Optimización del efecto dosis-dependiente de la fitasa durante la formulación

Las fitasas exógenas se agregan comúnmente a las dietas de los animales para descomponer el ácido fítico de los ingredientes derivados de plantas. Con la hidrólisis del ácido fítico, la disponibilidad de P aumenta, lo que resulta en una reducción de la suplementación de P inorgánico y una reducción de la excreción de P al medio ambiente. Las propiedades antinutricionales de los ácidos fíticos también se pierden durante la hidrólisis, mejorando Ca y mineral retención y aumentando la energía y la digestibilidad de los aminoácidos (Cowieson et al., 2011). Los estudios en pollos de engorde y cerdos mostraron que el uso de fitasa en dietas bajas en P disponible mejoró el aumento de peso, la eficiencia de la conversión alimenticia, la mineralización ósea y la utilización de nutrientes (Harper et al., 1997; Leske y Coon, 1999; Shirley and Edwards, 2003; Dilger et al., 2004; Cowieson et al., 2006; Olukosi et al., 2007; Olukosi y Adeola, 2008; Gurbuz et al., 2009, Selle et al., 2012, Zeng et al., 2014). La magnitud de la respuesta a la fitasa varía según diferentes factores, incluida la bioquímica de la fitasa y la fuente microbiana, la dosis de fitasa, la concentración de fitasa en la dieta, la fuente y las características de las proteínas, el equilibrio catiónico/aniónico, la categoría animal y la fisiología intestinal (Jongbloed et al., 2004; Cowieson et al., 2011; Bye et al., 2013; Dersjant-li et al., 2018).

Respuesta de la dosis a la fitasa

Se ha demostrado que el aumento de la dosis de fitasa aumenta la digestibilidad de algunos nutrientes de forma lineal, cuadrática y cúbica. Por ejemplo, la digestibilidad total aparente del tracto (DATT) de Na, K, Mg y la digestibilidad ileal aparente (AID) de Lys, Thr y Asp en cerdos destetados aumentaron linealmente al aumentar la dosis de fitasa hasta 20.000 FTU/kg (Zeng et al. 2014). Metanálisis realizado por Zouaoui et al. (2018) utilizando datos de 34 artículos publicados entre 1994 y 2015 también mostró que la digestibilidad de Arg, His, Ile, Leu, Met, Thr, Phe y Val en cerdos aumentaba linealmente con la adición de fitasa. En pollos de engorde, Shirley and Edwards (2003) también observaron un aumento lineal en la retención de N y AMEn con el aumento de la dosis de fitasa hasta 12.000 U / kg.

Mientras tanto, se observaron respuestas no lineales en otros nutrientes. Por ejemplo, en los estudios realizados por Bento et al. (2012) y Dersjant-Li et al. (2017) en lechones destetados, la digestibilidad de P y Ca mostró un aumento cuadrático con dosis crecientes de fitasa hasta 2,000 FTU / kg. Un aumento cuadrático en el ATTD de Ca, P y Cu y AID de Tyr en lechones también fue observado por Zeng et al. (2014). Además, en un metaanálisis realizado por Zouaoui et al. (2018), la adición de fitasa microbiana resultó en un aumento cuadrático en la digestibilidad de Lys y Tyr en cerdos. Kies y col. (2016) por otro lado, observaron un aumento cúbico en la ATTD de Ca y P y un aumento cuadrático en la ATTD de Mg, Na, K y Cu al aumentar la dosis de fitasa hasta 15.000 FTU / kg.

En pollos de engorde, algunos nutrientes mostraron una respuesta curvilínea similar. Por ejemplo, el aumento de la dosis de fitasa hasta 12.000 U/kg resultó en un aumento cuadrático en la retención de Ca y P (Shirley y Edwards, 2003). Asimismo, el estudio realizado por Beeson et al. (2017) mostraron un aumento cuadrático en la retención de nutrientes en términos de retención total de N y P en el tracto con el aumento de la dosis de fitasa.

Ajuste no lineal durante la formulación

Teniendo en cuenta que la fitasa tiene un efecto no lineal sobre algunos nutrientes, el uso de un único valor de matriz para todas las dosis es inexacto. Para tener en cuenta la respuesta curvilínea de algunos nutrientes a la fitasa y teniendo en cuenta que la mayoría de los softwares de formulación de alimentos se ejecutan en base a un sistema de programación lineal, los nutricionistas o formuladores deben ejecutar varias simulaciones para llegar a una fórmula de menor costo que optimice el uso de fitasa considerando su efecto a diferentes niveles de inclusión. Esto se traduce en más tiempo dedicado a la formulación de piensos y una lista más larga de materias primas, que puede prolongarse aún más si los nutricionistas / formuladores están optimizando fórmulas para dos o más especies. Una solución a esto es utilizar una aproximación lineal por partes durante la formulación. La aproximación lineal por partes utiliza los valores de respuesta a diferentes dosis para ajustarse al efecto curvilíneo de la fitasa. Debido a que todos los valores se guardan en un perfil, el efecto no lineal de la fitasa se puede tener en cuenta en una ejecución de optimización de fórmula. Además, si el nutricionista / formulador desea capturar el valor de la fitasa en una sola unidad, el valor óptimo entre los niveles de inclusión recomendados se puede generar rápidamente utilizando una aproximación lineal por partes.

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