enzimas exógenas frango de corte
Enzimas exógenas para frango de corte
Publicado: 27 de abril de 2011
Por: Carlos Henrique de Figueiredo Vasconcellos; Dalton de Oliveira Fontes; Nelson Carneiro Baião; Tatiana Zacché Batista Vidal; Gerusa da Silva Salles Corrêa; Martinho de Almeida e Silva
INTRODUÇÃO
O conhecimento do valor nutricional dos alimentos é essencial para a formulação de rações de mínimo custo para aves. O valor nutricional de um alimento está correlacionado positivamente com o conteúdo de amido, proteína e lipídeo, e negativamente influenciado pelo conteúdo de parede celular ou fibra em detergente neutro (FDN), polissacarídeos não amiláceos (PNA) e pela presença de fatores antinutricionais. No Brasil, como em muitos outros países do mundo, aproximadamente 90% das dietas avícolas são formuladas à base de milho-farelo de soja, porém nos últimos anos, por razões econômicas, o uso de alimentos alternativos tais como sorgo, cevada, farelo de girassol, trigo e subprodutos, triticale, subprodutos do milho e farelo de arroz têm aumentado significativamente nas rações avícolas. Embora estes alimentos, possam substituir o milho e/ou o farelo de soja nas dietas, vários fatores limitam essa substituição.
Recentemente, tem havido interesse no emprego de enzimas exógenas nas dietas avícolas. O uso das enzimas pode melhorar a digestão/absorção de ingredientes convencionais e não convencionais, reduzir os efeitos dos antinutrientes ou fornecer à ave uma nova ou melhor capacidade de digerir certos componentes da dieta. As alterações na digesta com o uso de enzimas exógenas está centralizada na melhoria da digestibilidade dos chamados polissacarídeos não amiláceos. Esses PNA's são essencialmente fibras não digestíveis, que pouco adicionam ao valor nutritivo de um ingrediente, e podem, na verdade reduzir a disponibilidade geral dos nutrientes ao criarem um ambiente de difícil atuação das enzimas endógenas no interior do intestino. Altos níveis de PNA são encontrados comumente nos alimentos alternativos utilizados nas rações.
Os β-glucanos e as pentosanas presentes nos grãos de cevada, trigo, triticale e centeio por exemplo, não são digeridos pelas aves, porém se tornam solúveis durante o processo de digestão, produzindo aumento da viscosidade da digesta. Este incremento na viscosidade é considerado o principal fator que influencia negativamente o valor nutritivo destes cereais.
Nas dietas de alta viscosidade, a adição de enzimas digestivas atuam reduzindo a viscosidade da digesta, degradando os complexos de fibras solúveis responsáveis por causar a viscosidade. Reduzindo a viscosidade, otimiza a digestão dos nutrientes, diminui o consumo de água e com isso o índice de umidade da cama. Além disso, as enzimas decompõem a fibra das paredes celulares e facilitam o acesso das enzimas endógenas aos nutrientes encapsulados dentro destas paredes.
Para os PNAs, existem vários complexos enzimáticos com efeitos sobre a digestão de arabinoxilanos, compostos por pentosanas e β-glucanos. Outras com efeitos sobre os α-galactosídeos e oligomananos.
Existe, também, potencial para melhorar o aproveitamento de ingredientes protéicos, como o farelo de soja (manases e galactomanases), melhorar o aproveitamento de fósforo através da enzima fitase, que degrada a molécula de ácido fítico e também dos lipídeos, através das lipases.
Com a utilização das enzimas exógenas, pode-se ter melhor aproveitamento dos nutrientes, levando a uma melhoria no ambiente dos animais devido às fezes mais secas e sem resíduo de alimento. Dessa forma, busca-se com as enzimas, melhorar a qualidade da cama e reduzir a excreção de nutrientes.
Devido ao alto custo das matérias primas tradicionais, tem sido buscado a utilização de outros ingredientes. Dessa forma, o interesse do uso de enzimas para melhorar o aproveitamento de alimentos alternativos como cevada, aveia, farelo de trigo, farelo de arroz, entre outros, também é grande. Existe ainda uma preocupação cada vez maior com a adição de aditivos antimicrobianos nas rações. A utilização de enzimas seria, ainda, uma alternativa para o uso de promotores antibióticos, com o objetivo de aumentar a digestibilidade dos alimentos e o desempenho das aves.
Conhecer melhor a utilização das enzimas em rações a base de milho e farelo de soja também é importante. O objetivo do uso de enzimas nessas dietas é melhorar a digestibilidade de frações pouco digestíveis ou indigestíveis destes dois ingredientes que são de fundamental importância para produção avícola nacional.
2.REVISÃO DE LITERATURA
2.1-Definição e Características das enzimas
De acordo com Lecznieski (2006), enzimas são compostos protéicos que atuam em substratos específicos, conforme condições de temperatura, umidade e pH, em um tempo definido. Todas as reações bioquímicas que acontecem nos organismos vivos são catalizadas por alguma enzima.
Segundo Henn (2002) as moléculas de enzimas contêm uma fenda especial denominada sítio ativo, que contém aminoácidos cujas cadeias laterais criam uma superfície complementar ao substrato. Isso permite que as enzimas atuem na ruptura de uma determinada ligação química. O sítio ativo liga-se ao substrato, formando um complexo enzima-substrato que será convertido a enzima e produto (Figura 1). Qualquer que seja o mecanismo catalítico de uma reação, uma vez que as moléculas de substrato tenham reagido, a enzima separa-se dos produtos, liberando a molécula de enzima para novas reações. Portanto, as enzimas não são consumidas nas reações que catalizam.
Figura 1: Ilustração do substrato, da enzima, do complexo enzima-substrato e do produto.
Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/ba/Induced_fit_diagram_pt.svg/648px-Induced_fit_diagram_pt.svg.png. acessado em 06/06/2009
Segundo Lehninger (1995), as enzimas são proteínas notáveis e altamente especializadas. Elas têm eficiência catalítica extraordinária e um alto grau de especificidade por seus substratos. Aceleram reações químicas específicas e funcionam em soluções aquosas e em condições específicas de temperatura e pH. Classificam-se com base nas reações que catalizam. Algumas enzimas são proteínas simples, outras conjugadas, e contém grupos prostéticos constituídos por íons metálicos, por coenzimas ou por ambos.
Classen et al. (1991), relata que a estrutura molecular das enzimas é bastante frágil e pode ser desnaturada pelo calor, pelos ácidos, pelas vitaminas, pelos minerais, metais pesados e outros agentes oxidantes; a maioria usualmente encontrada nos suplementos das rações. Por essa razão, existe a preocupação de que as enzimas utilizadas na alimentação animal possam manter nível de atividade suficiente para se obter resposta significativa.
As enzimas industriais devem ser estáveis durante o armazenamento e compatíveis com os minerais, vitaminas e outros microingredientes encontrados nos premixes. Além disso devem ser termoestáveis às temperaturas de processamento ou de produção do alimento, resistentes a variações de pH e atividade proteolítica no trato digestivo do animal (Feenfeeds international, 1991; citado por Tejedor, 2000).
2.2-Produção das enzimas
As enzimas utilizadas na alimentação animal são produzidas industrialmente por laboratórios especializados, por meio de culturas de microorganismos, sendo derivadas da fermentação fúngica, bacteriana e de leveduras.
