03 nov 2022

Fitase e modulação intestinal

A incorporação da matriz da fitase nas dietas de aves leva a mudanças significativas na utilização de calcário e fosfatos dietéticos, pois a fitase promove liberação de fósforo (P) e Cálcio (Ca) dos complexos de fitato.

Fitase e modulação intestinal

A produtividade e lucratividade de uma granja estão diretamente relacionadas à alimentação das aves, e o período inicial de produção de frangos de corte é considerado por muitos, um momento crítico para o desempenho animal, pois é nela que acontece os eventos mais importantes na vida da ave, como por exemplo, o maior desenvolvimento do trato gastrointestinal (Santos, 2017).

Ao nascimento, frangos de corte apresentam um trato gastrointestinal ainda não plenamente desenvolvido (MORAN JR, 2007), apresentando vilos e criptas com formato sinoidal, com grande quantidade de enterócitos não adaptados para a produção de enzimas endógenas e transportadores para a absorção de nutrientes complexos.

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A microbiota que coloniza o trato gastrointestinal (TGI) de frangos desempenha um papel importante na formação da saúde e fitase e modulação intestinalprodutividade do animal hospedeiro e está envolvida na:

Proteção contra patógenos,

Desintoxicação,

Modulação do sistema imunológico e

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Degradação dos componentes da alimentação (Stanley et. Al., 2014).

A eclosão representa para o neonato um período de transição alimentar, onde a principal fonte de nutrientes era feito basicamente através da irrigação sanguínea presente na membrana do saco vitelínico, para uma alimentação mais complexa, composta principalmente por carboidratos oriundos de cereais como milho, sorgo e trigo e proteínas oriundas de soja e fontes de produtos de origem animal e que geralmente apresentam algum tipo de fator antinutricional, como por exemplo, o fitato (NOY e SKLAN, 2001).

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Considerando a transição alimentar, a baixa capacidade absortiva inicial e os efeitos nutricionais presentes dos alimentos, quanto mais rápido a modulação e desenvolvimento intestinal, mais eficiente e produtivo o animal será.

fitase e modulação intestinalAssim, as enzimas têm sido suplementadas para remoção dos fatores antinutricionais, modulação da microbiota intestinal, aumentando a digestibilidade dos nutrientes e sua utilização levando a melhorias na saúde intestinal e no desempenho do crescimento (Dorda-Molina et. al (2019).

Recentemente, o estudo da microbiota associada ganhou mais atenção devido à relevância para:

  1. O metabolismo de nutrientes,
  2. Estimulação da resposta imune,
  3. Proteção contra patógenos e
  4. Estimulação da proliferação de células epiteliais dos animais (Mancabelli et al., 2016).

fitase e modulação intestinalA modulação da microbiota para uma vida mais saudável pode refletir melhorias na saúde e no desempenho produtivo de animais monogástricos (Borda-Molina et al., 2019 e Ptak et al., 2015).

De acordo com Dorda-Molina et. al. (2019), a suplementação de enzimas, como por exemplo a fitase pode influenciar a composição da microbiota no intestino.

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Ajuwon et. Al (2020) observaram que a suplementação de fitase na concentração de 3000 FTU/kg aumentou a expressão do gene MUC2 no duodeno-jejuno. A expressão aumentada de MUC2 é importante para a geração de mucina (Jiang et al., 2013) e manutenção da integridade da mucosa intestinal.

A incorporação da matriz da fitase nas dietas de aves leva a mudanças significativas na utilização de calcário e fosfatos dietéticos, pois a fitase promove liberação de fósforo (P) e Cálcio (Ca) dos complexos de fitato.

fitase e modulação intestinalSabe-se que o pH do trato digestório pode ser influenciado por muitos fatores, incluindo a concentração de Ca e P da dieta. O Calcário e fosfato bicalcico têm uma capacidade de ligação/tampão de ácido muito alta e contribuem para um aumento no pH da digesta (Moita et. Al., 2021).

Está bem documentado que altos níveis de Ca pode elevar o pH do inglúvio, do íleo, diminuindo a solubilidade dos minerais e afetar negativamente a fitase, podendo anulá-la e, em consequência, causar deficiência de fósforo em rações suplementadas com fitase (Selle et al., 2009), e prejudicar a digestão de outros nutrientes no lúmen intestinal (Costa, 2019).

O pH elevado também pode influenciar os processos de fermentação no trato gastrointestinal e favorecer a proliferação de bactérias patogênicas.

Em um estudo realizado por Ptak et al. (2015) utilizando 5000FTU de Quantum Blue, com o objetivo de avaliar a modulação da microbiota ileal de frangos de corte, foi observado que a suplementação da dieta com níveis reduzidos de cálcio e fósforo, suplementados com fitase resultou em aumento das concentrações de acetato e ácidos graxos de cadeia curta totais (AGCC).

fitase e modulação intestinalDe acordo com Witzig et al (2015), a suplementação de fitase aumentou o número total de contagens microbianas no intestino delgado e aumentou a abundância relativa de bactérias como Lactobacillus e Enterococcus (Ptak et al., 2015; Witzig et al., 2015).

Smulikovska et al. também relataram que a suplementação de fitase aumentou proliferação de bactérias láticas, as concentrações de ácido acético e ácido butírico e conteúdo total de AGCC da cultura.

