Alltech y las enzimas en la nutrición para aves: Una tecnología para reducir los costos

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En la actualidad, la industria agropecuaria experimenta a nivel global un incremento en la demanda de proteína de origen animal, especialmente en lo que respecta a la carne de aves y a los huevos; ya que son considerados excelentes fuentes de proteína por su aporte de aminoácidos y por su precio asequible. Así, se estima que la producción mundial de carne aumente en un 12% entre los años 2020-2029, y que el sector avícola impulse la mitad de este crecimiento, a medida que países como Brasil o China amplíen su oferta.

De esta manera, el incremento de la demanda de carne de pollo impulsará un aumento en la necesidad de cereales, ya que es el principal ingrediente en la alimentación de las aves. Por tal motivo, será necesario que los productores cuenten con diferentes materias primas para la formulación de las dietas y sean más eficientes en su utilización en los sistemas de producción; puesto que el alimento balanceado representa hasta el 70% de los costos de producción avícola (Costa et al., 2008).

Afortunadamente, desde hace algunos años, muchos investigadores han enfocado sus estudios en la búsqueda de alternativas para incrementar la eficiencia en la utilización de diferentes materias primas para un mejor aprovechamiento de sus nutrientes (Bedford, 2018). Pero la disponibilidad de los nutrientes de las raciones está limitada por la presencia de factores antinutricionales (alrededor del 25% de los nutrientes disponibles en las dietas no es aprovechado por las aves).

Una estrategia para mejorar la eficiencia alimenticia es a través del uso de enzimas, cuya finalidad es lograr un óptimo aprovechamiento de los nutrientes provenientes de las materias primas. Las enzimas son catalizadores biológicos cuya inclusión favorece una mayor digestibilidad de los nutrientes –promoviendo así la utilización del fósforo, calcio, aminoácidos, lípidos y carbohidratos–. Esto contribuye a una reducción del costo final del alimento balanceado y genera beneficios para el medio ambiente (Chotinsky, 2015).

¿Cómo la formulación de una dieta puede aumentar o disminuir los factores antinutricionales?

Los ingredientes más utilizados en las formulaciones de las dietas para aves son el maíz, el trigo y algunas veces la cebada (como fuente de energía). También la harina de soya, la semilla de canola y la harina de girasol (como fuente de proteína). Cada uno de estos componentes contiene cantidades variables de factores antinutricionales, y su concentración depende de su inclusión en la dieta final.

La formulación de las dietas está orientada a proporcionar un alimento balanceado con una alta densidad de nutrientes, para lograr un alto desempeño animal y disminuir los costos de alimentación. Sin embargo, para ello se requiere analizar aspectos importantes como la concentración de los factores antinutricionales de las principales materias primas; ya que estos pueden ocasionar que el beneficio sea mucho menor de lo esperado y que los gastos sean mayores de los proyectados (Costa et al., 2008).

Teniendo en cuenta estos aspectos, es indiscutible que la formulación de las raciones debe considerar cualquier actividad o proceso que permita reducir la cantidad de factores antinutricionales, ya que la presencia de ellos produce efectos contrarios para la nutrición: puede reducir la ingesta de alimento o impedir la digestión, o perjudicar la absorción y la utilización de nutrientes en las aves. Además, en la formulación se debe considerar los tratamientos durante el procesamiento de las materias primas y el uso de enzimas, que ayudan a mitigar los efectos negativos de estos factores antinutricionales (Adeola y Cowieson, 2011).

¿Cómo las enzimas pueden ayudar en el desempeño animal?

En las aves, las enzimas endógenas son producidas dentro del propio organismo y juegan un papel clave en el proceso digestivo. Por lo que cuando no se produce una determinada enzima o la cantidad requerida para mejorar la digestión de la dieta, hay la necesidad de suplementar enzimas exógenas. Estas son proteínas compuestas por aminoácidos (o por sus derivados) que catalizan una reacción química específica y se producen a partir de organismos vivos como bacterias y hongos (Campbell y Bedford, 1992; Noy y Sklan, 2001).

Las enzimas exógenas ingeridas por las aves van a complementar a las endógenas; y cuando la cantidad es insuficiente (por ejemplo: las amilasas y las proteasas) van a suplementar a las enzimas que las aves no consigan sintetizar (como las celulasas). Algunas de las ventajas de incluir enzimas exógenas en el alimento balanceado son: eliminar los factores antinutricionales, reducir la excreción de nitrógeno y fósforo a través de las heces, y disminuir los costos de la alimentación de manera sostenible (Adeola y Cowieson, 2011).

Actualmente, encontramos diferentes tipos de enzimas disponibles en el mercado mundial de la nutrición para aves: como las fitasas, las xilanasas, las amilasas, las celulasas, las proteasas, las β-mananasas, las β-glucanasas, las α-galactosidasas, entre otras. Cada enzima tiene una acción de acuerdo con el sustrato de la dieta como se puede observar en la Tabla 1.

