Enzimas para mejorar el rendimiento y la calidad de la carne en los broilers

Los piensos de broilers, en todo el mundo, son formulados con cereales y fuentes vegetales proteicas, ya sea en dietas tradicionales a base de maíz-soja o trigo-cebada-soja, pudiendo suponer el 90% de la ración.

Imagen 1. Campo de trigo

El fósforo es considerado un nutriente esencial, tanto para el correcto desarrollo del esqueleto, como para otros múltiples procesos metabólicos en el animal.

• Como consecuencia de la baja biodisponibilidad del fósforo presente en las fuentes vegetales que conforman el pienso, los nutricionistas se ven obligados a suplementar las dietas con fuentes de fósforo inorgánico, para cubrir las necesidades de los animales.
• En muchos casos, el formular sobreestimando las necesidades de fósforo de los animales, obliga a formular con el fósforo en exceso, haciendo que éste sea excretado por los animales, causando importantes trastornos medioambientales.
• Si a esto le añadimos unas fuentes de fósforo inorgánico cada vez más escasas y caras, el problema se agrava.

Imagen 2. Fósforo

Las fitasas surgieron como una muy buena herramienta de trabajo, con la finalidad de poder aprovechar el fósforo presente en el pienso en forma de fitato, consiguiendo de este modo, piensos más independientes de las fuentes de fósforo inorgánico y una menor contaminación ambiental.

Investigaciones recientes apoyan el uso de dosis altas de fitasas en las dietas de los broilers (Wu et al, 2015) (Pienazeket et al, 2017), informando no solo de efectos beneficiosos sobre la mineralización ósea sino también respecto a los parámetros productivos debidos a la mejor digestibilidad de la energía y de los aminoácidos, que van a repercutir directamente en una mayor calidad de la canal (Bowen et al, 2022).

En un primer planteamiento, la fitasa es considerada en exclusiva, como un vector que hace biodisponible el fósforo en forma de fitato contenido en el pienso.

• El fitato constituye el mayor reservorio de fósforo en las semillas. Está presente en todas las fuentes vegetales; esta forma química está relacionada con la germinación de la semilla, protegiéndola del estrés oxidativo que se produce, y evitando la muerte del embrión.
• El ácido fítico, al tener la capacidad de quelar minerales del tipo Fe, Ca y Zn, reduce la formación de compuestos oxidativos, que podrían producirse durante la germinación, cuándo las células vegetales pasan por un proceso anabólico/catabólico.

Pero, el fitato, es una molécula con 12 diferentes valores de pKa (constante de disociación), 2 por cada grupo fosfato.

• Este complejo, incluso a pH2, está todavía cargada negativamente y se verá más cargada negativamente dicha molécula, conforme se vaya incrementando el pH.
• Este hecho es muy importante porque cuando el fitato pasa a través del tracto digestivo, pasando de un pH bajo a un pH neutro en la parte baja del intestino, al irse incrementando el pH, se incrementa la carga negativa del fitato y como consecuencia, éste reacciona con cationes, presentando una mayor afinidad por los divalentes, aunque por los monovalentes también, como por ejemplo el Na…

Imagen 3. Fitato pasando por el intestino

Con respecto a la proteína, su proceso digestivo empieza en el estómago, dónde el pepsinógeno es excretado y activado a pepsina:

• El fitato reduce la producción de pepsina entre 0,8 y 2,8 de pH, ya que ésta al ser una proteína, neutraliza las cargas negativas presentes en el fitato. Esto significa que menos proteína está empezando a ser digerida en la parte ácida, con lo que afectará a la globalidad de la digestibilidad de la proteína.
• Al inactivarse la pepsina, el animal reacciona sobreproduciendo más pepsinógeno, teniendo en cuenta también que la sola presencia del fitato reduce la solubilidad de la proteína.

Imagen 4. Fitato en el estómago

Una de las hipótesis para explicar la reducción de la digestibilidad de la proteína, es que a bajos pH, la mayoría de las proteínas, con gran cantidad de grupos amino-básicos, están positivamente cargadas.

• Al unirse la proteína al fitato, se produce una reducción en la solubilidad, y por tanto en la digestibilidad de la proteína.

Las secreciones digestivas son externa e internamente estimuladas.

Imagen 5. Estimulación de pienso en pollos de engorde

La presencia de proteína sin digerir en la parte baja del tracto digestivo, estimula hormonas:

• la gastrina, las cuáles a su vez estimularán el HCL y
• la producción de pepsinógeno.

