Alimentos alternativos en combinación con suplementación
enzimática para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la
producción porcina y avícola
Jorge Y. Pérez-Palencia1
Zootec, MSc, PhD;
Andrés F. Bolívar-Sierra2
MVZ, PhD(c);
EDITORIAL
Para el año 2050, la población mundial alcanzará los 9100 millones de personas, 15
por ciento más que en 2021 (FAO, 2009). Para alimentar a esta población, la produc-
ción anual de cereales y carne deberá aumentar 7 y 40%, respectivamente, por en-
cima de los niveles de producción actuales. Por lo tanto, la producción de alimentos
para humanos y animales debe optimizar las prácticas sostenibles para garantizar
que se satisfagan las demandas de cereales y carne, y al mismo preservar los recur-
sos naturales y ambientales. A medida que aumenta la demanda de alimentos para
los seres humanos, los animales de producción que consumen cereales, incluidos
el maíz, el trigo y la soya, son reconocidos como competidores potenciales para el
suministro y la seguridad alimentaria de los seres humanos (Muscat et al., 2020). En
este contexto, las estrategias de alimentación que incorporan alimentos alternati-
vos en las dietas de los animales de producción, como los coproductos de cultivos
agroindustriales, reducirán la competencia por los ingredientes de la alimentación
humana y contribuirán a la producción de carne animal sostenible. Además, la in-
corporación de ingredientes alternativos en las dietas del ganado puede reducir
los costos de alimentación y aumentar la rentabilidad, particularmente en las in-
dustrias porcina y avícola, donde los costos de alimentación representan entre 60
y 70% del costo total de producción (Woyengo et al., 2014).
Los subproductos agroindustriales del procesamiento de cereales y otras indus-
trias agrícolas, así como las materias primas locales, representan una oportunidad
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distribuido bajo los términos de la Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0 (CC-BY 4.0), que
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y la fuente originales.
Consulte http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
OPEN ACCESS
1 Investigador Asociado: nutrición de monogástricos. Departamento de
Zootecnia, South Dakota State University, Brookings, SD, 57007, USA.
Email: [email protected]
2 Estudiante de Doctorado en Ciencias Agrarias, Universidad de los Llanos.
Email: [email protected]
2 Vol 27 No. 1 - e-787 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
para mejorar la eficiencia de los sistemas de producción animal y cumplir los ob-
jetivos actuales de sostenibilidad (Zijlstra y Beltranena, 2013). Estos ingredientes
suelen contener niveles importantes de proteína, minerales, fibra y otros nutrien-
tes. Sin embargo, su valor nutricional a menudo no es equivalente al de otros ingre-
dientes utilizados habitualmente en las dietas de cerdos y aves (maíz y harina de
soja), lo que puede limitar la sustitución directa en las dietas (Navarro et al., 2018).
Además, el alto contenido de fibra en forma de carbohidratos estructurales (poli-
sacáridos no amiláceos, PNA) y factores anti nutricionales (FAN), afectan la diges-
tibilidad de los nutrientes y en consecuencia comprometen el desempeño animal
(Urriola et al., 2013; Molist et al., 2014). En este sentido, es necesario aumentar el
valor nutricional de los coproductos agroindustriales y los cereales alternativos,
mejorando la digestibilidad y la palatabilidad de estos y mitigando los FAN, de esta
forma se podrá utilizar todo su potencial como ingredientes para las raciones de
animales de producción. En respuesta a esta necesidad, se pueden incluir enzimas
exógenas en las dietas de cerdos y aves para mejorar el valor nutricional de estos
alimentos alternativos.
