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Suplementación de las dietas porcinas con proteasas

El uso de proteasas ha tenido tanto resultados positivos como no concluyentes, inconsistentes o incluso negativos.

Hace casi 30 años que se utilizan enzimas exógenas de forma comercial en los piensos para cerdos. Aunque las proteasas representan una pequeña proporción del total en comparación con las carbohidrasas y las fitasas, su uso en dietas para cerdos tiene interés, especialmente por lo que se refiere al uso de aminoácidos (AA) de fuentes vegetales de proteínas y en la reducción del efecto perjudicial para el medio ambiente de la excreción de nitrógeno (N). Sin embargo, la suplementación de piensos para cerdos con proteasas ha tenido tanto resultados positivos como no concluyentes, inconsistentes o, en algunos casos, incluso resultó en una reducción del rendimiento.

Los primeros informes sobre efectos positivos de las proteasas datan de los años 1950s, en una serie de experimentos con lechones destetados a 6-10 días de vida a los que Lewis et al. (1955) alimentaron con unas dietas nutricionalmente adecuadas que se suplementaron con pancreatina, pepsina, pepsina más pancreatina, proteasa fúngica, papaína o una enzima proteolítica derivada de Aspergillus oryzae y se describieron aumentos en la ganancia relativa de 19, 24, 29, 0, 24 o 29% respectivamente. Otros estudios más recientes también han demostrado mejoras en el rendimiento debidas a la suplementación con proteasas. Por ejemplo, la suplementación con proteasas en lechones destetados mejora la tasa de crecimiento y la digestibilidad del N (Tactacan et al., 2016). Por otro lado, Wang et al. (2011) y Zuo et al. (2015) han descrito un aumento del crecimiento de lechones destetados; el último también encontró un aumento de la digestibilidad de proteína. La suplementación de las dietas de cerdos de acabado con una proteasa comercial producida por Bacillus licheniformis durante 9 semanas mejoró la conversión alimenticia y la digestibilidad de la proteína (Lei et al., 2017) lo que está en línea con trabajos previos (Cowieson and Roos, 2016; Upadhaya et al., 2016). La inclusión de una proteasa exógena puede aumentar la velocidad o extensión de la hidrólisis de la proteína de la dieta, aumentando los péptidos y AA disponibles para ser utilizados en el intestino delgado (Guggenbuhl et al., 2012; Yu et al., 2016). Sin embargo, en algunos estudios no se han encontrado efectos beneficiosos de la adición de proteasa sobre el crecimiento (O’Doherty y Forde, 1999; Thacker 2005; Zamora et al., 2011; Guggenbuhl et al., 2012; Mc Alpine et al., 2012; Chen et al., 2017) pese a observarse mejoras en la digestibilidad de la proteína y AA (Guggenbuhl et al., 2012; Chen et al., 2017) (tabla 1). La falta de correlación entre la digestibilidad y efectos en el rendimiento no es infrecuente y no debe sorprendernos si al mismo tiempo se reduce el consumo (Walk et al., 2018).

Tabla 1. Influencia de la suplementación con proteasas en dietas a base de maíz o sorgo sobre el crecimiento y la digestibilidad ileal aparente (DIA, %) en cerdos entre los 18 y los 44 kg (modificado de Chen et al., 2017)

Dieta Proteasa GMD, g Ingesta diaria, g

Eficiencia alimenticia

DIA PB DIA EB
Maíz - 760 1375 0,555 81,7 84,5
+ 752 1372 0,551 85,7 87,2
Sorgo - 770 1443 0,535 81,8 85,5
+ 803 1502 0,539 86,2 86,8
Dieta 0,02 0,001 0,03 0,87 0,78
Proteasa 0,33 0,31 0,99 0.01 0,06
Interacción 0,10 0,25 0,57 0,90 0,53

También se han descrito resultados no concluyentes o negativos respecto a la suplementación con proteasas que deben ser tenidos en cuenta. Por ejemplo, O’Shea et al. (2014) evaluaron el uso de las proteasas en cerdos de acabado alimentados con dietas a base de trigo y cebada con un 21% de harina de colza y un 30% de granos secos de destilería con solubles (trigo). La suplementación con proteasas aumentó significativamente la digestibilidad ileal aparente del N pero redujo significativamente la digestibilidad aparente en todo el tracto intestinal del N, la ingesta total de pienso y el peso corporal final (BW). No hubo efecto de la proteasa sobre el N urinario o fecal. Los autores plantearon la hipótesis de que la mejora de la digestibilidad del N podría ser indicativa de un aumento de la captación de AA en el intestino delgado y que un excedente de AA libre podría comportar la reducción del consumo debido a un mecanismo de retroalimentación aminostático. Sin embargo, aunque un exceso de N o de AA libres en la dieta se suele excretar por la orina o las heces (Monteiro et al., 2010) no se produjo en este caso. Por lo tanto, lo más probable es que la mejora de la digestibilidad ileal de N de este experimento sea consecuencia de una reducción en el consumo y por lo tanto una posible reducción de la velocidad de tránsito, en lugar de la absorción o redistribución del excedente de AA o N por el cuerpo. Esto comportó la reducción de la ingesta diaria de AA digestibles ileales, pese a la mejora en la digestibilidad de AA, lo que terminó implicando un peso corporal final significativamente más bajo. Es por esa razón que los datos de digestibilidad en ausencia de datos de ingesta, tienen un valor limitado.

Los resultados divergentes pueden deberse a diferencias en el periodo y duración de la suplementación, en la composición de las dietas experimentales, en diferencias en la naturaleza de las proteasas evaluadas, en el grado de suplementación o en la suplementación concurrente con otras enzimas. La combinación con otras enzimas, como la fitasa a dosis elevadas y las carbohidrasas puede mejorar la calidad del pienso al absorber parte del efecto potencial de las proteasas exógenas (dos Santos et al., 2017), lo que lleva a dicha inconsistencia (Lee et al., 2018). La suplementación con proteasas debería mejorar, en teoría, el valor nutricional de las fuentes de proteína en dietas para cerdos cuando el animal no produce suficiente proteasa propia, pero la teoría entra en conflicto con los resultados descritos en la literatura científica. Hay mucha variedad de respuestas entre experimentos y fuentes de proteasa (figuras 1 y 2; Lee et al., 2018). Se requieren más trabajos para identificar las condiciones bajo las que ciertas proteasas específicas generarán beneficios consistentes para la producción porcina respecto al uso y excreción de AA y N y especialmente en la tasa de crecimiento y/o la eficiencia.

Figura 1. Cambios en la ganancia de peso al suplementar el pienso con proteasas concretas en comparación con animales control. Las marcas representan datos individuales para las medias por tratamiento.

Figura 1. Cambios en la ganancia de peso al suplementar el pienso con proteasas concretas en comparación con animales control. Las marcas representan datos individuales para las medias por tratamiento.

Figura 2. Cambios en la conversión al suplementar el pienso con proteasas concretas en comparación con animales control. Las marcas representan datos individuales para las medias por tratamiento.

Figura 2. Cambios en la conversión al suplementar el pienso con proteasas concretas en comparación con animales control. Las marcas representan datos individuales para las medias por tratamiento.

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Comentarios del artículo

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19-mar-2019MMOTTAMMOTTASugiero ser específico en cuanto al término proteasa, ya que puede ser tipo queratinasa o tipo tripsina-quimiotripsina. El área de accion sobre las proteínas es diferente. Hablar solo de proteasa deja un enorme hoyo para poder tener criterio a juzgar estos resultados. Yo tengo experiencia con queratinsa y tengo resultados muy consistentes
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