El uso de enzimas en las dietas monogástricas ha evolucionado considerablemente. Pero las investigaciones en curso nos aportan nuevos conocimientos sobre cómo aplicarlas eficazmente y qué factores influyen en el modo de acción de las enzimas para alimentación.
Esta fue una de las conclusiones del 1er Foro Mundial de Enzimas para Alimentación, organizado recientemente por la alianza DSM/Novozymes. El foro fue una combinación de intercambio de los últimos avances científicos y tecnológicos en materia de enzimas para alimentación animal.
Las enzimas de los piensos son extremadamente importantes para la dieta del ganado, ya que las principales enzimas como la fitasa, las proteasas y los carbohidratos aseguran que los nutrientes de las materias primas de los piensos puedan ser extraídos y digeridos por el animal después de su consumo. Pero las dietas evolucionan, ya que cada vez se utilizan más y más diferentes materias primas en las dietas de los animales y se añaden más aditivos para piensos en forma de mezcla. También se han realizado avances tecnológicos en el procesamiento de los piensos (peletización) y se han obtenido más conocimientos sobre el efecto de los piensos en la salud intestinal y cómo esto, a su vez, puede afectar a la digestibilidad de las materias primas en diferentes partes del tracto intestinal. Por último, pero no por ello menos importante, las dietas de los animales tienen que estar preparadas para el futuro, por ejemplo, para soportar los desafíos ambientales que puede traer el ganado intensivo y el movimiento libre de antibióticos que se está produciendo a nivel mundial.
Diferencias entre los cerdos y las aves de corral
Todos estos factores nos hacen revisar, evaluar e innovar la forma en que usamos las enzimas para alimentación. En el Foro Mundial de las Enzimas para Piensos, alrededor de 55 expertos se reunieron para discutir los desafíos y los resultados de algunos estudios recientes que se han realizado. Algunos de estos conocimientos fueron compartidos con All About Feed.
La aplicación correcta de las enzimas y el conocimiento de la dosis a utilizar requiere una buena comprensión de los procesos de digestibilidad en el animal, un tema que Layi Adeola de la Universidad de Purdue en los EE.UU. abordó más a fondo. Habló de las diferencias en cómo podemos ver la digestibilidad de los aminoácidos y cómo los cerdos y las aves de corral tratan esto de una manera distinta. «Para empezar, tenemos que trabajar con la digestibilidad ileal, porque si sólo medimos los aminoácidos en las heces de los cerdos y las aves de corral obtenemos un perfil de aminoácidos alterado». Adeola y su equipo cuestionaron si la digestibilidad de los aminoácidos difiere en los cerdos y las aves de corral, observando los diferentes aminoácidos y los diferentes ingredientes de los alimentos. «Para la digestibilidad de la lisina, por ejemplo, vimos una diferencia. Para la treonina, los cerdos parecen tener una digestibilidad ileal estandarizada más alta (SID en %) que los pollos de engorde. Sin embargo, vimos que para los ingredientes del pienso de semillas de colza de grasa completa / harina de colza extraída con disolvente e ingredientes de harina de colza derivados de expulsores, la digestibilidad era mayor en los pollos de engorde. Llevaremos a cabo más pruebas para examinar más a fondo estas diferencias», explicó Adeola.
Introducción de RONOLab
En el primer Foro Mundial de Enzimas para Alimentación se presentó una nueva herramienta en desarrollo: RONOLab. Esta herramienta/plataforma es capaz de medir enzimas específicamente seleccionadas. El primer ensayo desarrollado dentro de esta herramienta está hecho para la fitasa HiPhos. Esto significa que el ensayo no detecta otras fitasas de plantas u otras fitasas comerciales en la muestra. Todo el procedimiento de medición toma alrededor de 1 hora, incluyendo un paso de incubación de 40 minutos. Los resultados se dan en FYT/kg. Una unidad FYT (fitasa) se define como la cantidad de enzima que libera un µmol de fosfato inorgánico de fitato de sodio por minuto a pH 5.5 y 37ºC. En comparación con otros ensayos, este instrumento mide la enzima activa en la muestra, no la actividad.
Ratios Ca:P: ¿Tiene esto sentido?