Las enzimas exógenas han sido uno de los avances biotecnológicos más destaca-
dos en la nutrición de animales monogástricos durante las últimas décadas (Bra-
meld y Parr, 2016). Esta estrategia nutricional se usa comúnmente en dietas para
monogástricos y se ha relacionado con una mejor utilización de nutrientes, un
menor costo de alimentación y una disminución del contenido de nitrógeno y fós-
foro (P) inorgánico del estiércol (Kim et al., 2020). Las enzimas más utilizadas son
la fitasa, las carbohidrasas (β-glucanasa, xilanasa, celulosa, α-amilasa, pectinasa,
α-galactosidasa, β-mananasa) y proteasa; estas enzimas se usan individualmente
o en forma de complejos multienzimáticos, también llamados mezclas de enzimas
(Emiola et al., 2009; Willamil et al., 2012; Woyengo et al., 2018). La inclusión de fitasa
en las dietas reduce el efecto antinutricional del fitato y mejora, principalmente, la
digestibilidad del P y el calcio (Ca) y, secundariamente, la digestibilidad de los ami-
noácidos (AA) y la energía (Jang et al., 2017; She et al., 2017). Por lo tanto, la suple-
mentación con fitasa permite realizar ajustes en torno a la inclusión de fuentes de
macrominerales inorgánicos en la formulación de las dietas. La eficacia de la fitasa
exógena para mejorar la digestibilidad del P y Ca y reducir la concentración de P
en las heces se ha demostrado claramente en dietas para cerdos cuando se incluy-
en entre 500 y 2500 FTU/kg de dieta (Adhikari et al., 2016ab; Jang et al., 2017; She
et al., 2017). Se ha observado que altos niveles de inclusión de fitasa (super dosis)
mejoran la digestibilidad de los nutrientes y el rendimiento del crecimiento de los
cerdos y se ha observado que son más efectivos durante la fase de destete que en
la fase de crecimiento y finalización (Holloway et al., 2018). En las dietas para aves,
la suplementación de las dietas para pollos de engorde con fitasa exógena a 1039
FTU/kg en la dieta aumentó la retención de P en 8.60 unidades porcentuales (Bou-
gouin et al., 2014). Sin embargo, según los autores, el contenido de Ca de la dieta,
la edad de las aves y la dosis de fitasa son factores que deben tenerse en cuenta al
suplementar fitasa en las dietas para aves.
Las carbohidrasas se han utilizado para degradar los PNA de la pared celular en
dietas para animales monogástricos, ya que estos componentes aumentan la vis-
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
para mejorar la eficiencia de los sistemas de producción animal y cumplir los ob-
jetivos actuales de sostenibilidad (Zijlstra y Beltranena, 2013). Estos ingredientes
suelen contener niveles importantes de proteína, minerales, fibra y otros nutrien-
tes. Sin embargo, su valor nutricional a menudo no es equivalente al de otros ingre-
dientes utilizados habitualmente en las dietas de cerdos y aves (maíz y harina de
soja), lo que puede limitar la sustitución directa en las dietas (Navarro et al., 2018).
Además, el alto contenido de fibra en forma de carbohidratos estructurales (poli-
sacáridos no amiláceos, PNA) y factores anti nutricionales (FAN), afectan la diges-
tibilidad de los nutrientes y en consecuencia comprometen el desempeño animal
(Urriola et al., 2013; Molist et al., 2014). En este sentido, es necesario aumentar el
valor nutricional de los coproductos agroindustriales y los cereales alternativos,
mejorando la digestibilidad y la palatabilidad de estos y mitigando los FAN, de esta
forma se podrá utilizar todo su potencial como ingredientes para las raciones de
animales de producción. En respuesta a esta necesidad, se pueden incluir enzimas
exógenas en las dietas de cerdos y aves para mejorar el valor nutricional de estos
alimentos alternativos.
Las enzimas exógenas han sido uno de los avances biotecnológicos más destaca-
dos en la nutrición de animales monogástricos durante las últimas décadas (Bra-
meld y Parr, 2016). Esta estrategia nutricional se usa comúnmente en dietas para
monogástricos y se ha relacionado con una mejor utilización de nutrientes, un
menor costo de alimentación y una disminución del contenido de nitrógeno y fós-
foro (P) inorgánico del estiércol (Kim et al., 2020). Las enzimas más utilizadas son
la fitasa, las carbohidrasas (β-glucanasa, xilanasa, celulosa, α-amilasa, pectinasa,
α-galactosidasa, β-mananasa) y proteasa; estas enzimas se usan individualmente
o en forma de complejos multienzimáticos, también llamados mezclas de enzimas
(Emiola et al., 2009; Willamil et al., 2012; Woyengo et al., 2018). La inclusión de fitasa
en las dietas reduce el efecto antinutricional del fitato y mejora, principalmente, la
digestibilidad del P y el calcio (Ca) y, secundariamente, la digestibilidad de los ami-
noácidos (AA) y la energía (Jang et al., 2017; She et al., 2017). Por lo tanto, la suple-
mentación con fitasa permite realizar ajustes en torno a la inclusión de fuentes de
macrominerales inorgánicos en la formulación de las dietas. La eficacia de la fitasa
exógena para mejorar la digestibilidad del P y Ca y reducir la concentración de P
en las heces se ha demostrado claramente en dietas para cerdos cuando se incluy-
en entre 500 y 2500 FTU/kg de dieta (Adhikari et al., 2016ab; Jang et al., 2017; She
et al., 2017). Se ha observado que altos niveles de inclusión de fitasa (super dosis)
mejoran la digestibilidad de los nutrientes y el rendimiento del crecimiento de los
cerdos y se ha observado que son más efectivos durante la fase de destete que en
la fase de crecimiento y finalización (Holloway et al., 2018). En las dietas para aves,
la suplementación de las dietas para pollos de engorde con fitasa exógena a 1039
FTU/kg en la dieta aumentó la retención de P en 8.60 unidades porcentuales (Bou-
gouin et al., 2014). Sin embargo, según los autores, el contenido de Ca de la dieta,
la edad de las aves y la dosis de fitasa son factores que deben tenerse en cuenta al
suplementar fitasa en las dietas para aves.
