La respuesta de los aminoácidos a la fitasa

La adición de fitasa a las dietas monogástricas aumenta la digestibilidad del fósforo y el calcio. Pero hay menos datos disponibles sobre el efecto de la adición de fitasa en la digestibilidad de los aminoácidos. Por lo tanto, es necesario comprender mejor esta interacción.

Si bien el beneficio de añadir fitasa a las dietas de los cerdos y las aves es en gran medida indiscutible, los valores de elevación de los nutrientes que los fabricantes atribuyen a sus productos pueden variar notablemente. Este es particularmente el caso de los valores de liberación de aminoácidos. Para mejorar la comprensión en esta complicada área, DSM ha llevado a cabo recientemente dos meta-análisis, analizando ensayos de digestibilidad de aminoácidos con fitasa en cerdos y aves de corral revisados por expertos. El objetivo del proyecto de investigación era proporcionar información precisa sobre la respuesta de los aminoácidos a la fitasa y reducir algunas de las confusiones causadas por las distintas recomendaciones para los diferentes productos del mercado.

De estas evaluaciones publicadas se desprenden tres conclusiones principales:

  1. En primer lugar, si bien a dosis más bajas de suplementación con fitasa existía una relación directa entre la liberación de fósforo y la mejora de la digestibilidad de los aminoácidos, a dosis más altas esta relación no existía.
  2. En segundo lugar, la respuesta a la fitasa fue significativamente diferente entre los aminoácidos individuales.
  3. Finalmente, los patrones de respuesta a los aminoácidos vistos en pollos de engorde fueron diferentes a los vistos en cerdos.

La necesidad de una mayor evaluación

La adición de fitasa a las dietas monogástricas aumenta la digestibilidad del fósforo, el calcio, el sodio, los aminoácidos y los oligoelementos. Esto se debe a la capacidad de la enzima para descomponer el ácido fítico, presente en los cereales, sus subproductos y los ingredientes de las proteínas vegetales. Al hacerlo, reduce los efectos negativos de este factor antinutricional. Mientras que las consecuencias de esta acción son relativamente claras para el fósforo y el calcio, hay menos datos disponibles sobre la respuesta en la digestibilidad de los aminoácidos. Esto es probable porque los ensayos que evalúan la digestibilidad de los aminoácidos son costosos de realizar y dan resultados muy variables. Esto, a su vez, significa que los fabricantes de fitasa deben idear valores de la matriz de aminoácidos para sus productos basados en conjuntos de datos variables relativamente pequeños. Los diferentes enfoques para extrapolar esos datos para su uso práctico dan lugar a valores de la matriz de aminoácidos muy variables. Mediante la realización de un metaanálisis de todos los datos revisados por homólogos de los últimos 20 años, se pretendía obtener una comprensión más completa de las respuestas de los aminoácidos a la fitasa. En el análisis se consideraron 28 y 24 trabajos, para cerdos y pollos de engorde respectivamente. Se incluyeron estudios con todos los productos de fitasa más comúnmente utilizados, en una gama de dosis y en una variedad de dietas.

Figura 1 – La relación entre el nivel de inclusión de la fitasa y la aparente digestibilidad de los aminoácidos ileales en los pollos de engorde.

Relación con la liberación de fósforo

La fitasa se añade rutinariamente a las dietas de los cerdos y las aves de corral a 500 o 1000 FYT (unidades de fitasa). También es cada vez más común el uso de dosis mucho más altas de 1500 FYT, 2000 FYT o más, para aumentar el valor nutricional de las dietas y mejorar el rendimiento de los animales. La evaluación de los datos del meta-análisis de los pollos de engorde encontró que cuando la dosis de fitasa se duplicó de 500 a 1000 FYT, la liberación de fósforo y la digestibilidad de los aminoácidos aumentaron en relación directa entre sí. Esta clara relación significó que la respuesta para la digestibilidad de los aminoácidos aumentó de ~2% a más de 4%. A partir de esto, se podía esperar que al aumentar la dosis más adelante se produjera un mayor aumento en ambos. Sin embargo, este no fue el caso. Los autores encontraron que había poco beneficio adicional en la disponibilidad de aminoácidos con niveles de inclusión de fitasa por encima de ~1000FYT (Figura 1), a pesar de que la respuesta del fósforo continuaba aumentando. Lo mismo fue cierto en los cerdos, donde el aumento de la dosis de 250 a 2000 FYT también tuvo poco efecto en la digestibilidad de los aminoácidos, pero aumentó la liberación de fósforo. Esta pauta divergente es lógica dada la preferencia que tienen las fitasas por los isómeros altamente fosforilados y más antinutricionales IP6 y IP5 del fitato. La descomposición de los ésteres IP más bajos y menos antinutricionales continúa liberando fósforo, pero los beneficios adicionales de la digestibilidad de los aminoácidos son limitados.

