Efeitos da Fitase na Melhoria de Aspectos Reprodutivos de Suínos

Rotineiramente me perguntam como uma fitase atua na redução de problemas endógenos dos animais, como é o caso da melhoria de aspectos reprodutivos em suínos. De forma geral as fitases possuem um papel bem delineado no modelo biólogico, pois sua ação se fundamenta na retirada de fósforo do anel de fitato, reduzindo a escala de ésteres e incrementando o volume de inositol. Esta escala de transformação é acelerada quanto maior for a dosagem da enzima utilizada e sua atratividade para com o substrato.

A ação sobre o IP6 (anel de fitato integro) e em seus ésteres seguintes (IP5 => IP4 => IP3 => IP2 => IP1) são provenientes exclusivamente pela ação desta enzima, sendo que fitases distintas podem possuir cinéticas distintas, como já apresentado em colunas anteriores.

Se esta é a finalidade de uso de uma fitase (retirar fósforo do anel de fitato); como seu emprego pode ajudar a melhorar aspectos reprodutivos na suinocultura? Como uma ação que quebra de fitato se relaciona com melhoria de desenvolvimento tecidual reprodutivo em animais em reprodução, motilidade espermática, entre outros?

Esta resposta refere-se a melhoria de solubilidade de alguns microelementos pela ação destas enzimas no anel de fitato. Para iniciar a composição deste raciocínio devemos ponderar em como o fitato interfere na digestibilidade mineral no intestino dos suínos. Este anel de fósforos e carbonos possuem a propriedade de quelação com Ca, Zn, Se e Fe, reduzindo muito a solubilidade destes minerais em pH acima de 6 (pH onde a inicia-se a absorção no trato gastrointestinal dos animais). O IP6 é realmente deletério na redução desta solubilidade, como demonstrado no trabalho de Toreti et al. (2018), onde os autores avaliaram o tratamento de fitase em alimentos à base de soja quanto a ação no anel de fitato e melhoria de solubilidade de minerais. Os autores observaram uma melhoria de solubilidade in vitro de 2.0 para 20.8% para o Ca, 2.2 para 37.1% para Fe e 38.8 para 67.4% para Zn (P< 0.05), quando não se usava ou usava-se a fitase nestes alimentos, respectivamente. Isso demonstra o grande papel desta enzima no aproveitamento de minerais (além do fósforo) em dietas ricas em fitato.

Em um pH ácido, independentemente do tipo de éstere de fitato, os minerais tendem a estar solúveis, por isso a ação de uma fitase de alta afinidade para com seu substrato e de forma rápida se torna imprescindível na faixa de pH de 2-6. Para exemplificar esta ação, em outro estudo, Xu et al. (1992) demostraram (Figura 01) que existe uma piora na solubilidade de Ca e Zn de 10 e 98%, respectivamente, com a simples alteração de uma escala de pH 4 para 5 pontos. Para o Ca, a solubilidade chega a apenas 40% em pH 6 (faixa de pH onde normalmente se inicia o processo de absorção e aproveitamento de nutrientes) quando se tem o fitato integro (IP6). Já para o Zn, ocorre uma redução de solubilidade total neste mesmo pH. Com doses usuais de fitase (500 FTU/kg) a maioria das enzimas promovem uma parcial ruptura de dois fósforos, formando-se um volume considerável de IP4. Esta ruptura poupa fontes de fósforo como farinha de carne ou fosfato bicálcico reduzindo o custo de formulação. Porém para a melhoria de solubilidade de minerais, não existe uma grande melhora (Figura 1).

Figura 1. Solubilidade de Calcio (Ca) e Zinco (Zn) em diferentes pH com a presença do anel de fitato integro (IP6), além de seus ésteres (IP5 => IP4 => IP3). Fonte: Xu et al. (1992).

Para que se observe uma importante melhoria neste aspecto, devemos objetivar uma maior produção de IP3 (ou ésteres menores), desta forma, doses maiores de fitase são realmente necessárias. O ideal seria passar de 1500 FTU/kg (conceito de Superdosing). Se a produção do éstere IP3, ou inferior, ajuda na solubilidade de Se, Zn e Fe em pH superior a 6.0, todas as vantagens em se ter maior aporte destes micronutrientes se torna claro. No caso do efeito no tecido reprodutivo de suínos, a melhoria da solubilidade destes minerais (em especial Se, Zn) terá um impacto realmente positivo em vários aspectos, como a motilidade espermática em cachaços.

Stewart et al. (2018) publicaram um trabalho relacionando o uso de Superdosing de fitase em cachaços (machos reprodutores) em período de produção com relação à melhora na concentração de sêmen e eficiência reprodutiva destes animais. Para isso, os autores utilizam trinta cachaços (9 a 12 meses de idade, PIC 280) com um programa alimentar de 2,5 kg/d de uma dieta comercial a base de milho e farelo de soja contendo 500 FTU/kg de uma E.coli fitase comercial, formulada para liberar 0,15% de P.disp. e 0,16% de Ca. Os machos foram bloqueados pela idade e aleatoriamente escolhidos para consumir dois tipos de dietas, sendo: Dieta 1 – Controle, ou; Dieta 2 – Superdosing com acréscimo da mesma E.coli fitase para gerar 3.000 FTU/kg. O sêmen foi coletado semanalmente de todos os 30 cachaços durante 12 semanas, sendo avaliados a motilidade e morfologia deste ejaculado. De forma geral a concentração de espermatozoides no ejaculado foi maior nos cachaços que consumiram a Superdosing de fitase (P = 0,03), resultando em uma tendência de mais 3 doses (2,8 bilhões de células/dose) produzidas por ejaculado (P = 0.10) e em um aumento de 13% no volume total de sêmen coletado. De acordo com os autores, estes resultados foram provenientes, possivelmente, devido a uma melhor utilização do perfil de microminerais usados no turno reprodutivos destes machos.

Estes conceitos são provenientes de uma série de estudos que estamos realizando no mundo, com grande ênfase no Brasil. Estaremos a disposição sempre para ajudá-los a elucidar e utilizar estes conceitos na unidade industrial de nossos leitores desta coluna. Contem conosco!