Las carbohidrasas se han utilizado para degradar los PNA de la pared celular en
dietas para animales monogástricos, ya que estos componentes aumentan la vis-
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DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Jorge Y. Pérez-Palencia & Andrés F. Bolívar-Sierra
cosidad de la digesta en el intestino delgado, lo que resulta en una reducción de
la digestibilidad y la absorción de nutrientes y una alteración general de las fun-
ciones fisiológicas del intestino (Kiarie et al., 2013; Molist et al., 2014). Según Hung
et al., (2022), el aumento de la viscosidad de la digesta, independientemente del
contenido de fibra, disminuyó la digestibilidad de los nutrientes, produjo cambios
estructurales y fisiológicos en el intestino (criptas más profundas, mayor área de
células caliciformes y mayor actividad de amilasa) y comprometió el desempeño
productivo en cerdos. La viscosidad también puede influir en la microflora intes-
tinal; los cambios en la fermentación microbiana en el intestino grueso podrían
comprometer una importante fuente de energía para las células del colon (Jha et
al., 2019). Dentro de las carbohidrasas más comúnmente utilizadas en las dietas de
monogástricos, la xilanasa cataliza la endo hidrólisis de enlaces 1,4-b-D-xilosídicos
en xilanos liberando oligosacáridos de la fibra dietética (Katapodis y Christakopou-
los, 2008). En este sentido, la suplementación con xilanasa en la dieta puede me-
jorar la digestibilidad de los nutrientes en dietas para monogástricos al degradar
los polisacáridos en la pared celular y reducir la viscosidad de la digesta (Passos et
al., 2015). Además de las mejoras en el desempeño productivo, la suplementación
dietaria con xilanasa se ha relacionado con beneficios para la salud intestinal de
cerdos destetados y pollos de engorde, incluida una mejor morfología intestinal,
reducción de la respuesta inflamatoria y modulación de la microbiota asociada a
la mucosa intestinal (Duarte et al., 2019; Chen et al., 2020; Moita et al., 2022). La
inclusión de xilanasa en las dietas para cerdos (4000 a 24000 unidades/kg de ali-
mento) mejoró el valor nutricional de las dietas que contenían ingredientes con alto
contenido de fibra, mientras que la β-mananasa (800 UI) tuvo efectos limitados
sobre las variables de digestibilidad de los nutrientes (Lærke et al., 2015; Casas y
Stein, 2016; Moran et al., 2016; Kim et al., 2017; Yang et al., 2017). Cuando se usan en
combinación (mezclas de enzimas), la eficacia de la suplementación con carbohi-
drasas se asocia con el tipo de cereal presente en la dieta, pero en la mayoría de los
casos, mejora la digestibilidad de los nutrientes (Emiola et al., 2009; Li et al., 2018;
Woyengo et al., 2018; Zeng et al., 2018).
La proteasa, otra enzima utilizada en dietas para monogástricos, puede aumentar
la tasa de hidrólisis de proteínas intactas, aumentando la disponibilidad de AA y
reduciendo la excreción de N (Lee et al., 2018; Park et al., 2020). Diferentes estudios
que han evaluado los efectos de la suplementación con proteasa en dietas para
cerdos reportan impactos positivos en la digestibilidad de los nutrientes (Lee et
al., 2018) y, en algunos casos, en el desempeño animal (Zamora et al., 2011; Zuo et al.,
2015; Tactacan et al., 2016; Upadhaya et al., 2016; Chen et al., 2017; Lei et al., 2017).
