nutriFORUM 2019 - Enzimas degradadoras de fibras - Efectos más allá de la digestibilidad

WORKSHOP AVICULTURA

11 ABRIL jueves

16h

Sala Maria Rúbies Garrofé

Enzimas degradadoras de fibras: efectos más allá de la digestibilidad de los nutrientes Pregunta al ponente a través de:

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NATÁLIA SOARES Global Product Manager – Enzymes Su carrera comenzó como directora de I+D y Calidad en el laboratorio de una compañía portuguesa líder en la fabricación de premezclas. Más adelante, ejerció como consultora para la industria de piensos portugués, Directora Nacional para Kemin Europa, Product Manager de la plataforma de nutrición en Kemin Europa, y en septiembre de 2013 se unió a Huvepharma como Global Product Manager de Enzimas, estando a cargo del desarrollo, marketing y soporte técnico de su portfolio de enzimas por todo el mundo.

En los últimos años en Huvepharma, asumió el papel del desarrollo de Complejos para la Degradación de fibra para especies acuícolas y para la producción de biogás en las granjas.

PUNTOS A TENER EN CUENTA Diferentes estudios han demostrado que las aves con un buen rendimiento tienen un microbiota distinta a la de las aves con peor rendimiento.

Entender cómo estos cambios en las poblaciones microbianas afectan al rendimiento, la respuesta hormonal, el desarrollo intestinal, etc. abre las puertas a soluciones nutricionales personalizadas y la modulación de la microbiota intestinal

Las investigaciones respaldan la idea de que las enzimas degradadoras NSP tienen un efecto positivo sobre la salud intestinal al promover, mediante distintos mecanismos, el crecimiento y mantenimiento de una microbiota equilibrada y beneficiosa.

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INTRODUCCIÓN Hoy en día, la producción animal se basa en estrategias nutricionales para lograr una producción de alta calidad, bajo coste y productos derivados de los animales seguros. Estas estrategias nutricionales deben tener en cuenta la relación entre la salud, la nutrición, el bienestar y el entorno.

Debido a la amplia gama de materias primas diferentes empleadas en la formulación de piensos, los animales son frecuentemente sometidos a estrés nutricional. Los aditivos alimentarios, como las enzimas, tienen un papel esencial en la salud y en la nutrición para lograr un rendimiento óptimo de los animales y una producción rentable.

Está ampliamente reconocido que factores como la edad el animal, la composición de la dieta, la fibra dietética, el tamaño de partícula, etc. tienen un impacto directo sobre el rendimiento de los animales. Todos estos factores también tienen un impacto sobre las poblaciones microbianas del tracto gastrointestinal (TGI).

La complejidad del intestinal como órgano y su microbiota, así como todas las interacciones y sinergias apenas se conocen hasta ahora, por lo que extraer conclusiones de las investigaciones también es complejo.

Entre los factores relacionados con el alimento que afectan o modulan la microflora del TGI, el uso de enzimas, especialmente enzimas degradadoras de fibra (enzimas degradadoras NSP), ha recibido especial atención.

Diferentes estudios han demostrado que las aves con un buen rendimiento tienen un microbiota distinta a la de las aves con peor rendimiento. Además, los estudios demuestran que las enzimas degradadoras NSP alteran las poblaciones microbianas en el TGI y que estos cambios asociados a las enzimas dependen del sustrato (composición del pienso).

Entender cómo estos cambios en las poblaciones microbianas afectan al rendimiento, la respuesta hormonal, el desarrollo intestinal, etc. abre las puertas a soluciones nutricionales personalizadas y la modulación de la microbiota intestinal para lograr un rendimiento animal óptimo.

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El mecanismo de acción de las enzimas degradadoras NSP va más allá de la digestibilidad de los nutrientes Los estudios in vitro sugieren que la fibra insoluble, particularmente los arabinoxilanos insolubles, pueden estimular la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y promocionar el crecimiento bacteriano.

Las investigaciones han demostrado que las enzimas degradadoras NSP podrían incrementar la cantidad de AGCC producidos en el intestino de los broilers alimentados con dietas a base de cebada o avena.

No obstante, se debe tener en cuenta que las distintas enzimas (especialmente las distintas xilanasas) hidrolizan los arabinoxilanos (AX) a diferentes niveles, dando como resultado diferentes productos de la degradación y que la producción de de AGCC depende del sustrato y de la enzima, por lo que los resultados son variables.