Ambas moléculas tienen un efecto irritante sobre la mucosa gástrica, el cual se ve compensado secretando más mucus como capa protectora.

Además, en el duodeno secreta una mayor cantidad de bicarbonato sódico que incrementará el pH.

El Na usado para compensar el HCL, comprometerá la absorción de aquellos aas que utilicen la bomba de Na-K para ser absorbidos.

Imagen 6. Duodeno

Luego no sólo perderemos los nutrientes que neutralicen la negatividad del inositol, sino que se incrementarán las PÉRDIDAS ENDÓGENAS EN EL ANIMAL, en forma de energía y de proteína.

Si el fitato cargado negativamente a la altura del estómago, no es neutralizado, las proteínas que tienen su punto isoeléctrico más bien a pH básico, a pH ácido se cargan positivamente, se protonizan; muy especialmente los aminoácidos más básicos entre los cuáles se encuentran la lisina, la histidina y la arginina, incrementándose las necesidades en los mismos.

Ese otro planteamiento de la fitasa es evitar las repercusiones nutricionales del fitato, entre las cuáles se encuentra la optimización de la proteína del pienso, repercutiendo en el rendimiento de los animales.

Imagen 7. Fitato

Para una misma liberación de fósforo, la fitasa es capaz de optimizar la digestibilidad de la proteína.

Luego para evaluar la calidad y la eficacia de una fitasa, tenemos que tener en consideración los siguientes parámetros bioquímicos:

• Alta actuación de la fitasa a pH´s ácidos.
• Alta velocidad de degradación del fitato a pH´s ácidos: v máxima
• Alta afinidad por el sustrato: km
• Alta termoestabilidad a la granulación

Luego, se hace absolutamente indispensable en el caso de los broilers, utilizar fitasas con una rápida actuación enzimática a pH´s ácidos.

Optiphos Plus es una de las fitasas más rápida y activa a pH´s ácidos del mercado (Leyva, 2019).

• Disponer de una excelente fitasa como el Optiphos Plus, permitirá un desarrollo correcto del esqueleto, menores problemas de patas y de movilidad, que repercutirán directamente en la calidad de la pechuga.

Imagen 8. Optiphos plus

Es determinante en el pienso de broilers considerar otro tipo de enzimas, como es el caso de las carbohidrasas, seleccionando aquella que sea más eficaz degradando la fibra.

Para que la carbohidrasa sea realmente eficaz degradando las fibras, debe disponer de:

• Xilanasas y beta glucanasas,
• alfa arabinofuranosidasas, unas enzimas importantísimas y desramificadoras que le dan eficacia al conjunto y al resto de enzimas contenidas en el complejo enzimático.

Todas las actividades anteriormente mencionadas, están contenidas en el Hostazym X para convertirlo en un producto realmente eficaz en las dietas españolas.

Imagen 9. Hostazym X

Cuando la carbohidrasa actúa sobre la fibra (fracción soluble e insoluble), se consiguen muchos y variados efectos, pero, uno de ellos, es la liberación de gran cantidad de nutrientes en forma de energía y de aminoácidos, que influirá directamente en el rendimiento y la calidad de la canal.

Para comprender el beneficio adicional que podría desembocar en una mejora de parámetros productivos y de la calidad de la canal, se llevó a cabo un ensayo con broilers en la Universidad de Texas, usando una dieta maíz-soja, con animales hasta los 49 días.

El diseño de la prueba fue muy sencillito:

• T1 Dieta control maíz-soja
• T2 Dieta con 1500 EPU Hostazym X
• T3 Dieta con Carbohidrasa con actividad amilasa, xilanasa y proteasa.

En este caso particular, sólo el tratamiento con Hostazym X fue estadísticamente diferente del control, con más de 100 g de peso y 7 puntos de media de mejora del índice de conversión, Gráfica 1.

Gráfica 1. Índice de conversión de Hostazym X

Aunque el tratamiento con Hostazym no resultó estadísticamente significativo respecto al tratamiento con el producto competidor, obtuvo 20 g más de peso y 2 puntos de mejora respecto al índice de conversión.

Al calcular el beneficio económico conseguido con el Hostazym X, consiguiendo un ahorro neto extra más que su competidor de 10 céntimos de euro por pollo de 49 días, Gráfica 2.

Gráfica 2. Beneficio económico de Hostazym X

Este parámetro se vio mejorado con el Hostazym X, demostrando que una mayor degradación de fibras repercute muy positivamente en la calidad de la canal.