Cómo escoger la enzima correcta en dietas de pollos

¿Productos multienzimáticos o enzimas solas?, depende, entre otras cosas, de la presencia del sustrato y de la capacidad de traducir esto al desempeño.

En los últimos años, ha cambiado drásticamente el uso de las enzimas en las dietas para pollos de engorda. Hasta hace poco, el uso de enzimas en estas dietas se restringía a las fitasas, centrado principalmente en la reducción del impacto ambiental de la producción. Las carbohidrasas, tales como la xilanasa y glucanasa, también se han utilizado en las dietas de trigo y cebada, con la idea central puesta en el mejoramiento del desempeño del ave y la calidad de la cama.

Cambios en el mercado

Actualmente, el mercado ha evolucionado con el desarrollo de fitasas nuevas y más eficientes, con el enfoque en la reducción del impacto ambiental de la alta excreción de fósforo en las heces de los animales y en los efectos antinutricionales del fitato. Hay también xilanasas más eficientes con una mayor actividad contra la fibra soluble y estructural, lo cual mejora la digestibilidad de los nutrimentos, al producir oligosacáridos específicos que pueden estimular la microflora gastrointestinal positiva, así como aumentar el tiempo de retención en el tubo gastrointestinal. 

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También se han introducido al mercado nuevas enzimas alternativas, tales como las mananasas, proteasas, lipasas, amilasas, alfa-galactosidasas y pectinasa. El desafío del nutriólogo o nutricionista no es sólo escoger entre las diferentes clases de enzimas que hay en el mercado, sino que hay diferencias entre las enzimas de los mismos grupos en cuanto a termoestabilidad, afinidad por el sustrato y actividad a diferentes pH. También es necesario entender el impacto de la inclusión de una enzima específica sobre el desempeño del pollo, que se alimentará con otra enzima ya incluida en el alimento. El objetivo de este artículo es analizar un posible método para seleccionar combinaciones de enzimas que maximicen el desempeño de los pollos de engorda.

Conceptos de inclusión

Durante muchos años se ha recomendado el concepto de inclusión de varias enzimas en dietas de pollo, ya sea mediante la adición de varios productos o de uno solo con diferentes actividades. Sería de esperar que este método mejore la digestibilidad de nutrientes, reduzca el efecto antinutricional de varios sustratos, aumente el uso de los sustratos como fuentes de energía o ahorre la producción de enzimas endógenas. 

Slominski (2011) mostró que la inclusión de un producto multienzimático mejoró el desempeño de los pollos alimentados con dietas a base de maíz, pero no evaluó el desempeño de las aves alimentadas con cualquiera de las enzimas constituyentes aisladas. De esta forma, podría concluirse que el mejoramiento del desempeño estuvo causado por cualquiera de las enzimas individuales presentes o por la combinación de varias de ellas, o de todas, en el producto evaluado.

Romero (2013) observó beneficios en la digestibilidad de la energía y nitrógeno cuando se incluyó una proteasa en la dieta que ya contenía xilanasas y amilasas. Sin embargo, no se incluyeron fitasas, y se observó también una interacción entre la respuesta a las enzimas, la inclusión de DDGS y las instalaciones de investigación. Este es un punto importante al considerar las matrices de estos productos, ya que con frecuencia se producen en ausencia de la fitasa. Otros investigadores no han observado mejoras en la digestibilidad en pollos (Sultan, 2011) y lechones (Shengping, 2013) al incluirse una combinación de enzimas en comparación con la inclusión de cada enzima aislada.

En estudios en los que se evaluó el desempeño animal, los resultados muestran de forma constante, que no hay beneficio extra cuando se incluyen varias enzimas en las dietas que ya contienen al menos una actividad enzimática. Walk et al (2011) observaron mejoras en el desempeño cuando se alimentó a las aves con una combinación de fitasa y xilanasas, pero no se observaron más beneficios al añadir proteasa. Kalmendal (2012) observó una mejora en la conversión alimenticia de pollos, en la digestibilidad del almidón y la grasa y en la EMAn cuando se incluyeron de forma separada xilanasas o proteasa en las dietas, pero no observó más beneficios al incluir ambas enzimas juntas.

Cowieson (2010) observó una ventaja modesta en la digestibilidad ileal con la inclusión de xilanasa y glucanasa en pollos alimentados con dietas a base de maíz, pero sin diferencias en el desempeño animal. De hecho, a los 42 días, los pollos alimentados con la dieta más alta en glucanasa y xilanasa presentaron una conversión alimenticia 0.017 mejor, pero resultaron 32 g más ligeras que las aves alimentadas solamente con xilanasas En general, éstos resultados indican algunos posibles beneficios del método multienzimático, pero también cuestionan el valor de los estudios de digestibilidad, cuando no están sustentados con datos de desempeño y los beneficios económicos del costo adicional de la inclusión de más enzimas sin una mejora significativa en el desempeño del animal (Aftab, 2012).