De manera similar, estudios previos en aves han reportado que la suplementación
con proteasa mejoró el desempeño y la digestibilidad de los nutrientes (Ghazi et al.,
2002). Además, la suplementación de proteasa puede aliviar los efectos adversos
de los inhibidores de proteínas y las proteínas alergénicas de ciertos ingredientes,
lo que conduce a una mejora de la digestibilidad de las proteínas y a la salud inmu-
ne en animales monogástricos jóvenes (Wang et al., 2020, Park et al., 2020ab). Sin
embargo, la efectividad de la proteasa en dietas para monogástricos puede ser va-
riable y se ha asociado con el tipo de proteasa utilizada, la dosis y potencialmente
la edad/fase del animal (Cowieson y Roos, 2016; Lee et al., 2018).
Vol 27 No. 1 - e-787 enero junio 2023.
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cosidad de la digesta en el intestino delgado, lo que resulta en una reducción de
la digestibilidad y la absorción de nutrientes y una alteración general de las fun-
ciones fisiológicas del intestino (Kiarie et al., 2013; Molist et al., 2014). Según Hung
et al., (2022), el aumento de la viscosidad de la digesta, independientemente del
contenido de fibra, disminuyó la digestibilidad de los nutrientes, produjo cambios
estructurales y fisiológicos en el intestino (criptas más profundas, mayor área de
células caliciformes y mayor actividad de amilasa) y comprometió el desempeño
productivo en cerdos. La viscosidad también puede influir en la microflora intes-
tinal; los cambios en la fermentación microbiana en el intestino grueso podrían
comprometer una importante fuente de energía para las células del colon (Jha et
al., 2019). Dentro de las carbohidrasas más comúnmente utilizadas en las dietas de
monogástricos, la xilanasa cataliza la endo hidrólisis de enlaces 1,4-b-D-xilosídicos
en xilanos liberando oligosacáridos de la fibra dietética (Katapodis y Christakopou-
los, 2008). En este sentido, la suplementación con xilanasa en la dieta puede me-
jorar la digestibilidad de los nutrientes en dietas para monogástricos al degradar
los polisacáridos en la pared celular y reducir la viscosidad de la digesta (Passos et
al., 2015). Además de las mejoras en el desempeño productivo, la suplementación
dietaria con xilanasa se ha relacionado con beneficios para la salud intestinal de
cerdos destetados y pollos de engorde, incluida una mejor morfología intestinal,
reducción de la respuesta inflamatoria y modulación de la microbiota asociada a
la mucosa intestinal (Duarte et al., 2019; Chen et al., 2020; Moita et al., 2022). La
inclusión de xilanasa en las dietas para cerdos (4000 a 24000 unidades/kg de ali-
mento) mejoró el valor nutricional de las dietas que contenían ingredientes con alto
contenido de fibra, mientras que la β-mananasa (800 UI) tuvo efectos limitados
sobre las variables de digestibilidad de los nutrientes (Lærke et al., 2015; Casas y
Stein, 2016; Moran et al., 2016; Kim et al., 2017; Yang et al., 2017). Cuando se usan en
combinación (mezclas de enzimas), la eficacia de la suplementación con carbohi-
drasas se asocia con el tipo de cereal presente en la dieta, pero en la mayoría de los
casos, mejora la digestibilidad de los nutrientes (Emiola et al., 2009; Li et al., 2018;
Woyengo et al., 2018; Zeng et al., 2018).
La proteasa, otra enzima utilizada en dietas para monogástricos, puede aumentar
la tasa de hidrólisis de proteínas intactas, aumentando la disponibilidad de AA y
reduciendo la excreción de N (Lee et al., 2018; Park et al., 2020). Diferentes estudios
que han evaluado los efectos de la suplementación con proteasa en dietas para
cerdos reportan impactos positivos en la digestibilidad de los nutrientes (Lee et
al., 2018) y, en algunos casos, en el desempeño animal (Zamora et al., 2011; Zuo et al.,
2015; Tactacan et al., 2016; Upadhaya et al., 2016; Chen et al., 2017; Lei et al., 2017).
