18/10/2016
Aditivos

Multienzimas, estrategias para mejorar la productividad

Saúl J. Escobero y Paul W. Cardozo
Departamento técnico Andrés Pintaluba S.A.

La fracción de PNA que compone un pienso es mucho más diversa y compleja de lo que se ha venido considerando y diferirá significativamente dependiendo de la composición final de la dieta

 

Desde los comienzos de la producción animal moderna, el nutricionista adquiere el desafío de producir proteína animal al mínimo coste y este desafío cobra importancia en el escenario actual con el incremento del precio de materias primas y de la población mundial.

A ello se le suma la composición de la dieta siempre cambiante, basada en el criterio de una formulación de menor costo.

Una semana, las dietas pueden ser altas en trigo, la siguiente semana podría contener una mezcla de trigo y cebada, mientras que la subsiguiente semana el cereal predominante puede ser maíz.

icono-trigoEspaña, es un gran productor de trigo y cebada y gran parte del mercado, a excepción de Cataluña, Galicia y otras zonas del norte, las fórmulas de los monogástricos incorporan grandes cantidades de estos cereales.

En estas condiciones el uso de enzimas se extendió́ rápidamente convirtiéndose en una práctica generalizada en la alimentación de monogástricos, y en un principio el uso de carbohidrasas y también fitasas, vino a resolver un problema bien conocido, aunque actualmente existen otras razones para su utilización.

¿Qué son y en qué cereales encontramos Polisacáridos No Amiláceos (PNA)?

Si centramos nuestra atención en el componente fibra de los alimentos, observamos que la pared celular que recubre el endospermo de los cereales como de otros ingredientes de uso común en pienso, está formada por carbohidratos complejos denominados polisacáridos no amiláceos (PNA), como celulosa, arabinoxilanos, β-glucanos con estructuras complejas: glucomananos, galactomananos y arabinanos, entre los más importantes (Tabla 1).

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Tabla 1.- Composición en PNA de diversas materias primas utilizadas en piensos

* RSO. Oligosacáridos de la serie Rafinosa (Rafinosa, Estaquiosa y Verbacosa)

Fuente: Knudsen (1997)

icono-trigo→ Trigo, centeno y triticale . Si observamos la composición en PNA de los cereales comúnmente utilizados, los arabinoxilanos son mayoritarios en el trigo, centeno y triticale y están formados por cadenas lineales de unidades de xilosa unidas por enlaces β-(1-4), con diversas ramificaciones de unidades de α-L-arabinofuranosa.

avena-icono→ Cebada y avena . Por otro lado, los PNA de tipo β-glucanos son más abundantes en la cebada y avena, y están formados por cadenas lineales de glucosas unidas por enlaces β-(1-4) o β-(1-3).

maiz-icono→ Maíz . Cabe destacar que cereales, en los que tradicionalmente no se ha considerado el uso de carbohidrasas como el maíz, aunque su fracción de PNA es próxima a la del trigo.

girasol-icono→ Soja, girasol, colza . En el caso de la soja, el girasol y la colza, otros tipos de PNA como son las pectinas, α-galactósidos y β-galactomananos, se encuentran en menor cantidad pero con un marcado efecto antinutricional.

Asimismo, en la naturaleza, también se han encontrado un gran número de PNA indigestibles como la rafinosa, un trisacárido resultante de la unión de una molécula de galactosa a una de sacarosa mediante enlace α(1-6) y por adición sucesiva de moléculas de galactosa α(1-6), se obtienen los otros miembros, como son la estaquiosa y verbascosa.

→ Subproductos de cereales . En los últimos años ha crecido el uso de subproductos en alimentación de monogástricos como son los de la producción de bioetanol (DDGS), que presentan una nueva variedad de polisacáridos.

Por lo tanto, la fracción de PNA que compone un pienso es mucho más diversa y compleja de lo que se ha venido considerando y diferirá significativamente dependiendo de la composición final de la dieta (ver, Gráfico 1).

⇉ Fracción soluble de los PNA

La fracción soluble de los PNA (β-glucanos y arabinoxilanos) interfiere en la acción de los enzimas endógenos, incrementan el volumen y peso del quimo ralentizando el tránsito intestinal y obstaculizando la absorción de nutrientes.

El aumento de la viscosidad provocada por los PNA solubles presentes en la cebada, trigo, avena, centeno y triticale, hace que la inclusión de estos cereales esté limitada por su bajo valor nutricional y los problemas que provocan como la aparición de heces pastosas que pueden provocar severos problemas de manejo.

⇉ Fracción insoluble de los PNA

Los PNA insolubles producen una encapsulación de almidones, proteínas y otros, los cuales  al estar embebidos dentro de las estructuras fibrosas del cereal, su digestibilidad es limitada.