Porción más indigestible

Bedford y Cowieson (2009) propusieron una hipótesis para explicar la falta de respuestas aditivas en el desempeño animal con varias enzimas. Los autores indican que el efecto de la inclusión de las enzimas depende de la porción indigestible de la dieta, en la que la porción más indigestible de nutrimentos conduce a un mayor potencial para que la enzima incluida mejore la digestibilidad y el desempeño animal. De esta forma, la primera enzima incluida va a actuar sobre la porción completa de nutrientes indigestibles para que responda el animal a ella. No obstante, la primera enzima reduciría esta porción indigestible, por lo que la segunda enzima incluida tendría una fracción menor en la cual poder actuar. 

Dos aspectos importantes de esta hipótesis es, que la respuesta a la inclusión de enzimas no necesariamente es específica al sustrato. Por ejemplo, se ha demostrado en una serie de estudios, que la mejora en la digestibilidad de los nutrimentos no necesariamente está relacionada al sustrato de la enzima incluida.

Se ha estudiado por ejemplo, que las fitasas mejoran la digestibilidad de la proteína y que las xilanasas mejoran la digestibilidad del almidón y la grasa. En segundo lugar, cualquier mejoramiento en el desempeño animal va a depender de la presencia de sustratos específicos en la dieta y en el nutriente que limita el desempeño animal. Por lo tanto, los beneficios de la inclusión de enzimas están relacionados a la presencia de un sustrato en la dieta y en las consecuencias de la reducción de este sustrato en el mejoramiento de la digestibilidad de los nutrimentos, el tiempo de tránsito del bolo alimenticio, la microflora intestinal y la capacidad del ave de transformar cualquier cambio en una mejor ganancia de peso o conversión alimenticia. No necesariamente el hecho de que un producto multienzimático que sea capaz de degradar una amplia gama de sustratos en la dieta, va a producir un mejor desempeño animal.

Estudios comerciales con trigo y cebada

Para confirmar esto, se realizaron dos estudios. El estudio inicial se centró en el efecto de diferentes enzimas (glucanasa o xilanasa) en dietas con composición diferente. Se utilizaron formulaciones de dietas con diferentes proporciones de polisacáridos no almidón (trigo para tener una concentración más alta de xilano, una mezcla de trigo y cebada, o cebada que diera una concentración más alta de ß-glucano de ligaduras mixtas), suplementadas con solamente xilanasa; con sólo glucanasa; con la combinación de xilanasa más glucanasa;  o sin enzimas (todas las dietas incluían fitasa). 

La inclusión de xilanasa mejoró el desempeño de los pollos cuando se alimentaron con dietas de trigo o de trigo y cebada, al tiempo que no se observó ningún beneficio extra cuando se incluyó glucanasa en las dietas que ya tenían xilanasa (cuadro 1). De hecho, la inclusión de glucanasa en las dietas a base de trigo, ya suplementadas con xilanasa, redujeron el desempeño al aumentar la conversión alimenticia. El desempeño de las aves alimentadas con dietas solamente de cebada, no se vio impactado por la inclusión de ninguna enzima, pero en general los resultados fueron mejores a lo esperado. Esto indica aún más que la elección de carbohidrasas, no necesita depender solamente de la concentración de sustrato de la dieta o de que más enzimas siempre van a ser de más beneficio para el desempeño animal. 

Schutte (1990) observó que un nivel bajo de xilosa y arabinosa (componentes monómeros de la fibra en ingredientes de alimentos balanceados) puede tener efecto negativo sobre el desempeño de los pollos, ya que reduce el consumo de alimento. La alta actividad de las carbohidrasas puede resultar en una sobrehidrólisis de la fibra, lo que aumenta la concentración de estos monómeros en el intestino y conduce a efectos negativos en el desempeño.

Estudios comerciales con sorgo

Se diseñó un segundo estudio para evaluar el efecto de diferentes enzimas (superdosis de fitasa, SPD; xilanasa, XYL; proteasa, PRO; figura 1) en pollos alimentados con dietas a base de sorgo. La inclusión de las enzimas individuales no tuvo impacto sobre el desempeño animal, pero mejoró el rendimiento de la canal. Se observaron mejoras en el peso corporal, rendimiento de la canal y de la pechuga cuando se incluyeron juntas dos enzimas, particularmente fitasa más xilanasa, pero no se obtuvo un mayor beneficio cuando se incluyó una tercera enzima.

Conclusiones

En conclusión, la revisión de la literatura y los dos estudios descritos anteriormente, muestran que las enzimas son una posible herramienta de mejora en el desempeño del pollo, y que se puede usar más de una enzima en conjunto en dietas para pollos de engorda. Si bien lo anterior, tómese en cuenta que  no es aditivo el efecto de la inclusión de enzimas en combinación y que quizá no sea la mejor solución tener una combinación de éstas. Esto se debe a que cualquier mejoramiento en el desempeño va a estar limitado por la presencia de un sustrato para cada enzima específica y por la capacidad del animal de transformar los cambios del sustrato en el intestino hacia más crecimiento o mejor conversión alimenticia.

La decisión de la inclusión de enzimas en la dieta de pollos, necesita considerar el modo de acción real de la enzima y la presencia de otra(s) ya incluidas, que pudieran limitar la respuesta de la enzima que se pretende adicionar.