De manera similar, estudios previos en aves han reportado que la suplementación
con proteasa mejoró el desempeño y la digestibilidad de los nutrientes (Ghazi et al.,
2002). Además, la suplementación de proteasa puede aliviar los efectos adversos
de los inhibidores de proteínas y las proteínas alergénicas de ciertos ingredientes,
lo que conduce a una mejora de la digestibilidad de las proteínas y a la salud inmu-
ne en animales monogástricos jóvenes (Wang et al., 2020, Park et al., 2020ab). Sin
embargo, la efectividad de la proteasa en dietas para monogástricos puede ser va-
riable y se ha asociado con el tipo de proteasa utilizada, la dosis y potencialmente
la edad/fase del animal (Cowieson y Roos, 2016; Lee et al., 2018).
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DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
En conjunto, el uso de coproductos agrícolas y otros ingredientes no convenciona-
les en combinación con suplementación enzimática para mejorar sus característi-
cas nutricionales y valor alimenticio puede ser una estrategia apropiada para mejo-
rar la eficiencia y la sostenibilidad de la producción porcina y avícola.
Alternative feedstuffs in combination with enzyme
supplementation to improve efficiency and sustainability of
swine and poultry production
Jorge Y. Pérez-Palencia1
Zootec, MSc, PhD;
Andrés F. Bolívar-Sierra2
MVZ, PhD(c);
1 Research Associate: Monogastric Nutrition scientist. Department of Animal Science, South
Dakota State University, Brookings, SD, 57007, USA; Email:[email protected]
2 PhD candidate, Doctorate in Agricultural Sciences, Universidad de los Llanos. Email:andres.
[email protected]
By 2050 the global population will reach 9.1 billion, 15 percent higher than 2021
(FAO, 2009). To feed this larger population, annual cereal and meat production will
need to rise to 7 and 40%, respectively, above current production levels. There-
fore, human food and animal feed production must optimize sustainable practices
to ensure cereal and meat animal demands are met while also maintaining natural
and environmental resources. As the food demand for humans increases, livestock
animals that consume grains including corn, wheat, and soybean are recognized as
potential competitors to human food supply and security (Muscat et al., 2020). In
this context, feeding strategies that incorporate alternative feedstuffs in livestock
diets, such as co-products from agro-industrial crops, will reduce competition for
human food ingredients and contribute to sustainable meat animal production. In
addition, incorporating alternative ingredients in livestock diets can reduce feed
costs and increase profitability, particularly in the swine and poultry industries
where the feed costs represent 60 to 70% of the total production cost (Woyengo
et al., 2014).
Agroindustrial by-products from cereal grain processing and other crop industries,
as well as local feedstuffs, represent an opportunity to improve efficiency and
meet current sustainability goals (Zijlstra and Beltranena, 2013). These ingredients
typically contain important levels of protein, minerals, fiber, and other nutrients.
However, their nutritional value is often not equivalent to that of other ingredients
typically used in swine and poultry diets (i.e., corn, soybean meal), which can limit a
direct replacement in diets (Navarro et al., 2018). In addition, the high content of fi-
ber in the form of structural carbohydrates (non-starch polysaccharides, NSP), and
antinutritional factors (ANFs), affect nutrient digestibility and consequently com-
promise animal growth performance (Urriola et al., 2013; Molist et al., 2014). In this
regard, there is a need to increase the nutritional value of agro-industrial co-prod-
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
En conjunto, el uso de coproductos agrícolas y otros ingredientes no convenciona-
les en combinación con suplementación enzimática para mejorar sus característi-
cas nutricionales y valor alimenticio puede ser una estrategia apropiada para mejo-
rar la eficiencia y la sostenibilidad de la producción porcina y avícola.
Alternative feedstuffs in combination with enzyme
supplementation to improve efficiency and sustainability of
swine and poultry production
Jorge Y. Pérez-Palencia1
Zootec, MSc, PhD;
Andrés F. Bolívar-Sierra2
MVZ, PhD(c);
1 Research Associate: Monogastric Nutrition scientist. Department of Animal Science, South
Dakota State University, Brookings, SD, 57007, USA; Email:[email protected]
2 PhD candidate, Doctorate in Agricultural Sciences, Universidad de los Llanos. Email:andres.
[email protected]
By 2050 the global population will reach 9.1 billion, 15 percent higher than 2021
(FAO, 2009). To feed this larger population, annual cereal and meat production will
need to rise to 7 and 40%, respectively, above current production levels. There-
fore, human food and animal feed production must optimize sustainable practices
to ensure cereal and meat animal demands are met while also maintaining natural
and environmental resources. As the food demand for humans increases, livestock
animals that consume grains including corn, wheat, and soybean are recognized as
potential competitors to human food supply and security (Muscat et al., 2020). In
this context, feeding strategies that incorporate alternative feedstuffs in livestock
diets, such as co-products from agro-industrial crops, will reduce competition for
human food ingredients and contribute to sustainable meat animal production. In
addition, incorporating alternative ingredients in livestock diets can reduce feed
costs and increase profitability, particularly in the swine and poultry industries
where the feed costs represent 60 to 70% of the total production cost (Woyengo
et al., 2014).
