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1 PUBVET, Publicações em Medicina Veterinária e Zootecnia. Disponível em: < Adição de fitase em rações para frangos de corte Renata Ribeiro Alvarenga 1, Márcio Gilberto Zangerônimo 2 e Rogério Ribeiro de Alvarenga 3 1 Mestranda em Nutrição de Monogástricos UFLA 2 Médico Veterinário, Dsc., pós-doutorado em nutrição de monogástricos, Prof. Do Departamento de Ciências Agrárias/UNIFENAS 3 Aluno de graduação em Agronomia - UFLA RESUMO A alimentação de aves e suínos baseia-se em ingredientes de origem vegetal, em especial o milho e o farelo de soja, que apresentam parte do teor de fósforo na forma do complexo orgânico fitato, cujo fósforo somente é aproveitado pelas aves em pequena proporção do total presente no alimento (aproximadamente 33%). Mio-inositol hexafosfato fosfohidrolase (EC ) é o nome sistemático da fitase, esta cataliza a clivagem hidrolítica dos ésteres de ácido fosfórico do inositol, liberando fósforo, que pode, então, ser absorvido pelas aves. Portanto, a fitase é comprovadamente uma das enzimas exógenas que possibilita a formulação de rações com menores inclusões de fósforo inorgânico.

2 USO DE ENZIMAS NA NUTRIÇÃO ANIMAL Um dos componentes que mais oneram o custo de produção de frangos de corte nos sistemas de criação intensiva é a ração, representando cerca de 70% desse custo. Dentre os seus componentes, as fontes de energia e proteína são os ingredientes mais onerosos, seguidos pela de fósforo, participando, este último, com 2 a 3% do custo total da ração. Dessa forma, o uso de aditivos permitem que as aves possam aproveitar melhor o valor nutricional dos alimentos, visando a redução dos custos de produção. Neste contexto, as enzimas exógenas têm sido um dos aditivos mais utilizados na nutrição animal. O uso de enzimas nas dietas se deve ao fato de que elas hidrolisam substratos não digestíveis com com baixa digestibilidade, facilitando o aproveitamento dos nutrientes. Assim, são capazes de aumentar a digestibilidade dos alimentos e melhorar o desempenho das aves, além de serem consideradas como uma das formas de se reduzir a contaminação ambiental com nutrientes nas excretas, não só do fósforo, mas também do nitrogênio, do cobre, do zinco e alguns outros elementos minerais. De acordo com Sheppy (2001), as principais razões para a utilização das enzimas são: - aumentar a disponibilidade de proteínas e minerais, os quais são protegidos pelas paredes celulares de fibras de baixa digestibilidade; - diminuir os efeitos dos fatores antinutritivos de alguns alimentos, pois estas substâncias não são susceptíveis à ação de enzimas endógenas, podendo interferir na digestão dos alimentos; - quebrar ligações químicas específicas que não permitem a disponibilização de determinados nutrientes pelas enzimas digestivas endógenas; e - apresentar efeitos benéficos, principalmente para animais jovens, os quais podem apresentar produção enzimática endógena insuficiente devido à imaturidade do sistema digestivo.

3 Resultados obtidos por Zanella et al. (1998) e Garcia et al. (2000) mostram que a adição de um complexo multienzimático em dietas de frangos de corte formuladas à base de milho e de diferentes fontes de soja, melhorou as digestibilidades da proteína e do amido das dietas, reduzindo os efeitos antinutricionais da soja. Entretanto, é importante destacar que os efeitos benéficos provocados pelo uso das enzimas são limitados quando estas são aplicadas acima das necessidades das aves (Charlton, 1996). Segundo Wyatt & Bedford (1998), ao se utilizar enzimas na formulação de rações, muitas vezes é necessário alterar a composição da dieta para que haja redução dos custos, sem prejudicar o desempenho das aves por alterar suas necessidades diárias por nutrientes. Os principais tipos de enzimas utilizadas são aquelas que degradam fibras, amido, proteínas e fitato. Durante a escolha da enzima a ser utilizada, esta dependerá de vários fatores, tais como o tipo de substrato utilizado nas ração; capacidade das enzimas em ultrapassar barreiras encontradas no estômago (ph baixo e presença de enzimas proteolíticas) e tolerância à temperatura na qual a ração é submetida durante o processo de peletização, além do que, para sua atuação ser eficiente, é necessário adequar a dosagem correta dependendo do substrato, da espécie e idade do animal e também do local no trato gastrintestinal sobre o qual atuará. Atualmente, uma das maiores preocupações para formulação de rações ocorre com o fósforo dos ingredientes vegetais constituintes da ração que, por estar ligado ao ácido fítico na forma de fitato, torna-se pouco disponível aos animais monogástricos, uma vez que não dispõem em quantidades suficientes de fitase natural. Neste caso, somente cerca de um terço do fósforo total destes alimentos está disponível para aves e seus efeitos negativos podem ser minimizados por intermédio da suplementação de fitase exógena na dieta.

