USO ESTRATEGICO DE ENZIMAS EN NUTRICION ANIMAL Marcela Patricia Rojas Méndez MSc. DSM Nutritional Products [email protected] Introducción Las enzimas participan en todos los procesos biológicos. Su existencia se esclareció en el siglo XIX cuando Pasteur demostró que existía una estrecha relación entre la fermentación y la actividad biológica de las levaduras. En 1893 Ostwald por su parte, descubrió la acción catalítica de las enzimas y un año después se inició el descubrimiento sistemático de enzimas técnicas cuando Takamine logró obtener a partir de un moho una mezcla de enzimas capaces de escindir carbohidratos y proteínas. Posteriormente, en 1926 James Summer logró demostrar con la ureasa que las enzimas son proteínas. Después de la II segunda guerra Mundial se desarrolló de manera importante la producción de sustancias mediante fermentación, técnica aplicada principalmente para la producción de antibióticos y amilasas micóticas o bacterianas. En la actualidad, la mayoría de las enzimas de interés comercial se obtienen a partir de hongos, levaduras y bacterias. Entre los principales mercados en donde las enzimas se vienen empleando desde hace más de 50 años cabe citar la industria de los detergentes, seguida de la producción de almidones y la transformación de la leche. El empleo de las enzimas en nutrición animal tuvo una importancia secundaria hasta hace aproximadamente veinte años, principalmente en Canadá, Escandinavia y la desaparecida República Democrática de Alemania, países en los cuales el uso de las enzimas era necesario por la limitada disponibilidad de materias primas de alta digestibilidad como el maíz. En nutrición de monogástricos, el alimento es el principal componente de los costos de producción y la presión que se ha ejercido al respecto en función de los continuos incrementos en los precios de las materias primas y de la reducción de la contaminación ambiental, han operado de forma tal que se requiere mejorar simultáneamente la eficiencia de aprovechamiento del alimento por los animales, es así como en conjunto estos factores han incentivado el desarrollo científico de enzimas para aves y cerdos. Las aves tienen tractos digestivos muy simples, sin compartimentos que permitan la presencia de micoorganismos en suficientes cantidades para producir una degradación fermentativa, por lo cual, proporciones considerables del alimento ingerido no son aprovechadas por las aves. Así, estos sustratos están disponibles a la acción enzimática y al descubrimiento de las enzimas que pudieran estar involucradas con su degradación y que pudieran añadirse de forma exógena, sin detrimento de los resultados zootécnicos y con una ventaja económica en el costo de las raciones. Generalidades de las enzimas Las enzimas son proteínas de estructura tridimensional que actúan en condiciones determinadas de pH, temperatura y únicamente con sus sustratos específicos. Las enzimas son catalizadores biológicos por naturaleza, es decir, aceleran diversas reacciones químicas en el organismo, que bajo condiciones normales no se producirían o lo harían a una velocidad muy reducida. Las enzimas no se consumen durante estas reacciones por lo cual, una vez terminada la reacción vuelven a su estado original, de ahí que la cantidad necesaria de una enzima es muy pequeña en proporción con la cantidad del sustrato. Todos los seres vivos producen enzimas. Aquellas que llegan al tubo digestivo con el alimento se digieren como las demás proteínas. Por ello, no dejan residuos en las heces ni en la orina, y tampoco es necesario tiempo de retiro en animales alimentados con raciones que usen una o varias enzimas. Dado que cada reacción catalítica requiere su enzima específica, el uso de enzimas exógenas es optimizado cuando el sustrato está claramente definido y se usan las enzimas con la actividad apropiada capaces de resistir los rigores del tracto gastrointestinal y los procesos térmicos que normalmente se aplican en las plantas de alimento, esta última característica se mide a través de las pruebas de recuperación de cada enzima evaluada en el alimento antes y después de ser sometida a paletizado. A pesar de la actividad hacia el mismo sustrato la eficacia de las enzimas puede variar considerablemente, el ejemplo más clásico: todas las fitasas no son iguales. En la aplicación de enzimas en el alimento, el