Segundo Cowan, (1993), a produção das enzimas digestivas exógenas consiste em um processo de fermentação, que é conseqüência da aplicação do inócuo (levedura) previamente preparado em laboratório sobre um substrato, sob condições ideais de ambiente que permitam o processo fermentativo. Ao final desse processo é realizada uma separação da biomassa com um posterior resfriamento, centrifugação e concentração. Por fim, são realizados as etapas de filtração, padronização e controle de qualidade conforme a apresentação do produto (liquido ou sólido).
As indústrias produzem e comercializam enzimas específicas ou complexos multienzimáticos para serem adicionados em matérias-primas ou suplementadas nas dietas. As enzimas comercialmente produzidas são provenientes, geralmente, de bactérias do gênero Bacillus sp ou de fungos do gênero Aspergillus sp (Fireman e Fireman, 1998). Assim, os microorganismos são a principal fonte de enzimas exógenas. As β-glucanases são produzidas a partir de Bacillus circulans, Bacillus subtilis e Penicillium emersonii. As galactosidases são obtidas a partir da fermentação de Aspergillus niger, Aspergillus oryzae e Trichoderma reesei (Vambelle, 1992, citado por Borges, 1997).
2.3-Enzimas utilizadas na avicultura
De acordo com Zanella, (2001) as enzimas digestivas disponíveis no mercado podem ser divididas em 3 grupos:
1- Enzimas para alimentos de baixa viscosidade, (< 10 centipoise Sps), como dietas a bases de milho, sorgo e soja, que é a dieta tradicional para aves no Brasil.
2- Enzimas para alimentos de alta viscosidade, (> 10 cPs), como o trigo, centeio, cevada, aveia, triticale e farelo de arroz.
3- Enzima Fitase para degradar o ácido fítico, que representa em média 2/3 do total do fósforo que compõe alimentos de origem vegetal.
Ainda de acordo com Zanella (2001), para as dietas a base de cereais de alta viscosidade como cevada, centeio, trigo e triticale, geralmente os complexos enzimáticos são compostos por carboidrases (glucanase, amilase, xilanase, arabinoxilanase, celulase, hemicelulase). Para dietas de baixa viscosidade, a base de milho, sorgo e soja, os suplementos enzimáticos geralmente contém amilase, protease, lípase e xilanase. Para alimentos ricos em fósforo orgânico, como farelos de arroz e trigo, utiliza-se fitase. Segundo Souza (2005), nas dietas à base de milho e farelo de soja, os suplementos enzimáticos contêm geralmente amilases, proteases, xilanases, galactosidases e, em alguns casos, galactomanases. A Tabela 1 contém uma lista das principais enzimas usadas na avicultura. O uso de enzimas exógenas nas dietas é devido ao fato de que elas hidrolisam substratos que a ave não consegue hidrolisar e facilitam o aproveitamento dos nutrientes.
Tabela 1- Enzimas, substratos e efeitos das enzimas utilizadas em dietas para aves
Os principais substratos de atuação destas enzimas são a parede celular, os fitatos e os oligossacarídeos, presentes nos vegetais.
O fato de as enzimas serem muito específicas na sua reação catalítica determina que os produtos que contenham só uma enzima sejam insuficientes para produzir máximo benefício como suplemento em dietas avícolas. Isso sugere que as misturas de enzimas sejam mais efetivas, atuando sobre uma série de polissacarídeos da parece celular dos grãos, levando a um melhor aproveitamento da dieta. Esses complexos seriam mais efetivos em frangos jovens (0 a 15 dias de idade) porque estes ainda não apresentam um desenvolvimento completo do sistema enzimático (Vanbelle, 1992, citado por Borges, 1997).
2.3.1 - Atuação das enzimas
Carboidrases
De acordo com Daskiran (2004), as manases e galactomanases têm como principal função minimizar os efeitos negativos de dietas contendo galactomananos, como o farelo de soja; essas enzimas derivam da fermentação do Bacillus lentus.
Ainda em relação ao farelo de soja, de acordo com Douglas et al. (2003), as enzimas galactosidases têm sido utilizadas em dietas para aves para melhorar a energia metabolizável desse alimento, hidrolizando os oligossacarídeos rafinose e estaquiose. De acordo com Coon et al. (1990), a remoção da estaquiose e rafinose do farelo de soja aumenta a energia metabolizável e reduz a taxa de passagem da digesta em 50%.
Segundo Zanella (1998), citado por Souza (2005), a enzima xilanase é produzida a partir do Trichoderma longibrachiatum e atua rompendo as paredes celulares da fibra para liberar os xilo-oligômeros. A degradação das paredes celulares dos cereais permite uma maximização da ação enzimática endógena do animal sobre a degradação do amido, gordura e proteína, melhorando sua digestibilidade. Uma das características principais desta enzima é seu perfil amplo de atuação (pH 3,5 - 6,5), isso permite sua atuação do início do trato gastrintestinal até a digestão no final do íleo.
A α-amilase é produzida a partir do Bacillis amyloliquifaciens. Essa enzima atua aumentando a digestibilidade do amido. O amido representa em média 60-70% do peso dos grãos de cereais, sendo o componente mais importante do ponto de nutricional (Zanella 2001).
Proteases:
A protease é sintetizada a partir do Bacillus Subtilis (Borges, 1997). Segundo Garcia et al. (2000), esta protease degrada proteínas da soja, especificamente as proteínas de armazenamento, como a conglicina e β-conglicina, e os fatores antinutricionais, inibidores de tripsina, lectinas e proteínas antigênicas.
Lipases
As lípases são enzimas amplamente distribuídas na natureza e têm por função catalizar a hidrólise de óleos e gorduras, triglicerídeos, liberando ácidos graxos livres. As enzimas lipases podem ser usadas isoladamente ou em associação a outras enzimas em substratos ricos em óleos como o farelo de arroz. A sua utilização depende da oferta da matéria-prima no mercado e da relação econômica envolvida.
2.4 - Utilização das enzimas
As enzimas podem ser incorporadas nas dietas de duas maneiras. De acordo com Scheideler et al. (2005), a maneira mais simples é a "over the top"; que consiste em suplementar as dietas por cima, a uma formulação existente, sem alterar os níveis nutricionais, objetivando melhorar o ganho de peso e a eficiência em relação aos custos. A outra forma é mudar a formulação, reduzindo os conteúdos nutricionais da dieta ("specified down") e então adicionar as enzimas para restaurar os valores nutricionais da dieta. Entretanto, em condições normais onde se utiliza níveis adequados e/ou com uma margem de segurança nas matrizes nutricionais, de acordo com Lecznieski (2006), a adição da enzima produzirá uma liberação de nutrientes dos quais o animal não necessita ou mesmo não conseguirá converter em peso. Nessa situação, a adição da enzima está aumentando o custo de formulação; além disso, se o animal está com seus requerimentos nutricionais supridos pela ração, a adição da enzima produzirá um excesso de nutrientes que sendo aproveitados pelo animal serão convertidos em gordura ou não serão utilizados pelo animal e serão excretados.
