Conocer las enzimas industriales y sus efectos es de gran importancia para la formulación de las dietas modernas, en búsqueda de una mejor eficiencia productiva en la cadena.
Las enzimas no son más que proteínas globulares que favorecen la ocurrencia de determinadas reacciones químicas. Cuando se agregan en las raciones de los animales son clasificadas como aditivos zootécnicos.
La adición de enzimas exógenas en la ración de las aves busca maximizar el uso del alimento por distintos motivos tales como:
- Mejorar la digestibilidad de algunos nutrientes
- Mejorar la funcionalidad del tracto digestivo
- Preservar la salud intestinal
- Inhibir factores antinutricionales
Comúnmente, las raciones de las aves están compuestas por ingredientes de origen vegetal, en los cuales están presentes compuestos conocidos como factores antinutricionales como por ejemplo: fitatos, polisacáridos no amiláceos e inhibidores de las enzimas endógenas.
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Las enzimas más utilizadas en la nutrición animal son las fitasas, las enzimas que actúan sobre los polisacáridos no amiláceos y las proteasas.
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En este articulo serán abordados los temas relacionados a las principales enzimas utilizadas en la alimentación de las aves y sus efectos en el engorde.
Fitasas
Como dijimos previamente, la mayor parte de las raciones de pollos de engorde están compuestas por ingredientes de origen vegetal, en los cuales el fósforo se encuentra, casi en su totalidad, almacenado en forma de fitato.
Las fitasas son enzimas capaces de hidrolizar las ligaciones fosforéster del fitato, convirtiendo el fósforo hidrolizado disponible para ser aprovechado por las aves. Estas enzimas son ampliamente encontradas en los microorganismos, plantas y ciertos tejidos animales.
| El pH óptimo de acción de las fitasas es de extrema importancia para su aplicación en la nutrición animal. |
El principal lugar de acción de las fitasas en las aves, (así como también en los porcinos) es anterior al intestino delgado, donde prevalece el pH ácido, siendo las fitasas ácidas las de mayor interés para la aplicación en dietas avícolas.
Además de liberar el fósforo, las fitasas tienen efectos muy importantes entre los que se destacan:
- Mayor digestibilidad del calcio,
- Mayor digestibilidad de proteínas y aminoácidos
- Aumento de la energía de la dieta
Enzimas que actúan en los polisacáridos no amiláceos
Los polisacáridos no amiláceos (PNAs) son los principales constituyentes de la pared celular de los vegetales. Consisten en una serie de polisacáridos solubles e insolubles.
Las unidades básicas de los PNAs son:
- Arabinosa y xilosa (pentosas)
- Glucosa, galactosa y manosa (hexosas)
- 6-desohihexosas ramnosa y fucosa
- Ácidos glucurónico y galacturónico
Las propiedades antinutricionales de los PNAs están mayormente en las fibras solubles, generando en las dietas para aves los siguientes efectos:
- Encapsulamiento de los nutrientes que se encuentran en el interior de las células vegetales, que impiden el acceso de las enzimas necesarias para su degradación.
- Formación de gel que dificulta la digestión y reduce la absorción de nutrientes.
- Aumento en la viscosidad del bolo alimenticio, disminuyendo la velocidad de transito de la digesta por el intestino y, consecuentemente, disminuyendo el consumo de alimento.
Las paredes celulares de las plantas están constituidas típicamente de 35 a 50% por celulosa, 20 a 35% por hemicelulosa y 10 a 25% por lignina en base seca.
La celulosa y la lignina son considerados PNAs insolubles, mientras que las hemicelulosas contienen la mayor parte de los PNAs solubles y son formadas por una amplia variedad de glucanos y mananos, entre otros.
Entre las principales enzimas que actúan sobre los PNAs de utilización en la producción avícola se puede citar a las xilanasas, β-glucanasas y mananasas.
Xilanasas
Son producidas por diversos microorganismos. Los efectos benéficos de la aplicación de xilanasas en la dieta de las aves son evidentes sobre la digestibilidad de la dieta, el desempeño de los animales, la degradación de los PNAs, la viscosidad e, incluso, sobre la salud intestinal de los animales.
β-Glucanasas
Los beta glucanos son los componentes mas abundantes en los vegetales, siendo compuestos insolubles en agua y unidos por enlaces β-1,4.
- Mejor conversión alimenticia
- Mejor digestibilidad de la proteína
- Mejor aprovechamiento de la energía bruta
Mananasas
Los β-mananos son un grupo de carbohidratos complejos que permanecen inalterados luego de tratamientos térmicos con el secado y tostado de los granos de soja. Los mananos se encuentran en la fracción fibrosa de la harina de soja y están estrechamente relacionados con los efectos antinutricionales, debido a sus propiedades de aumentar la viscosidad, causando una disminución en la conversión alimenticia de las aves.
Los efectos negativos de los mananos se deben básicamente al impedimento que generan sobre las enzimas digestivas, aumentando el tiempo de pasaje del alimento por el tracto gastrointestinal y reduciendo la absorción de nutrientes.
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Además, el aumento de la actividad microbiana promovido por los PNAs en el intestino delgado puede causar una desconjugación de los ácidos biliares, perjudicando el retorno de los mismos al hígado, dando como resultado una disminución de la digestión de las grasas.
El efecto de la inclusión de la enzima mananasa genera los siguientes mecanismos:
- Disminución de la viscosidad
- Liberación de D-manosa como fuente de energía
- Supresión de la proliferación de los microorganismos nocivos en el intestino
- Efecto sobre la inmunidad
- Liberación de los nutrientes encapsulados en el complejo gelatinoso
Proteasas
Las proteasas, también llamadas peptidasas o enzimas proteolíticas, son las enzimas responsables de la hidrólisis de los enlaces peptídicos.
De acuerdo al lugar de acción en el sustrato, pueden ser clasificadas en:
- Endoproteasas, cuando su acción ocurre en el interior de las moléculas
- Exopeptidasas, cuando clivan aminoácidos terminales.
El principal efecto observado por estas enzimas es un mejor aprovechamiento de la proteína de la ración, es decir, una mejora en la digestibilidad de los aminoácidos.
- Esto se debe a la acción que tienen las peptidasas sobre las proteínas que normalmente no pueden ser hidrolizadas en el tracto gastrointestinal de las aves, como por ejemplo, las proteínas de la harina de plumas.
A su vez, las peptidasas actúan inhibiendo factores antinutricionales proteicos (por ejemplo, los factores anti tripsina de la soja).
Los efectos benéficos de las proteasas exógenas están relacionados a una mayor digestibilidad de las proteínas y de la energía debido a una mejora en:
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Conclusiones
La utilización de las enzimas en la nutrición de pollos de engorde se convirtió en una práctica muy común en la industria avícola.
Debido a esto, se lograron beneficios como:
- Mejor aprovechamiento del fósforo y de otros nutrientes de la dieta
- Posibilidad de utilización de alimentos alternativos al maíz y a la soja con una mayor eficiencia
- Mejora de los parámetros productivos y, por lo tanto, disminución de los costos de producción
- Disminución en el impacto ambiental de la actividad ♦
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