Rosalina Angel trajo otro tema importante a la mesa: las relaciones Ca:P. En su presentación profundizó en las formas de optimizar la digestibilidad del fósforo (P) mediante una mejor comprensión del calcio y la piedra caliza. «Trabajando con un Ca:P total, ¿tiene esto sentido?» Angel dijo. Según ella, lo único importante es la cantidad de P y Ca que está disponible para ser utilizada / metabolizada por el animal. «Los valores totales no significan nada». Así que los nuevos estudios se centran en validar las recomendaciones y afinar la proporción que están utilizando. «Por lo tanto, también investigamos el efecto del tipo de Calcio y P utilizado. En una dieta de maíz para aves de corral usamos un 0,04% de caliza Ca y P. Por lo tanto, añadimos diferentes niveles de fitasa en las dietas con y sin la piedra caliza. También se estudiaron diferentes tamaños de partículas de la piedra caliza. Vimos una diferencia en el tamaño de las partículas sobre el efecto de la fitasa (0,0150 mm contra 0,806 mm)», explicó Angel.
Impacto de la granulación
Reza Abdollahi, de la Universidad de Massey en Nueva Zelandia, profundizó en el procesamiento de alimentos. «Hay diferencias entre el alimento peletizado y el alimento triturado cuando se trata de la digestibilidad de los nutrientes ileales. El alimento peletizado requiere mucho calor y esto puede tener efectos negativos en los nutrientes. El peletizado puede reducir la digestibilidad de los nutrientes de almidón, grasa y calcio en las dietas de sorgo, por ejemplo. En las dietas de trigo, la granulación reduce prácticamente la digestibilidad de todos los nutrientes», explicó Abdollahi. Entonces, ¿por qué peletizamos el alimento? «Simplemente vemos que los animales tienen una mayor ingesta de alimentos cuando comen pellets, lo que a su vez lleva a un aumento de peso demasiado grande, a pesar de las pérdidas de nutrientes que pueden ocurrir». Además, señala que esto puede afectar al desarrollo intestinal en las aves de corral, por lo que es un reto para los nutricionistas. «Los estudios mostraron que el alimento peletizado puede reducir el tamaño del tracto digestivo (en %). Esto significa que más alimento tiene que ser empujado a través de un tracto digestivo más pequeño, lo cual es un desafío para la salud intestinal.»
Joe Moritz de la Universidad de Virginia Occidental en los EE.UU. profundizó en el efecto del procesamiento de alimentos. Los ensayos realizados con su equipo con 3 tipos diferentes de fitasa mostraron que cuando las temperaturas en el acondicionador aumentaban, también se veía el aumento de peso en vivo y una disminución de la actividad de la fitasa exógena. Por lo tanto, la adición de fitasa líquida post-pellets puede ser una opción, pero también puede conducir a una distribución desigual de la enzima en el pellet, y por lo tanto a una distribución desigual de la enzima a nivel de las aves.
Enzimas de efecto de los aminoácidos
Aaron Cowieson, científico principal de DSM Nutritional Products, concluyó el seminario con una visión general de cómo todos los desafíos e influencias de los ingredientes de los piensos se relacionan con las enzimas en las dietas de los animales. Explicó lo que hacen las enzimas fundamentalmente. «Los sustratos son muy específicos y requieren una determinada enzima, pero los resultados para el animal se superponen, ya sea que se utilice una proteasa o una fitasa, por ejemplo». Un efecto de superposición de diferentes tipos de enzimas incluye una mejor digestibilidad de la grasa, la proteína y el calcio, por ejemplo. Cowieson también se refirió a la importancia de saber lo más posible sobre la calidad y el valor de los ingredientes de los piensos. «Sólo así se puede evaluar la eficacia de la enzima». Explicó además la influencia que la xilanasa, la fitasa y las proteasas tienen en la digestibilidad de los aminoácidos (AA). Los AA son un nutriente central para la proteasa, pero no para otras enzimas. Muchos trabajos han investigado este tema y las principales conclusiones son que la xilanasa mejora la digestibilidad de todos los AA, la fitasa muestra un cuadro diferente y parece mostrar un mayor efecto para la treonina, por ejemplo. Las proteasas también sugieren un patrón más específico (en comparación con la xilanasa), aunque diferente de la respuesta de la fitasa.
La alianza DSM/Novozymes se formó en 2001 y combina las competencias y tecnologías líderes en el mundo de las 2 empresas para ofrecer innovación en enzimas de alimentación a los clientes. Novozymes se especializa en la selección y el desarrollo de enzimas, la formulación de productos de enzimas y la producción de enzimas, y DSM Nutritional Products aporta su dominio de la nutrición animal y la tecnología de los piensos a la mesa de la alianza, así como su alcance mundial en la industria de los piensos a través del equipo de marketing técnico de DSM. DSM figura entre los líderes mundiales del grupo de la industria de los materiales en el Índice Mundial de Sostenibilidad del Dow Jones publicado en septiembre y recientemente se ha colocado en el número 2 de la lista «Change the World» de la revista Fortune.