Além da liberação de nutrientes, um outro benefício que pode ser obtido com a utilização das enzimas exógenas é que, de acordo com alguns relatos na literatura, a inclusão dessas enzimas nas dietas avícolas pode levar a uma redução da síntese de enzimas endógenas. Assim, o organismo teria à disposição mais aminoácidos para síntese protéica. Segundo Garcia (1997) citado por Zanella et al. (1999), em situações normais, cerca de 25 % das necessidades diárias de N podem ser destinadas para síntese de enzimas endógenas. Os autores observaram que a tripsina, quimiotripsina, lipase e α-amilase, tiveram redução de 40% da secreção duodenal quando as dietas foram suplementadas com estas enzimas exógenas. Zanella et al (1999), verificaram que a suplementação de amilase e protease na dieta à base de milho e soja para frangos de corte reduziu a síntese destas enzimas endógenas em 23,4 e 35,5% respectivamente. Supõe-se que a secreção de enzimas pancreáticas seja afetada pela concentração de enzimas no intestino delgado e/ou substratos ou produtos de hidrólise
2.5- Fatores antinutricionais dos alimentos
Fatores antinutricionais são comumente encontrados nas matérias-primas utilizadas como ingredientes de dietas avícolas. Dentre estes estão os polissacarídeos não amiláceos (PNA´s). A tabela 2 mostra a digestibilidade de alguns PNA´s em aves e suínos.
Tabela 2. Digestibilidade de alguns PNA´s em aves e suínos.
As propriedades dos fatores antinutricionais dependem do anti-nutriente em questão e sua concentração na composição final da ração. Fatores anti-nutricionais não são tóxicos para os animais, mas sua presença no alimento pode resultar em crescimento reduzido e conversão alimentar ruim. Para a maioria dos fatores anti-nutricionais conhecidos as propriedades físico-químicas e o modo de ação são conhecidos. Baseado neste conhecimento é claro que qualquer atividade para reduzir a quantidade de fatores anti-nutricionais terá efeitos sobre o desempenho do animal. Além dos tratamentos durante o processamento da matéria prima, as enzimas atuam na eliminação de efeitos negativos de fatores antinutricionais. A suplementação de enzimas exógenas na ração pode simplesmente ajudar o sistema enzimático endógeno (amilase, lípase) ou suplementar enzimas as quais não estão presentes no sistema digestivo do animal (Fitase, xilanase).
2.5.1- Conteúdo de PNA dos cereais:
Os grãos de cereais não contêm apenas amido. Outros polissacarídeos fazem parte da sua constituição, principalmente parede celular, os quais são então chamados de polissacarídeos não amídicos (PNA) ou genericamente de fibras. De acordo com Conte et al. (2003), devido a natureza das cadeias de ligações das unidades de açúcar, os polissacarídeos não amiláceos são resistentes à hidrólise no trato digestório.
Segundo Dias et al. (1994), as fibras são constituintes normais da parede celular e sua presença confere rigidez, firmeza e textura aos alimentos. Dependendo da solubilidade as fibras são classificadas em solúveis e insolúveis. As fibras insolúveis são a celulose, a lignina e algumas hemiceluloses. As fibras solúveis são as pectinas, gomas e a maioria das hemiceluloses. A hemicelulose, nome dado para designar os polissacarídeos extraídos em solução alcalina, é constituída por arabinoxilanos, b-glucanos, D-xilanas, D-mananas, xiloglucanas, entre outros.
De acordo com Rosa e Uttpatel (2005) as hemiceluloses são formadas principalmente por arabinoxilanas, b-glucanos e pentosanas. Os b-glucanos e as pentosanas solubilizados parecem atuar como uma barreira da difusão dos nutrientes, limitando a taxa de absorção. Aos b-glucanos é que são atribuídos os problemas de fezes mais líquidas. A cevada e a aveia possuem grande quantidade de b-glucanos. O trigo, o centeio e o triticale possuem grande quantidade de arabinoxilanas solúveis em água, exibindo efeito antinutricional. Já o sorgo e o milho não possuem esse problema devido a baixa solubilidade de suas fibras. A tabela 3 apresenta o conteúdo médio de PNA de algumas matérias-primas.
Segundo Zanella (2001), os PNA´s presentes na cevada e no trigo normalmente são difíceis de serem digeridos, e à medida em que passam pelo intestino delgado, absorvem água, criando deste modo um meio altamente viscoso. Essa viscosidade mais elevada reduz o transporte físico normal dos outros nutrientes digeridos até o epitélio do intestino, e assim, efetivamente, reduz a absorção. O material digerido, mais viscoso, também reduz as chances de contato entre as enzimas endógenas e seus substratos (gordura, amido e proteína), e a interação de auxiliares da digestão, tais como os sais biliares. O resultado disso é uma menor digestibilidade desses nutrientes.
Ainda de acordo com Zanella (2001), em grãos de leguminosas, como a soja e feijão, são encontrados altos níveis de pectina. As pectinas exibem propriedade antinutricional quando fornecidas às aves. Outros PNA´s encontrados em sementes de oleaginosas são rafinose e estaquiose. Esses compostos, de acordo com Graham et al. (2002) aumentam a higroscopicidade das fezes, aumentando a umidade da cama. Na tabela 4, pode-se ver o conteúdo de diferentes carboidratos presentes no farelo de soja.
De acordo com Lecznieski (2006), os PNA´s geralmente dificultam a digestão dos alimentos pelo efeito de diluição formando um obstáculo para ação das enzimas nos respectivos substratos, estes compostos formam uma película (goma) sobre o epitélio intestinal o que dificulta a absorção dos nutrientes já digeridos. Dessa forma, ocorre uma redução na disponibilidade de energia e demais nutrientes para as aves.
Tabela 3. Conteúdo de PNA em diferentes matérias primas
Tabela 4. Conteúdo de carboidratos no farelo de soja
2.6- Enzimas em dietas à base de milho e soja
De acordo com Souza (2005), a utilização de complexos enzimáticos derivados de fermentação microbiana para dietas de baixa viscosidade, à base de milho e farelo de soja, já é uma realidade no Brasil. Com esses aditivos, objetiva-se a complementação das enzimas endógenas produzidas pelas aves, aumentando a digestibilidade dos componentes da fibra e melhorando também a digestibilidade dos demais nutrientes, resultando em melhoria do desempenho. A energia metabolizável do farelo de soja para aves, por exemplo, é considerada baixa quando comparada à energia bruta. De acordo com Parsons et al. (2000), isso se deve à baixa digestibilidade da fração de carboidratos, como os oligossacarídeos estaquiose e rafinose. Esses oligossacarídoeos não podem ser digeridos no intestino das aves porque as mesmas não possuem enzimas endógenas α-1,6 galactosidases.
Apesar da digestibilidade de nutrientes do milho e do farelo de soja ser considerada alta, mesmo assim, uma parte significativa deixa de ser aproveitada, ou mesmo, tem efeito antinutricional em toda a fisiologia digestiva das aves. O milho é considerado um cereal uniforme, porém, com os avanços da biotecnologia, modificaram-se suas características ligadas à composição e textura. Os milhos de mais alta produção normalmente contêm menor teor protéico, haja vista a correlação inversa produção versus proteína no grão. O amido é o principal carboidrato de reserva do grão de milho sendo também a principal fonte de energia do cereal. Apesar do amido ser considerado um composto homogêneo, pode variar consideravelmente em sua composição em amilose e amilopectina. O conteúdo de amilose aumenta com a idade e tamanho do grânulo de amido. Normalmente os milhos com maiores teores de amilopectina, possuem a fração amido mais hidrossolúvel e com melhor facilidade de digestão. Além do amido, outros carboidratos como os PNAs (polissacarídeos não amiláceos solúveis) e oligossacarídeos estão presentes no milho e normalmente não são utilizados (Bertechini e Brito 2007).
