Considerações práticas sobre o uso de enzimas em Poedeiras Comerciais Jeffersson Lecznieski Gerente Técnico DSM Produtos Nutricionais Brasil Introdução Devido aos altos e crescentes custos das matérias primas, o uso de enzimas tem sido um caminho sem volta e uma excelente ferramenta para reduzir os custos de produção tanto na avicultura de corte como de postura. Recentemente o uso de enzimas, tomou lugar de destaque entre os aditivos utilizados na nutrição animal e seu uso também é uma realidade nas empresas produtoras de ovos com ênfase na redução de custos. O que são enzimas? Enzimas são proteínas com atuação especifica nos substratos, (substratodependentes), bastantes sensíveis ao calor, umidade e ph. A diferença entre uma proteína qualquer e uma enzima é o Sitio Ativo (Figura 1), portanto todas as enzimas são proteínas e comportam-se como tal. Figura 1. Estrutura molecular e modelo esquemático de uma enzima. Considerações práticas sobre enzimas Um ponto muito importante a considerar quando falamos de enzimas, é conhecer a atividade enzimática principal presente no produto enzimático ou a que grupo de enzimas pertence. Atualmente as enzimas comercialmente disponíveis para uso em nutrição animal, podem ser classificadas em três grupos principais: Fitases,
Carboidrases e Proteases. As fitases são as enzimas mais antigas e largamente utilizadas devido ao alto custo do fosfato bicálcico, o fitato ser um fator anti-nutricional e o alto risco de contaminação de fósforo no solo e água. As fitases são enzimas relativamente fáceis de se desenvolver e mensurar seu beneficio devido seu alto efeito sobre o fósforo. Em dietas de poedeiras comerciais, o uso de uma fitase de última geração pode reduzir até 60% da inclusão de farinha de carne, que é um ingrediente de baixa qualidade e muitas vezes, fonte de contaminação microbiológica. Sem considerar o impacto de redução de custos em uma dieta contendo apenas fosfato como fonte de fósforo. As carboidrases são enzimas de maior impacto nas formulações de aves visto que seu efeito é sobre a energia, que é o componente mais caro da dieta. Também são enzimas relativamente fáceis de se desenvolver e mensurar seu beneficio, embora precisa-se levar em conta o substrato alvo e a idade dos animais. Já as proteases são enzimas mais recentes e mais complexas de se desenvolver, pois seu efeito é sobre a proteína e aminoácidos da dieta, ou seja, são vários nutrientes que devem ser considerados em sua matriz nutricional. Para a correta valorização de uma protease é necessário uma grande quantidade de ensaios de digestibilidade com animais, com os ingredientes proteicos da dieta e com a valorização de cada aminoácido. A combinação de enzimas altera de forma significativa a formulação, portanto deve-se levar em consideração o Efeito Principal de cada enzima na sua valorização nutricional, já que o efeito não é aditivo. O uso de enzimas de forma responsável constitui-se numa boa maneira de reduzir custos de produção. Efeito Principal e Secundário das enzimas. Porque devemos conhecer? O uso de uma enzima pode afetar a digestibilidade de distintos componentes da ração, porém para alguns deles, os efeitos são diretos e para outros são indiretos. Isso é o que se denomina Efeito Primário ou Efeito Principal de uma enzima. Já os Efeitos Indiretos ou Efeitos Secundários são consequências do Efeito Principal que a enzima realiza (Tabela 1). Isso torna-se muito importante quando fazemos associações de enzimas, a fim de não ter efeitos somatórios dos nutrientes.
