Eficiência da utilização de enzimas em rações peletizadas para frangos de corte

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1 Eficiência da utilização de enzimas em rações peletizadas para frangos de corte Viviane Murer Fruchi¹, Isabelle Bossolani Fernandez² e Ricardo de Albuquerque³ ¹Mestranda em Nutrição e Produção Animal, FMVZ/USP. vivianefruchi@usp.br ²Mestranda em Nutrição e Produção Animal, UFRRJ. isa_bfernandez@hotmail.com ³Docente do curso de Medicina Veterinária, Departamento de Nutrição e Produção Animal, FMVZ/USP. ricalbuq@usp.br Introdução Com os constantes avanços tecnológicos obtidos e a utilização de aves com grande potencial genético direcionado para o crescimento e demais índices zootécnicos de interesse, a avicultura brasileira apresenta alta eficiência e volume de produção. No entanto, sabe-se que os nutrientes dos alimentos presentes nas rações normalmente utilizadas para aves não são completamente aproveitados, pois contêm substâncias indisponíveis para as enzimas endógenas. Além disso, o preço do milho e da soja vem aumentando em função do etanol e do biodiesel. Dessa forma, tem-se dado ênfase ao uso de enzimas exógenas em dietas de aves e suínos com o propósito de se reduzir custos de formulação. O processamento das rações, como a peletização, juntamente com a utilização de complexos de enzimas exógenas, é considerada uma técnica que visa aumentar a digestibilidade dos nutrientes pelas aves. Existem, todavia, alguns fatores limitantes na adição de enzimas para aves, como as condições de processamento das rações. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi discutir a eficiência da utilização de enzimas em rações peletizadas para frangos de corte e para isto foi realizada uma revisão bibliográfica para obtenção de informações atualizadas. Desenvolvimento Enzimas são proteínas globulares, de estrutura terciária ou quaternária que agem como catalisadores biológicos, aumentando a velocidade das reações químicas no organismo, sem serem alteradas neste processo. São altamente específicas para o substrato e dirigem todos os eventos metabólicos. As enzimas têm que atuar sob condições favoráveis de temperatura, ph e umidade para manter sua atividade biológica. Há uma resistência muito grande em se utilizar enzimas exógenas em dietas de aves e suínos. A explicação para esta resistência está nos resultados de pesquisas que ainda são controversos. 1

2 Dentre as principais enzimas hoje utilizadas na alimentação de aves estão a fitase, amilase, protease e as enzimas NSP, que atuam, respectivamente, sobre fitato, amido, proteina e os polissacarídeos não amiláceos. Como objetivo principal, o uso de enzimas em dietas de aves é o de remover ou destruir os fatores antinutricionais encontrados nos cereais e leguminosas. Entretanto, para isto ocorrer, as enzimas devem ter a capacidade de sobreviver ao processamento do alimento, resistir às condições ácidas e ao ataque de enzimas proteolíticas no proventrículo e moela. Em alguns casos, quando não se observa benefícios do uso de enzimas, é porque devemos ter problemas com o uso delas, tais como a forma e o momento de aplicação, a exposição a altas temperaturas, a composição e concentração do complexo enzimático, a distribuição uniforme no alimento e outros fatores que possam desnaturá-las. Se a enzima não for protegida, principalmente para temperatura e ph, o seu uso será limitado, pois ela terá que resistir a temperaturas acima de 75 o C em rações peletizadas ou extrusadas e também terá que resistir ao baixo ph e às enzimas proteolíticas do trato digestivo. A peletização é um processo mecânico, onde ocorre a aglomeração de pequenas partículas através do calor úmido e da pressão de uma prensa de pelete em partículas grandes. Basicamente é uma combinação de condicionamento, compactação e resfriamento. Dietas peletizadas melhoram a digestibilidade da matéria orgânica, energia, cinzas e proteína. A peletização melhora a eficiência alimentar devido à combinação da umidade, calor e pressão, que gelatinizam ou rompem a estrutura das partículas dos alimentos, melhorando assim a utilização dos nutrientes. Nos carboidratos ocorre a desagregação dos grânulos de amilose e amilopectina facilitando a ação enzimática, e nas proteínas ocorre uma alteração nas estruturas terciárias facilitando a digestão das mesmas. A peletização reduz a segregação ou a separação dos diferentes ingredientes, e garante um consumo balanceado da ração todo o tempo. Também, existe um menor desperdício, devido ao animal não poder separar e consumir os ingredientes de maior palatabilidade. Todos esses fatores combinam-se para melhorar a eficiência alimentar. Em relação à utilização de enzimas exógenas em rações peletizadas, não apenas a temperatura é um problema, mas também fatores como tempo de condicionamento, pressão de vapor e umidade são críticos para estabilidade da enzima na ração. Preparações de enzimas comerciais são, geralmente, específicas para uma determinada espécie e atuam em pequenas variações de ph e temperatura. Hoje existem enzimas que foram selecionadas geneticamente para atuarem em ambientes com temperaturas elevadas (> 80 o C). Entretanto, vários pesquisadores questionam como se comportariam estas enzimas dentro do organismo das aves em uma temperatura de 41 o C. A maioria das especificações dos nutrientes ou aditivos é estabelecida com o alimento farelado, e elas podem não ser as mesmas para o alimento peletizado. Além disso, torna-se fundamental fazer um controle criterioso do que está acontecendo com a enzima adicionada à ração. Uma alternativa seria a adição das enzimas após o processamento 2

