Mientras que la inclusión de fitasas es ya una práctica totalmente generalizada en la alimentación de monogástricos, tanto por la liberación de fósforo como por la reducción del efecto antinutricional del fitato (superdosing), la utilización de enzimas para resolver problemas relacionados con los polisacáridos no amiláceos (NSP, por ej., la fibra) es aún un tema controvertido.
Todavía no existe un criterio único de cómo alcanzar los mayores beneficios con estas enzimas, y la posibilidad de añadirlas mediante una aplicación multi-enzimática sólo ha conseguido aumentar la controversia.
La utilización, ya sea de un solo producto con varias actividades enzimáticas, como la combinación de varios productos separados con diferentes modos de acción, parecería en principio tener claras ventajas, pero la realidad es mucho más compleja.
Por ello, a la hora de decidir comercialmente si utilizar un solo producto, o varios, es importante conocer qué factores van a afectar a los resultados productivos de los animales.
Las enzimas para alimentación animal más utilizadas comercialmente suelen ser o fitasas o enzimas NSP, éstas últimas incluyendo un rango de actividades enzimáticas desarrolladas para romper los distintos componentes de las fibras de las materias primas.
Este contenido fibroso va a diferir dependiendo de las materias primas utilizadas aunque, en general, los principales componentes de la fibra van a ser: celulosa, arabinoxilanos, β-glucanos con estructuras complejas, glucomananos, galactomananos y arabinanos.
Los valores mostrados en la Tabla 1 muestran la variación de estos componentes de las paredes celulares entre los principales cereales utilizados en las dietas de avicultura y porcino.
Los β-glucanos están presentes en la mayoría de los cereales, especialmente en la cebada y la avena mientras que los arabinoxilanos y la celulosa son componentes NSP mayoritarios de la pared celular de los granos de maíz, trigo, centeno, avena y cebada.
El reto a la hora de comparar productos mono- y multi-enzimáticos es que no sólo cada uno de estos NSPs están presentes en distintas cantidades en las diferentes materias primas, sino que además son substratos específicos de diferentes enzimas, y pueden por lo tanto afectar a la digestión y los consiguientes resultados productivos de muy distintas formas.
Los β-glucanos solubles puede que sean los responsables de la alta viscosidad que disminuye la digestibilidad en las dietas base cebada, pero son los arabinoxilanos solubles los que tienen un efecto similar en el trigo.
Más aún, como estos polisacáridos están estrechamente relacionados con la estructura de las paredes celulares, cualquier factor que afecte a la estructura de uno de ellos va a influir probablemente en la de los otros.
También se sabe que los NSPs de las paredes celulares disminuyen la disponibilidad del almidón para ser degradado en el tracto gastrointestinal – de ahí la mejora observada en la digestibilidad del almidón alcanzada al utilizar las enzimas NSP adecuadas.
También, tenemos otros beneficios menos conocidos procedentes de la mejora en las poblaciones bacterianas de la microflora intestinal cuando se incorporan ciertas enzimas NSP en la dieta, con la consiguiente liberación de oligosacáridos.
Es obvio que cualquier comparación va a tener que considerar no sólo el tipo de enzimas utilizado sino también la influencia que las diferentes materias primas van a tener sobre los resultados.
Además, habrá que tener en cuenta el efecto de cualquier producto procedente de la acción enzimática, alguno de los cuales (oligosacáridos) puede ser beneficioso – probablemente prebiótico -, mientras que otros (como los azúcares libres) pueden ser perjudiciales.
Finalmente, hay que tener en cuenta que las enzimas comerciales no son puras, por lo que un producto identificado como xilanasa va a incluir también otras actividades, como beta-glucanasa y otras. Se debe tenerse en cuenta también (1) cualquier variación en la dosificación de los productos comerciales evaluados, y (2) el método de evaluación, que sea capaz de identificar cualquier diferencia entre productos enzimáticos (aunque sean del mismo tipo).
La Figura 2, por ejemplo, incluye el perfil de pH de varias xilanasas, fúngicas y bacterianas, mostrando cómo varía el nivel de actividad con el pH. El problema a la hora de hacer cualquier comparación con más de un producto enzimático es que la actividad que puede parecer similar, o aditiva a pH 5,5 puede dar resultados muy diferentes en las condiciones variables del tracto gastrointestinal (más ácido en el estómago o la molleja, más básico en el intestino delgado).
Podría argumentarse que mientras se mejoren los resultados productivos en las pruebas, la identificación de las diferentes características de los productos enzimáticos y de cuáles son las actividades causantes de la mejora carece de importancia.
