Desarrollo y definición del valor nutricional de las enzimas

Considerações práticas sobre o uso de enzimas em
Poedeiras Comerciais
Jeffersson Lecznieski
Gerente Técnico DSM Produtos Nutricionais Brasil
Introdução
Devido aos altos e crescentes custos das matérias primas, o uso de enzimas
tem sido um caminho sem volta e uma excelente ferramenta para reduzir os custos de
produção tanto na avicultura de corte como de postura. Recentemente o uso de
enzimas, tomou lugar de destaque entre os aditivos utilizados na nutrição animal e seu
uso também é uma realidade nas empresas produtoras de ovos com ênfase na
redução de custos.
O que são enzimas ?
Enzimas são proteínas com atuação especifica nos substratos, (substratodependentes), bastantes sensíveis ao calor, umidade e pH. A diferença entre uma
proteína qualquer e uma enzima é o Sitio Ativo (Figura 1), portanto todas as enzimas
são proteínas e comportam-se como tal.
Figura 1. Estrutura molecular e modelo esquemático de uma enzima.
Considerações práticas sobre enzimas
Um ponto muito importante a considerar quando falamos de enzimas, é
conhecer a atividade enzimática principal presente no produto enzimático ou a que
grupo de enzimas pertence. Atualmente as enzimas comercialmente disponíveis para
uso em nutrição animal, podem ser classificadas em três grupos principais: Fitases,
Carboidrases e Proteases. As fitases são as enzimas mais antigas e largamente
utilizadas devido ao alto custo do fosfato bicálcico, o fitato ser um fator anti-nutricional e
o alto risco de contaminação de fósforo no solo e água. As fitases são enzimas
relativamente fáceis de se desenvolver e mensurar seu beneficio devido seu alto efeito
sobre o fósforo. Em dietas de poedeiras comerciais, o uso de uma fitase de última
geração pode reduzir até 60% da inclusão de farinha de carne, que é um ingrediente de
baixa qualidade e muitas vezes, fonte de contaminação microbiológica. Sem considerar
o impacto de redução de custos em uma dieta contendo apenas fosfato como fonte de
fósforo.
As carboidrases são enzimas de maior impacto nas formulações de aves visto
que seu efeito é sobre a energia, que é o componente mais caro da dieta. Também são
enzimas relativamente fáceis de se desenvolver e mensurar seu beneficio, embora
precisa-se levar em conta o substrato alvo e a idade dos animais. Já as proteases são
enzimas mais recentes e mais complexas de se desenvolver, pois seu efeito é sobre a
proteína e aminoácidos da dieta, ou seja, são vários nutrientes que devem ser
considerados em sua matriz nutricional. Para a correta valorização de uma protease é
necessário uma grande quantidade de ensaios de digestibilidade com animais, com os
ingredientes proteicos da dieta e com a valorização de cada aminoácido. A combinação
de enzimas altera de forma significativa a formulação, portanto deve-se levar em
consideração o Efeito Principal de cada enzima na sua valorização nutricional, já que o
efeito não é aditivo. O uso de enzimas de forma responsável constitui-se numa boa
maneira de reduzir custos de produção.
Efeito Principal e Secundário das enzimas. Porque devemos conhecer ?
O uso de uma enzima pode afetar a digestibilidade de distintos componentes da
ração, porém para alguns deles, os efeitos são diretos e para outros são indiretos. Isso
é o que se denomina Efeito Primário ou Efeito Principal de uma enzima. Já os Efeitos
Indiretos ou Efeitos Secundários são consequências do Efeito Principal que a enzima
realiza (Tabela 1). Isso torna-se muito importante quando fazemos associações de
enzimas, a fim de não ter efeitos somatórios dos nutrientes.
Tabela 1: Efeitos Principal e Secundário das Enzimas conforme os substratos
Enzimas
Substratos
Amido
PNA’s
Proteína
Fósforo e
outros minerais
Fitase
Proteína e
Aminoácidos
Protease
Carboidrases exceto
Amilase
Amilase
Fitato
Energia
Energia
Atualmente existe muita confusão no mercado de enzimas utilizadas em nutrição
animal porque muitos fabricantes querem incluir valor de energia na matriz nutricional
da enzima (fitases e proteases, por exemplo) por ser, a energia, o componente mais
caro da ração e, portanto, o que mais facilmente justifica seu uso. Sabe-se, entretanto,
que não se pode somar todos os valores de energia propostos para as distintas
enzimas porque resultaria em uma redução do desempenho dos animais. Utilizando-se
apenas os Efeitos Principais de cada enzima existe maior garantia de que o uso
combinado das distintas enzimas gere um menor custo de produção, o que é bastante
diferente do que apenas o menor custo de ração.