conocimiento de la variedad de sustratos permite la predicción del grado de consistencia y de la respuesta que puede ser obtenida. Así, el entendimiento de esas características es de suma importancia para la evaluación del potencial económico con el uso de una enzima. Sustratos y sus propiedades Los sustratos catalizados por las enzimas se dividen en tres: 1. Sustratos para los cuales los monogástricos producen las enzimas necesarias en el tracto digestivo (almidón, proteína, lípidos). El almidón está compuesto por amilasa y amilopectina . Los animales monogástricos producen todas las enzimas necesarias para la degradación completa del almidón hasta su transformación en glucosa absorbible, pero en ciertas etapas, como sucede en animales jóvenes, especialmente bajo condiciones de estrés, las enzimas apropiadas no siempre están presentes en suficiente cantidad, igual sucede con proteasas y lipasas. 2.Sustratos para los cuales el propio organismo no produce enzimas y cuya digestibilidad es muy reducida, como por ejemplo la celulosa, de modo que los monogástricos no la pueden digerir y sólo se descompone parcialmente gracias a la intervención de microorganismos presentes en el intestino. 3. Sustratos para los cuales el organismo animal no produce enzimas propias y posee además efectos antinutricionales como los fitatos, glucanos, arabinoxilanos, estos últimos responsables de la acumulación de agua, un efecto antinutricional por incremento de la viscosidad. Polisacáridos No Almidones (PNA) Las paredes celulares (PC) de los vegetales son altamente ordenadas y consisten de mezclas de diferentes polisacáridos, polifenoles, glucoproteínas y glucolípidos. Los componentes están ordenados en tres patrones principales: los polisacáridos de la fibra (principalmente celulosa), la matriz de polisacáridos (principalmente hemicelulosas y pectinas) y sustancias incrustadas (principalmente el compuesto polifenol lignina). Tanto los ácidos fenólicos como las proteínas están presentes en pequeñas cantidades, pero juegan un papel importante en la estabilidad de la PC. A estas mezclas complejas de polímeros de carbohidratos que están asociados con un número de otros componentes no carbohidratos se le denomina “Fibra Dietética” (FD). En la literatura animal el término FD es usado para referirse a los PNA de depósito o de la PC y a la lignina. Los PNA fueron reconocidos por Trowell et al., 1985 (citado por Englyst, 1989), como los componentes principales de la FD. Los componentes de la fibra de los granos consisten básicamente de PNA, los cuales en los cereales forman parte de la estructura de la PC. En las leguminosas, los PNA también juegan un papel como material de depósito de energía. Los polisacáridos neutros arabinoxilanos (pentosanos), β-glucanos, pequeñas cantidades de celulosa y heteromananos, constituyen los principales PNA de la PC de las células del endosperma de granos de cereales. La concentración de PNA en trigo, centeno, triticale y cebada es alta. La fracción de arabinoxilanos predomina en trigo (5-10 % en MS), centeno y triticale, mientras que la de -glucanos en cebada y avena (3-6 % en MS). El maíz y el sorgo contienen niveles de PNA total muy bajos, 8,1 y 4,8 % en MS, respectivamente, siendo casi en su totalidad PNA insolubles, arabinoxilanos y celulosa (Choct, 1997; Huisman et al., 2000). Objetivos con el uso de las enzimas ( Mecanismos de Acción) 1. Complemento de las enzimas sintetizadas por el propio organismo. Las enzimas de mayor uso para tal efecto son las amilasas y las proteasas, con las cuales se busca equilibrar la síntesis enzimática propia, con frecuencia insuficiente. Diversos trabajos documentan una mayor eficacia del uso de estas enzimas en los estadíos tempranos de las aves. 2. Suministro de enzimas que el animal no es capaz de sintetizar Las enzimas que se han desarrollado para ser suplementadas en el alimento difieren en sus efectos con respecto a los producidos por las enzimas endógenas así: Reducción de la encapsulación de otros nutrientes Las enzimas intentan desestabilizar las estructuras de la pared celular para liberar las sustancias nutritivas que contienen en su interior: almidones, proteínas, con el fin de hacerlas disponibles para la acción de las enzimas digestivas. Reducción de la contaminación ambiental Este efecto es evidente en el caso del fósforo fítico, donde