Entendendo as Diferenças de Unidades de Fitases

Nos últimos dois anos, observei em vários momentos algumas pequenas dúvidas envolvendo o sistema de parametrização de unidades de fitases entre diferentes provedores. Desta forma decidi abordar o tema este mês para ajudar os leitores na interpretação destes dados. Quero salientar que os dados aqui comentados não são referentes a artigos diretos de provedores de fitases, nem recomendações destes. As comparações abordadas referem-se apenas a um compilado de dados de trabalhos científicos, publicados por instituições de pesquisa (sem vínculos com provedores) que tiveram como o objeto avaliar parâmetros que estabelecem uma parametrização sobre o tema.

AOAC, FTU, Phytex, FYT .... O tema é vasto e pode mesmo gerar alguma dúvida quando a aplicação. Sobre o primeiro item, AOAC, este dado não se refere a unidade, mas sim a entidade de padronização de meios de determinação. A AOAC INTERNATIONAL é uma organização sem fins lucrativos reconhecida internacionalmente que opera desde 1884. Seu objetivo seria de padronizar dentro de uma comunidade cientifica ou indústria, soluções apropriadas através do desenvolvimento de padrões analíticos microbiológicos e químicos. Os padrões da AOAC são usados globalmente para promover o comércio e facilitar a saúde pública e a segurança. A metodologia, padronizada pela AOAC (2000) para análises de fitases, leva em consideração um ensaio colorimétrico obtido pela incubação de uma fitase com fitato sódico, avaliando-se a liberação de fosfato inorgânico a 37 +/- 0.1°C a um pH 5.5. A incubação é paralisada pela adição de uma solução contendo o ácido de vanádio/molibdênio, que produz uma coloração amarelada pelo volume de fosfato produzido, o qual pode ser mensurado em um fotômetro de comprimento de onda de 415 nm. A relação de liberação de fósforos pelo uso da uma quantidade de fitase é padronizada na unidade de FTU/g (Phytase Unit, ou, unidade de fitase). Porém é plenamente comum outras variantes a esta unidade, que igualmente possuem eficácia comprovada.

A definição de FYT/g, possui uma relação estreita ao descrito anteriormente. De acordo com Ruckebush & Glitsoe (2013), uma unidade de atividade de fitase expressa em (FYT) é a quantidade de enzima que libera 1 micromole fosfato inorgânico por minuto a partir de um fitato de Na 0,0051 M solução a pH 5,5 e 37°C. Desta forma, estas duas medidas assumem uma caracterização de equivalência.

Quanto a unidade Phytex, Kerr et al. (2010) publicaram um trabalho avaliando-se quatro diferentes provedores de fitases frente a digestibilidade de fósforo em suínos. Cada fonte de fitase foi analisada em um laboratório comercial (Eurofins Scientific Inc., Des Moines) levando-se em consideração 4 métodos distintos (Tabela 01), seguindo o padrão AOAC e outros três descritos pelos provedores. As fitases foram adicionadas às dietas de suínos em terminação baseadas na atividade de níveis fornecidos pelos fornecedores (Provedor 1 e 2 => 5.000 FTU/g; Provedor 3 => 2.000 FTU/g e Provedor 4 => 2.500 FTU/g). O objetivo desta pesquisa foi avaliar a disgestibilidade em dietas a base de milho e soja para suínos em terminação, porém aqui vou me restringir a avaliação da atividade enzimática entre os provedores, que é o tema desta coluna.

Tabela 01.Condições gerais de análise de fitase.

Na Tabela 02 estão demonstrados estes resultados de atividade enzimática, em vermelho segue o destaque dos resultados encontrados com base na análise da metodologia sugerida pelo provedor da respectiva enzima. O Provedor 1 possui uma overdose de seu padrão sugerido versus o garantido no rótulo de 46%; já para os Provedores 2, 3 e 4, as análises são muito próximas aos padrões referendados por suas metodologias, que geram algo como 86, 90 e 104%, respectivamente. Porém, quando comparamos todas as análises realizadas pelo padrão Phytex versus aqueles obtidos pelo padrão AOAC, temos uma redução (média de todos os provedores) de 40%. Em uma comparação direta deste método com o padrão AOAC, observamos algo como 4,0x mais concentração analítica, ou seja, uma fitase com dosagem de 250 phytex/kg é equivalente em unidade a 1.000 FTU/kg no padrão AOAC.

Tabela 02.Atividade enzimática¹ (unidades de fitase/g de produto) de amostras de fitase.

.Outro ponto importante, refere-se à padronização do potencial de cinética enzimática entre os provedores. Sobre este assunto, segue um resumo de um trabalho publicado por uma equipe de pesquisadores Alemães (Blackburn et al., 2015), onde foi realizado comparações in vitro de sete fitases com o objetivo de determinar as propriedades de cinética enzimática destes. Neste trabalho, fica claro a diferença entre estes provedores (Tabela 03) em especial ao padrão do Km, medida relacionada a atratividade da enzima para com seu substrato – que expõe sua melhor efetividade quanto menor for seu valor, além da sustentabilidade à performance gástrica que chega a possuir distinção de até 70% de eficiência entre provedores.

Tabela 03.Valores de cinética enzimática de sete provedores distintos de fitases.

Basicamente, análises de atividade enzimática na ração não tem necessariamente relação com resultados de desempenho zootécnico de aves e suínos (embora possam influenciar), mas são um padrão importante para manutenção e padrão de controle de qualidade. Como exemplo desta afirmação Loop et al. (2012), realizaram uma pesquisa dscrevendo que a atividade analítica da fitase de dietas peletizadas pode não descrever adequadamente a eficácia de performance das aves. De acordo com os autores, a avaliação de nove diferentes enzimas com distintas atividades enzimáticas não resultaram em uma correlação positiva com o desempenho ou medidas de mineralização óssea. Portanto, as avaliações das fitases podem precisar incluir testes in vivo além da atividade in vitro. Isso pode ser explicado devido às medidas de cinética já descritas, além de propriedades de termoestabilidade das moléculas, correto uso de sua matriz enzimática e atividade destas enzimas em locais e pH distintos do trato gatrintestinal. Espero com esta revisão de literatura trazer uma ajuda aos leitores da Gessulli quanto a interpretação de padrões de unidades enzimáticas facilitando o processo de eleição e utilização das mesmas.

Parte Integrante da Coluna Mensal da Gessulli