O uso de enzimas comerciais em rações para animais de produção tem menos de 20 anos de história e essa tecnologia tem evoluído muito nesse período, tendo por base a eficácia dos novos produtos e o melhor entendimento da relação entre a atividade enzimática e o substrato disponível para degradação.
A enzima fitase é produzida por muitas espécies de bactérias, fungos e leveduras e é capaz de eliminar as propriedades antinutricionais do fitato. Esta enzima é produzida em escala comercial por um número limitado de organismos, sendo o cepas de Aspergillus os mais importantes. Muitos experimentos já foram conduzidos durante os últimos dez anos para demonstrar os efeitos da fitase microbiana na utilização de fósforo pelos frangos.
A enzima fitase catalisa o desdobramento do ácido fosfórico do inositol, liberando deste modo o ortofosfato para ser absorvido. O uso desta enzima nas rações, com a finalidade de aumentar o aproveitamento do fósforo orgânico, que está na forma de fitato nos ingredientes de origem vegetal, vem sendo pesquisado com o intuito de reduzir o custo da adição do fósforo inorgânico na ração.
A molécula de fitato é um grande fator antinutricional para monogástricos, possuindo em sua estrutura grupos ortofosfatos altamente ionizáveis, os quais afetam a disponibilidade de cátions como o cálcio, zinco, cobre, magnésio e ferro no trato gastrointestinal, resultando na formação de complexos insolúveis. Os grupos ortofosfatos podem também unir-se às enzimas digestivas e proteínas dietéticas, reduzindo a digestibilidade de carboidratos e de aminoácidos. Como a habilidade das aves em utilizar o fósforo fítico é baixa, a biodisponibilidade do elemento fósforo nos ingredientes de origem vegetal também é muito baixa, necessitando da adição do fósforo inorgânico e aumentando o custo da ração.
Da mesma forma, o rápido sucesso das beta-glucanases e das xilanases, na apresentação de resultados em dietas contendo ingredientes alternativos ao milho (trigo, aveia, cevada e centeio) abriu grande expectativa entre os nutricionistas com relação à melhoria da sua digestibilidade. Oportunidades similares também existem em subprodutos de origem animal com o uso de amilases, pectinases, galactosidases e proteases.
Além de ganhos em digestibilidade, ganhos em paralelo, também, podem ser esperados quando a degradação é destinada a compostos que interferem negativamente no metabolismo animal, caso por exemplo, de compostos que aumentam a viscosidade intestinal.
As xilanases e as glucanases têm demonstrado melhora na digestibilidade de ingredientes em rações à base de trigo e cevada pela redução de fatores antinutricionais dos polissacarídeos não amiláceos (PNAs). No entanto, os PNAs não são encontrados em grandes quantidades em rações à base de milho e farelo de soja. Por esse motivo, em poucos trabalhos é investigado o efeito das xilanases e glucanases em rações de frangos de corte à base de milho e farelo de soja. Enzimas exógenas, que contêm várias combinações de amilases, proteases, xilanases, glucanases, celulases, mananases e pectinases são adicionadas às rações à base de milho e farelo de soja obtendo-se respostas positivas no desempenho das aves, na energia metabolizável aparente e na digestibilidade ileal da proteína e de aminoácidos.
Os PNAs foram reconhecidos por Trowell et al. (1985), como os componentes principais da fibra dietética. As concentrações dos componentes variam entre os diferentes vegetais e entre diferentes partes das plantas e também são influenciados pelo grau de maturidade da planta. As organizações estruturais dentro da parede celular também afetam as propriedades químicas e físicas dos polissacarídeos os quais influem fisiologicamente na digestão e absorção dos nutrientes presentes
Existem duas abordagens econômicas quando se considera a incorporação de enzimas exógenas nas formulações das dietas. Uma aplicação mais prática, chamada de “on top”?, que consiste em suplementar com as enzimas uma formulação-padrão, sem alterar os níveis nutricionais, com intuito de melhorar o desempenho. A segunda alternativa seria alterar a formulação da ração e reduzir os nutrientes e adicionar enzimas exógenas para restaurar o valor nutricional da dieta-padrão, visando o mesmo desempenho de uma dieta com os níveis nutricionais normais, de forma mais econômica.
O uso de combinações de enzimas carboidrases, proteases e fitases para melhorar a digestão e aumentar a retenção de nutrientes, melhorando o desempenho parece claro, no entanto, o uso de duas ou mais enzimas resultam em respostas que variam de antagonista, subaditivo, aditivo e sinergístico.
Os mecanismos pelos quais as enzimas proporcionam melhora no desempenho quando suplementadas em rações à base de milho e farelo de soja podem ser: - Hidrólise de polissacarídeos envolvidos no encapsulamento do amido ou proteína para permitir que sejam digeridos pelas enzimas e que antes estavam inacessíveis (Bedford, 1996).
- Hidrólise ou inativação de fatores antinutricionais como fitatos e inibidores de tripsina (Huo et al., 1993; Cowieson et al. 2004)
- Reduzir as perdas endógenas por descamação da mucosa (Danicke et al., 2000; Selle et al., 2000; Cowieson et al., 2003)
-Reduziro o número de bactérias presente na parte distal do intestino (Apajalahti e Bedford, 1999; Fernandez et al., 2000)
Os benefícios do uso de enzimas em rações para monogástricos não incluem somente a melhora do desempenho, mas a redução da excreção de fósforo e nitrogênio são questões ambientais importantes e que devem ser levadas em consideração. A melhora da acurácia e maior flexibilidade nas formulações de mínimo custo, assim como, o bem-estar animal são pontos importantes e que são beneficiados pelo uso de enzimas exógenas.