Agroindustrial by-products from cereal grain processing and other crop industries,
as well as local feedstuffs, represent an opportunity to improve efficiency and
meet current sustainability goals (Zijlstra and Beltranena, 2013). These ingredients
typically contain important levels of protein, minerals, fiber, and other nutrients.
However, their nutritional value is often not equivalent to that of other ingredients
typically used in swine and poultry diets (i.e., corn, soybean meal), which can limit a
direct replacement in diets (Navarro et al., 2018). In addition, the high content of fi-
ber in the form of structural carbohydrates (non-starch polysaccharides, NSP), and
antinutritional factors (ANFs), affect nutrient digestibility and consequently com-
promise animal growth performance (Urriola et al., 2013; Molist et al., 2014). In this
regard, there is a need to increase the nutritional value of agro-industrial co-prod-
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DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Jorge Y. Pérez-Palencia & Andrés F. Bolívar-Sierra
ucts and alternative cereal grains through enhancing digestibility and palatability
and mitigating ANFs, to utilize their full potential as livestock feed ingredients. In
response to this need, exogenous enzymes can be included in swine and poultry di-
ets to improve the nutritional value of these alternative feedstuffs.
Exogenous enzymes have been one of the most prominent biotechnological ad-
vancements in monogastric nutrition during the last few decades (Brameld and
Parr, 2016). This nutritional strategy is now commonly used in monogastric diets
and has been linked to improved nutrient utilization, lower feed cost, and decreased
manure nitrogen and inorganic phosphorus (P) content (Kim et al., 2020). The most
commonly used enzymes are phytase, carbohydrases (β-glucanase, xylanase, cel-
lulose, α-amilase, pectinase, α-galactosidase, β-mannanase), and protease; these
enzymes are used individually or in the form of multi-enzyme complexes also called
enzyme blends (Emiola et al., 2009; Willamil et al., 2012; Woyengo et al., 2018). The
inclusion of phytase in diets reduces the antinutritional effect of phytate and im-
proves, primarily, P and calcium (Ca) digestibility and, secondarily, amino acids
(AA) and energy digestibility (Jang et al., 2017; She et al., 2017). Thus, phytase sup-
plementation allows adjustments around the inclusion of inorganic macro mineral
sources in diet formulations. The effectiveness of exogenous phytase to improve
the digestibility of P and Ca and reduce the concentration of P in feces has been
clearly demonstrated in pig’s diets when included between 500 and 2,500 FTU/kg
diet (Adhikari et al., 2016ab; Jang et al., 2017; She et al., 2017). High levels of added
phytase (super-dosing) have been observed to enhance nutrient digestibility and
pig growth performance and have been observed to be more effective during the
nursery phase than the grow-finish phase (Holloway et al., 2018). In poultry diets,
supplementation of broiler diets with exogenous phytase at 1,039 FTU/kg of diet
increased P retention by 8.60 percentage units (Bougouin et al., 2014). However, ac-
cording to the authors, Ca content of the diet, bird age, and phytase dose are factors
that need to take into consideration when supplementing phytase in poultry diets.