Tabela 1: Efeitos Principal e Secundário das Enzimas conforme os substratos Enzimas Fitase Protease Carboidrases exceto Amilase Amilase Substratos Amido PNA s Proteína Fitato Fósforo e outros minerais Proteína e Aminoácidos Energia Energia Atualmente existe muita confusão no mercado de enzimas utilizadas em nutrição animal porque muitos fabricantes querem incluir valor de energia na matriz nutricional da enzima (fitases e proteases, por exemplo) por ser, a energia, o componente mais caro da ração e, portanto, o que mais facilmente justifica seu uso. Sabe-se, entretanto, que não se pode somar todos os valores de energia propostos para as distintas enzimas porque resultaria em uma redução do desempenho dos animais. Utilizando-se apenas os Efeitos Principais de cada enzima existe maior garantia de que o uso combinado das distintas enzimas gere um menor custo de produção, o que é bastante diferente do que apenas o menor custo de ração. Características básicas que os produtos enzimáticos devem apresentar: Comprovada eficiência no substrato a que se destina; Publicações cientificas de qualidade; Boa estabilidade (tanto em processamento térmico como também em distintos ph); Poder fazer a recuperação do produto enzimático na ração ; Não ter pó; Apresentar boa fluidez e baixa eletroestaticidade; Ter um número mínimo de partículas por grama de produto ou por dose. Para este último ponto ver a Tabela 2 onde se observam as diferenças que existem entre alguns produtos com a mesma atividade enzimática (fitases) com respeito a número de partículas de produto com atividade de fitase por grama de alimento. Notar que as fitases C e D não apresentam sequer 1 partícula da
enzima por grama de ração. Do ponto de vista prático, isso se torna muito critico no caso de animais jovens que apresentam um baixo consumo de alimento. Tabela 2: Características físicas de diferentes fitases comerciais existentes Fitase A Fitase B Fitase C Fitase D Ativitade de Fitase, /g 10 000 10 000 10 000 2 500 Dose recomendada, g /ton 150 100 50 200 N. de Particulas / g produto 14 000 12 000 6 700 1 700 N. de Particulas / dose ~ 2.2 ~ 1.4 ~ 0,33 ~ 0.34 N. de Particulas / g de ração 2.2 1.4 0.33 0.34 Tamanho Medio Particula (mm) 0.45 0.49 0.53 1.27 Densidade (kg/l) 1.08 0.98 1.38 Formação de pó (Teste Heubach 0 0 2 1 Fluidez Boa Boa Boa Boa Como utilizar uma enzima: valorizando ou sem valorizar? Em se falando de enzimas, é de conhecimento de qualquer nutricionista que um menor custo de ração é muito diferente de um menor custo de produção, isso porque a valorização teórica na formulação (R$/ton de ração) precisa ser condizente com o beneficio da enzima em termos de resultados zootécnicos. Inevitavelmente uma enzima mal valorizada resultará em perda econômica. O uso de uma enzima supervalorizada resultará em baixo resultado zootécnico e o uso sub valorizado resultará em um baixo beneficio econômico. Alguns nutricionistas optam ainda pelo uso das enzimas on top ou seja sem valorização, o que é muito perigoso em se falando de enzimas, pois desta forma podemos desbalancear uma ração, colocando mais nutrientes do que o necessário. O exemplo típico é o uso de uma protease com sub-valorização, onde teremos maiores quantidades de alguns aminoácidos causando em desbalanço na proteína ideal da ração. Da mesma forma o uso on top de carboidrases, irá provocar um desequilíbrio da energia com os demais nutrientes da ração. Quando falamos em valorização de energia de uma enzima em dietas para poedeiras comerciais, precisa-se ter muita atenção para não reduzir os teores de ácido linoleico da dieta, que é de grande importância na produção de ovos. Ao se valorizar energia de uma enzima, não podemos atentar apenas para o valor energético da ração (como fazemos com frangos
de corte), mas também os valores mínimos de ácido linoleico. Isso torna-se ainda mais importante para poedeiras de baixo consumo e dietas de baixos valores energéticos. Conclusões Enzimas são proteínas com atuação especifica nos substratos, (substratodependentes) e bastantes sensíveis ao calor e umidade. No desenvolvimento da matriz nutricional de uma enzima deve-se utilizar ensaios de digestibilidade e de desempenho com animais. Deve-se ter especial atenção ao se valorizar energia de uma enzima, visto que poedeiras comerciais precisam ter um mínimo de ácido linoléico na dieta; Não existe uma enzima ou um blend enzimático universal que funcione para todos os tipos de dietas; A combinação de enzimas altera de forma significativa a formulação, portanto deve-se levar em consideração o Efeito Principal de cada enzima na sua valorização nutricional, visto que o efeito não é aditivo; O uso de enzimas de forma responsável (a enzima certa para cada substrato e com valorização adequada) constitui-se numa boa maneira de reduzir custos de produção.