Novas estratégias de aplicação de enzimas
 
15 dez 2021

Nova estratégia de aplicação de enzimas diminuí o custo da alimentação e excreção de fósforo, além de reduzir a emissão de carbono

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AUTOR(ES)

Gustavo Cordero

Gemma González-Ortiz

Nos últimos anos, estamos vendo um interesse crescente dos consumidores na forma como os alimentos são produzidos, o que está influenciando o comportamento da indústria agroalimentar e a fabricação de rações.

Embora originalmente a pressão fosse basicamente um pedido para melhorar o bem-estar animal, mais recentemente, o impacto ambiental da produção de rações tornou-se um dos principais pontos de foco.

A produção animal como um todo e os nutricionistas devem examinar especificamente como melhorar a produção de proteína animal não apenas de uma perspectiva de aumento de rendimentos e custos de produção, mas também considerando esses novos aspectos aos quais eles não estão acostumados.

Hoje, a contaminação ambiental da produção de suínos e aves é uma questão que preocupa muito a sociedade.

aplicação de enzimasO dejeto proveniente da fazenda é motivo de preocupação devido à alta concentração de nitrogênio e fósforo, poluindo as águas subterrâneas e escapando para as águas superficiais, resultando na produção descontrolada de algas fitoplanctônicas (eutrofização) a partir de algas e danificando o ecossistema local.

Já que o impacto no meio ambiente está bem estabelecido, regulamentos e diretivas foram introduzidos na Europa, com a finalidade de ter compromisso e respeito ao meio ambiente, favorecendo a sustentabilidade.

Uma das metodologias mais comuns para calcular o impacto ambiental é determinar todas as emissões equivalentes de CO2 (CO2e).

Um método para fazer isso é usar um modelo credenciado com base nos padrões do IPCC (Grupo de Trabalho Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas).

As emissões são corrigidas para todos os seus fatores poluentes, expressando-os em um único valor.

aplicação de enzimas

aplicação de enzimasCom base em um método padrão do IPCC, em suínos, a formulação da ração é responsável por cerca de 70% dessas emissões, reforçando a importância do nutricionista na redução das emissões da ração e consequentemente da suinocultura.

aplicação de enzimasA pressão a que está submetida a indústria agroalimentar, em geral, é muito grande para demonstrar o seu compromisso com o meio ambiente, uma vez que 26% dos consumidores afirmaram estar muito sensíveis ao respeito da sustentabilidade na hora de comprar produtos cárneos.(Feed Strategy 2019).

Mas o fato é que produções animais com rendimentos produtivos e custos semelhantes podem apresentar grandes diferenças no valor de CO2e/kg de carne, portanto, esse impacto ambiental deve ser visto além dos benefícios produtivos ou econômicos. Melhorar o uso de nutrientes na dieta será a chave para reduzir esse valor.

Ao usar o modelo para comparar diferentes programas de alimentação, qualquer efeito sobre o CO2e é calculado a partir da combinação de mudanças na composição da ração e desempenho produtivo animal.

Por exemplo, uma dieta com baixo teor de proteína e, portanto, com menos inclusão de farinha de soja, muito provavelmente terá menos quantidade de  CO2 e por tonelada de ração, mas se os índices  de produção não forem tão bons, o CO2e por kg de carne produzida pode não ser menor.

Porém, se o desempenho do animal produtivo não for penalizado, o CO2e por kg de carne produzida será menor. Ao mesmo tempo, também é provável que o custo da dieta tenha sido reduzido, dando uma situação de “win to win”.

Um exemplo específico para mostrar melhorias no impacto ambiental é através do uso de enzimas na formulação de rações. As enzimas têm sido há muito tempo reconhecidas como formas de reduzir o impacto ambiental, melhorar o desempenho animal e reduzir o custo da alimentação.

aplicação de enzimasEm geral, o uso de enzimas exógenas na nutrição animal tem se baseado fundamentalmente na destruição de compostos antinutricionais, aumentando a digestibilidade dos nutrientes e melhorando os rendimentos produtivos.

Tradicionalmente, isso tem sido usado como uma ferramenta para aumentar a disponibilidade de nutrientes que de outra forma não seriam utilizáveis ​​pelo animal e, portanto, excretados no meio ambiente, gerando a necessidade de maior inclusão desses nutrientes e, portanto, aumento do preço dos alimentos.

aplicação de enzimasNos últimos tempos, nosso entendimento em cada uma dessas áreas progrediu, abrindo novas oportunidades para explorar todo o potencial da aplicação de enzimas na alimentação animal.