Características básicas que os produtos enzimáticos devem apresentar:
•
Comprovada eficiência no substrato a que se destina;
•
Publicações cientificas de qualidade;
•
Boa estabilidade (tanto em processamento térmico como também
em distintos pH);
•
Poder fazer a recuperação do produto enzimático na ração ;
•
Não ter pó;
•
Apresentar boa fluidez e baixa eletroestaticidade;
•
Ter um número mínimo de partículas por grama de produto ou por
dose.
Para este último ponto ver a Tabela 2 onde se observam as diferenças que
existem entre alguns produtos com a mesma atividade enzimática (fitases) com
respeito a número de partículas de produto com atividade de fitase por grama de
alimento. Notar que as fitases C e D não apresentam sequer 1 partícula da
enzima por grama de ração. Do ponto de vista prático, isso se torna muito critico
no caso de animais jovens que apresentam um baixo consumo de alimento.
Tabela 2: Características físicas de diferentes fitases comerciais existentes
Fitase A Fitase B Fitase C
Fitase D
10’000
10’000
2’500
Dose recomendada, g /ton
150
100
50
200
N. de Particulas / g produto
14’000
12’000
6’700
1’700
~ 2.2
~ 1.4
~ 0,33
~ 0.34
N. de Particulas / g de ração
2.2
1.4
0.33
0.34
Tamanho Medio Particula (mm)
0.45
0.49
0.53
1.27
Densidade (kg/l)
1.08
0.98
1.38
Formação de pó (Teste Heubach
Fluidez
0
Boa
0
Boa
2
Boa
Ativitade de Fitase, /g
N. de Particulas / dose
10’000
1
Boa
Como utilizar uma enzima: valorizando ou sem valorizar ?
Em se falando de enzimas, é de conhecimento de qualquer nutricionista que um
menor custo de ração é muito diferente de um menor custo de produção, isso porque a
valorização teórica na formulação (R$/ton de ração) precisa ser condizente com o
beneficio da enzima em termos de resultados zootécnicos. Inevitavelmente uma
enzima mal valorizada resultará em perda econômica. O uso de uma enzima supervalorizada resultará em baixo resultado zootécnico e o uso sub valorizado resultará em
um baixo beneficio econômico. Alguns nutricionistas optam ainda pelo uso das enzimas
on top ou seja sem valorização, o que é muito perigoso em se falando de enzimas, pois
desta forma podemos desbalancear uma ração, colocando mais nutrientes do que o
necessário. O exemplo típico é o uso de uma protease com sub-valorização, onde
teremos maiores quantidades de alguns aminoácidos causando em desbalanço na
proteína ideal da ração. Da mesma forma o uso on top de carboidrases, irá provocar
um desequilíbrio da energia com os demais nutrientes da ração. Quando falamos em
valorização de energia de uma enzima em dietas para poedeiras comerciais, precisa-se
ter muita atenção para não reduzir os teores de ácido linoleico da dieta, que é de
grande importância na produção de ovos. Ao se valorizar energia de uma enzima, não
podemos atentar apenas para o valor energético da ração (como fazemos com frangos
de corte), mas também os valores mínimos de ácido linoleico. Isso torna-se ainda mais
importante para poedeiras de baixo consumo e dietas de baixos valores energéticos.
Conclusões
 Enzimas são proteínas com atuação especifica nos substratos, (substratodependentes) e bastantes sensíveis ao calor e umidade.
 No desenvolvimento da matriz nutricional de uma enzima deve-se utilizar
ensaios de digestibilidade e de desempenho com animais.
 Deve-se ter especial atenção ao se valorizar energia de uma enzima, visto que
poedeiras comerciais precisam ter um mínimo de ácido linoléico na dieta;
 Não existe uma enzima ou um blend enzimático universal que funcione para
todos os tipos de dietas;
 A combinação de enzimas altera de forma significativa a formulação, portanto
deve-se levar em consideração o Efeito Principal de cada enzima na sua
valorização nutricional, visto que o efeito não é aditivo;
 O uso de enzimas de forma responsável (a enzima certa para cada substrato e
com valorização adequada) constitui-se numa boa maneira de reduzir custos de
produção.