Más que energía: Uso de Rovabio® para optimizar la digestibilidad de los nutrientes de la dieta

Introducción

Los cereales son una fuente importante de energía en la alimentación de los cerdos. Sin embargo, también son ricos en factores antinutricionales como los fitatos y los polisacáridos no amiláceos (PNAs). La fitasa se utiliza ampliamente en la industria animal para romper el fitato, liberando principalmente fósforo para el animal. En el caso de los PNAs, estos no son digeridos eficientemente por los cerdos y, aunque tienen una gran capacidad fermentativa en el intestino grueso, esta es menos eficiente para obtener energía que la hidrólisis enzimática que ocurre en el intestino delgado (Noblet y van Milgen, 2004; Noblet et al., 1994). En este sentido, las enzimas exógenas que degradan PNAs son una oportunidad para mejorar la utilización de la energía del alimento al aumentar la digestibilidad de los nutrientes, lo que también permite reducir el costo del alimento.

La fracción indigestible

Se considera que el 20-25% del alimento es indigestible, y esta fracción está compuesta por fitato y PNAs. En especial, los PNAs reducen la digestibilidad del alimento debido a:

1. El efecto jaula, que atrapa los nutrientes en la pared celular, especialmente proteínas, dejándolos indisponibles para la acción de las enzimas endógenas (Figura 1);
2. Aumento de la viscosidad en el intestino, reduciendo la acción de las enzimas endógenas y la absorción de nutrientes;
3. Aumento de las pérdidas endógenas debido a posibles inflamaciones del tracto digestivo, aumentando el costo metabólico para el animal;
4. Modificación de los sustratos que llegan al intestino delgado, alterando la microbiota existente

Figura 1. Interacciones entre la proteína y los componentes de la pared celular [N.T.: A la izquierda, se lee respectivamente: Pared celular; Membrana plasmática y Citoplasma.  A la derecha, se lee respectivamente: Hemicelulosa; Pectina; Microfibrilla de celulosa; Proteína soluble; Ácido fítico; Matriz proteica; Gránulo de almidón y Matriz proteica]

El concepto FEEDASE

Conocer la composición de los PNAs de los ingredientes es importante para cuantificar su fracción indigestible, lo que permite estimar la cantidad de sustrato disponible para la acción de las enzimas. El uso estratégico de enzimas exógenas responsables de degradar los PNAs, en particular xilanasas y enzimas desramificadoras - arabinofuranosidades (ABFs), mejora la digestibilidad global del alimento, y este efecto se conoce como Feedase. Esta mejora global es posible porque las enzimas ABFs liberan las arabinosas presentes en los arabinoxilanos (principales PNAs de los alimentos), permitiendo el acceso de las xilanasas al esqueleto de la xilosa y potenciando su acción. Este efecto sinérgico entre las enzimas resulta en la ruptura de la pared celular, exponiendo los nutrientes atrapados, hasta entonces indisponibles, a la acción de las enzimas endógenas, no solo mejorando la utilización energética del alimento sino también de los aminoácidos, lípidos y minerales (Figura 2). Por lo tanto, el uso de Rovabio® permite la formulación de dietas considerando no sólo las contribuciones energéticas, sino también los aminoácidos digestibles y los minerales, así como el fósforo disponible.

Figura 2. Enzimas importantes para la degradación de los arabinoxilanos [N.T.: Arabinoxilano; Endo-1,4-β-xilanasa; Esterasa feruloil; Ferulato; α-Arabinofuranosidasa; Polisacárido menor; β-xilosidasa; arabinosa; xilosa.]

Evidencia científica

Un estudio demostró la mejora en la digestibilidad de la proteína, grasa y calcio con el uso de Rovabio® Advance, además de una mejora en la digestibilidad de la energía relacionada positivamente con niveles crecientes de arabinoxilanos (Sun et al, 2019; Figura 3).

Figura 3. (A) Efecto de Rovabio® Advance en la digestibilidad de nutrientes y (B) relación entre el contenido de arabinoxilanos y la digestibilidad de la energía (Sun et al., 2019).  [N.T.: En el gráfico de arriba, se lee: Digestibilidad total; Control; Proteína bruta; Grasa y Calcio. En el gráfico de abajo, se lee: Control; Digestibilidad de la energía bruta; Contenido de arabinoxilano.]

Un hallazgo importante fue la mejora en los coeficientes de digestibilidad de los aminoácidos. En general, se observó un aumento del 82 al 85% (Figura 4).

Figura 4. Promedio del efecto de Rovabio® Advance en la digestibilidad de aminoácidos (estudio con diferentes niveles de arabinoxilanos; Sun et al., 2019; *P≤0,10) [N.T.: Coeficiente de digestibilidad; Control.]

El efecto global en la mejora de la digestibilidad de la dieta se potencia cuando la multicarbohidrasa también contiene fitasa. Los cerdos alimentados con dietas reducidas en un 3 o 5% de energía neta y aminoácidos digestibles suplementados con Rovabio® Advance Phy mostraron el mismo rendimiento que los animales alimentados con la dieta sin reducción nutricional (Jerez-Bogota et al, 2020). El mantenimiento del rendimiento animal con la reducción nutricional fue posible debido a la acción de las enzimas en la mejora de la digestibilidad de la energía y los nutrientes (P<0,05; Figura 5)

Figura 5. Efecto de Rovabio® Advance Phy en la digestibilidad total de la energía y los nutrientes (Jerez-Bogota et al., 2020); *diferente estadísticamente de su control (P<0,05).  [N.T.: En los gráficos de arriba, se lee: Energía; Proteína bruta; Calcio; Control.]

Se observó un comportamiento similar en un experimento con una reducción de 74 kcal/kg de energía neta, 7% de aminoácidos digestibles, 0,134 puntos de fósforo digestible y 0,119 puntos de calcio en dietas para cerdos de 25 a 135 kg (Huang et al., 2021). Este estudio también mostró que la conversión alimenticia se mantuvo con el uso de Rovabio® Advance Phy (P>0,05), así como una mejora en la digestibilidad de la proteína, grasa, calcio y fósforo (P<0,01).

Los estudios presentados demuestran la eficacia del uso de Rovabio® Advance en la mejora de la digestibilidad y el mantenimiento del rendimiento productivo, siendo estos efectos amplificados con la asociación de fitasa (Rovabio® Advance Phy). El uso de esta tecnología permite la utilización de materias primas alternativas con mayores niveles de PNAs y fitatos, lo que podría ayudar a reducir el costo de los piensos sin comprometer el rendimiento animal.

Implicaciones

Conocer la fracción indigestible del alimento permite comprender sus efectos antinutricionales y también la posibilidad de acción de las enzimas exógenas. El concepto de feedase muestra los beneficios de la acción simultánea de enzimas como ABFs y xilanasas en un sustrato complejo, mejorando la digestibilidad global del alimento. Esta mejora se observa no sólo en relación a la energía, sino también en relación a la digestibilidad de las proteínas, sus aminoácidos y otros nutrientes presentes en el alimento. La aplicación del concepto feedase proporciona un mejor aprovechamiento de los ingredientes, así como beneficios económicos, tanto en el costo del alimento como en la productividad de los cerdos.

Ricardo Yescas

Gerente Técnico Latam

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