aplicação de enzimasUma extensa pesquisa foi realizada para determinar o efeito da aplicação enzimática destinada a degradar fitato e polissacarídeos não amiláceos (PNA) na dieta, reduzindo assim os efeitos antinutricionais de ambos os substratos. O efeito negativo do fitato pode ser reduzido significativamente com o uso de fitases, que serão responsáveis por quebrar as moléculas de fitato liberando fósforo e outros nutrientes, como alguns minerais e aminoácidos.
Por outro lado, o uso de carboidrases, além de diminuir a viscosidade do trato intestinal e diminuir o efeito de encapsulação, também altera a estrutura e as características da fibra no trato gastrointestinal, modulando a capacidade de fermentação da microbiota nas seções posteriores do intestino, melhorando o rendimento produtivo  e reduzindo a incidência de condições subclínicas. A prática comum de incluir enzimas compensa na hora de alcançar uma redução no custo de fabricação de alimentos compostos para animais.

Existem duas estratégias predominantes para incorporar doses mais elevadas de fitase na dieta.

A primeira estratégia contempla a adição de fitase adicional “em níveis superiores” ao normal, e apenas uma matriz mineral (Ca e P) seria aplicada na formulação da dieta. Essa estratégia é conhecida na literatura comercial e científica como “superdosagem” e visa a uma melhoria nos rendimentos produtivos acima da produção atual.

A segunda estratégia envolve a incorporação de níveis mais elevados de fitase em combinação com uma carboidrase, a fim de atingir a redução de custos com mais eficiência. Valores de matriz mais altos são aplicados à fitase, garantindo níveis ideais de fitatos na alimentação, incluindo minerais, aminoácidos e energia, proporcionando assim uma maior economia de custos, mantendo o desempenho produtivo, ou seja, a programa de máxima matriz (PMM).

Um recente estudo sobre suínos para engorda nos EUA. (Figura 1) demonstra os benefícios sobre uma dieta de controle, contendo níveis padrões  de fitase em comparação com a “superdose” de fitase adicionada “a mais” da dieta de controle para dar 2.000 FTU/kg ou PMM oferecendo o mesmo desempenho, mas a um custo mais barato, aplicando valores de matriz mais alta.

Os resultados mostram que o uso do conceito de Superdosing com fitase melhora significativamente o desempenho produtivo dos animais, enquanto o uso de PMM oferece o mesmo desempenho, mas com menor custo de alimentação (5 euros/t).

O uso de altas doses de fitase não só agrega valor em termos de desempenho ou economia de custos, também pode ser usado para reduzir a excreção de fósforo e, portanto, a poluição ambiental, o que é uma preocupação crescente globalmente.

aplicação de enzimasPor exemplo, ao redor do mundo, a população de suínos consome sete milhões de toneladas de fosfato inorgânico (bicálcico) anualmente e 64% do fósforo total consumido na dieta é excretado nas fezes e na urina.  Analisando os dados em mais detalhes, o uso de fitase para substituir 1,0-2,0 g/kg de P (fósforo) inorgânico fornecido na dieta implica que poderia reduzir a suplementação de fosfato inorgânico em 38-76%.

Estudos internos do AB Vista demonstraram que o fósforo fecal pode ser reduzido em 25% na fase de crescimento e 17% na fase de acabamento, suplementando a dieta com níveis tradicionais de fitase (500 FTU/kg). No entanto, usando um nível de superdosagem de fitase (2.000 FTU/kg), reduz a excreção de fósforo em 30% durante o período de crescimento e em 25% durante o período de acabamento  (Figura 2).

O crescente interesse em entender melhor como os diferentes processos da cadeia produtiva agroalimentar influenciam a pegada de carbono tem permitido o desenvolvimento de metodologias que avaliem esses processos. Como resultado do desenvolvimento dessas metodologias, hoje podemos quantificar a contribuição das fitases não apenas na redução da excreção de P, mas também em N e CO2e.

No mesmo estudo descrito acima, a pegada de carbono de cada tratamento experimental foi determinada e observa-se que as emissões de CO2 são reduzidas pela aplicação da estratégia de superdosagem (numericamente) ou da estratégia de matriz nutricional máxima (P <0,05) na dieta controle (Figura 3). Com base no ganho adicional alcançado neste teste, o uso do conceito de Superdosing reduz 1,61 kg CO2/suíno e PMM reduz 6,19 kg CO2 /suíno.

aplicação de enzimasO uso de enzimas favorece maior sustentabilidade ambiental na medida em que as emissões de CO2e, nitrogênio e fósforo são reduzidas, devido a maior eficiência no uso de matérias-primas.

Neste contexto e no respeito ao compromisso com o meio ambiente, AB Vista oferece estratégias flexíveis, como a matriz nutricional máxima, que ajudem a obter melhores resultados econômicos graças ao avanço do conhecimento do modo de ação das fitases, do nível de substrato nas matérias-primas e a resposta que se pode esperar, proporcionando maior rentabilidade na produção animal.




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