A maior concentração de ácidos graxos de cadeia curta e ácido lático pode melhorar o ambiente intestinal, consequentemente, melhorar a saúde intestinal e a digestibilidade dos nutrientes.

Eles desempenham um papel essencial como biorreguladores e promotores de crescimento da mucosa através de mecanismos diretos ou indiretos no intestino (Smulikovska et al., 2010), como o butirato que é o principal combustível para os colonos e regula a expressão genética que leva a efeitos anti-inflamatórios (Hamer et al., 2008).

De acordo Moita et al. (2021), a suplementação de fitase pode aumentar a altura e largura de cripta de frangos de corte, que pode estar relacionado à modulação positiva da microbiota associada à mucosa e podem ser interpretados como indicativos de saúde intestinal em frangos de corte, uma vez que o jejuno intestinal é considerado o principal local de absorção no intestino delgado.

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A altura das vilosidades está ligada ao aumento da renovação das células epiteliais, e as melhorias nesses parâmetros estão correlacionadas com a ativação da mitose celular e maior absorção e utilização de nutrientes (Nari et al, 2020 e Smulikowska et al, 2010).

A modulação do microbioma intestinal de frangos nos primeiros dias após o nascimento é de suma importância para garantir melhor aproveitamento nutricional da dieta, melhor desenvolvimento inicial e rentabilidade da produção.

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Sendo assim, pela suplementação de fitase com o propósito extra fosfórico é uma ferramenta importante que deve ser considerada para a nutrição pré-inicial de frangos de corte.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Hamer HM, Jonkers D, Venema K, Vanhoutvin S, Troost FJ, Brummer R (2008). Papel do butirato na função colonica: Aliment Pharm Therap 27: 104-119.

Moita VHC, Duarte ME, Kim SW, 2021. Supplemental Effects of Phytase on Modulation of Mucosa-Associated Microbiota in the Jejunum and the Impacts on Nutrient Digestibility, Intestinal Morphology, and Bone Parameters in Broiler Chickens. Animal (Basel), V.11(12).

Nari N., Ghasemi H.A., Hajkhodadadi I., Farahani A.H.H.K. Intestinal microbial ecology, immune response, stress indicators, and gut morphology of male broiler chickens fed low-phosphorus diets supplemented with phytase, butyric acid, or Saccharomyces boulardii. Livest. Sci. 2020;234:103975. doi: 10.1016/j. livsci.2020.103975.

Smulikowska S., Czerwiński J., Mieczkowska A. Effect of an organic acid blend and phytase added to a rapeseed cake-containing diet on performance, intestinal morphology, caecal microflora activity and thyroid status of broiler chickens. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2010;94:15–23. doi: 10.1111/j.1439-0396.2008.00876.x.

Ptak A, Bedford MR, Świątkiewicz S, Żyła K , Józefiak D, 2015. Phytase Modulates Ileal Microbiota and Enhances Growth Performance of the Broiler Chickens *PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0119770.

Borda-Molina D, Zuber T, Siegert W, Camarinha Silva A, Feuerstein D, Rodehutscord MM, 2019. Effects of protease and phytase supplements on small intestinal microbiota and amino acid digestibility in broiler chickens, 2019. Ciência avícola V.98, Ed.7, p. 2906-2918.

Witzig M, Camarinha-Silva MA, Green Engert R, Hoelzle K, Zeller E, Seifert J, Hoelzle LE, Rodehutscord B. Spatial variation of the gut microbiota in broiler chickens as affected by dietary available phosphorus and assessed by T-RFLP analysis and 454 pyrosequencing. PLoS One, 10 (2015), p. e0143442.

Stanley D, Hughes RJ, Moore RJ. Microbiota of the chicken gastrointestinal tract: influence on health, productivity and disease. Appl Microbiol Biotechnol. 2014;98(10):4301–10.

Selle PH, Cowieson AJ, Ravindran V. 2009. Consequences of calcium interactions with phytate and phytase for poultry and pigs. Lives. Science; 124 (1-3): 126– 141. Costa MA. Níveis de fitase e redução de cálcio em dietas de frangos. Tese... Universidade Federal de Goías, Goiânia- GO, 2019.

Santos TT. Desenvolvimento da mucosa intestinal e imunidade de frangos de corte alimentados com dietas de baixa e alta concentração de fibra e betaina. Tese... Universidade Federal do Paraná, Curitiba-PR, 2017.

MORAN JR, E.T. 2017. Nutrition of the developing embryo and hatchling. Poultry Science, v. 86, p. 1043-1049.

NOY, Y; SKLAN, D. Yolk and exogenous feed utilization in the posthatch chick. Poultry Science, v.80, p. 1490-1495, 2001.

Mancabelli L., Ferrario C., Milani C., Mangifesta M., Turroni F., Duranti S., Lugli G.A., Viappiani A., Ossiprandi M.C., van Sinderen D., et al. Insights into the biodiversity of the gut microbiota of broiler chickens. Environ. Microbiol. 2016;18:4727–4738. doi: 10.1111/1462-2920.13363.

Kolapo M, Ajuwon, Sommerfeld V, Paul V, D€auber M, Schollenberger M, Kuhn I, Adeola O and Rodehutscord M. 2020. Phytase dosing affects phytate degradation and Muc2 transporter gene expression in broiler starters. Poultry Science 99:981–991.

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