Importância da utilização de enzimas exógenas na ração de aves

A disponibilidade dos nutrientes nos alimentos é frequentemente limitada pela presença de fatores antinutricionais. Tratam-se de fatores com efeitos depressivos sobre a digestão e utilização de proteínas, carboidratos, minerais e vitaminas. Estes fatores, por exemplo, podem diminuir ou aumentar a exigência de vitaminas para o animal ou mesmo estimular o sistema imune e causar danos por reação de hipersensibilidade.

As dietas de frangos de corte são majoritariamente constituídas de alimentos de origem vegetal, sendo o milho e o farelo de soja os mais utilizados, sendo a base da alimentação das aves. Contudo, esses alimentos apresentam componentes que não são digeríveis, como os polissacarídeos não amiláceos (PNAs) e o ácido fítico. O milho e o farelo de soja possuem quantidades consideráveis de PNAs, sendo no milho aproximadamente 8%, enquanto o farelo de soja possui em torno de 20 a 25%. A maior parte dos carboidratos presentes nos grãos de cereais ocorre na forma de amido, porém ocorrem outras formas variadas de carboidratos nos cereais e farelos protéicos, como: celulose, hemicelulose e pentosanas. Além dos oligossacarídeos como: a estaquiose e a rafinose. Estes são de baixa digestibilidade para aves e pouco contribuem para o fornecimento total de energia, além de provocar efeitos adversos na digestão quando em concentrações altas.

 O conhecimento do substrato de atuação das enzimas é o fator chave na suplementação enzimática. Sendo assim, a utilização de enzimas deve ser direcionada em fases específicas que contenham quantidade de substrato passível de atuação. Ou seja, para obter melhores resultados é importante que a enzima adicionada na ração seja específica para o ingrediente utilizado, sempre obedecendo a especificidade de interação enzima/substrato. Existe uma correlação positiva entre o valor nutricional de um alimento com o conteúdo de amido, proteína, lipídio, e negativa com o conteúdo de parede celular, polissacarídeos não amiláceos e presença de fatores antinutricionais.

Fitase

Entre as enzimas exógenas produzidas industrialmente, a fitase é a que mais se destaca, em virtude da magnitude e da consistência relativamente alta da bioeficácia dessa enzima aliada ao aumento dos custos dos ingredientes e da fabricação das rações, além da legislação de alguns países associada à poluição ambiental. Efetivamente, a fitase é uma alternativa econômica para melhorar a disponibilidade do fósforo fítico, forma complexada nos ingredientes vegetais e que não é utilizado pelas aves. A molécula de ácido fítico contém aproximadamente 28,2% de fósforo e possui propriedade antinutricional pelo não aproveitamento do fósforo, além de complexar-se com proteínas, aminoácidos, cátions, amido e enzimas, como a pepsina, tripsina, alfa-amilase e cofatores de enzimas. Dessa forma, a solubilidade e a digestibilidade da dieta são drasticamente reduzidas pela formação de complexos insolúveis entre o ácido fítico e essas substâncias.

Atualmente a fitase é amplamente utilizada na produção de frangos de corte, principalmente com o objetivo de reduzir a suplementação da fonte de fósforo e consequentemente o custo de produção. A eficácia da fitase não depende apenas do tipo, dos níveis de inclusão e do nível de atividade, mas também da habilidade da enzima em manter a sua atividade em diferentes condições, especialmente usadas para o pré-tratamento da dieta como a peletização. A estabilidade da enzima no processo de peletização é a maior preocupação em fábricas de ração, uma vez que nem todas as enzimas suportam temperaturas de peletização acima de 85°C, e consequentemente, as atividades das enzimas podem-se tornar baixas e sem os resultados esperados. A dose usualmente utilizada em rações para frangos de corte é de 500 FTU/kg de ração. Porém, essa inclusão ótima pode ser maior, dependendo da forma física da ração, ingredientes utilizados, termo-tolerância da enzima, etc... Muitos nutricionistas tem adotado conceitos de “altas doses de fitase”, chegando a recomendar 1.500 FTU/kg de ração, a fim de minimizar os custos da formulação. Porém, conhecer a realidade de cada produção, o tipo de ingrediente e a qualidade da matéria prima é indispensável para que o nutricionista faça uma recomendação específica buscando maior aproveitamento da enzima.

Carboidrases

Os carboidratos representam a principal fonte de energia para as aves e suínos. Nas aves não há síntese de amilase salivar e, deste modo, a digestão do amido ocorre no duodeno, quando as amilases pancreáticas atuam sobre a molécula de amido, transformando-a em maltose, isomaltose, maltoriose e dextrinas. Estes resíduos são ainda digeridos pelas enzimas de membranas, maltase e dextrinases. A α-amilase é a principal enzima pancreática das aves que degrada o amido que é o principal componente energético dos grãos utilizados na alimentação de monogástricos. Devido as suas características como fonte de reserva, apresenta alta disponibilidade energética na dieta. A utilização de fontes de amido é fundamental na exploração de animais de alto desempenho, que exigem níveis elevados de energia para expressar máximo potencial genético.