los fosfatos se liberan por acción de la fitasa. La localización del fitato en las semillas es variable; en los granos pequeños está principalmente localizado en la parte externa de la semilla o afrecho (capa de pericarpio, testa y aleurona), en el caso del maíz, en el germen; mientras que en semillas de leguminosas, en los cotiledones. La aplicación de fitasas se extendió principalmente en respuesta a una alta preocupación por la polución del medio ambiente debido al contenido de fósforo de las excretas animales; y luego para demostrar su eficacia en la degradación de diferentes proporciones del fósforo-fitato de los ingredientes vegetales. Por esta razón, su uso inicial se redujo a países donde era penalizada esta contaminación ambiental. Basados en que el fitato es un anión reactivo que puede formar una amplia variedad de sales insolubles con cationes divalentes y trivalentes nutricionalmente importantes; además de formar complejos con proteínas e inhibir la actividad de algunas enzimas digestivas (e.g., pepsina, tripsina y amilasa), varias investigaciones posteriores mostraron su eficacia para mejorar la digestibilidad de otros minerales, además de fósforo, de proteínas y energía. Estos resultados, asociados a la prohibición del uso de ingredientes proteicos de origen animal, han permitido ampliar su uso (Sebastian et al., 1998; Ravindran, 2001; Choct, 2006; Selle and Ravindran, 2006). Descomposición de los nutrientes que los animales no pueden digerir con sus propias enzimas Varios oligosacáridos también pueden descomponerse por acción de las galactosidasas en glucosa y galactosa, las cuales se absorben fácilmente. Otro ejemplo son los complejos de PNA, los cuales requieren de numerosas enzimas específicas que los degraden, pero la permanencia breve del quimo y sus enzimas en el tracto digestivo genralmente es insuficiente para escindir por completo los PNA. Su hidrólisis parcial en los primeros tramos del tracto gastrointestinal puede contribuir a una mayor digestión microbiana y a la formación de ácidos grasos de cadena corta en el recto. Liberación de Nutrientes En las paredes vegetales existen complejos de polisacáridos no amiláceos, proteínas, fitatos y diversos minerales. Gracias a la acción de enzimas que escinden los PNA y de las fitasas, se logra mejorar la digestibilidad de las proteínas y de diversos minerales como calcio, magnesio y zinc. Reducción de la viscosidad gastrointestinal Para reducir la viscosidad del tracto digestivo es necesario que los PNA solubles se fraccionen en pequeñas unidades que luego pierden la propiedad de retener agua. Para tal fin se encuentran enzimas como las xilanasas y glucanasas, que en poco tiempo escinden los PNA solubles de forma tal que reduce su propiedad de aumentar la viscosidad de estas fracciones. Con lo anterior, se obtiene un mejor mezclado del contenido digestivo y esto incrementa la eficacia de las enzimas endógenas, mejorando la capacidad de digerir los nutrieentes y transformar la energía que contienen. Además con una menor viscosidad se aumenta tanto la velocidad de tránsito del contenido intestinal así como la consistencia de las excretas, las cuales se tornan más secas y menos pegajosas, mejorando así la calidad de la cama. Aplicación Práctica de las enzimas en nutrición animal Entender que los substratos potenciales, para las diferentes actividades enzimáticas, contenidos en los alimentos están en formas complejas y variables, y que la actividad de enzimas exógenas podría ser afectada por el procesamiento térmico de alimentos, por posibles interacciones con aditivos usados en la alimentación de aves y por las condiciones del tracto digestivo del ave (pH y presencia de proteasas digestivas). Al respecto, Marquardt et al. (1996), han indicado que los siguientes factores necesitan ser considerados cuando se usen productos enzimáticos: − El suplemento enzimático debe contener el espectro apropiado de actividades enzimáticas de tal manera que los efectos antinutritivos del substrato objetivo sean neutralizados (i.e., glucanasa para cebada y avena, xilanasas para centeno, trigo y triticale, y fitasa para la degradación del fitato). − El suplemento debe contener cantidades adecuadas (actividades) de las enzimas apropiadas de tal manera que neutralicen los efectos del factor antinutritivo en la dieta. − Cereales