Enzimas exógenas: uma ferramenta na manutenção da saúde intestinal de frangos

Em um quadro de crise mundial em consequência da Covid-19, o agronegócio reduziu o impacto da pandemia na produção, evitando a desaceleração da atividade, proporcionando conhecimento e oportunidades aos diversos setores. O setor avícola tem celebrado o crescimento em produção mesmo durante a pandemia. No entanto, a alta dos preços do milho e farelo de soja, principais insumos utilizados na produção de rações, tem tornado desafiador manter os índices produtivo.

A inclusão de enzimas exógenas às dietas é prática indispensável para contornar este desafio, visto que maximiza o aproveitamento do alimento pelas aves com uma redução no custo, devido aos ajustes nas formulações. De fato, estima-se que a consideração de uma matriz nutricional de um blend enzimático contendo carboidrases, fitase e protease na formulação de dietas comerciais de origem animal para frangos de corte é capaz de:
Reduzir em até 10%, em média, o custo de produção por tonelada de ração
(base de preços dezembro/2020).

Desta maneira, as enzimas exógenas são essenciais para a formulação de rações de mínimo custo para as aves.

ABORDAGEM PRÁTICA SOBRE OS BENEFÍCIOS
As ações das enzimas sobre os fatores antinutricionais presentes nas dietas, como o fitato e polissacarídeos não amiláceos, e sobre a atividade de enzimas endógenas, aumentando a disponibilização de nutrientes (cálcio, fósforo e aminoácidos) e energia são frequentemente relatadas (Alabi et al., 2019; Bedford & Cowieson, 2020) e refletem em redução de custo.

No entanto, este texto objetiva uma abordagem prática sobre os benefícios, além dos econômicos, enfatizando os mecanismos de ação das enzimas na manutenção da saúde intestinal das aves.

Proteína

Da mesma forma, a proteína quando não digerida pode sofrer fermentação gerando metabólitos tóxicos ao 
organismo do animal (Windey, 2012) além de alterar a homeostase da microbiota.

Estes processos podem comprometer a integridade da barreira física do intestino, incluindo as junções “tight”, compostas de proteínas que selam os espaços entre as células do 
intestino, favorecendo a passagem de microrganismos patogênicos.

Polissacarídeos não amiláceos
Os polissacarídeos não amiláceos, além de interferirem na digestão de outros nutrientes podem favorecer a proliferação de microrganismos indesejáveis e o desencadeamento de processos inflamatórios por serem reconhecidos por receptores localizados no intestino (Kogut et al., 2018; Dal Pont et al., 2020).

MODO DE AÇÃO DAS ENZIMAS
Pesquisas recentes abordam diferentes maneiras pelas quais as enzimas exógenas podem beneficiar a fisiologia do trato gastrointestinal dos animais, sendo sua influência dependente do tipo de enzima, de dieta (substrato) e idade dos animais.

Ação Primária

A ação primária das enzimas sobre os fatores antinutricionais aumentando a digestibilidade dos nutrientes pode reduzir os impactos acima relatados e resultar em uma microbiota intestinal com composição e funções metabólicas diferenciadas.

A modificação do substrato reduz, por exclusão competitiva, a colonização de microrganismos patogênicos. Em adição, os produtos resultantes das ações hidrolíticas das enzimas podem promover a saúde intestinal.

Xilanase
Os xilooligossacarídeos oriundos da hidrólise dos arabinoxilanos pela xilanase podem ser utilizados como substrato por bactérias benéficas, apresentando função prebiótica no organismo (Craig et al., 2020).

Protease
A maior disponibilização de aminoácidos pela ação da protease pode favorecer os processos de geração de energia pelos enterócitos, células responsáveis pela absorção dos nutrientes, bem como a produção de mucina, barreira física de proteção do intestino (Cowieson & Roos, 2014).

Microbiota Benéfica
O estabelecimento de uma microbiota benéfica em detrimento à patogênica é fundamental, visto sua influência sobre diversos processos metabólicos do organismo do animal, incluindo absorção de nutrientes, modulação do sistema imune e controle de patógenos.