O milho contém 8% de PNAs sendo a maior parte, 6% na forma insolúvel composta basicamente de arabinoxilanos enquanto que o farelo de soja, contém em torno de 27% de PNAs, sendo apenas 6% na forma solúvel. Estudos têm evidenciado a melhoria na energia do grão com a extração desses PNAs com uso de álcool. Por outro lado, a despolimerização dos oligossacarídeos por α - galactosidases, não influenciou no conteúdo de energia do grão (Smits e Annison 2001, citado por Bertechini e Brito 2007)
De acordo com Penz e Dari (2007), embora o amido do milho seja considerado de alta digestibilidade, a literatura dispõe de dados que mostram que a sua digestibilidade ileal não foi maior do que 75%. A variabilidade da digestibilidade está relacionada com a genética do milho, com a safra (local, ano, eventos climáticos antes da colheita) e com o tratamento pós-colheita (secagem, armazenamento e processamento). Também os teores de fibra, de proteína e de gordura do milho podem influenciar o aproveitamento da energia do amido pelas aves.
Da mesma forma que ocorre com o milho, a soja advinda de diferentes regiões ou colheitas, também apresenta variações em sua composição. Nesse sentido, Douglas et al (2000) avaliaram 12 amostras de farelo de soja e identificaram variação de 2816 a 3104 Kcal ED ileal/kg de matéria seca em frangos de corte alimentados com dietas à base de milho e farelo de soja. Também observaram uma melhoria da digestibilidade com a inclusão de enzimas e uma interação significativa entre a fonte de farelo de soja e a suplementação de enzimas, indicando que houve um aumento na ED ileal maior em algumas amostras de farelo de soja do que em outras.
As razões para esta variabilidade dos valores nutricionais do milho e do farelo de soja não estão claramente definidas. Entretanto, entre elas está a presença de proteínas com características antinutricionais (inibidores de tripsina, lecitina e fatores alergênicos), de oligossacarídeos e/ou de outros componentes fibrosos. Além disto, também afetam a digestibilidade as alterações estruturais, associadas aos processos de secagem e de estocagem de alimentos processados (Penz e Dari, 2007).
2.7 - Resultados de Pesquisa
Fisher et al. 2002, avaliaram o efeito de um complexo multienzimático à base de protease, amilase e celulase (utilizando 1 kg para cada 200 kg de farelo de soja), sobre o desempenho de frangos de corte de 1 a 42 dias, alimentados com rações à base de milho e farelo de soja. As rações de crescimento e terminação continham em torno de 3% de farinha de penas, farinha de vísceras e de farinha de carne. De acordo com os resultados obtidos, os tratamentos em que o complexo multi-enzimático foi acrescido à ração não proporcionaram ganhos no desempenho dos frangos; aves alimentadas com a dieta controle ou dieta contendo enzima obtiveram desempenho semelhante.
Da mesma forma, Strada et al. (2005) trabalhando com esse mesmo complexo multi-enzimático, na proporção de 1 kg para 200 kg de farelo de soja, avaliaram o efeito da adição enzimática em rações à base de milho, milheto sorgo e farelo de soja sobre o consumo de ração, o ganho de peso e a conversão alimentar de frangos de corte de 8 a 21 dias de idade. Em outro experimento, avaliou-se o desempenho dos 22 a 42 dias de idade com dietas a base de milho e farelo de soja. Concluiu-se que o uso do complexo enzimático não melhora o ganho de peso, o consumo de ração e a conversão alimentar dos frangos de 1 a 21 dias de idade. Na fase de 22 a 42 dias, verificou-se que a redução da densidade energética (9 e 7%) e aminoacídica (7 e 5%) das dietas à base de farelo de soja e milho, contendo complexo multienzimático, não comprometeu o desempenho das aves; dessa forma, pode-se concluir que a adição do complexo enzimático melhorou a eficiência de utilização da energia metabolizável e dos aminoácidos (Met, met+cis e Lis) em 9 e 7% respectivamente.
Também utilizando complexo multienzimático à base de protease, amilase e celulase (500ml/t de ração), Brito et al. (2006) avaliaram os efeitos das enzimas e do nível de processamento da soja integral sobre os valores energéticos e os coeficientes de digestibilidade dos nutrientes em frangos de corte dos 8 aos 19 dias. Nesse caso, o uso do complexo multienzimático, independente do processo de extrusão da soja, aumentou, em média 2,7% o valor de EM (Tabela 5) e a digestibilidade ileal da FDN, FDA e HEM das dietas. Os autores observaram ainda que a adição com complexo multienzimático nas rações com diferentes tipos de soja extrusada melhorou (p<0,05) a digestibilidade ileal da MS das rações à base de soja extrusada subprocessada (SES) e superprocessada (SESP) em 10,70 e 3,33%, respectivamente. No entanto, entre as rações com complexo multi-enzimático, somente aquela com SES melhorou significativamente a digestibilidade da proteína bruta (4,24%) e da energia bruta (11,37%).
Tabela 5. Efeito da adição de complexo multienzimático (CM) sobre os valores de EMA das rações contendo soja integral extrusada em pintos de corte.
Em experimento semelhante, utilizando esse mesmo complexo multi-enzimático e diferentes processamentos da soja integral (extrusada normal, subprocessada e superprocesada), Brito et al. (2006a) observaram que, independentemente do processamento da soja, entre as dietas contendo o complexo multienzimático, houve aumento médio (p<0,05) de 3,85% no ganho de peso e melhoria de 4,44% na conversão alimentar das aves de 1 a 21 dias de idade. A presença das enzimas aumentou (p<0,05) o ganho de peso em 4,64; 4,22 e 2,51% e a conversão alimentar em 5,0; 4,96 e 2,81% nas aves que receberam as dietas à base de SES, SEN (soja extrusada normal) e SESP, respectivamente (Tabela 6).
Tabela 6. Efeitos da adição do complexo multienzimático em dietas com soja extrusada sobre o ganho de peso e a conversão alimentar de frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade.
A,B Médias seguidas por letras distintas na mesma linha são diferentes (p<0,05), teste SNK. a,b Médias seguidas por letras distintas na mesma coluna são diferentes (p<0,05), teste SNK. 1 Complexo multienzimático: sem (-) e com (+). SES = Soja extruzada subprocessada, SEN = Soja extrusada normal; SESP = Soja extrusada superprocessada Adaptado de Brito et al. (2006a).
Ainda em relação à combinação das enzimas amilase, protease e xilanase, Zanella et al (1999a) avaliaram o efeito da suplementação enzimática de rações à base de milho e soja para frangos de corte de 1 a 45 dias de idade. Os autores concluíram que a suplementação enzimática melhorou a digestibilidade protéica em 2,9%, melhorou também o peso corporal e a conversão alimentar em 1,9 e 2,2 % respectivamente. Em um segundo ensaio, esses mesmos autores avaliaram as rações em níveis decrescentes de energia, levando em consideração à melhora obtida com a adição de enzimas; não houve diferença no desempenho das aves entre os tratamentos, mostrando que a melhoria trazida pela utilização de enzimas compensou o conteúdo energético mais baixo das dietas.
Também utilizando dietas à base de milho e farelo de soja e um complexo multi-enzimático à base de protease, amilase e celulase mais fitase, Tejedor et al. (2001) observaram que a adição do complexo multienzimático (CM) melhorou significativamente (p<0,05) a digestibilidade da PB (3%), P(5%) e Ca (8%), quando comparados ao grupo controle. Os níveis de Ca e fósforo utilizados no experimento foram baixo (0,70% Ca/0,32%Pd) e normal (1,00% Ca/0,45%Pd). Quando a enzima fitase foi adicionada (CM + Fit.) observou-se melhora (p<0,05) na digestibilidade do P (4,2%) e Ca (4,7%), em comparação ao grupo que recebeu apenas o CM. Para os resultados de energia digestível ileal aparente, na comparação de médias, observou-se que houve aumento (1%) de 42 kcal/kg de MS, com adição do CM, e de 64 kcal/kg de MS, com adição do CM+Fit. Os autores concluíram que a adição do CM melhorou a digestibilidade da MS, PB, EB, P e Ca e que o complexo multienzimático mais fitase mostrou efeito aditivo na digestibilidade de nutrientes.