4 FITATO O fitato nada mais é do que a molécula do ácido fítico (hexa-fosfato de inositol) encontrado nos vegetais e fósforo fítico é a designação dada ao fósforo, que faz parte desta molécula. Por causa do seu grupo ortofosfato, altamente ionizado, o fitato se complexa com uma variedade de cátions (Ca, Fe, Cu, Zn, Mn, Mg) e também com o grupo amina de alguns aminoácidos (lisina, arginina, histidina), além de moléculas conjugadas de glicose, especialmente aquelas que constituem o amido. Este complexo categoriza o fitato como um poderoso fator antinutricional de grande importância, presente nos alimentos de origem vegetal utilizados nas rações avícolas, pelo fato de diminuir significativamente a disponibilidade de minerais, além de proteínas e energia para os monogástricos (Morris, 1986). Além de elevar sensivelmente o custo das rações, ele aumenta a concentração de minerais nas excretas, causando poluição ambiental e contaminação do solo e das águas subterrâneas. A concentração de fitato nos alimentos varia em função da espécie, idade e estágio de maturação da planta, além do cultivar, do clima, da disponibilidade de água, do grau de processamento e da quantidade de fósforo no solo, o qual a planta absorve e armazena, complexando-o com o inositol para formar o ácido fítico. Com relação à disponibilidade do fósforo de origem vegetal para as aves, este depende do teor de ácido fítico presente no alimento e, segundo o NRC (1994), em média, apenas 30% do fósforo de origem vegetal está disponível. Segundo Rostagno (1998), a porcentagem de fósforo fítico pode variar de 45% a 86% do total de fósforo do alimento, variação bastante significativa. Para que os nutrientes ligados à molécula do ácido fítico tornem-se disponíveis para o animal, os fitatos devem ser hidrolizados à fósforo inorgânico durante o processo de digestão. Este processo é catalizado pela fitase, enzima que conduzirá uma liberação maior do fósforo. Resultados de vários trabalhos

5 comprovam a eficiência da adição exógena da fitase nas rações de monogástricos. FITASE Na busca de alternativas para melhorar o valor nutricional dos alimentos, a biotecnologia tem como objetivo fornecer enzimas exógenas industrialmente produzidas que, suplementadas às dietas, buscam melhorar a eficiência alimentar e produtividade das aves. A fitase pode ser produzida por muitos fungos, bactérias e leveduras e é capaz de eliminar grande parte das propriedades antinutricionais do fitato. Ela catalisa o desdobramento do ácido fosfórico do inositol, liberando, deste modo, o fósforo inogânico para ser absorvido pelos animais (Newman, 1997). O uso desta enzima nas rações, com a finalidade de aumentar o aproveitamento do fósforo orgânico que está na forma de fitato nos ingredientes de origem vegetal, vem sendo pesquisado com o intuito de reduzir o custo da ração, sem prejudicar o desempenho das aves, além de contribuir para a conservação ambiental, adequando a dose e a melhor forma de utilização. Segundo Choct (2006), a fitase pode aumentar a disponibilidade do fitato entre 25 a 50-70%. Além do fósforo, pesquisas recentes vêm mostrando efeito positivo da fitase na liberação de cátions bivalentes (Ca ++, Mg ++, Zn ++, Mn ++ e Fe ++ ), que podem estar complexados na molécula do fitato, além de disponibilizar aminoácidos e energia (Cromwell, 1991). Dessa forma, o uso da fitase em dietas pode resultar em melhora dos resultados zootécnicos, tais como: melhor formação da estrutura óssea, menor incidência de problemas locomotores e uma melhor uniformidade dos lotes. Inúmeros são os trabalhos de pesquisa que relatam que a fitase melhora marcadamente a biodisponibilidade do fósforo dos vegetais e o ganho de peso das aves, diminuindo a excreção de fósforo. Dentre eles, Leske & Coon (1999) mostraram que a adição de 600 FTU na ração de frangos de corte aumenta a