diferentes contienen cantidades diferentes del factor antinutricional sensible a las enzimas. Por lo tanto, la respuesta al tratamiento enzimático puede variar dentro de un cereal dado (p ej. cebada y probablemente trigo). − Los resultados son afectados por la clase y la edad del ave. Las respuestas en cerdos son normalmente menos dramáticas que aquellas en aves y no han sido claramente establecidas. − Las enzimas no deben ser inactivadas por el procesamiento o por el bajo pH o enzimas digestivas en el tracto gastrointestinal. La aplicación comercial de productos enzimáticos de origen microbiano en la alimentación de aves puede ser resumida en las siguientes fases: − Carbohidrasas para la degradación de PNA en granos de cereales viscosos: xilanasa para arabinoxilanos y -glucanasa para -glucanos. − Fitasas − Combinaciones de actividades enzimáticas (cocktails) para dietas maíz/soya: xilanasa, amilasa, proteasa. − Carbohidrasas para PNA de ingredientes proteicos vegetales. Los beneficios que se han obtenido por el uso de productos enzimáticos en la alimentación de aves pueden ser agrupados en (Broz and Beardsworth, 2002; Choct, 2006): − Mejora de la utilización de nutrientes (en EM y digestibilidad de nutrientes), por medio de la reducción de los efectos negativos de los factores antinutricionales susceptibles a la acción enzimática. − Mejora en la ganancia de peso y en la conversión alimenticia. − Aumento en la flexibilidad y precisión de la formulación de mínimo costo por: o Un aumento de los niveles de inclusión de ciertos ingredientes, sin ocasionar problemas productivos y en la consistencia fecal. o Disminución de la variación nutricional de ingredientes. − Mejora de la salud, especialmente digestiva, y el bienestar de las aves, por la mejora en la calidad de la cama. − Reducción de la contaminación ambiental por excreción de nutrientes indigeridos. Fitasas Es muy bien reconocido que el complejo fitato puede ser degradado o hidrolizado secuencialmente por enzimas que han sido denominadas en forma colectiva como fitasas, una clase de fosfastasas o fosfohidrolasas. Un número de fitasas con propiedades estructurales y catalíticas variadas han sido encontradas en animales, plantas y microorganismos (bacterias y hongos). Fitasas como Aspergillus fumigatus y Bacillus amyloliquefaciens tienen una temperatura óptima por encima de 70°C. Para ser usadas como aditivo alimenticio una característica deseable de las fitasas microbiales, así como de cualquier otra actividad enzimática exógena, es la resistencia a proteasas y ácido digestivos; así como también la termoestabilidad durante el procesamiento térmico de alimentos (80-100°C). Bajo todas estas consideraciones es lógico esperar que las fitasas de origen microbial de diferentes orígenes difieran en su bioeficacia (Wyss et al., 1999a,b; Lassen et al., 2001; Angel et al., 2002; Konietzny and Greiner, 2002; Vohra and Satyanarayana, 2003; Oh et al., 2004). La unidad de medida definida de la actividad fitasa depende de las condiciones del análisis incluyendo el substrato usado (fitato de sodio), la temperatura y el pH del análisis. En la fitasa de Apergillus niger introducida en 1991, la actividad fue medida mediante una técnica rápida y simple descrita por Engelen et al.(1994). A partir de esta técnica se definió como fytase units (FTU), a la cantidad de enzima que libera 1 µmol de ortofosfato inorgánico/min de 0,0051 mol/L de fitato de sodio a pH 5,5 y a una temperatura de 37°C. Varias otras abreviaciones, incluyendo FYT, U y PU, han sido usadas para denotar la actividad fitasa de diferente fitasas microbiales comerciales, aunque estas actividades parecen ser determinadas bajo similares condiciones in vitro. Sin embargo se debe tener cuidado, de que la eficacia de utilización de una cantidad dada de enzima va a variar por las condiciones del análisis tales como pH, temperatura, duración, contenido de minerales, agitación, etc., También, es probable que el “fitato natural”no sea tan rápidamente hidrolizado como el fitato de sodio. La aceptación de un análisis standard, basado posiblemente sobre otro substrato diferente al fitato de sodio sería de beneficio (Oh et al., 2004; Selle and Ravindran, 2006). La efectividad de las fitasas de origen microbial, de bacterias y hongos, para liberar el fósforo ligado al fitato en ingredientes vegetales para