Restrições de formulação, estratégia e aditividade de aditivos alimentares

Os princípios da formulação da dieta são simples e diretos:

Assumimos que sabemos exatamente quais são as necessidades nutricionais de um determinado grupo de animais,

Sabemos os nutrientes que cada ingrediente potencial pode fornecer, assumimos que todos os nutrientes são aditivos e lineares,

Sabemos o custo dos materiais,

Aplicamos quaisquer restrições de produção e então combinamos todo esse conhecimento em nosso software de programação para que possamos obter a solução de menor custo para atender às necessidades nutricionais, dadas as matérias-primas disponíveis.

Com relação aos aditivos alimentares, definidos como produtos de baixa inclusão que têm um impacto na disponibilidade de nutrientes da dieta, há muitas oportunidades a serem confundidas ao aplicá-los em formulações de rações.
A principal razão para isto é a confusão sobre os valores matrizes, como melhor aplicá-las e como combinar os valores matrizes de diferentes tipos de aditivos.
Este artigo tem o objetivo de esclarecer algumas destas questões e dar aos alimentos para que se possa pensar nas melhores estratégias para a aplicação de aditivos em formulações de rações.

As enzimas são uma das principais categorias de aditivos com valores matriciais, mas várias outras categorias de produtos utilizam a mesma abordagem e, em princípio, devem ser consideradas em conjunto.
O problema é que a maioria das frases “nós sabemos” do parágrafo anterior são realmente descritas com mais precisão como “nós achamos que sabemos”.

E algumas das suposições são incorretas, especialmente quando olhamos para valores de matriz para aditivos: É improvável que estes sejam lineares nem que sejam aditivos. Por exemplo, se olharmos para uma enzima como a fitase, a resposta da dose é normalmente descrita como logarítmica, o que, na verdade, significa que uma duplicação da dose dará 30% a mais de liberação de nutrientes.

É possível lidar com isto no sistema de formulação, seja através de módulos enzimáticos específicos no software ou tendo diferentes versões do mesmo material para diferentes níveis de inclusão. Da mesma forma, os requisitos de nutrientes são normalmente baseados em uma curva de dose-resposta, com o valor alvo definido com base na situação econômica, bem como na resposta biológica.
Isto significa que o fornecimento de mais nutrientes do que o esperado pode ter algum impacto positivo no desempenho, mas o fornecimento menor de nutrientes do que o esperado terá um impacto negativo relativamente maior.

A aditividade significa, de fato, que não há interação entre nenhum dos ingredientes da formulação, porém isso é menos provável pois provavelmente terão algum tipo de interação. Isto pode ser tanto negativo (resultando em subaditividade) ou positivo (sinergia).
No caso da maioria dos aditivos, é justo assumir algum nível de subaditividade, simplesmente porque cada aditivo subsequente tem menos oportunidades de melhorar a disponibilidade de nutrientes, já que a disponibilidade não pode ser melhor do que o 100%!
Uma regra simples seria assumir que uma combinação de dois aditivos que afetam o mesmo nutriente produziria 80% da liberação combinada de nutrientes, que se baseia nas composições típicas da dieta e nas respostas observadas, em vez dos 100% esperados com total aditividade. Esta abordagem trata efetivamente da subaditividade esperada dos aditivos, ao mesmo tempo em que ainda abre uma oportunidade substancial para economizar custos de dieta.

Um exercício de formulação usando uma dieta de frango de corte, como exemplo, mostra bem os benefícios potenciais de usar (e combinar) valores matrizes minerais e completas de fitase recomendados em vários níveis de dosagem combinados com uma enzima NSP usando o conceito de 80% (Tabela 1).
Custo da matéria-prima (excluindo o custo das enzimas) ao aumentar a dose de fitase Quantum Blue na presença de Econase XT (xilanase) usando matriz somente mineral ou a matriz completa recomendada, ajustada para levar em conta a combinação com Econase XT.

Pode-se ver que enquanto a estratégia comum de apenas utilizar valores de liberação de minerais para a fitase proporciona reduções de custos que valem a pena a partir do aumento da dose até 2000 FTU/kg, benefícios de custo muito maiores resultam da consideração de todos os nutrientes utilizando a matriz completa.

Embora não levar em conta os valores de matriz oferece uma maneira de melhorar o desempenho, desde que os nutrientes extras possam ser utilizados pelo animal, uma ressalva seria o fato de que podemos estar desequilibrando a dieta e, portanto, não extrair o custo-benefício ideal.

Isto significa que para uma liberação de nutrientes de 0,24% de avP (como esperado de 2000 FTU/kg Quantum Blue) o nível de fitato-P na dieta deve estar acima de 0,267 %, o que é um valor realista para uma dieta típica de frango de corte do Reino Unido.
Para os elementos não fósforos da matriz a situação é diferente, pois estes dependem não da quantidade de fitato presente, mas da rapidez com que a concentração de fitato pode ser reduzida e quão baixa ela pode ficar. Isto significa que os benefícios extra fosfóricos, traduzidos em valores de aminoácidos e matriz energética, podem ser alcançados mesmo em dietas com menor concentração de fitato.

Um exemplo principal são as dietas de leitões que normalmente estão em torno de 0,15% de fitato-P, mas os benefícios do uso de altos níveis de fitase no desempenho têm sido mostrados repetidamente.
Se há espaço para levar em conta os valores esperados de liberação de nutrientes depende, naturalmente, de quaisquer restrições específicas que sejam aplicadas, tais como o mínimo de gordura para a qualidade do produto ou quantidades mínimas de peso, etc.
É sempre sensato verificar este tipo de cenário para evitar que as formulações “se incrementem” com ingredientes como calcário, resultados, assim em uma oportunidade de redesenhar dietas para otimizar o uso eficiente dos aditivos e dos valores de matriz. Em geral, o uso de valores de matriz apropriados deve resultar em custos reduzidos de ração e igual desempenho animal.