6 hidrólise do fitato do milho de 30,80% para 59% e do farelo de soja de 34,90 para 72,40%, e a retenção total de fósforo de 34,80% para 40,90% no milho e de 27% para 58% no farelo de soja. Nagata (2007), avaliando diferentes níveis de energia metabolizável aparente e de proteína bruta, relatou que o nível de proteína bruta pode ser reduzido para 16,0%, em uma ração com Kcal de EMAn/kg, com níveis mais baixos de fósforo disponível e cálcio, sem afetar o desempenho das aves, desde que suplementada com a enzimafitase e aminoácidos essenciais. Uma unidade de fitase (UF ou FTU) é definida, segundo Engelen et al. (1994) como sendo a quantidade de enzima que libera 1 micromol (µmol) de fósforo inorgânico por minuto, a partir de 5,1 µmol de fitato de sódio em ph 5,5 e temperatura de 37 o C. CONSIDERAÇÕES FINAIS O uso de fitase em programas de alimentação para frangos de corte tem propiciado resultados positivos, além do melhor aproveitamento do fósforo das dietas. Consequentemente, torna-se possível um menor nível de suplementação de fósforo e menor excreção deste, contribuindo, ao mesmo tempo, para a redução do impacto ambiental. O uso da fitase também representa uma alternativa para aumentar o valor nutricional de muitos alimentos de origem vegetal. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CHARLTON, P. Expanding enzyme applications: higher aminoacid and energy values for vegetables proteins. In: ANNUAL SYMPOSIUM ON BIOTECHNOLOGY IN FEED INDUSTRY, 12., 1996, Lexington. Proceedings... Lexington: Alltech, p CHOCT, M. Enzymes for the feed industry: past, present and future. Word s Poultry Science Journal, Oxford, v. 62, n. 1, p. 5-15, March CROMWELL, G.L. Phytase appears to reduce phosphorus in feed, manure. Feedstuffs, v.63, p.41, 1991.

7 ENGELEN, A.J.; HEEFT, F.C.V.D.; RANDOSDORP, P.H.G.; SMITH, L.C. Simple and rapid determination of phytase activity. Journal of AOAC International, Washington, v. 77, n. 3, GARCIA, E.M. et al. Efeito da suplementação enzimática em rações com farelo de soja e soja integral extrusada sobre a digestibilidade de nutrientes, o fluxo de nutrientes na digesta ileal e o desempenho de frangos. Revista Brasileira de Zootecnia, v.29 n.5. p , LESKE, K.L.; COON, C.N. A Bioassay to determine the effect of phytase on phytate phosphorus hydrolysis and total phosphorus retention of feed ingredients as determined with broilers and laying hens. Poultry Science, Champaign, v.78, n.8, p , Aug MORRIS, E.R Phytate and mineral biovailability. In: Graf, E. Phytate Chemistry and Application, Minneapolis: Pilatus. p NAGATA, A. K. Níveis de energia em rações formuladas com o conceito de proteína ideal e suplementadas com fitase para frangos de corte p. Tese (Doutorado em Zootecnia) Universidade Federal de Lavras, Lavras MG. NATIONAL RESEARCH COUNCIL. Nutrient requirements of poultry. 9. ed. Washington: National Academy of Science, p. NEWMAN, K. Phytase: the enzyme, its origin and characteristics: impact and potential for increasing phosphorus availability. In: SHORT COURSE ON FEED TECHNOLOGY, 7., 1997, Ansung. Anais... Ansung: KSANF, p ROSTAGNO, H. S.; SILVA, M. A. Exigências nutricionais e biodisponibilidade de fósforo para frangos de corte. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL SOBRE NUTRIÇÃO DE AVES, 1998, Campinas. Anais... Campinas: CBNA, p SHEPPY, C., The current feed enzyme market and likely trends. Enzyme In Farm Animal Nutrition, CABI, New York, p. 1-10, ZANELLA, I. et al. Efeito da adição de enzimas sobre a digestibilidade ileal e desempenho em frangos de corte alimentados com dietas a base de milho e soja. In: CONFERENCIA APINCO DE CIENCIA E TECNOLOGIA AVÍCOLAS, 1998, Campinas, SP. Anais... Campinas: FACTA, p.37. WYATT, C.L.; BEDFORD, M.R. Uso de enzimas nutricionais para maximizar a utilização de nutrientes pelo frango de corte em dietas à base de milho: recentes progressos no desenvolvimento e aplicação prática. In: SEMINÁRIO TÉCNICO FINNFEEDS, 1998, Curitiba. Anais... Curitiba: FINNFEEDS, 1998, p.2-12.