la utilización por aves está bien documentada. De acuerdo a Selle and Ravindran (2006), varios y distintos productos microbiales de fitasa son comercialmente disponibles; los 3 más comúnmente usados son derivados de A. niger, una 3-fitasa, y de Peniophora lycii y Escherichia coli, las cuales son 6-fitasas. Por el uso de fitasas en la alimentación de aves, se han reportado mejoras en la biodisponibilidad del P en un rango entre 20 a 50%, con la cantidad de fósforo liberado del fitato, lo cual es dependiente de: - el tipo y nivel de fitasa adicionado. el nivel dietético del P no fítico nivel del Ca dietético, en particular, la relación Ca:P, iv) la fuente de fitato (i.e., ingredientes usados), y v) el contenido de fitato de la dieta. Los resultados han permitido la asignación de equivalencia de fósforo a las diferentes fitasas microbiales evaluadas. Evidencias actuales también sugieren que la suplementación de fitasas en la alimentación de aves tiene efectos positivos sobre la utilización de otros nutrientes y la eneergía metabolizable, aunque con cierto grado de variación (Haefner et al., 2005; Cowieson et al., 2006). Se describen los siguientes efectos:mejora en la disponibilidad del Ca, por un efecto directo e indirecto, Mg y de varios elementos trazas, tales como Zinc, Cu, Fe y Mn. Además una mejora en la digestibilidad de la proteína y aminoácidos, la cual puede ser explicada por la degradación de los complejos proteína-fitato y proteína-mineralfitato. Los complejos proteína-fitato pueden ser formados post-alimentación en el tracto digestivo en el caso de que el fitato no haya sido hidrolizado por la fitasa. También el fitato puede formar complejos con aminoácidos libres suplementados, lo cual podría ser prevenido por la acción de la fitasa. Además, es bien conocido que el fitato inhibe enzimas proteolíticas. Como también puede secuestrar el almidón e inhibir la acción de la amilasa, se ha establecido la hipótesis de que la fitasa es también capaz de aumentar la utilización de energía en animales monogástricos. Como consecuencia de tales efectos, se han reportados mejoras del rendimiento de las aves (Kornegay, 1996; Sebastian et al.,1998; Rostagno et al., 2000, Ravindran, 2001; Rutherfurd et al., 2004). Enzimas para granos de cereales no viscosos Aunque se ha encontrado que el maíz contiene bajos niveles de componentes que podrían ser considerados como factores antinutricionales clásicos, como inhibidores de enzimas y lectinas, sin embargo, no existe ninguna evidencia de que provoquen algún efecto negativo en la nutrición de aves. Por lo que no podrían considerarse como sustratos potenciales para alguna actividad enzimática (Classen, 2006). La concentración de PNA en maíz y sorgo es relativamente baja, y mayormente son arabinoxilanos insolubles, por lo que no ocasionan problemas de viscosidad; sin embargo podrían tener un efecto indirecto por su acción encapsuladora de nutrientes, como proteínas y almidón, o porque éstos podrían estar incrustados en la pared celular de las células del endosperma. Por otra parte, la fracción indigestible del almidón a nivel ileal, descrita anteriormente, podría ser un substrato potencial para amilasas exógenas. Bajo estos antecedentes, varias preparaciones de combinaciones o coktails de diferentes actividades enzimáticas (principalmente de xilanasa, amilasa, glucanasa y en algunos casos proteasa), especificadas para dietas maíz/soya han sido evaluadas en broiler (Wyatt et al., 1999; Zanella et al., 1999; Café et al., 2002; Gracia et al., 2003;Yu and Chung, 2004; Bertechini et al., 2006a,b) y en pavos (Ritz et al., 1995a,b). En general, aunque variables, se han encontrado efectos positivos sobre la digestibilidad de nutrientes, la energía metabolizable y el rendimiento animal. Enzimas para Carbohidrasas para PNA de granos de cereales viscosos: Los productos enzimáticos específicos capaces de hidrolizar los PNA de granos de cereales viscosos para disminuir los problemas digestivos que ocasionan y mejorar su valor nutricional, han sido establecidos como una nueva clase de aditivos, en particular para aves, debido a su eficacia bastante comprobada. Está bien confirmado que la xilanasa (endo-1,4-β-xilanasa; EC 3.2.1.8) y β-glucanasa (endo1,3:1,4-β- glucanasa; EC 3.2.1.6), son las principales actividades enzimáticas responsables para los efectos benéficos