3 térmico. Este processo, todavia, demanda um custo operacional maior e sua eficiência não é bem estabelecida. De acordo com Simons et al. (1990 apud VALLE, 2010).A estabilidade da fitase, por exemplo, se mantém em 96% quando do condicionamento a 50ºC e peletização a 78ºC; porém, com elevação das temperaturas para 60 e 87ºC, respectivamente, a estabilidade da enzima é reduzida aos 54%. Leite et al. (2008), trabalhando com um composto de amilase, protease e celulase para frangos de corte, verificaram que o processo de peletização das rações utilizando enzimas antes da peletização promoveu melhorias no desempenho das aves, refletindo positivamente no ganho de peso, na conversão alimentar e nos coeficientes de digestibilidade da proteína bruta, extrato etéreo e energia metabolizável aparente corrigida das aves. Vale ressalvar que a temperatura interna variou entre 58ºC a 62ºC, temperaturas abaixo das comumente atingidas durante a peletização. Da mesma forma, Silveira et al. (2010), utilizando um complexo enzimático composto pelas enzimas fitase, protease, xilanase, ß-glucanase, celulase, amilase e pectinase, verificaram que a peletização das dietas na temperatura de 75ºC não causa efeito deletério na atividade enzimática do complexo enzimático utilizado. Samarasinghe et al. (2000) avaliaram a atividade de enzimas suplementadas a dietas à base de milho, farelo de soja e cevada submetidas à temperaturas de peletização de 60, 75 e 90 C. Verificaram que o aumento da temperatura de peletização aumentou a viscosidade da dieta das aves, entretanto a suplementação enzimática reverteu este efeito. A atividade da enzima celulase não teve sua atividade afetada à 60 e 75 C, mas foi reduzida a 73%, à temperatura de 90 C. O consumo de ração e o ganho de peso não foram afetados pela peletização a 60 e 75 C. Portanto, a temperatura de peletização de 90 C afetou o desempenho das aves. A peletização reduziu a energia metabolizável em 3,2 % e a utilização de nitrogênio, em 4%, efeito compensado suplementação pela enzimática em 3,3% e 2,6 %, respectivamente. Souza (2005), avaliando os efeitos da suplementação enzimática através de complexo enzimático composto por α-galactosidase, xilanase e β-glucanase e da forma física da ração sobre o desempenho e as características de carcaça de frangos de corte, verificaram que a utilização do complexo enzimático em rações peletizadas foi influenciada pela desnaturação enzimática decorrentes das temperaturas utilizadas no processo, sendo a forma peletizada sem enzimas a que proporcionou melhor desempenho. Entretanto, neste trabalho, a temperatura durante a prensagem variou de 52 a 57ºC, valores abaixo dos 70 a 90ºC comumente atingidos na peletização. Esses resultados corroboram com Pucci et al. (2010), que não verificaram efeito claro da peletização sobre a termoestabilidade das enzimas do complexo enzimático (amilase, celulase e protease), visto que não houve efeito significativo da forma física da ração nem do uso de enzima sobre o ganho de peso no período de 8 a 21 dias. Loop et al. (2012), também afirmaram que a atividade da fitase pode 3

4 ser reduzida com a peletização, provavelmente devido à desnaturação da enzima associada com o aumento da temperatura, umidade e pressão, além da variação genética das bactérias produtoras. Além disso, o desempenho das aves demonstrou melhor a eficácia da enzima do que a atividade retida in vitro. Conclusão A eficiência da utilização de enzimas em rações peletizadas para frangos de corte é ainda bastante controversa. Novos estudos devem ser realizados com controle mais rigoroso das variáveis como características da enzima, processo de peletização, armazenamento da ração e desempenho do animal. Referências LEITE, J. L. B. et al. Efeito da peletização e adição de enzimas e vitaminas sobre o desempenho e aproveitamento da energia e nutrientes em frangos de corte de 1 a 21 dias de idade. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 32, n. 4, p , LOOP, S. A. et al. The phytase analytical activity of pelleted diets may not adequately describe efficacy in the bird. Journal of Applied Poultry Research, v. 21, p , PUCCI, L. E. A. et al. Forma física, suplementação enzimática e nível nutricional de rações para frangos de corte na fase inicial: desempenho e digestibilidade dos nutrientes. Revista Brasileira de Zootecnia, Viçosa, v. 39, n. 6, p , SAMARASINGHE, K.; MESSIKOMMER, R.; WENK, C. Activity of supplemental enzymes and their effect on notrient utilization and growth performance of growing chickens as affected by pelleting temperature. Archives of Animal Nutrition, v. 53, n. 1, p , SILVEIRA, M. H. D. et al. Efeito da peletização em dietas contendo complexo enzimático para frangos de corte. Ciência Animal Brasileira, Goiânia, v. 11, n. 2, p , SOUZA, R. M. Uso de complexo enzimático em rações fareladas e peletizadas para frangos de corte p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) Universidade Federal de Lavras, Lavras,

5 VALLE, F. L. P. Uso de fitase em dietas comerciais para frangos de corte contendo ou não ingrediente de origem animal. Dissertação (Mestrado em Nutrição Animal) Universidade Federal do Paraná, Curitiba,