Nessa mesma linha de pesquisa, Cowieson e Adeola (2005) conduziram um experimento para verificar se as enzimas xilanase, amilase, protease (XAP) e fitase, quando utilizadas em combinação, podem melhorar o desempenho de frangos de corte de 1 a 28 dias de idade. As aves receberam uma dieta à base de milho e soja com níveis de energia, Ca e P mais baixos (controle negativo), suplementada com diferentes combinações de enzimas; uma outra dieta continha níveis nutricionais adequados. A adição de 100 mg/kg de XAP ou fitase melhorou o ganho de peso em 7 e 6,2% respectivamente; quando as enzimas foram utilizadas em combinação, o ganho de peso melhorou em 14 %. A fitase, melhorou a digestibilidade do Ca e do P; a combinação XAP melhorou a energia digestível ileal, a digestibilidade do N e da MS. Também nesse caso, pode-se ver que a combinação das enzimas nas dietas à base de milho e soja melhora a digestibilidade de nutrientes e o desempenho de frangos de corte alimentados com dietas com baixos níveis nutricionais.
De modo semelhante, Olukosi et al. (2007) avaliaram os efeitos da combinação de xilanase, amilase e protease (XAP - contendo 650, 1.650 e 4000 U respectivamente de cada uma das enzimas por kg de dieta) ou fitase (1000 FTU/kg de dieta) individualmente ou em combinação com XAP sobre o desempenho, retenção de nutrientes e digestibilidade ileal de frangos alimentados com dietas a base de milho e soja. As dietas com enzimas tinham menores níveis de energia, Ca e P. Avaliou-se ainda se a retenção de nutrientes em resposta às enzimas depende da idade da ave. Os resultados obtidos revelaram que o uso de XAP individualmente não melhorou o ganho de peso, mas quando a fitase
sozinha ou em combinação com XAP foi utilizada, houve aumento no ganho de peso. As enzimas utilizadas não tiveram efeito na digestibilidade ileal da energia. Os autores concluíram que a combinação de XAP e fitase melhorou o desempenho, mas a melhoria parece ser devido principalmente à fitase. Em dietas com níveis mais baixos de nutrientes, ambas enzimas foram efetivas em melhorar a digestibilidade e retenção do P. De acordo com os dados obtidos, concluiu-se ainda que os frangos têm mais benefício com o uso de enzimas em fases iniciais (1 a 14 dias) e que a contribuição das enzimas para a retenção de nutrientes diminui com a idade das aves.
Da mesma forma, Dourado et al. (2007) realizaram um trabalho com objetivo de avaliar o efeito da adição de enzimas sobre a energia metabolizável do milho; os resultados revelaram que a combinação das enzimas amilase, xilanase e protease com a fitase proporcionou um incremento de 2,11% na EMAn do milho, equivalente a um aumento de 74 kcal/kg. Rodrigues et al. (2003), também trabalhando com dietas a base de milho e soja para frangos suplementadas com enzimas (xilanase, amilase e protease) apesar de não terem observado alteração no desempenho, observaram melhoria na digestibilidade ileal da proteína bruta, do amido e da energia digestível das rações em frangos de corte dos 15 aos 27 dias de idade.
Ainda avaliando a combinação de enzimas, Leslie et al. 2007, verificaram os efeitos da suplementação de fitase ou glucanase nos valores de EM do Milho e da soja para frangos de corte aos 7, 14 e 21 dias de idade. A fitase não influenciou os valores de energia digestível ileal dos alimentos; melhorou a digestibilidade da matéria seca apenas nas aves com 21 dias de idade. A glucanase melhorou a energia digestível ileal do milho e da soja em todas as idades; melhorou a digestibilidade da MS do milho em todas as idades e do farelo de soja aos 14 dias.
Meng e Slominski (2005) avaliaram o efeito da adição de carboidrases nos valores nutricionais do milho, farelo de soja, farelo de canola e ervilha para frangos de corte dos 5 aos 18 dias de idade. As enzimas utilizadas foram xylanase (1000 U/kg dieta); glucanase (400 U/kg); pectinase (1000 U/kg), celulase (120 U/kg); manase ( 280 U/kg) e galactanase (180 U/kg). As dietas foram formuladas de modo a atender as exigências do NRC, (exceto para energia e PB, que corresponderam a 95 e 92 % das exigências). A adição enzimática não teve efeito na ingestão alimentar e no ganho de peso, mas melhorou a conversão alimentar dos frangos que receberam dieta à base de milho e proteína de origem animal. A adição enzimática teve efeito significativo na digestibilidade dos PNA´s, no valor de EMA e na digestibilidade ileal do amido, nos frangos que receberam dietas à base de milho. Houve aumento da concentração ileal dos PNA´s solúveis e diminuição dos insolúveis com a adição enzimática em todas as dietas. Apesar da melhoria na digestibilidade dos PNA´s, houve aumento da EMA apenas para as dietas à base de milho e milho-soja.
Garcia et al. (2000) também avaliaram a suplementação de enzimas (Allzyme Vegpro- alfa-galactosidase, pectinase, celulase , protease e lípase - Allzyme lípase - 1kg/t)em rações com farelo de soja e soja integral extrusada. Obteve-se melhoria na eficiência de utilização da energia metabolizável da proteína e dos aminoácidos (metionina, met+cis e lisina) em 9, 7, e 5% respectivamente para aves de 1 a 42 dias. Por outro lado, esses mesmos autores, em outro experimento, verificaram que a adição de enzimas às rações à base de milho e soja não promoveu melhoria no desempenho dos frangos de 1 a 42 dias e, também, não houve influência da suplementação de enzimas sobre o fluxo de nutrientes na digesta ileal dos frangos aos 21 e aos 42 dias de idade.
Também, trabalhando com complexo enzimático, Rutherfurd et al. (2007) conduziram um ensaio metabólico com objetivo de testar os efeitos de uma combinação comercial das enzimas xilanase, α-amilase e β-glucanase sobre a EMA e a digestibilidade ileal verdadeira de aminoácidos em frangos de corte recebendo dietas à base de milho e soja, contendo farelo de trigo e canola. Os produtos utilizados continham 200 kilo-novo unidades de α-amilase, 350 unidades/g de β-glucanase (utilizando 0,1 g/kg de ração) e 1000 unidades/g de xylanase (utilizando 0,4 g/kg de ração). As enzimas foram usadas em combinação, sendo que a dieta final continha 0,5% de enzimas. O conteúdo de energia metabolizável das dietas suplementadas com enzimas foi significativamente superior (2,3%) que das dietas não suplementadas (2,829 x 2,766 kcal/kg de EM). A digestibilidade ileal dos aminoácidos também foi maior para as dietas suplementadas com enzimas. Na dieta não suplementada a digestibilidade variou de 59% para cistina até 89% para metionina; com a suplementação a digestibilidade foi de 72% para cistina a 92 % para metionina. Houve aumento na digestibilidade ileal aparente do nitrogênio de 7% com a adição das enzimas. Apesar disso, não houve diferença entre os tratamentos para a perda endógena de lisina.