en raciones con trigo y cebada, respectivamente. Ambas actividades enzimáticas son usadas rutinariamente en raciones hechas con ambos granos, en toda Europa, Canadá, Australia y muchas partes del Oriente medio. Cuando se adicionan productos enzimáticos, conteniendo estas actividades enzimáticas, que hidrolizan los PNA de estos granos en raciones de aves, usualmente se producen varios beneficios, como ser: mejora en la EM, aumento en la utilización de nutrientes (e.g., lípidos, proteínas), mejora en la conversión alimenticia (de 2 a 5 %), aumento en la tasa de crecimiento (de 2 a 3 %), reducción de la viscosidad de la digesta intestinal, modificación de la microflora intestinal, reducción de la incidencia en la excreta pastosa, mejora en las condiciones de la cama (Annison and Choct, 1991; Campbell and Bedford, 1992; Annison and Choct, 1993; Broz, 1993; Bedford and Morgan, 1996; Marquardt et al., 1996; Bedford, 2000; Acamovic, 2001, Brufau, et al., 2002; Broz and Beardworth, 2002; Choct et al., 2004; Choct, 2006). Los productos enzimáticos que han sido desarrollados, pueden ser divididos en los siguientes cuatro grupos: − Complejos enzimáticos derivados de un solo microorganismo (e.g., Trichoderma longibrachiatum, T. viride, Aspergillus niger, Humicola insolens, Thermomyces lanuginous). − Mezclas de enzimas basadas en dos o más productos de fermentación. Enzimas mono-componentes derivadas de un microorganismo genéticamente modificado (OGM). − Combinaciones de un complejo enzimático y una enzima mono-componente (derivado de OGM). Enzimas para PNA de ingredientes proteicos vegetales Por la complejidad de los PNA de las fuentes proteicas vegetales, se han evaluado varios productos enzimáticos que contienen múltiples actividades enzimáticas, fundamentalmente carbohidrasas, como ser poligalacturonasa (pectinasa), hemicelulasa y celulasa, obtenidas por la fermentación de un solo microorganismo. Los efectos observados han sido variables, dependiendo de la preparación enzimática y del ingrediente substrato (lupino, canola, soya o girasol). Una preparación multienzimática obtenida de Aspergillus aculeatus ha mostrado ser eficaz para degradar los PNA (Malathi and Devegowda, 2001), lo cual puede explicar los efectos positivos encontrados sobre la EM y la digestibilidad de nutrientes usando torta de soya como substrato, y en el rendimiento animal (Cowan et al., 1999; Kocher et al., 2002; Vahjen et al., 2005; Nagashiro et al., 2006; Centeno et al., 2006), y con girasol y canola (Cowan et al., 1999). Sin embargo, también se han reportado resultados en los cuales hubo poco o ningún efecto usando otras fuentes de proteína vegetal (Kocher et al., 2000). Kocher (2001), indica que las dos razones principales para la inconsistencia son una escasez de entendimientos claros de los efectos antinutritivos de los PNA en ingredientes proteicos vegetales y la incapacidad de productos enzimáticos para degradar completamente estos PNA. Además es importante reconocer, que la cantidad total de PNA, especialmente la cantidad de PNA insolubles de la torta de soya, puede variar ampliamente dependiendo de la variedad y mecanismos de procesamiento aplicados durante la extracción de aceite. Por otra parte, se han evaluado otros productos con actividades enzimáticas cuyos substratos objetivos son diferentes a los PNA, como son: galactosidasas y mananasas, para degradar los galacto-oligosacáridos y mananos, respectivamente. La adición de fuentes de enzimas con actividad mananasa a raciones de aves ha sido también reportado que produjo mejoras en el rendimiento. Sin embargo, puesto que el nivel de mananos en raciones completas con soya, es muy bajo, es poco probable que una reducción en la viscosidad de la digesta (como es encontrado con gomas guar), sea responsable por los efectos positivos. Otros efectos sobre el metabolismo o función inmune han sido especulados como los factores involucrados en la respuesta positiva. Por otra parte, la importancia de los galactósidos en alimentación animal y por consiguiente los beneficios de suplementar galactosidasas es controversial. Algunas investigaciones han encontrado que los galactósidos tiene propiedades antinutricionales, mientras que otras no han podido confirmar estos efectos negativos (Jackson et al., 2004; Classen, 2006; Zou et al., 2006). Enzimas para degradar aminoácidos