Algunas enzimas degradadoras NSP son capaces de hidrolizar a los AX (tanto la fracción soluble como la insoluble), formando oligosacáridos AX (AXOS) y xilooligosacáridos (XOS), unas moléculas con propiedades prebióticas reconocidas.

Diversos estudios en mamíferos demuestran el consumo de AXOS tiene efectos beneficiosos para la salud, como el incremento de los niveles de AGCC y una mayor concentración de bifidobacterias.

Evidencias de los ensayos con animales Se diseñaron dos ensayos con broilers para evaluar cómo distintas enzimas degradadoras NSP afectan a determinadas poblaciones microbianas y su impacto sobre el rendimiento de los animales.

Dos productos independientes de xilanasa (SX), dos combinaciones distintas de xilanasa y glucanasa (XG) y dos complejos enzimáticos distintos (EC) fueron comparados bajo las mismas condiciones en dos ensayos consecutivos.

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Los ensayos tenían configuración equivalente: 8 tratamientos x 10 replicados x 10 broilers hembra Ross 308 Programa de alimentación en 3 fases con dietas a base de trigo, maíz y soja. Todos los tratamientos incluyeron fitasa Duración del ensayo: 1 to 42 días

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Tratamientos: Control Positivo (CP), Control Negativo (CN = CP reducido en 100 kcal EM), T3 a T8 – NC + producto de prueba (únicamente xilanasa SX1, únicamente xilanasa SX2, mezcla XG1, mezcla XG2, complejo enzimático EC1 y complejo enzimático EC2) Mediciones: buche, pH de la digesta del íleon y ciego, poblaciones microbianas seleccionadas del íleon y ciegos, indicadores estándar de rendimiento RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados de ambos ensayos mostraron cambios significativos de los valores de pH de la digesta asociados a los productos enzimáticos y las poblaciones microbianas del íleon y ciego también se vieron afectados significativamente.

Todos los tratamientos con enzimas, en comparación con el CP y CN, redujeron el pH en el buche y ciego e incrementaron el recuento total de bacterias en íleon y ciego.

El recuento de las poblaciones productoras de ácido láctico, Enterobacteriaceae y Clostridium leptum se vieron significativamente afectadas por los tratamientos pero el efecto fue diferente según el producto enzimático.

No se estableció ninguna correlación entre el tipo de enzima y su respuesta; los tratamientos SX1 y SX2 tuvieron respuestas opuestas y significativamente diferentes. SX1 mostró una reducción significativa (P˂ 0,0001) de Enterobacteriaceae, Clostridium leptum y bacterias productoras de ácido láctico, mientras que SX2 mostró un incremento significativo (P˂ 0,0001) de las mismas poblaciones.

Los resultados confirman la influencia de las enzimas degradadoras NSP sobre las poblaciones microbianas, pero también confirman que distintas enzimas tienen diferentes efectos.

Teniendo en cuenta la complejidad de la microbiota de los animales y las dificultades para interpretar sus cambios e interacciones con la función intestinal, únicamente uno de los productos testados, EC2, mostró una respuesta consistente en ambos ensayos con resultados equivalentes en los parámetros evaluados. Los demás productos evaluados tuvieron resultados opuestos o contradictorios en los ensayos.

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Esto sugiere que algunos productos enzimáticos podrían tener una mayor afinidad o selectividad por un sustrato específico que, en caso de no estar presente, reduce el efecto enzimático, mientras que otros podrían tener un espectro de acción más amplio.

El presente estudio pone de manifiesto que el efecto positivo de las enzimas degradadoras NSP sobre la salud intestinal, al favorecer el crecimiento y mantenimiento de una microbiota equilibrada y beneficiosa, depende del producto enzimático sin que exista un efecto “válido para todos”.

CONCLUSIONES La microbiota intestinal de las ave sistema complejo que se ve influenciado por varios factores, interacciones, posibles efectos sinérgicos y respuestas bioquímicas que aun debemos dilucidar.

Las enzimas degradadoras NSP influye en la composición de la microflora, existiendo investigaciones que sugieren que diferentes enzimas tienen distintos efectos sobre la microbiota.

Los AXOS y XOS generados mediante la hidrólisis de los componentes fibrosos son utilizados por la microbiota intestinal para producir AGCC que pueden ser empleadas como fuente de energía por parte del animal. Estos procesos de fermentación son dependientes, obteniéndose como resultado distintos perfiles de AGCC. Las investigaciones respaldan la idea de que las enzimas degradadoras NSP tienen un efecto positivo sobre la salud intestinal al promover, mediante distintos mecanismos, el crecimiento y mantenimiento de una microbiota equilibrada y beneficiosa.

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