Diferencias entre las especies en la respuesta de la fitasa

La magnitud media de la liberación de aminoácidos por la fitasa no sólo fue menor para los cerdos que para los pollos de engorde (aumento medio de 2,8 frente a 4,1% respectivamente para la liberación media de fósforo digerible de ~0,07%), sino que la respuesta en los aminoácidos individuales fue diferente (Figura 2). La primera observación implica que el fitato puede ser un antinutriente menor en los cerdos en comparación con las aves de corral. El nivel de fitato en la dieta en el meta-análisis de pollos de engorde se correlacionó negativamente con la digestibilidad de los aminoácidos. Es bien sabido que esta relación es el resultado de un aumento de la secreción de proteínas endógenas en el intestino para mantener la integridad intestinal con un contenido creciente de fitato. Por lo tanto, no es sorprendente que la eficacia de la fitasa para destruir el fitato dietético en el pollo de engorde tenga una relación significativa con la digestibilidad de los aminoácidos. En esta evaluación, la digestibilidad de los aminoácidos en los pollos de engorde mejoró entre el 1,5% y el 3%, cuando se destruyó menos del 10% de fitato alimentario. Esto aumentó al 10% cuando se degradó la mitad del fitato. En los cerdos, la relación entre el aumento de la digestibilidad de los aminoácidos ileales y la degradación del fitato fue menos clara. Esto sugiere que los efectos beneficiosos de la fitasa en la digestibilidad de los aminoácidos en los cerdos pueden provenir más de la mejora en la digestibilidad de las proteínas alimentarias y menos de los cambios en el flujo de aminoácidos endógenos.

Figura 2 – Relación entre la digestibilidad de los aminoácidos en las dietas de los pollos de engorde y las dietas de los cerdos.

Individualidad de los aminoácidos

El efecto de la fitasa sobre la digestibilidad de los aminoácidos ileales, tanto en cerdos como en pollos de engorde, fue en general mayor en el caso de los aminoácidos con menor digestibilidad inherente de aminoácidos. Por ejemplo, la cisteína se digiere mal, mientras que la metionina es mucho más digerible en la mayoría de los ingredientes y dietas. Por lo tanto, tiene sentido que la fitasa pueda mejorar más la digestibilidad de la cisteína. Esto quedó claramente demostrado en la evaluación de los pollos, en la que el coeficiente de digestibilidad aparente de la cisteína fue del 6,2%, pero sólo del 0,3% para la metionina (Figura 3). Sin embargo, estas tendencias únicas en la respuesta a la fitasa por parte de los aminoácidos individuales no siempre se reflejan en los valores prácticos de la matriz. No tener en cuenta estas pautas puede ser perjudicial para la formulación de una dieta nutricionalmente equilibrada. A pesar de estas tendencias generales, también hay algunas diferencias importantes en las pautas de respuesta de los aminoácidos específicos cuando se comparan los pollos de engorde con los cerdos. Una observación fundamental fue que la digestibilidad de los aminoácidos del azufre en los cerdos mejoró considerablemente menos que en las aves de corral (<1% vs ~3.5% respectively). this difference has substantial implications for formulation of diets with phytase and appropriate sulphur-amino acid concentrations. clearly, it is not correct to use the same amino acid matrix values for phytase, in pigs and poultry.>

Figura 3 – Mejora media con la fitasa sobre la digestibilidad de aminoácidos individuales en pollos de engorde.

Asesoramiento a los nutricionistas

Los resultados de estos meta-análisis ofrecen pruebas claras de que la fitasa aumenta la digestibilidad de los aminoácidos ileales tanto en pollos como en cerdos. Los datos también contribuyen a la comprensión de los mecanismos detrás de esta acción. También muestran la importancia de examinar los valores de la matriz de aminoácidos antes de aplicarlos en la formulación práctica de los piensos. Los puntos clave que hay que recordar son:

  1. Las respuestas de los aminoácidos son menores en los cerdos que en las aves de corral: 1-4% vs 2-6%.
  2. El patrón de respuesta entre los aminoácidos individuales debería seguir patrones distintos y
  3. Estos patrones son específicos para cada especie y dependen de las diferencias inherentes en la digestibilidad de cada aminoácido y
  4. Las respuestas de los aminoácidos a la fitasa son proporcionales a la liberación de fósforo SOLAMENTE hasta un nivel de inclusión de ~1000FYT, después del cual se estabilizan

Los valores de la matriz que no siguen estas reglas deben ser tratados con cierta precaución.

Las referencias están disponibles a petición.

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