A enzima fitase é produzida por muitas espécies de bactérias, fungos e leveduras e é capaz de eliminar as propriedades antinutricionais do fitato. Esta enzima é produzida em escala comercial por um número limitado de organismos, sendo o cepas de Aspergillus os mais importantes. Muitos experimentos já foram conduzidos durante os últimos dez anos para demonstrar os efeitos da fitase microbiana na utilização de fósforo pelos frangos.
A enzima fitase catalisa o desdobramento do ácido fosfórico do inositol, liberando deste modo o ortofosfato para ser absorvido. O uso desta enzima nas rações, com a finalidade de aumentar o aproveitamento do fósforo orgânico, que está na forma de fitato nos ingredientes de origem vegetal, vem sendo pesquisado com o intuito de reduzir o custo da adição do fósforo inorgânico na ração.
A molécula de fitato é um grande fator antinutricional para monogástricos, possuindo em sua estrutura grupos ortofosfatos altamente ionizáveis, os quais afetam a disponibilidade de cátions como o cálcio, zinco, cobre, magnésio e ferro no trato gastrointestinal, resultando na formação de complexos insolúveis. Os grupos ortofosfatos podem também unir-se às enzimas digestivas e proteínas dietéticas, reduzindo a digestibilidade de carboidratos e de aminoácidos. Como a habilidade das aves em utilizar o fósforo fítico é baixa, a biodisponibilidade do elemento fósforo nos ingredientes de origem vegetal também é muito baixa, necessitando da adição do fósforo inorgânico e aumentando o custo da ração.
Da mesma forma, o rápido sucesso das beta-glucanases e das xilanases, na apresentação de resultados em dietas contendo ingredientes alternativos ao milho (trigo, aveia, cevada e centeio) abriu grande expectativa entre os nutricionistas com relação à melhoria da sua digestibilidade. Oportunidades similares também existem em subprodutos de origem animal com o uso de amilases, pectinases, galactosidases e proteases.
Além de ganhos em digestibilidade, ganhos em paralelo, também, podem ser esperados quando a degradação é destinada a compostos que interferem negativamente no metabolismo animal, caso por exemplo, de compostos que aumentam a viscosidade intestinal.
As xilanases e as glucanases têm demonstrado melhora na digestibilidade de ingredientes em rações à base de trigo e cevada pela redução de fatores antinutricionais dos polissacarídeos não amiláceos (PNAs). No entanto, os PNAs não são encontrados em grandes quantidades em rações à base de milho e farelo de soja. Por esse motivo, em poucos trabalhos é investigado o efeito das xilanases e glucanases em rações de frangos de corte à base de milho e farelo de soja. Enzimas exógenas, que contêm várias combinações de amilases, proteases, xilanases, glucanases, celulases, mananases e pectinases são adicionadas às rações à base de milho e farelo de soja obtendo-se respostas positivas no desempenho das aves, na energia metabolizável aparente e na digestibilidade ileal da proteína e de aminoácidos.
Os PNAs foram reconhecidos por Trowell et al. (1985), como os componentes principais da fibra dietética. As concentrações dos componentes variam entre os diferentes vegetais e entre diferentes partes das plantas e também são influenciados pelo grau de maturidade da planta. As organizações estruturais dentro da parede celular também afetam as propriedades químicas e físicas dos polissacarídeos os quais influem fisiologicamente na digestão e absorção dos nutrientes presentes
Existem duas abordagens econômicas quando se considera a incorporação de enzimas exógenas nas formulações das dietas. Uma aplicação mais prática, chamada de “on top”?, que consiste em suplementar com as enzimas uma formulação-padrão, sem alterar os níveis nutricionais, com intuito de melhorar o desempenho. A segunda alternativa seria alterar a formulação da ração e reduzir os nutrientes e adicionar enzimas exógenas para restaurar o valor nutricional da dieta-padrão, visando o mesmo desempenho de uma dieta com os níveis nutricionais normais, de forma mais econômica.
O uso de combinações de enzimas carboidrases, proteases e fitases para melhorar a digestão e aumentar a retenção de nutrientes, melhorando o desempenho parece claro, no entanto, o uso de duas ou mais enzimas resultam em respostas que variam de antagonista, subaditivo, aditivo e sinergístico.
Os mecanismos pelos quais as enzimas proporcionam melhora no desempenho quando suplementadas em rações à base de milho e farelo de soja podem ser: - Hidrólise de polissacarídeos envolvidos no encapsulamento do amido ou proteína para permitir que sejam digeridos pelas enzimas e que antes estavam inacessíveis (Bedford, 1996).
- Hidrólise ou inativação de fatores antinutricionais como fitatos e inibidores de tripsina (Huo et al., 1993; Cowieson et al. 2004)
- Reduzir as perdas endógenas por descamação da mucosa (Danicke et al., 2000; Selle et al., 2000; Cowieson et al., 2003)
-Reduziro o número de bactérias presente na parte distal do intestino (Apajalahti e Bedford, 1999; Fernandez et al., 2000)
Os benefícios do uso de enzimas em rações para monogástricos não incluem somente a melhora do desempenho, mas a redução da excreção de fósforo e nitrogênio são questões ambientais importantes e que devem ser levadas em consideração. A melhora da acurácia e maior flexibilidade nas formulações de mínimo custo, assim como, o bem-estar animal são pontos importantes e que são beneficiados pelo uso de enzimas exógenas.
