Enzimas exógenas em alimentos para cães e gatos: o que sabemos até agora?

Enzimas exógenas em alimentos para cães e gatos: o que sabemos até agora?

O Brasil é um dos maiores produtores de grãos e de proteína de origem animal do mundo. O beneficiamento destes produtos para consumo humano gera consigo uma infinidade de coprodutos que podem ser incorporados nas formulações de alimentos para animais de companhia.
Embora possuam valor nutricional e energético satisfatório para contribuir com os requerimentos nutricionais de cães e gatos, muitos destes coprodutos possuem fatores antinutricionais que interferem negativamente no aproveitamento dos nutrientes pelos animais. Assim, torna-se necessário o emprego de tecnologias capazes de reduzir estes efeitos e que possibilitem o melhor aproveitamento dos nutrientes pelos animais e a redução dos custos de produção.

A eficiência do uso de enzimas exógenas em rações para aves e suínos já está bem consolidada. Entretanto, para animais de companhia os estudos ainda estão em fase inicial e os dados disponíveis na literatura são contraditórios.

Assim, este artigo aborda as principais características, funções e modo de ação das enzimas exógenas com potencial de uso na alimentação de cães e gatos, bem como, fornece informações sobre os estudos mais recentes realizados com cães e gatos.

FUNÇÕES DAS ENZIMAS

A estrutura molecular das enzimas é bastante frágil e para que possam ser utilizadas eficientemente em alimentos para animais de companhia é importante que elas resistam a adversidades como:
Processo de extrusão
Variações de pH no organismo
Ação proteolítica do trato digestório
Diversos tipos de processamento aos quais as matérias-primas são submetidas para sua produção

COMO AS ENZIMAS TRABALHAM?

Em condições biológicas normais, as reações não catalisadas tendem a ser lentas e por este motivo, sem as enzimas, o processo de digestão dos alimentos, a contração muscular e tantos outros processos seriam biologicamente inviáveis (Nelson & Cox, 2006).
As enzimas fornecem um ambiente específico dentro do qual uma reação pode ocorrer mais rapidamente, sem que as próprias enzimas sofram qualquer alteração no processo (Figura 1). A formação do complexo enzima-substrato é fundamental para ação enzimática, tendo em vista que as enzimas são substrato dependentes.

As enzimas comerciais produzidas e usadas na alimentação animal, geralmente, são procedentes de bactérias do gênero Bacillus sp. ou fungos do gênero Aspergillus sp. ou Trichoderma sp. (Fireman & Fireman, 1998; Yin et al., 2001).
Embora a suplementação com enzimas exógenas em alimentos para animais de produção, especialmente aves e suínos, seja uma prática rotineira e visa auxiliar os processos digestivos. Em cães e gatos, os estudos com enzimas estão em fase inicial.
A variabilidade das metodologias empregadas para avaliar seus efeitos sobre a disponibilidade dos nutrientes tem dificultado a comparação dos resultados.

ESTUDOS COM ENZIMAS EM CÃES E GATOS

[registrados]
As principais enzimas estudadas para animais de companhia são aquelas que atuam sobre as fibras, as proteínas, o amido e o fitato.
CARBOIDRASES
Atuam sobre as estruturas complexas dos carboidratos, transformando-as em açúcares simples. Esta classe de enzimas é dividida em dois grupos principais:
Aquelas que hidrolisam polissacarídeos não amiláceos (xilanases e ß-glucanase)
Aquelas que atuam sobre o amido (amilase)

FITASES
São enzimas que hidrolisam moléculas de ácido fítico existentes em muitos ingredientes derivados de plantas. O ácido fítico se liga a minerais, açúcares e proteínas formando complexos indigestíveis para cães e gatos. A quebra da molécula de ácido fítico libera, além do fósforo, as moléculas ligadas a ele e disponibiliza estes nutrientes para absorção intestinal

PROTEASES
São enzimas utilizadas para digerir proteínas armazenadas em diversas plantas e grãos. Atuam também sobre os inibidores de tripsina e sobre a lectina. As proteases também podem ser incluídas no processamento de ingredientes para clivar estruturas de difícil digestão, como as queratinas presentes nas penas de frango

Félix et al. (2012) avaliaram o efeito da inclusão do farelo de soja sobre a digestibilidade dos nutrientes e da energia bruta (EB), bem como no conteúdo de energia metabolizável (EM), em dietas para cães suplementadas ou não com uma mistura de enzimas exógenas contendo α-galactosidase, ß-glucanase e xilanase.
Os autores observaram maior digestibilidade da matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), EB e conteúdo de EM nos alimentos contendo farelo de soja suplementados com 2 g/kg da mistura de enzimas.

