Enzimas na Nutrição Animal

As indústrias suinícola e avícola têm sofrido nos últimos anos um incremento no custo de suas rações, principalmente pelo aumento do preço da soja e do milho. Em busca de amenizar este aumento de custos, hoje é notório o uso frequente de enzimas nas rações animais.

O uso das enzimas exógenas proporciona melhora na digestão dos alimentos e o aumento na absorção dos nutrientes e energia. Além do benefício da redução do custo da ração, a melhora do desempenho produtivo dos animais, quando o nutricionista utiliza enzimas, trará inevitavelmente para indústria uma redução no custo do quilo de proteína produzida. Ao utilizar enzimas, a indústria pode buscar ingredientes alternativos, trabalhando com uma maior flexibilidade na formulação. Outro ponto a considerar para o uso de enzimas exógenas é que o valor nutricional dos ingredientes e o preço dos mesmos não são constantes e, a capacidade de digerir alimentos varia com a idade e entre indivíduos da mesma idade. Então, ao usar enzimas exógenas o nutricionista contribui para maior uniformidade dos lotes. 

Como funcionam as enzimas? 

As enzimas são proteínas globulares de estrutura terciária ou quaternária que agem como catalizadores biológicos, acelerando o processo de uma reação, sob condições favoráveis de temperatura, pH e umidade. Sendo assim, as enzimas exógenas atuam, ou auxiliando as enzimas endógenas, reduzindo o tempo para que ocorra a digestão, ou por minimizar a ação de fatores antinutricionais (exemplo: inibidores de proteases, fitato) presentes em alguns ingredientes ou ainda, por catalizarem reações para as quais o organismo não produz enzimas endógenas para este fim (exemplo: Celulase). Desta forma, tornam-se os nutrientes e a energia mais disponíveis para que sejam absorvidos pelo animal melhorando seu desempenho. Com isto, a indústria pode passar a usar ingredientes alternativos, aproveitando safras, preços e mercado favorável.

As enzimas, por serem proteínas globulares, apresentam um sítio ativo onde o substrato se acopla, formando um complexo enzima-substrato. Desta forma, ocorre a reação de degradação do substrato liberando a enzima, para continuar a reagir com outro substrato, e gerando o produto da reação. As enzimas têm especificidade por determinado substrato para catalisar uma determinada reação química. Este processo pode ser observado no diagrama a seguir.

Com o aumento da tecnologia, tornou-se possível o uso de enzimas comerciais com um custo acessível. Estas enzimas são provenientes, geralmente, de bactérias, de fungos ou de leveduras.

Encontram-se no mercado enzimas com diferentes características cuja escolha pelo nutricionista dependerá conforme processo de produção de rações utilizado pela indústria e do objetivo da utilização da enzima. Estas características podem ser:  

As enzimas utilizadas na nutrição animal podem ser classificadas de acordo com o tipo de substrato que a mesma irá atuar. Portanto, podem ser classificadas em Carboidrases, Proteases, Fitases e Lipases.

As Carboidrases catalisam reações de degradação dos carboidratos que estão intimamente ligados ao valor nutricional dos grãos, o qual é limitado pelo teor de polissacarídeos não amiláceos insolúveis (celulose) e polissacarídeos não amiláceos solúveis (β–glicanos, xilanas e arabinoxilanas). Os polissacarídeos não amiláceos (PNA) estão muitas vezes associados à lignina, formando o conhecido “complexo total dietético de fibra”. Os suínos e aves não apresentam enzimas endógenas apropriadas para degradar este complexo, portanto, níveis elevados de PNA aumentam a viscosidade do quimo, dificultando a digestão e absorção de proteínas, lipídeos e vitaminas lipossolúveis.

O uso de Carbroidases possibilita utilizar alimentos alternativos que apresentam grande quantidade de PNA, os quais podem ser mais baratos em determinada época do ano como o trigo, cevada, centeio, aveia e triticale. Dentro da família das enzimas caboidrases podemos encontrar Celulases, Xilanases, β-glucanases, Pectinase, Amilase e Galactosidase.

As proteases potencializam o uso de proteínas pobremente disponíveis, reduzem o efeito deletério dos fatores anti-tripisínicos presentes nos alimentos e reduzem a ação alergênica de algumas proteínas. Historicamente a proteína é um dos ingredientes mais caros da ração e nos últimos anos este custo vem se tornando ainda mais elevado com o aumento do custo do farelo de soja. Portanto, é crucial a melhora do aproveitamento desta fonte de proteína pelo animal. Quando este aproveitamento é baixo, pode promover o crescimento de bactérias indesejáveis, por exemplo, Clostrídium sp. Com isso, a inclusão de protease exógena na dieta pode melhorar a digestibilidade da proteína, complementando a ação das enzimas endógenas, através da hidrolise de certos tipos de proteínas que não são normalmente degradados pelo animal.  

Cerca de 2/3 ou mais do fósforo contidos nos grãos de cereais e seus sub-produtos são indisponíveis. A indisponibilidade deve-se à quantidade de fósforo que está preso à molécula de ácido fítico, ou ácido mio-inositol hexafosfórico, ou simplesmente fitato. O fitato além de tonar indisponível o fósforo, quelata cátions bivalentes (Ca, Fe, Mg, Zn, Mn etc.). Portanto, a Fitase disponibiliza não apenas o fósforo, como também outros minerais. 

Lipase 

A lipase tem o objetivo de degradar os lipídeos. No entanto, a lipase exógena degrada diferentemente da lipase endógena. A lipase endógena degrada o triacilglicerol em dois ácidos graxos e um monoacilglicerídeo, e o produto da reação da lipase exógena é a formação de três ácidos graxos e um glicerol.

Conclusão 

A tecnologia que trouxe o uso de enzimas exógenas para nutrição animal marcou uma nova era na forma de fazer nutrição. Usar enzimas nas formulações de dietas tornou-se uma ferramenta indispensável a qualquer nutricionista de animais não ruminantes. A escolha de uma enzima exógena dependerá do processo de produção da fábrica de ração, do alimento a ser utilizado nesta ração e o objetivo do nutricionista. O uso de enzimas exógenas traz flexibilidade à escolha dos ingredientes, podendo-se incluir ingredientes alternativos em maior quantidade na ração do que o usual. Sem embargo, deve ser observada com muito critério pelo nutricionista a qualidade das enzimas a serem usadas, desde o ponto de vista de tecnologia da produção para garantia de resultados.