de ingredientes proteicos vegetales y animales Los ingredientes utilizados en las dietas poseen una gran variabilidad en términos de origen y composición, por lo cual su digestibilidad es variable. La digestibilidad de la proteína por ejemplo, es alta en ingredientes como maíz y torta de soya, pero baja en algunas harinas de origen animal como la harina de vísceras y plumas. La digestibilidad de la proteína también es afectada por el tratamiento térmico utilizado en aquellos ingredientes que así lo requieren como los subproductos de origen animal (Wang y Parsons, 1998) y la torta de soya (Coca-Sinova et al, 2008). La digestibilidad de los aminoácidos también es variable dentro de un mismo ingrediente y por tanto sus coeficientes de digestibilidad son mayores para algunos aminoácidos que para otros. Una gran variedad de proteasas es sintetizada naturalmente por las aves y liberada en su tracto digestivo, siendo esta producción generalmente aceptada como suficiente para maximizar la utilización proteica de la dieta (Le Heuron et al, 1993). Entre tanto, variaciones encontradas para los coeficientes de digestibilidad en la literatura indican que cantidades importantes de sustrato proteico pasan por el tracto digestivo sin estar completamente digeridas. Por tanto, existen oportunidades para mejorar la digestibilidad de la proteína de la dieta de las aves a través de la suplementación del alimento con proteasas exógenas. La interpretación de resultados a partir de estudios publicados con proteasas es confundida por la existencia de más de una actividad enzimática en un único tratamiento, y por la diversidad de ingredientes y tipos de proteasas usados en las mismas. Así, resultados inconsistentes y variables son encontrados con frecuencia. Productos que poseen una única actividad de proteasa permiten una interpretación más acertada y fácil de los resultados a nivel experimental, aunque éstos son menos frecuentes en la literatura. Ghazi et al. (2002), observaron efectos positivos usando una proteasa tanto in vivo como in vitro, cuando las dietas fueron marginalmente deficientes en aminoácidos. Perspectivas en el uso de enzimas No obstante el uso de enzimas como aditivo para la alimentación de aves ha logrado avances significativos en estos 15 años, respaldado por una gran cantidad de investigación científica, Marquardt and Brufau (1997) y Choct (2006) han indicado que algunas áreas futuras que van a ser enfatizadas para el uso de enzimas en la alimentación animal son: − Mejoramiento de la calidad y eficacia de los actuales productos enzimáticos que están disponibles en el mercado en relación a costo, estabilidad térmica, resistencia a la digestión en el tracto digestivo (a proteasas y ácido digestivo) y una mejora de la actividad enzimática en la sección objetivo del tracto gastrointestinal. − Una disponibilidad de diferentes enzimas producidas por la industria de la biotecnología. − Fuentes alternativas de enzimas obtenidas por ingeniería genética que han sido seleccionadas y/o diseñadas para un substrato objetivo particular y una especie animal. Las enzimas que se incluyen serían aquellas producidas por microorganismos, semillas y las del propio animal por tecnología recombinante de ADN. − Un número ampliado de alimentos y subproductos (salvado de trigo y de arroz, ingredientes no convencionales como los granos secos residuos de la destilería, etc.) que respondan a los tratamientos con enzimas. − El desarrollo y estandarización de procedimientos para evaluar diferentes productos enzimáticos. − Mayor énfasis sobre otros beneficios de las enzimas tales como efectos para reducir la polución, la partición de nutrientes y la alteración de la respuesta endocrina y el estado de salud del animal, especialmente sobre la microflora intestinal y el sistema inmune. − Producción de enzimas que desactiven otros factores antinutricionales presentes en los ingredientes de origen vegetal, además de PNA y fitato. − Desarrollo de modelos para pronosticar la respuesta a las enzimas en alguna clase de animal y con cualquier alimento de tal manera que faciliten los estudios de costo:beneficio. − Un rango de uso ampliado de las enzimas en las dietas de aves y otros animales domésticos, incluyendo otras clases de aves, cerdos, peces y animales exóticos. 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