Tabla 1. Enzimas, sustratos y efectos de las enzimas incluidas en las dietas de las aves 

Enzima  Sustrato Efectos
Xilanasas Arabinoxilanos Reducción de la viscosidad de la digesta
β-glucanasas β-glucanos Reducción de la viscosidad de la digesta y menor humedad en la cama
β-mananasas β-mananos Reducción de la viscosidad de la digesta
Pectinasas Pectinas Reducción de la viscosidad de la digesta
Celulasas Celulosa Degradación de la celulosa y liberación de los nutrientes
Proteasas Proteínas Degradación más eficiente de las proteínas
Amilasas Almidón Degradación más eficiente del almidón
 Fitasas Ácido fítico Degradación del ácido fítico y mejor utilización del fósforo y de otros minerales en los cereales
Lipasas Grasas y ésteres Mejor utilización de las grasas de origen animal y vegetal
 Adaptado de Cleophas et al. (1995)

Las enzimas exógenas permiten el uso de una variedad más amplia de ingredientes para las dietas. Además, a través de su inclusión se pueden utilizar fuentes no convencionales o materias primas alternativas, y así reducir los costos de la alimentación. En la Tabla 2 se puede observar fuentes de ingredientes convencionales y no convencionales; y cómo las enzimas exógenas logran que el alimento balanceado sea más digestible con el fin de aumentar el valor nutricional de estas fuentes.

Tabla 2. Ingredientes, sustratos y enzimas indicadas

Ingredientes Sustratos Enzimas indicadas
Harina de soya Ácido fítico, proteína y polisacárido no amiláceo Fitasas, proteasas y α-galactosidasa
Maíz Ácido fítico Fitasas
Trigo y triticale Ácido fítico y arabinoxilanos Fitasas y xilanasas
Avena y cebada Ácido fítico y β-glucanos Fitasas y β-glucanasas
Harina de girasol Ácido fítico, xilanos y arabinosas Fitasas, proteasas y celulasas
Harina de arroz Ácido fítico y grasas Fitasas y lipasas
Grasas Grasas Lipasas
Adaptado de Cleophas et al. (1995)

Complejos enzimáticos de Alltech para el sector avícola

Cuando consideramos algún complejo enzimático –teniendo en cuenta que una dieta tiene diversos sustratos– vemos que son varias las enzimas que pueden tener un efecto directo en estos múltiples sustratos de la ración. Un ejemplo es Allzyme® SSF de Alltech, una solución multi-enzimática, desarrollada a través de la fermentación en estado sólido, a partir de una cepa específica (no un organismo genéticamente modificado) del Aspergillus niger.

Entre los beneficios de Allzyme® SSF encontramos:

  • Su presentación en polvo facilita su aplicación.
  • Son enzimas estables al calor y al almacenamiento.
  • Cuenta con una actividad enzimática secundaria (conocida como sinergia entre enzimas) que mejora la digestibilidad de las dietas, permite generar ahorros en las formulaciones y optimiza el desempeño animal.

Otro complejo enzimático diseñado especialmente para las fuentes de proteína vegetal es Allzyme® Vegpro; que ayuda a los animales a mejorar la digestibilidad y la utilización de los nutrientes (especialmente las proteínas y los polisacáridos no amiláceos). Allzyme® Vegpro es ideal para las dietas que contienen fuentes de harina de soya, semillas oleaginosas (como guisante, canola o girasol), leguminosas y sus subproductos.

Algunos beneficios de Allzyme® Vegpro son:

  • Propicia el aumento de la digestibilidad de la proteína, de los carbohidratos y de los lípidos; favoreciendo a más sustratos para la producción de energía.
  • Reduce los costos de la alimentación y contribuye a una producción animal sostenible.
  • Promueve el bienestar animal.

En conclusión, las enzimas contribuyen a reducir los efectos negativos generados por los factores antinutricionales presentes en las dietas. Además, permiten disminuir los costos de la alimentación para las aves, aumentar la productividad y apoyar una producción animal responsable con el medio ambiente (al disminuir la contaminación).

Referencias bibliográficas

  • Adeola, O. and Cowieson, A.J. (2011). Board-Invited review: Opportunities and challenges in using exogenous enzymes to improve nonruminant animal production. J. Anim. Sci. 89, p. 3189-3218. https://doi.org/10.2527/jas.2010-3715
  • Bedford, M.R. (2018). The evolution and application of enzymes in the animal feed industry: The role of data interpretation. Br. Poult. Sci. 59, p. 486-493. https://doi.org/10.1080/00071668.2018.1484074
  • Campbell, G.L. and Bedford, M.R. (1992). Enzyme applications for monogastric feeds: A review. Can. J. Anim. Sci. 72, p. 449-466. https://doi.org/10.4141/cjas92-058
  • Chotinsky, D. (2015). The use of enzymes to improve utilization of nutrient in poultry diets. Bulg. J. Agric. Sci. 21, p. 429-435.
  • Cleophas et al. (1995). Enzymes can play an important role in poultry nutrition. World Poultry, v.11, n.4, p. 12-15.
  • Costa et al (2008). Economic and environmental impact of using exogenous enzymes on poultry feeding. Int. J. Poult. Sci. 7, p. 311-314. https://doi.org/10.3923/ijps.2008.311.314
  • Noy, Y. and Sklan, D. (2001). Yolk and exogenous feed utilization in the posthatch chick. Poult. Sci. 80, p. 1490-1495. https://doi.org/10.1093/ps/80.10.1490