en la producción porcina los resultados con éstas son muy variables; esto hace que salvo en el caso de las fitasas, reine cierto escepticismo respecto a su utilización.

Paralelamente, diversas investigaciones observaron que proporcionar una mayor cantidad de aminoácidos digestibles al intestino delgado, donde tiene lugar la mayor parte de su absorción, puede proporcionar al cerdo los nutrientes necesarios para mantener simultáneamente la función inmunitaria y optimizar el crecimiento. Es decir, esto es un paso adicional en la mejora de las producciones sin necesidad del uso de aditivos.

Los perfiles de nutrientes esenciales no cambian, pero los ingredientes que los aportan no siempre responden a los mismos patrones de digestibilidad; ; los polisacáridos no amiláceos y otros compuestos de naturaleza fibrosa (PNA, pectinas, mananos,…), no favorecen la digestibilidad del resto de nutrientes.

Admitiendo ambas premisas, por un lado, la “falta de fe” en las actividades enzimáticas exógenas y por otro el efecto beneficioso de una mejora en el uso digestivo de los AA presentes en la dieta, dentro de la empresa, impulsados por el departamento de Innovación, se puso como objetivo, buscar aquella herramienta, que fructificó en una combinación de aditivos que pudiera cambiar la percepción de los productores: enzimas y probióticos al mismo tiempo, buscando su acción combinada en el lugar de mayor eficacia digestiva, el intestino delgado.

La combinación de actividad proteasa y un probiótico compuesto por tres cepas de Bacillus de distintos orígenes animales se destacó inicialmente en estudios in vitro (Figura 1), por sus resultados, por ser la propuesta ideal. Y sobre ella desarrollamos más trabajos en animales.

Figura 1. Datos propios del efecto de la proteasa subtilisina añadida a un complejo de proteasas pancreáticas de cerdo, sobre una dieta 70% maíz y 30% harina soja.

Mecanismo de acción

Proporciona de forma consistente una mejora de la digestibilidad, en gran medida gracias a la capacidad flexible del probiótico para producir enzimas de múltiples actividades.

Los Bacillus, al tratarse de organismos vivos, capaces de responder al entorno en el que se encuentran, adaptan su perfil de producción enzimática de manera específica a los sustratos disponibles en el intestino delgado. Esto permite que un mismo aditivo pueda degradar de forma consistente los sustratos presentes en una amplia variedad de ingredientes del alimento.

Los Bacillus son cepas formadoras de esporas; presentan una elevada estabilidad frente al calor y a los procesos tecnológicos, pero germinan y se desarrollan en el intestino delgado del animal.

En realidad, se trata de un sistema de suministro de enzimas que el animal no es capaz de producir, que se hacen disponibles directamente en el intestino delgado, donde ejercerán su papel de hidrólisis, complementando a las enzimas pancreáticas y de la pared intestinal del cerdo.

Figura 2. Las mejoras en la digestibilidad ileal de AA con el complejo Bacillus proteasa subtilisina suplementando con 2500 U/kg de proteasa y 7.5 x 104 UFCgr Bacillus se correlacionan de forma positiva con la fracción no digerida de los mismos AA en la dieta (Datos propios, 2017).

Es interesante comentar que los AA presentes en mayor cantidad en la dieta, los más esenciales para un correcto crecimiento, y los que de forma natural ofrezcan una menor digestibilidad, son aquellos que muestran una mejoría en el eje Y.

Resultados propios

Nuestros resultados nos han proporcionado la evidencia de que ambos componentes se complementan: las diferentes carbohidrasas (fundamentalmente), mediante su efecto sobre la fibra alimentaria, permiten el mayor acceso de las enzimas endógenas al total de los nutrientes, mejorando de forma muy especial, por la proteasa subtilisina, la digestibilidad de aminoácidos.

Importancia del efecto sobre los AA.

El perfil de aminoácidos que utiliza el cerdo para generar una respuesta inmunitaria es muy similar al necesario para el crecimiento. Por tanto, cuando el sistema inmunitario del cerdo se encuentra sometido a un desafío, parte de los aminoácidos se desvía del crecimiento para cubrir las necesidades de la respuesta inmunitaria.

Investigaciones recientes mostraron que los cerdos criados en condiciones sanitarias deficientes obtuvieron resultados productivos significativamente mejores cuando recibieron una dieta suplementada con aminoácidos; concretamente niveles aumentados de metionina, treonina y triptófano, en comparación con una dieta basal de aminoácidos.

Otros estudios han demostrado que las dietas con un alto contenido en fibra aumentan las necesidades de aminoácidos en los cerdos en crecimiento, debido probablemente a un mayor desarrollo del tracto digestivo en su esfuerzo por digerir el alimento.

Figura 3. Datos propios de mejoras de digestibilidad ileal – de AA- y de la PB (Kansas State University) con la adición de 4000 U/kg de proteasa subtilisina.

Entre ellos destaca la treonina, que desempeña un papel importante tanto en la salud intestinal como en la producción de anticuerpos. Esto significa que aminoácidos esenciales pueden desviarse del crecimiento y utilizarse, en cambio, para el mantenimiento de la integridad y función intestinal.

Además, también es sabido, que el triptófano se utiliza en la síntesis de proteínas de fase aguda, que forman parte de la primera línea de defensa durante una respuesta inmunitaria. Se considera que la reducción del rendimiento productivo de los animales criados en condiciones sanitarias deficientes se debe, en gran medida, a esta competencia por el triptófano procedente de la dieta (Figura 3).

Mensaje final

En busca de una combinación de herramientas que nos permitieran “abordar” el empleo de actividades enzimáticas carbohidrasas exógenas en cerdos de crecimiento y cebo, y, además, reforzar las capacidades digestivas (en esas fases productivas en las que abundan proteínas asociadas a matrices fibrosas), IFF lanza el producto descrito anteriormente.