Neste sentido, tem sido reportado que a suplementação de enzimas pode influenciar a composição da microbiota intestinal. Liu et al. (2017) observaram que a inclusão de um complexo multienzimático aumentou:
+ A contagem ileal de Lactobacilli e Bifidobacteria E reduziu:

– A contagem de Clostridium perfringens, bactéria responsável pela enterite necrótica em frangos; – As lesões intestinais decorrentes da presença desta bactéria.

Bacteriocinas
Complementando a ação de exclusão competitiva a suplementação de enzimas pode aumentar a abundância de bactérias do gênero Enterococcus e Lactobacillus (Borda-Molina et al., 2019). Bactérias pertencentes a estes gêneros são capazes de produzir substâncias, chamadas bacteriocinas, ativas contra microrganismos patogênicos como as espécies de

protozoários pertencentes ao gênero Eimeria, responsáveis pela coccidiose aviária, enfermidade de maior impacto econômico mundial.

A compreensão do equilíbrio dinâmico da microbiota intestinal ainda não está totalmente elucidada, porém, evidências apontam que a diversidade da microbiota intestinal está intimamente relacionada ao desempenho apresentado pelas aves.

ESTUDO_ Em um experimento realizado pelo Grupo de Pesquisa em Avicultura da Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Unioeste – (manuscrito em processo de publicação) foi observado que o reestabelecimento do desempenho das aves, no período de 1 a 21 dias, alimentadas com dietas com redução nutricional
(- 100 kcal/kg de energia metabolizável), somente foi alcançado quando adicionada, às dietas, a combinação das enzimas amilase, xilanase e protease.

A inclusão simultânea das três enzimas equiparou a microbiota cecal das aves em regime de restrição nutricional às aves que receberam as dietas, atendendo as exigências nutricionais em termos de presença/ausência e abundância de microrganismos, bem como suas funções metabólicas preditas.

Modulação da Microbiota

Estes resultados demonstram que a modulação da microbiota é um possível mecanismo de ação, pelo qual, a suplementação das enzimas exógenas, melhora o desempenho das aves.

Método de Análise

Recentemente, um método de análise envolvendo enzimas quinases ativas no tecido foi desenvolvido sendo capaz de avaliar as mudanças imunometabólicas de uma amostra devido, por exemplo, a dieta oferecida aos animais.

Neste contexto, Arsenault et al. (2017) utilizando esta ferramenta, observaram que a inclusão de β-mananase:
Eliminou o efeito dos β-galactomananos dietéticos sobre a sinalização celular de mecanismos imunológicos, evitando o desencadeamento de uma resposta imune.

Além disso, os autores observaram modificação das funções metabólicas das aves que receberam dietas contendo a enzima, podendo estas modificações estarem relacionadas à melhoria dos 
parâmetros produtivos.

O desvio de nutrientes para a ativação de respostas imunes influencia diretamente nos índices produtivos dos animais.

Por exemplo, Leung et al. (2019) observaram que aves quando desafiadas por Eimeria acervulina e Eimeria maxima aos 10 dias de idade:

Reduziram em 15,5% a energia destinada a ganho de peso aos 35 dias de idade, valor este mensurado como eficiência calórica. A energia foi utilizada para ativação das respostas imunes e reparação dos danos no epitélio intestinal.

Jiang et al. (2018) observaram redução na expressão gênica da citocina pró-inflamatória IL-1β no intestino de aves alimentadas com dietas contendo altas doses de fitase. Considerando que esta proteína influencia na atividade e síntese das células imunológicas, este resultado demonstra que a inclusão da enzima foi capaz de reduzir o processo inflamatório intestinal, ocasionado pela presença do fitato.

CONCLUSÃO
A garantia da saúde intestinal das aves, permitindo que o trato gastrointestinal possa desempenhar com eficiência os processos de digestão e absorção é um dos pontos-chaves da produtividade avícola. As evidências apontadas neste texto quanto aos mecanismos de ações das enzimas exógenas no organismo dos animais, apesar de não completamente elucidados, demonstram o potencial em utilizar este aditivo como parte de um programa de manutenção da saúde intestinal visando otimizar o desempenho das aves.

Profª Drª Cinthia Eyng
Docente do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Unioeste Marechal Cândido Rondon/PR – Brasil