Os polissacarídeos não amiláceos (PNAs), são carboidratos polissacarídeos, exceto o amido, que elevam a viscosidade das dietas. Estes compostos se ligam a grandes quantidades de água formando um gel viscoso, reduzindo a taxa de difusão de substratos e enzimas digestivas e impedem sua influência mútua na superfície da mucosa intestinal, acarretando o comprometimento da digestão e a absorção de nutrientes, além de interferir na microflora intestinal e nas funções fisiológicas do intestino. Portanto, a utilização de enzimas que degradem os PNAs é de extrema importância devido à interferência destes no processo digestivo.

As carboidrases compreendem as amilases, pectinases, β-glucanases, arabinoxilanases, celulases e hemicelulases, cujos substratos são o amido, β-glucanos, arabinoxilanos, celulose e hemicelulose, respectivamente. Este grupo de enzimas é responsável pela hidrólise dos carboidratos, tendo como finalidade melhorar o aproveitamento da energia dos ingredientes nas rações avícolas. Os efeitos benéficos da suplementação de carboidrases nas dietas são amplamente reconhecidos, dentre eles: redução da viscosidade da digesta, aumento da digestibilidade dos nutrientes, melhora da energia metabolizável e redução do custo da formulação. Alguns exemplos de enzimas exógenas, com eficácia comprovada na nutrição de aves, são: xilanase, β – glucanase, a celulase e arabinoxilanase.

Proteases

A proteína é um dos componentes de maior custo em dietas de aves. Nos últimos anos, o aumento do custo das fontes protéicas, levou a uma busca por maneiras de melhorar seu valor nutricional. O farelo de soja é a fonte de proteína mais usada na nutrição animal, contribui com cerca de 70% da proteína em dietas avícolas, e possui fatores antinutricionais que proporcionam decréscimos da digestibilidade da proteína e da gordura e reduzem a absorção de nutrientes, principalmente de aminoácidos sulfurados. Dessa forma, enzimas com atividades de proteases são utilizadas como alternativa para melhorar a qualidade do farelo de soja e de outros ingredientes protéicos, como a farinha de penas.

A inclusão de proteases exógenas na dieta pode melhorar o valor nutricional através da hidrólise de certos tipos de proteínas que resistem ao processo digestivo através da complementação das enzimas digestivas das próprias aves. Animais monogástricos, como suínos e aves, produzem proteases digestivas tais como pepsina, tripsina, quimotripsina e carboxipeptidases, que são capazes de digerir proteínas alimentares em um grau elevado. No entanto, uma fração da proteína alimentar é excretada nas fezes após ser ingerida. Esta fração apresenta oportunidade para a adição de proteases exógenas específicas que tem o propósito de melhorar os índices zootécnicos, reduzir custos com alimentação e minimizar a excreção fecal de nitrogênio, visando redução do impacto ambiental, especialmente em países da Europa que os solos já estão saturados.

Os dois principais antinutrientes proteicos presentes no farelo de soja são inibidores de tripsina e lectinas. Os inibidores da tripsina são encontrados nas proteínas vegetais cruas, como o grão de soja. Eles podem inibir a digestão proteica ao bloquear a enzima tripsina, que é secretada pelo pâncreas e efetua a quebra das proteínas no intestino delgado. As lectinas são proteínas que se ligam aos açúcares. A presença destes antinutrientes no farelo de soja depende da qualidade do processamento, por isso, enquanto a tostagem da soja é uma prática comum para reduzir os inibidores da tripsina e as lectinas durante o processamento, o calor excessivo reduz a disponibilidade de aminoácidos, principalmente de lisina. Para não prejudicar o perfil aminoacídico das dietas, as rações com grãos de soja adequadamente processados contêm níveis de inibidores de tripsina e lectinas residuais. As proteases podem ser utilizadas para reduzir os níveis de inibidores de tripsina e lectinas, e assim, melhorar a digestibilidade proteica e contribuir para que melhores resultados sejam alcançados na produção avícola.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os benefícios da utilização de enzimas exógenas na nutrição animal já são difundidos em toda cadeia de produção avícola, sejam frangos de corte, matrizes pesadas, poedeiras ou codornas. Atualmente, a utilização da fitase na formulação de dietas vegetais está consolidada, seja pela utilização de enzimas isoladas ou combinações enzimáticas contendo carboidrases e proteases. Contudo, para que se possa obter melhores resultados zootécnicos aliados à redução de custos, o conhecimento da interação entre ingredientes na ração, os substratos disponíveis na mesma e a qualidade das matérias primas, devem ser levados em consideração na escolha da(s) enzima(s) e da inclusão das mesmas.

Publicado originamente no Avicultura Industrial