Ainda em relação a dietas à base de milho e soja suplementadas com enzimas, Jackson et al. (2004) avaliaram os efeitos de diferentes níveis de β-mananase sobre o desempenho e uniformidade de frangos criados sem antibióticos e cocciodiostáticos. As aves que receberam dietas contendo níveis médios (80 MU/ton) e altos (110 MU/ton) da enzima, tiveram melhor ganho de peso e conversão alimentar em relação à dieta controle tanto na fase inicial (0 a 21) quanto na fase de crescimento (21 a 42 dias). Também trabalhando com a enzima β-mananase em dietas à base de milho e soja, Daskiran et al. (2004) observaram que além de melhorar a utilização dos nutrientes, a adição enzimática aumentou ainda a EM da dieta, ganho líquido de energia, diminuiu a excreção fecal total de frangos e 1 a 14 dias. Wu et al. (2005), também trabalhando com β-mananase, observaram em poedeiras, que a suplementação enzimática melhorou a conversão alimentar em dietas à base de milho e soja. Além disso aumentou a produção média de ovos e a massa dos ovos (peso dos ovos/galinha por dia) das poedeiras que receberam dieta com menor nível energético suplementada com β-mananase.
Também trabalhando com poedeiras e com dietas à base de milho e farelo de soja, Sheideler et al. (2005) avaliaram os efeitos da utilização de um complexo enzimático à base de xilanase, protease e amilase em dietas com níveis energéticos normais e baixos (2890 e 2805 kcal/kg) sobre o desempenho, características do ovo e retenção de nutrientes de duas linhagens de poedeiras de 25 a 40 semanas de idade. As dietas continham 0,075% do complexo enzimático cuja concentração era de 1000 U/g de xilanase, 4000 u/g de protease e 2000 u/g de α-amilase. Os resultados obtidos revelaram que para uma das linhagens estudadas (Hy-Line W-36), a redução da EM com adição de enzimas aumentou a produção de ovos. A suplementação enzimática teve efeito positivo sobre a retenção de nitrogênio (aumento de 3%) e de cálcio (de 29,7 para 44,7%); mas não teve efeito sobre a EMA e viscosidade intestinal. A adição de enzimas piorou a retenção de fósforo.
Já Oliveira et al. (2007) avaliaram a digestibilidade ileal , a retenção de nutrientes e os valores energéticos de dietas contendo mananoligossacarídeos (MOS) e ou complexo enzimático (CE), à base de celulase, protease e α-amilase para frangos de corte. Observou-se que a interação MOS X CE foi significativa para retenção de PB e para EMA, de modo que os valores obtidos em aves alimentadas com dietas contendo os dois aditivos foram superiores aos encontrados nos demais tratamentos (dieta com MOS, CE ou antibiótico). Em comparação aos resultados obtidos com a dieta contendo antibióticos, os valores de ED (ileal) das dietas suplementadas com MOS ou MOS e CE foram superiores em até 7,25 % com base na matéria seca. A inclusão de CE melhorou a retenção de MS e os coeficientes de digestibilidade ileal da MS, PB, Ca e P. Os resultados das dietas contendo MOS e ou CE foram superiores aos obtidos com a dieta com antibiótico.
Graham et al. (2002), avaliaram o tratamento do farelo de soja com α-galactosidase, sobre a concentração de α-galactosideos (raffinose e stachyose) nas excretas, bem como o desempenho e valores de EM das dietas para frangos. O tratamento do farelo de soja com a enzima α-galactosidase foi feito por pulverização de 4% (vol/peso) da solução de enzimas sobre o farelo de soja. Os resultados mostraram que a adição enzimática diminuiu rafinose e stachyose em 65 e 50% respectivamente. Esses compostos são responsáveis por uma maior higroscopicidade nas fezes das aves, sua redução pode aliviar as conseqüências relacionadas com a alta umidade da cama. A energia metabolizável verdadeira devido ao tratamento com α-galactosidase aumentou de 2,974 + 35,8 para 3,328+ 145,4 kcal/kg. Por outro lado, não houve diferença na digestibilidade da MS nem no desempenho das aves nos diferentes tratamentos.
Alimentos Alternativos
Além das dietas à base de milho e farelo de soja, vários trabalhos com enzimas também têm sido feitos com o objetivo de avaliar a digestibilidade, a utilização de nutrientes e o desempenho de frangos alimentados com dietas à base de trigo ou outros alimentos alternativos. Nesse sentido, Wang et al. (2005), verificaram que ao se aumentar as concentrações de enzimas (xilanase e glucanase), em dietas à base de trigo, o ganho de peso diário, o consumo diário de ração e a conversão alimentar melhoraram dos 7 aos 21 dias. Dos 22 aos 42 dias, o peso final e o ganho diário aumentaram linearmente; da mesma forma, dos 7 aos 42 dias houve aumento linear no ganho de peso e melhoria na conversão com o aumento da suplementação enzimática. Não foram observados efeitos da inclusão das enzimas na EMA em nenhuma das fases. Por outro lado, houve aumento linear na digestibilidade da proteína para todas as fases com o aumento das concentrações de enzimas (60,89 para 63,82% e 61,51 para 64,89% aos 21 e 42 dias respectivamente). Segundo os autores, a suplementação enzimática de dietas à base de trigo, aumenta a produção de AGV´s, principalmente de acetato de valerato no íleo e acetado no ceco e diminui o tamanho dos órgãos do aparelho digestivo.
Também trabalhando com dietas a base de trigo, Meng et al. (2004) avaliaram o desempenho e a resposta na utilização de nutrientes de frangos (5 aos 18 dias) recebendo duas diferentes fontes de lipídeos (banha e óleo de canola), incluídas na dieta na proporção de 50g/kg (5%) e suplementação enzimática na dieta (carboidrases - 0,4g/kg de dieta e lipases -0,2 g/kg de dieta). As aves que consumiram dieta com banha tiveram pior conversão alimentar e consumiram 3,4% a mais para atingir o peso das aves que receberam óleo de canola; não houve efeito da enzima lipase sobre o desempenho. Em relação às carboidrases, houve melhoria no ganho de peso e na conversão em 5,4 e 3,4% respectivamente. Além disso, a adição das carboidrases melhorou a digestibilidade da gordura, do amido, do nitrogênio e dos PNA´s, independente do tipo de gordura na dieta. Em relação aos PNA´s a presença das enzimas aumentou o conteúdo de PNA's solúveis e diminuiu os insolúveis no jejuno e no íleo. Houve ainda aumento do conteúdo de EMAn, das dietas com enzimas. Os autores concluíram que as enzimas melhoraram a utilização dos nutrientes pela diminuição da viscosidade intestinal; com isso houve também melhora no desempenho. Da mesma forma, Gao et al. (2007) obtiveram melhorias na digestibilidade da matéria seca e na conversão alimentar de frangos dos 7 aos 21 dias suplementados com xilanase alimentados com dietas a base de trigo. Observou-se ainda redução na viscosidade da digesta no jejuno.
Trabalhando com uma combinação de enzimas, Gracia et al. (2003), avaliaram o desempenho de frangos de corte de 1 a 21 dias alimentados com dietas à base de cevada processada ou não termicamente suplementadas com enzimas. De acordo com os autores, o processamento térmico solubiliza parte do amido e componentes fibrosos. A adição de enzimas (xilanase, protease e amilase) melhorou o desempenho e a taxa de crescimento dos frangos de 0 a 21 dias; além disso a adição das enzimas diminuiu a viscosidade intestinal, essa diminuição da viscosidade foi mais pronunciada nas dietas contendo cevada processada termicamente.
