Utilización de fitasas en el cebo del ganado porcino

El P de las materias primas se encuentra bien en forma inorgánica (ortofosfatos, PO₄3-) u orgánica (ATP, ácidos nucleicos, fosfoproteínas, o fosfoglúcidos). La mayor parte del P contenido en los alimentos de origen vegetal se encuentra presente en forma del fosfoglúcido ácido fítico (Figura 1), molécula no hidrolizable por el equipo enzimático de los cerdos y, por tanto, prácticamente indigestible. El contenido medio de P fítico (en % del total) varía entre un 52-55% en altramuz o harinas de colza y girasol, 60% en la harina de soja, 65-68% en los cereales y hasta un 80% del salvado de trigo. Asimismo su distribución no es homogénea en las materias primas, por ejemplo en el maíz se concentra en el germen mientras que en el trigo se concentra en la aleurona. El carácter antinutricional del ácido fítico se debe a:

i) impide la liberación del P de las materias primas,
ii) poder quelante de diversos cationes que dificultan su biodisponibilidad, entre los que destaca el Ca, Cu, y Zn,
iii) formación de complejos insolubles con proteína (a pH bajo se une con los grupos amino y a pH neutro con los grupos carboxilo de los aminoácidos) y almidón, y por ende reducción de la energía de la dieta y
iv) desactivación de diversos enzimas endógenos, como tripsina, pepsina, amilasas o lipasas.

Diversos ensayos han demostrado el efecto negativo del nivel de fitatos sobre la productividad de los animales, independientemente del P de la dieta. Dado que actualmente las raciones porcinas de cebo son prácticamente de origen vegetal, el fósforo debe ser suplementado a las dietas mediante fuentes inorgánicas, cuya digestibilidad se sitúa entre un 65 y un 83%, lo que unido a la baja digestibilidad del P de la dieta hace que su contenido en la excreta sea muy elevado.

Las fitasas pueden ser endógenas (poca importancia práctica), contenidas en las materias primas (vegetales) o exógenas. Las vegetales son 6-fitasas (primer ortofosfato liberado en posición 6), actúan a pH de entre 4-7,5 y son poco termoestables (>60ºC). El contenido es muy variable (maíz: 15, cebada: 580, harina de soja: 40, salvado de trigo: 2960 U/kg) y poco relacionado con el del ácido fítico. Las fitasas exógenas están producidas por diferentes microorganismos, entre los que destacan los hongos del género Aspergillus. Actualmente en la UE, se encuentra autorizada para porcino en cebo una 3-fitasa (E 1600 de Aspergillus niger) en Anexo I (eficacia), y en Anexo II (seguridad) dos 3-fitasa (CE nº2 de Aspergillus oryzae, CE nº28 de Trichoderma recesei) y una 6-fitasa (CE nº50 de Aspergillus oryzae). Asimismo en EEUU y otros países se utiliza otra fitasa de origen no GMO.

En los últimos años se ha generalizado el uso de las fitasas, básicamente por haberse reducido sus costes de producción y mejorado sus aspectos tecnológicos (termoestabilidad, presentación en sólido, líquido, gránulos), por la presión medioambiental, por la prohibición del uso de harinas de carne, y por las ventajas en la formulación (utilización de matrices que valoran a las fitasas en otros nutrientes diferentes al P y mayor espacio en la fórmula al suprimir el fósforo inorgánico). Las fitasas son enzimas y, por tanto, para liberar el P presente en forma de fitatos se debe poner en contacto con ellos (suficientes fitatos en la ración y condiciones de pH, humedad y temperatura). En general se acepta que a la actividad recomendada, las fitasas liberan aproximadamente de 0,8-1 g de fósforo digestible (equivalente a 1,2-1,4 g de fosfato bicálcico) y reducen la excrección de N en un 25%. La magnitud de la respuesta es dosis dependiente, de carácter exponencial, con mayores incrementos de actividad a bajas dosis, alcanzando una meseta normalmente a partir de la dosis recomendada. Además, la adición de fitasas podría mejorar la digestibilidad de otros nutrientes tales como proteína, materia orgánica o minerales (Ca, Zn o Cu), aunque tanto el carácter como la magnitud de esta respuesta es más inconsistente en la bibliografía. Así, la decisión de incluir o no nutrientes diferentes al fósforo en la matriz nutricional de la fitasa es una decisión que debe tomar el nutricionista asesorado por el suministrador del enzima, pero debe hacerse con cautela.

Diversos factores afectan a la actividad de las fitasas, entre los que destacan:

1. Contenido y solubilidad de fósforo: el contenido en P fítico y su solubilidad varía entre materias primas, y por tanto la cantidad de P liberada por las fitasas. Así, su actividad es mayor en dietas maíz-soja que en dietas basadas en trigo.

2. Cantidad y disponibilidad de fósforo en la dieta: La cantidad de fitato en la dieta debe ser suficiente para que las fitasas puedan trabajar. En la práctica, la mayor parte de las dietas utilizadas alcanzan el nivel mínimo de P fítico necesario.

3. Edad: Las mejoras en la digestibilidad del P son mayores en cerdos de más de 40 kg de PV que en animales más jóvenes, probablemente debido a las diferencias de pH y de tiempo de retención estomacal con la edad.

4. Relación Ca:P de la dieta: El Ca puede unirse a los fitatos formando complejos insolubles menos accesibles a las fitasas y reprimir su actividad compitiendo por los lugares de actuación del enzima. Su efecto negativo será mayor cuanto menores sean las dosis de las fitasas añadidas y los niveles de P. Así, relaciones Ca:P altas (superiores a 1,1:1) pueden disminuir la eficacia de las fitasas y, por tanto, la utilización del P.

5. Adición de ácidos orgánicos: Se ha observado cierto carácter aditivo en relación al aumento de la digestibilidad del P por la adición de fitasas y ácidos orgánicos conjuntamente. Este efecto probablemente sea debido a la mejora de las condiciones de actuación del enzima (pH) y al efecto de solubilización de minerales de los ácidos orgánicos, aunque es preciso matizar que los efectos dependen del tipo de ácido (mayores efectos con fórmico o láctico que con cítrico) y del enzima (pH óptimo).

6. Termoestabilidad: dada su naturaleza enzimática las fitasas son termosensibles, por lo que se debe consultar con el proveedor las temperaturas máximas alcanzables (aunque normalmente la actividad del enzima prevé ciertas pérdidas), o las posibilidades tecnológicas de adición (post-pellet, spray, etc.).

Así pues, el uso de fitasas deberá ser valorado según las dietas empleadas (materias primas y niveles de nutrientes), el coste de las fuentes inorgánicas de fósforo, y por factores medioambientales y tecnológicos (adición del enzima).

Figura 1. Ácido Fítico