 

Empleo de complejos multienzimáticos: correcta valoración de su uso

Tradicionalmente la estrategia nutricional utilizada en el uso de enzimas se había centrado en las actividades enzimáticas xilanasas y ß-glucanasas, por degradar la mayor fracción de PNA presente en los cereales (xilanos y ß-glucanos).

Diversos estudios publicados, tanto en avicultura como en porcino, muestran que un determinado coctel enzimático mejora los índices productivos de los animales.

Sin embargo,  cuando se modifica la materia prima o su proporción en el pienso, dichos efectos disminuyen, puesto que el sustrato ha variado.Esto es debido principalmente a la complejidad de fracciones de PNAs que conforman la ración (Gráfico 1).

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Grafico 1.- Composición en PNAs de diferentes tipos de fórmulas de pollos.

*RSO. Oligosacáridos de la serie Rafinosa (Rafinosa, Estaquiosa y Verbacosa)

Si analizamos la cuestión desde la fisiología del animal, es conocido, que los animales en sus primeras semanas de vida, son incapaces de producir cantidades suficientes de enzimas para la digestión óptima de almidones y tampoco se producen enzimas endógenos específicos de PNA.

En estos casos, el aporte de un producto con mayor rango de actividades ayudará:

  • a mejorar la digestibilidad de nutrientes,
  • reducir los factores antinutricionales presentes en algunos ingredientes,
  • y aumentar el uso de los polisacáridos como fuentes de energía.

Complejos multienzimáticos

Se tienen algunas evidencias de que los complejos multienzimáticos producidos por hongos, no genéticamente modificados específicamente del género Aspergillus, mediante fermentaciones con sustratos vegetales, contienen:

  • mayores concentraciones de xilanasas y ß-glucanasas
  • y actividades secundarias del tipo hemicelulasas y celulasas, y sobre todo las del tipo ß-mananasa  y galactosidasas.

Este tipo de complejo enzimático ha demostrado ser eficaz tanto en dietas trigo-cebada, donde la viscosidad es considerada un problema, ocasionada fundamentalmente por PNAs solubles, como en dietas maíz-soja, donde su acción se focaliza en otros tipos de polisacáridos no amiláceos.

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Estudios de eficacia de una combinación de enzimas

OBJETIVO

Recientemente Andrés Pintaluba S.A. ha llevado a cabo estudios para evaluar la eficacia de la combinación de su complejo multienzimático (Endofeed DC) junto con una fitasa comercial sobre dietas maíz-soja, en las que aparentemente no se justificaba su uso.

MATERIAL & MÉTODOS

Para ello se tomaron un total de 480 pollitos Hubbard de un día de vida distribuidos aleatoriamente en dos tratamientos:

  • T-1= Dieta control,
  • T-2= Dieta control con reducción de 55 kcal/ kg de EM, 0,10% de Ca y 0,15% P + 125 ppm Endofeed DC + 500 FTU/kg de fitasa.

El diseño del ensayo fue completamente al azar con 8 repeticiones por tratamiento (30 pollos por réplica).

Se midió el consumo de alimento (CA), ganancia de peso (GP) y el índice de conversión (FCR).

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RESULTADOS

Durante las 2 primeras semanas . Los resultados de la prueba indican que los animales que consumieron el combinado de enzimas presentaron un efecto positivo (P<0.05), sobre la ganancia de peso, el consumo de alimento y la conversión alimenticia.

Después de las 2 semanas. Este efecto tendió a seguir siendo positivo pero sin presentar diferencias estadísticamente significativas; no obstante es necesario recalcar que se trataba de una dieta deprimida en energía, fósforo y calcio, de modo que esta ausencia de diferencias no hace más que constatar la eficacia del complejo multienzimático y la fitasa (Gráfico 2).

Los beneficios observados, especialmente durante los primeros 14 días, coinciden claramente con la necesidad de ayudar a la baja capacidad digestiva de los animales jóvenes donde la producción de enzimas endógenas es reducida (Soto y Wyatt, 1997).

Similares resultados han sido observados en otras investigaciones; se confirma que la inclusión de complejos multienzimáticos mejoran la digestibilidad de la proteína al destruir los factores antinutricionales encontrados en la soja e incrementan el aporte energético del cereal al hidrolizar los PNAs de las paredes celulares.

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Gráfico 2. Rendimiento productivo de aves alimentadas con una dieta, reducida en energía calcio y fósforo + un combinado de enzimas versus dieta control

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CONCLUSIONES

A la vista de las mejoras mostradas en los parámetros productivos mediante el uso de estos complejos multienzimáticos, parece claro que para el nutricionista actual, la utilización de este programa resulta beneficioso.

Es una tendencia que las enzimas de PNA o NSP en inglés, se muestren como una herramienta muy útil en una estrategia de reducción de costes de formulación y mejoras en producción.

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