Em outro trabalho, Meng et al. (2006) avaliaram a combinação de enzimas sobre a melhoria da utilização energética em dietas à base de semente integral de canola. Foram conduzidos 2 experimentos, no primeiro, avaliou-se a energia metabolizável da semente de canola com ou sem adição enzimática em galos recebendo alimentação forçada. No outro experimento avaliaram-se a digestibilidade de nutrientes e o desempenho de frangos de corte (5 a 18 dias) recebendo dietas à base de semente de canola integral com ou sem enzimas; as dietas continham 3055 Kcal/kg de EM e 21 % de PB. A suplementação enzimática aumentou consideravelmente a disponibilidade energética da semente de canola; passando em média de 3,642 a 4,700 kcal/kg, variando de acordo com a combinação enzimática (Tabela 7). Segundo os autores a maior disponibilidade energética foi devido à maior digestibilidade da gordura e dos PNA´s. Em relação à digestibilidade e ao desempenho, apesar de não ter havido diferença no consumo de ração; aves que receberam farelo de canola adicionado de óleo tiveram melhor conversão alimentar que aquelas que consumiram semente integral. Observou-se melhor digestibilidade da proteína, gordura e matéria seca além de maior EMAn para as aves que consumiram dieta com farelo de canola + óleo em relação às que receberam canola integral. Por outro lado, observou-se ainda que a suplementação enzimática foi capaz de aumentar significativamente a digestibilidade da matéria seca, gordura, PNA's e do conteúdo de EMAn das dietas com canola integral.
Tabela 7. Efeito de diferentes combinações de carboidrases na digestibilidade da gordura a polissacarídeos não amiláceos (PNA's) e conteúdo total de EM da semente de canola fornecida a galos adultos.
cMédias seguidas de letras distintas na coluna diferem estatisticamente (p<0,05)1 Atividades das enzimas: C = celulase, P = pectinase, XG = xilanase e glucanase, MC = mananase e celulase. Adaptado de Meng et al. (2006).
Brenes et al. (2002) avaliaram, em 3 experimentos, a possibilidade de utilização do tremoço como fonte de proteína para frangos de corte. Observou-se que com a utilização enzimática, mistura de 3 complexos enzimáticos comerciais, houve melhoria no desempenho; maior retenção de matéria seca e maior EMA em frangos de 7 a 21 dias. Quando se trabalhou com as aves de 1 a 42 dias, observou-se que as dietas suplementadas com enzimas melhoraram o ganho de peso (5,5%) e o consumo de ração (3,8%), atingindo valores similares à dieta controle à base de trigo e soja, quando se utilizou quantidades mais baixas de tremoço na dieta. De acordo com os autores é possível a utilização do tremoço nas dietas para frangos em quantidades moderadas (15 a 23,1 %), com a utilização de enzimas. As enzimas utilizadas foram: β-glucanases (75 unidades/g produto), hemicelulases (150 000 unidades/g), pectinases (10 000 unidades/g), endoclucanases (400 unidades/g), protease (150 000 unidades/g) e α-galactosidase (500 unidades/g).
Mandal et al. (2005) também trabalhando com alimentos alternativos (farelo de linhaça e de girassol), avaliaram os efeitos da suplementação enzimática no conteúdo de energia metabolizável para frangos, galinhas d'angola e codornas. Não houve efeito das enzimas sobre o conteúdo de EMA da linhaça, mas no caso do farelo de girassol o conteúdo energético passou de 1458 para 1553 kcal/kg de matéria seca. A EMA dos alimentos foi semelhante entre as três espécies.
Apesar de vários trabalhos relatarem melhorias no desempenho e digestibilidade de nutrientes, outras pesquisas não têm encontrado resultados positivos com o uso de enzimas ou complexos enzimáticos para frangos de corte. Pucci et al. (2003), trabalhando com dietas à base de milho e soja, avaliaram os efeitos da adição de óleo vegetal nas rações suplementadas ou não com complexo enzimático. O objetivo era verificar a existência de um possível efeito positivo e/ou associativo destes dois ingredientes sobre a digestibilidade dos nutrientes das rações, bem como sobre o desempenho dos frangos. Os autores concluíram que a inclusão de óleo na ração melhorou o desempenho das aves e a conversão alimentar, além de melhorar a digestibilidade do extrato etéreo e a EMAn. Por outro lado, a adição de enzimas na ração não melhorou o desempenho das aves. Da mesma forma, Santos et al. (2006) relataram que a suplementação enzimática não promoveu alteração significativa no consumo de ração, ganho de peso e na conversão alimentar nas aves de 1 a 21 dias. Por outro lado, quando se avaliou o desempenho das aves de 22 a 42 dias, houve redução significativa do rendimento de carcaça e aumento do peso do proventrículo, da moela e do pâncreas com a utilização das enzimas.
Kocher et al. (2000) avaliaram a influência da adição de dois produtos enzimáticos comerciais (A- celulase, endo-1,3 β-glucanase e endo 1,4-β-xylanase; B- endo1,3 β -glucanase, hemicelulase e pectinase) sobre os valores nutricionais do farelo de canola e do farelo de girassol. Avaliou-se ainda os efeitos da adição das enzimas no desempenho e na composição dos PNA´s no jejuno e no íleo de frangos de corte. Apesar da adição das enzimas reduzir a concentração de PNA´s solúveis no jejuno (enzima A) ou a concentração total de PNA´s no jejuno (enzima B) além de uma melhor digestibilidade protéica no íleo para a dieta com farelo de girassol, a adição de enzimas não teve efeito significativo no desempenho das aves e no conteúdo de EMA das dietas.
De maneira semelhante, Freitas et al. (2000) não encontraram efeito da suplementação enzimática (alfa- amilase, xilanase e protease) quando avaliaram o desempenho (postura, conversão alimentar, peso dos ovos e ganho de peso) de poedeiras recebendo dietas à base de milho e farelo de soja com dois níveis energéticos.
Também avaliando a utilização de enzimas (xilanase e glucanase) em dietas à base de farelo de canola, Mushtaq et al. (2007) não observaram efeito da adição das enzimas na conversão alimentar, no consumo de ração, ganho de peso e mortalidade na fase inicial. Também aos 42 dias, o ganho de peso e a conversão alimentar não foram afetados pela adição das enzimas. Os autores concluíram que a mistura de xilanase e glucanase não tem efeito sobre o desempenho, digestibilidade de nutrientes e características de carcaça de frangos alimentados com dietas contendo 20 ou 30% de farelo de canola.
Utilizando dietas de menor nível protéico, Yamazaki et al. (2007), avaliaram os efeitos da celulase no desempenho, excreção de nitrogênio, deposição de gordura e atividade lipogênica e lipolítica de enzimas hepáticas em frangos de corte machos. Avaliou-se o desempenho nas fases dos 7 aos 21 e dos 21 ao 42 dias. Na fase inicial, as dietas continham 21 ou 19% de PB, dos 21 aos 42 dias 17 e 15 % de PB, as dietas de baixa PB foram suplementadas com aa´s sitéticos; outro tratamento consistiu na adição de 1000 U/kg de celulase à dieta de baixa proteína. Não houve alteração do desempenho nem diferença na deposição de gordura das aves em nenhuma das fases estudadas para a dieta de baixa proteína suplementada com aminoácido e enzimas. A adição de enzimas não teve efeito no desempenho nem na atividade das enzimas hepáticas.