Sin embargo, la información disponible hasta la fecha sugiere que en muchas de estas comparaciones los complejos o combinaciones enzimáticas están lejos de dar mejores resultados que los productos monoenzimáticos.
Ciertas enzimas NSPs pueden mejorar las poblaciones bacterianas de la microflora intestinal
El pH influye sobre la eficacia enzimática
Incluso cuando hay una mejoría clara, la mayor parte de las veces es imposible saber si ese resultado fue debido a las distintas enzimas añadidas, o, por ejemplo, al tipo de enzima principal.
Si un estudio compara un producto A (una xilanasa) con un producto B (un producto multienzimático conteniendo una xilanasa diferente), una mejora alcanzada con el producto B puede que no se deba a las enzimas adicionales, sino a otros factores, por ejemplo, que la xilanasa se está añadiendo a una dosis más alta, teniendo así una mayor actividad, o que sea más apropiada para la dieta utilizada.
La Figura 3 muestra los resultados de una prueba con pollos realizada por AB Vista para estudiar la diferencia de resultados productivos entre cuatro productos comerciales a base de xilanasa. En este caso, un producto monoenzimático (Econase® XT) dio mejores resultados que el otro producto monoenzimático y que los dos productos multienzimáticos estudiados. Está claro que en esta prueba, el elegir un producto multienzimático no sería la mejor opción.
Las características y la dosis de enzima utilizada son mucho más importantes que el número de enzimas presentes
De hecho, lo que los resultados muestran en la práctica es que las características y la dosis de enzima utilizada son mucho más importantes que el número de enzimas presentes en cada producto. Esto es esencial a la hora de elegir un producto en condiciones comerciales.
Más aún, al no haber uniformidad en la respuesta de los resultados productivos incluso a una misma enzima (de diferente origen) debido a la variabilidad de las características de la enzima dada, sería muy difícil hacer una comparación directa válida.
Sin embargo, esto se basa en que todas las xilanasas utilizadas en la comparación tengan el mismo origen, se utilicen a la misma dosis y se suministren de la misma forma, y el mismo criterio debería aplicarse a la β-glucanasa y la proteasa. En la gran mayoría de los casos, hacer la comparación en esas condiciones utilizando sólo productos comerciales resulta prácticamente imposible.
Se ha propuesto también que, ya que la respuesta a la inclusión de otras enzimas adicionales depende del contenido en fibra presente aún en la dieta, tal respuesta se irá reduciendo con cada enzima extra añadida.
En el ejemplo mostrado en la Tabla 2, la capacidad de una β-glucanasa para mejorar los resultados al añadirse a una xilanasa (tratamiento 5) o a una proteasa (tratamiento 7) puede resultar irrelevante como parte del producto en prueba – la combinación de xilanasa más proteasa puede ser tan efectivo que quedaría poca capacidad de respuesta para la acción de la β-glucanasa.
Es interesante destacar que, en los pocos estudios en los que se ha podido realizar una comparación más completa, normalmente no es el producto que tiene el mayor número de actividades el que da los mejores resultados productivos.
En una prueba realizada en 2012 para evaluar los efectos de una xilanasa y una proteasa en pollos alimentados con dietas base trigo-soja, ambas enzimas mejoraron los resultados productivos cuando se utilizaron individualmente. Sin embargo, no se observaron beneficios adicionales en ningún parámetro de crecimiento (peso vivo, consumo, o índice de conversión) al combinar ambas actividades (Kalmendal y Tauson, 2012).
Resultados similares se observaron al evaluar mezclas de xilanasa y β-glucanasa en dietas maíz-soja en pollos. A pesar de evaluar las enzimas también a dosis diferentes, se encontró que mientras que la xilanasa y la β-glucanasa solas mejoraron el índice de conversión, la combinación de ambas no resultó en beneficios adicionales (Cowieson et al., 2010).
La única situación donde parece alcanzarse resultados más consistentes es cuando una fitasa es añadida con una enzima NSP, quizás debido a las mayores diferencias en el modo de acción y el substrato.
Una evaluación de los efectos de varias enzimas sobre los resultados productivos de pollos alimentados con una dieta base maíz-soja, por ejemplo, mostró que la única combinación de enzimas que mejora los resultados con respecto a la adición de una sola enzima fue la de fitasa con xilanasa (Walk et al., 2011).
Para el productor de piensos, esta falta de claridad generalizada no es beneficiosa, y, de hecho, la comparación entre productos monoenzimáticos y multienzimáticos es un área que justificaría más estudios.
Mientras tanto, es importante ser consciente de qué factores pueden afectar a los resultados productivos, especialmente cuando tratamos de interpretar los datos utilizados para promover productos enzimáticos de forma comercial.