Em contraste, Carciofi et al. (2012) realizaram dois experimentos avaliando o efeito da adição de α-amilase estável ao calor em dietas para cães adultos. Em ambos estudos não foram observadas melhoria na digestibilidade dos nutrientes, no conteúdo de MS das fezes e na palatabilidade dos alimentos para cães com a inclusão da enzima. Entretanto, verificaram menor gasto de energia elétrica e maior produtividade dos extrusados (Tabela 1).
O benefício no processamento foi atribuído ao efeito da α-amilase que hidrolisou a amilose presente na dieta e evitou a maior absorção de água, inchaço e fricção da massa com a extrusora, permitindo que a mesma se tornasse mais fluida e menos resistente ao fluxo no canhão de extrusão.

Twomey et al. (2003b) avaliaram o efeito da suplementação de um blend de enzimas contendo xilanase, ß-glucanase e amilase em dietas para cães contendo trigo e cevada como fontes de polissacarídeos não amiláceos (PNA) solúveis e constataram que a adição do blend foi capaz de melhorar o coeficiente de digestibilidade aparente (CDA) do amido, MS, gordura, EB e características fecais.
Isso permitiu a maior inclusão de ingredientes que continham índices maiores de PNA nas dietas, sem, contudo, causar efeitos antinutricionais significativos. O mesmo não foi observado em estudos com farelo de trigo; farelo de soja; farelo de arroz (Sá et al., 2013; Tortola et al., 2013; Pacheco et al., 2014).

Gonzáles-Sanchez et al. (2007) reportaram que a adição de fitase reduziu a digestibilidade da MS, fibra detergente neutro (FDN) e EB das dietas à base de flocos de milho e farelo de soja para gatos. Os autores relataram que o aumento na taxa de passagem do bolo alimentar no trato intestinal, causado pelo elevado teor de fibra da dieta, pode ter diminuído as chances de as enzimas atuarem sobre a digesta.
Por outro lado, Hernández-Anaya et al. (2006), usando fitase em dietas contendo 15,5% de canola para cães verificaram melhoras nos CDA de MS, MO, FDN e EB em todos os níveis de fitase avaliados, sendo as maiores médias observadas para o nível mais elevado.

A incorporação de enzimas em ingrediente único antes da mistura para produção de alimentos para o animal também tem sido investigada. Pacheco et al. (2016) avaliaram a adição de lipase e protease, associadas com redução da temperatura e pressão, no digestor para produção de farinha de penas hidrolisada (FPH). Os autores observaram aumento de 600 kcal de ED/kg de MS a partir das penas em comparação a farinha sem adição das enzimas (Figura 2).

De modo geral, podemos observar que a suplementação de enzimas exógenas nos alimentos para animais de companhia não apresenta efeitos marcantes sobre a digestibilidade e aproveitamento dos nutrientes pelos animais, exceto por alguns estudos que apresentaram efeito positivo.
Entretanto, podem ser uma alternativa para melhorar a qualidade individual de ingredientes e para auxiliar na redução de custos de produção, muito embora, mais estudos sejam necessários para indicar os melhores níveis de inclusão.

O desenvolvimento de tecnologias que possibilitem a elaboração de alimentos mais eficientes, com custo reduzido, maior produtividade e com nutrientes mais disponíveis para animais de companhia é ponto chave para sustentabilidade e desenvolvimento do setor.
Assim, a utilização de enzimas exógenas em alimentos para cães e gatos pode se tornar uma ferramenta interessante, caso as enzimas resistam as temperaturas aplicadas durante o processo produtivo de alimentos para cães e gatos, bem como, resistam a variabilidade de pH no trato gastrointestinal destas espécies.

Enzimas exógenas em alimentos para cães e gatos: o que sabemos até agora?

Gabriel Faria Estivallet Pacheco
Professor do curso de Zootecnia do Instituto Federal Farroupilha
Campus Alegrete. Alegrete –RS, Brasil

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