Em relação à enzima Lipase, Al-Marzooqi e Leeson (2000), avaliaram os efeitos de sua inclusão em dietas de frangos sobre o desempenho, consumo de ração e estruturas intestinais. Os resultados revelaram piora no consumo de ração e no ganho de peso à medida que se aumentavam os níveis de enzima na dieta durante as três primeiras semanas de idade. De acordo com Savory e Gentle (1980) citados por Al-Marzooqi e Leeson (2000), injeção intravenosa de colecistoquinina diminui a ingestão de alimentos, a enzima pancreática utilizada foi extraída de pâncreas de suínos, podendo apresentar alguma atividade de colecistoquinina. Essa pode ser uma explicação para a menor ingestão de alimentos com o uso da enzima. Dos 21 aos 42 dias, a adição da enzima não teve efeito sobre o desempenho e não houve alterações no trato gastro-intestinal.
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Como se pode ver existem vários trabalhos relacionados ao emprego de enzimas exógenas nas rações avícolas. A adição de enzimas exógenas às rações de aves, de maneira geral, tem resultado em melhorias na digestibilidade principalmente de complexos que normalmente não são utilizados pelo trato digestivo das aves. Substratos com esta conotação são encontrados tradicionalmente em ingredientes alternativos.
Existem, no entanto, variações nos resultados obtidos. Vários trabalhos não mostram resultados benéficos com a utilização das enzimas. Essas variações nos resultados podem estar relacionados com a forma de aplicação, as concentrações ou as combinações enzimáticas para os diferentes alimentos. Deve-se buscar a combinação ideal de enzimas para os diferentes alimentos.
Em relação às dietas à base de milho e farelo de soja, ingredientes mais utilizados nas rações nacionais, várias pesquisas com enzimas tem sido feitas com objetivo de melhorar o aproveitamento desses alimentos. Alguns resultados de crescimento e digestibiliade mostram que existe um importante potencial para melhoria do aproveitamento da energia e de outros nutrientes.
A suplementação de enzimas pode, portanto, melhorar o valor nutricional dos alimentos e permitir uma maior flexibilidade na formulação de dietas; reduzindo custos e mantendo os níveis nutricionais.
É importante considerarmos o uso das enzimas como uma ferramenta para melhor disponibilizar os nutrientes para os animais. E dessa forma, permitir redução de custos (extremamente importante para a exploração avícola atual), seja permitindo a utilização de alimentos não convencionais, seja melhorando
o aproveitamento dos nutrientes. Melhorar o aproveitamento dos nutrientes dos alimentos, otimiza todo o processo produtivo, economizando nutrientes e barateando a produção.
Para melhor aproveitarmos a enzimas, conhecer o substrato é o primeiro passo para se traçar um perfil adequado de combinação enzimática para melhor aproveitar as frações indigestíveis ou de menor digestibilidade. Dessa forma, faz-se necessário, cada vez mais, entender o mecanismo, modo de ação, possibilidades de uso, valorização dos ingredientes e/ou da matriz alimentar pela utilização das enzimas. A decisão do uso de enzimas depende do tipo de ingrediente utilizado e da relação custo-benefício que a suplementação enzimática poderá acarretar.
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Criar uma publicação14 de junio de 2011
Luis Fernando,
Respondendo ao questionamento que fez com relação a alguns usos de enzimas, seguem meus comentários:
1) Não é recomendado o uso de lipases em dietas animais, mesmo as iniciais. A estratégia de quebra dos lipídeos das lipases endógenas é diferente da estratégia das lipases bacterianas.
A lipase endógena animal quebra normalmente um lipídeo em 2 ácidos graxos, e um monoglicerídeo. As lipases microbianas (sejam bacterianas ou fúngicas) quebram o lipídeo em 3 ácidos graxos e um glicerol livre. Se fizermos a conta de contribuição energética de cada conjunto de produtos, veremos que o aporte gerado pelo conjunto 2 ác. graxos + monoglicerídeo é maior do que o gerado pelo conjunto 3 ácidos graxos + glicerol. Assim, ao adicionar uma lipase exógena estamos na verdade minando a capacidade de aproveitamento energético do animal. Como a probabilidade maior é de que a lipase exógena atue antes da lipase endógena, perderemos eficiência. Isso se observa em vários estudos de campo onde os animais tratados com lipase normalmente apresentam perda de performance.
2) Hoje já há a tendência de utilização de doses maiores de enzimas, especialmente de fitases. Doses entre 1250 e 1500 FTU/kg de ração (3x a dose "padrão") têm se mostrado, em estudos, importantes potencializadores da performance animal. Como a resposta à dose das fitases não é linear, normalmente utilizando-se 1000 FTU/Kg as matrizes devem ser cerca de 30% mais valorizadas. Todavia, a economicidade se mantém nesse patamar. Já no uso de doses acima de 1000 FTU/kg, deve-se utilizar uma matriz correspondente a no máximo 1000 FUT/kg, e deixar o restante do benefício pela performance, que é significativamente melhor já que se elimina com isto de 75-80% do fitato da dieta, não apenas liberando fosforo, mas principalmente diminuindo os efeitos anti-nutricionais do fitato. Já as carboidrases necessitam mais cuidados no seu uso, dado que doses muito altas, especialmente de xilanases, podem tender à quebra excessiva e formação de monômeros, como xilose, e provocar aumento significativo de viscosidade e perda de eficiência produtiva. O melhor uso de uma carboidrase ainda é sobre uma dose ótima que indique o produtor da mesma. Todavia, em conjunto com a fitase, os ganhos sim são potencializados, apenas lembrando de diminuir entre 20 e 30% os valores energéticos de ambas matrizes, já que ao mesmo tempo que há um sinergismo, também há um efeito de sobreposição nos valores de energia, devido a alguns efeitos que são similares para as duas.
3) Sem a menor dúvida. Hoje já muitos absorveram o conceito de que o fitato é um antinutriente per se. As interações diversas com a proteína, a inibição da conversão de pepsinogênio em pepsina e consequente estímulo para secreção de HCl exacerbado, com perda posterior de sódio como bicarbonato para tamponamento (Liu et al. 2011), a irritação intestinal com conseqüente perda excessiva de aminoácidos via fluxo endógeno (Cowieson&Ravindran 2003) e outros efeitos correlacionados, o tornam um patente interferente da digestão. A melhor ótica de uso de uma fitase sem ´dúvidas é encarar o fitato deste modo, e trabalhar dosagens que visem a máxima quebra do mesmo. Especula-se que a quebra total do fitato reativo seria possível com doses acima de 10.000 FTU/kg, o que foge bastante da viabilidade econômica. Assim, quantificar os substratos e explorar a máxima quebra econômica dos mesmos é a grande chave para a máxima eficiência.
Espero ter contribuído!
Abraços,
Guilherme Wadt
Gerente Técnico
AB Vista Feed Ingredients
Opta Alimentos e Insumos
27 de abril de 2011
Prezados, Carlos e Dalton, parabenizo pela abrangência do artigo.
O uso de enzimas é ainda bastante inovador e merece ampla visão de suas potencialidades.
Pergunto:
1) o uso de Lipases em dietas iniciais parece ser um das possibilidades, se usarmos surfactantes como a Lecitina haveria uma melhora da efetividade dessa Lipase?
2) os níveis de carbohidrases e fitases utilizados atualmente estão relacionados ao custo benefício, clivando menos da metade dos substratos, o uso conjunto podem trazer benefícios importantes em sinergia, o que poderíamos inferir se usarmos doses maiores e em conjunto?
3) observar os substratos como fatores antinutricionais ajudariam a entender a potencialidade máxima das enzimas?
Agradeço a boa leitura,
Luis Fernando Luna
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