A fin de mejorar la disponibilidad de fósforo y hacer frente a los efectos antinutricionales de los fitatos, las fitasas se han utilizado cada vez más en los piensos para animales en los últimos 30 años. Actualmente se dispone de fitasas eficaces en el mercado, pero todavía se puede mejorar.

El fósforo desempeña un papel clave en el metabolismo y los procesos fisiológicos como el desarrollo y mantenimiento de los huesos, la utilización de la energía, la síntesis de proteínas y la utilización eficiente de los alimentos. Debido a que los animales monogástricos carecen de fitasas -enzimas que descomponen los fitatos- éstas empezaron a añadirse a los piensos para maximizar la biodisponibilidad del fósforo digerible. Después de que la primera fitasa comercial extraída de los hongos apareciera en el mercado en 1991, las fitasas se utilizaron ampliamente en la nutrición animal. Más tarde, las fitasas microbianas sustituyeron a las fitasas fúngicas. Esta nueva generación de fitasas microbianas fue la preferida por la industria de la alimentación animal debido a su mayor actividad, resistencia proteolítica y eficacia catalizadora.

Impulsando la dinámica del fósforo

El fitato no se hidroliza en el intestino monogástrico libre de fitasa, por lo que las fuentes naturales de fósforo disponibles en los alimentos no se absorben. Para evitar la deficiencia de fósforo, se añade fosfato inorgánico a las dietas. Sin embargo, esto representa una carga financiera para los productores, ya que la suplementación de fosfato se proporciona generalmente a través del fosfato de calcio, uno de los nutrientes más caros que se añaden a los alimentos. Además, se ha demostrado que el fitato reduce el rendimiento del crecimiento de los animales. Los efectos antinutricionales del fitato están vinculados a su capacidad para unirse a las proteínas y el calcio e inhibir la actividad de las enzimas digestivas, como la pepsina, lo que provoca un aumento de las pérdidas endógenas y aleja la energía del crecimiento. El fitato también reduce la digestibilidad de los nutrientes en el intestino delgado y dificulta la absorción adecuada de varios minerales, como el calcio, el magnesio, el hierro y el zinc.

El tema del fitato comenzó a ser abordado a través de la suplementación con fitasa. Las fitasas descomponen el fitato disponible, aprovechando así una fuente de fósforo que de otro modo no se utilizaría, lo que reduce la necesidad de complementar las dietas con fosfato. Pero los beneficios de las fitasas van más allá de la liberación de fósforo: también desempeñan un papel importante en la reducción del impacto negativo de la excreción de fósforo inorgánico en el medio ambiente. El exceso de fósforo en el fitato se excreta a menudo en el estiércol, que es una fuente de contaminación ambiental. En última instancia, las fitasas representan una situación en la que todos salen ganando, tanto en lo que respecta a los aspectos nutricionales como a los relacionados con el fósforo en el medio ambiente. Esto condujo al desarrollo de una serie de diferentes opciones enzimáticas que aumentan el valor nutritivo de los alimentos para animales de origen vegetal.

El perfil definitivo de la fitasa

La fitasa ideal debería estar activa en el entorno de baja PH del estómago para iniciar la hidrólisis de la fitato lo antes posible. También debe resistir altas temperaturas durante el proceso de peletización, y debe tener una alta actividad específica a temperaturas fisiológicas. Las fitasas comerciales disponibles actualmente funcionan de manera diferente en el laboratorio, y por lo tanto varían en sus efectos sobre el rendimiento de los animales. La enzima que actualmente tiene la mayor bioeficacia y actividad a bajo pH es la fitasa Buttiauxella, que actúa el doble de rápido que sus competidores directos para asegurar que la mayor parte del fitato se hidrolice en las primeras etapas de la digestión, que tienen lugar en las secciones intestinales donde el pH es considerablemente más bajo que en las secciones posteriores. Así pues, las enzimas con un perfil de pH superior hidrolizarán el fitato en la parte superior del tracto digestivo lo más rápidamente posible para reducir eficazmente el efecto antinutricional del fitato. La peletización, un proceso ampliamente utilizado en la producción de alimentos en el que se utilizan altas temperaturas y presiones, también perjudica la estabilidad de las enzimas alimentarias añadidas y representa una gran preocupación para los fabricantes de alimentos. Sin embargo, el mercado de la fitasa sigue desarrollando y ensayando nuevas enzimas y formulaciones en un esfuerzo por encontrar enzimas nuevas y más adecuadas que puedan hacer frente a los retos que se plantean durante la producción de piensos y que estén adaptadas para una nutrición porcina óptima.

Figura 1 – Perfil comparativo del pH con 5 fitasas diferentes.

Lo mejor no tiene por qué ser enemigo de lo bueno

La alta fitasa bioeficaz antes mencionada fue mejorada aún más, dando como resultado el nuevo Axtra PHY GOLD. Su rendimiento in vitro, seguido de ensayos in vivo, validó cómo se destaca en la sustitución de la suplementación con fosfato en los alimentos para animales y también, por ejemplo, en la mejora del crecimiento y el rendimiento digestivo en los cerdos. Se realizaron ensayos in vitro con cinco fitasas diferentes, en los que se evaluó el rendimiento enzimático en una gama de pH, liberación de fósforo y duras condiciones de granulación.

La ampliación de los rangos de pH de la enzima asegura un mejor rendimiento en ambientes muy ácidos como el tracto digestivo superior, asegurando así una liberación más rápida de fósforo en el sistema digestivo. La fitasa recientemente desarrollada tenía un perfil de pH superior en comparación con sus competidores (Figura 1), así como una mayor termoestabilidad cuando se exponía a altas temperaturas de peletización, lo que es vital para evitar una reducción de la cantidad de enzima disponible en la formulación del alimento. También se registraron resultados superiores de liberación de fósforo en comparación con las 4 fitasas actualmente disponibles en el mercado. Los estudios in vivo en cerdas y lechones alimentados con una dieta a base de maíz demostraron que la nueva enzima fitasa puede reemplazar completamente toda la suplementación de fósforo inorgánico en las dietas de los lechones, manteniendo al mismo tiempo la FCR y los niveles de rendimiento de crecimiento, en comparación con el grupo de control positivo. El peso corporal final de los lechones también fue mayor con la nueva enzima, y esto se validó en un ensayo en el que las fitasas se suplementaron a 250, 500 o 1.000 FTU/kg (Figura 2). La digestibilidad del fósforo es un indicador clave de cuán exitosa es la fitasa en hacer que el fósforo esté disponible para el animal. En un ensayo en el que se alimentó a cerdas con dietas suplementadas con fitasa a 500 FTU/kg, la nueva fitasa mejoró significativamente la digestibilidad del fósforo total del tracto en un 9,6% en comparación con la fitasa de Buttiauxella. Así pues, la fitasa recientemente desarrollada tiene una alta tasa de liberación de fósforo, lo que hace que el fósforo esté disponible para su absorción durante la digestión.

Figura 2 – Efecto del aumento de las dosis de fitasa de 0 a 1.000 FTU/kg en el peso corporal final de los lechones.

Una nueva fitasa con una gran promesa

El nuevo producto tenía una termoestabilidad superior, permitía la eliminación total del fosfato inorgánico de las dietas de origen vegetal, mejoraba el rendimiento de los cerdos y daba lugar a una mejor huella ambiental. También demostró ser especialmente útil para los premezcladores que no tienen control sobre las condiciones de peletización de su cliente final. Debido a que incluso los grandes ejecutores de enzimas pueden ser mejorados, la adaptación de enzimas sigue siendo un campo que merece la pena seguir explorando.

Referencias disponibles a petición.

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