Carbohydrases have been used to target cell wall NSP in monogastric diets since
these components increase viscosity of digesta in the small intestine resulting in
the reduction of digestibility and absorption of nutrients and overall alteration of
intestinal physiological functions (Kiarie et al., 2013; Molist et al., 2014). According
to Hung et al., (2022), increased digesta viscosity regardless of fiber content de-
creased nutrient digestibility, induced structural and physiological changes in the
gut (i.e., deeper crypts, greater goblet cell area and greater amylase activity), and
compromised growth performance in pigs. Viscosity may also influence gut micro-
flora, changes in microbial fermentation in the large intestine could compromise
an important source of energy for colonic cells (Jha et al., 2019). Within the most
commonly used carbohydrases in mongastrict diets, xylanase catalyzes endohy-
drolysis of 1,4-b-D-xylosidic linkages in xylans releasing oligosacharides from die-
atry fiber (Katapodis and Christakopoulos, 2008). In this regard, dietary xylanase
supplementation can improve nutrient digestibility in monogastric diets by de-
grading polysaccharides in the cell wall and reducing digesta viscosity (Passos et
al., 2015). In addition to improvements in growth performance, dietary supplemen-
tation of xylanase has been related to benefits on intestinal health of weaned pigs
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ucts and alternative cereal grains through enhancing digestibility and palatability
and mitigating ANFs, to utilize their full potential as livestock feed ingredients. In
response to this need, exogenous enzymes can be included in swine and poultry di-
ets to improve the nutritional value of these alternative feedstuffs.
Exogenous enzymes have been one of the most prominent biotechnological ad-
vancements in monogastric nutrition during the last few decades (Brameld and
Parr, 2016). This nutritional strategy is now commonly used in monogastric diets
and has been linked to improved nutrient utilization, lower feed cost, and decreased
manure nitrogen and inorganic phosphorus (P) content (Kim et al., 2020). The most
commonly used enzymes are phytase, carbohydrases (β-glucanase, xylanase, cel-
lulose, α-amilase, pectinase, α-galactosidase, β-mannanase), and protease; these
enzymes are used individually or in the form of multi-enzyme complexes also called
enzyme blends (Emiola et al., 2009; Willamil et al., 2012; Woyengo et al., 2018). The
inclusion of phytase in diets reduces the antinutritional effect of phytate and im-
proves, primarily, P and calcium (Ca) digestibility and, secondarily, amino acids
(AA) and energy digestibility (Jang et al., 2017; She et al., 2017). Thus, phytase sup-
plementation allows adjustments around the inclusion of inorganic macro mineral
sources in diet formulations. The effectiveness of exogenous phytase to improve
the digestibility of P and Ca and reduce the concentration of P in feces has been
clearly demonstrated in pig’s diets when included between 500 and 2,500 FTU/kg
diet (Adhikari et al., 2016ab; Jang et al., 2017; She et al., 2017). High levels of added
phytase (super-dosing) have been observed to enhance nutrient digestibility and
pig growth performance and have been observed to be more effective during the
nursery phase than the grow-finish phase (Holloway et al., 2018). In poultry diets,
supplementation of broiler diets with exogenous phytase at 1,039 FTU/kg of diet
increased P retention by 8.60 percentage units (Bougouin et al., 2014). However, ac-
cording to the authors, Ca content of the diet, bird age, and phytase dose are factors
that need to take into consideration when supplementing phytase in poultry diets.
Carbohydrases have been used to target cell wall NSP in monogastric diets since
these components increase viscosity of digesta in the small intestine resulting in
the reduction of digestibility and absorption of nutrients and overall alteration of
intestinal physiological functions (Kiarie et al., 2013; Molist et al., 2014). According
to Hung et al., (2022), increased digesta viscosity regardless of fiber content de-
creased nutrient digestibility, induced structural and physiological changes in the
gut (i.e., deeper crypts, greater goblet cell area and greater amylase activity), and
compromised growth performance in pigs. Viscosity may also influence gut micro-
flora, changes in microbial fermentation in the large intestine could compromise
an important source of energy for colonic cells (Jha et al., 2019). Within the most
commonly used carbohydrases in mongastrict diets, xylanase catalyzes endohy-
drolysis of 1,4-b-D-xylosidic linkages in xylans releasing oligosacharides from die-
atry fiber (Katapodis and Christakopoulos, 2008). In this regard, dietary xylanase
supplementation can improve nutrient digestibility in monogastric diets by de-
grading polysaccharides in the cell wall and reducing digesta viscosity (Passos et
al., 2015). In addition to improvements in growth performance, dietary supplemen-
tation of xylanase has been related to benefits on intestinal health of weaned pigs
6 Vol 27 No. 1 - e-787 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
and broiler chickens, including improved gut morphology, reduced inflammatory
response, and modulating the mucosa-associated microbiota (Duarte et al., 2019;
Chen et al., 2020; Moita et al., 2022). Xylanase inclusion in swine diets (4,000 to
24,000 units/kg feed) improved nutritional value of high fiber feed ingredients,
while β-mannanase (800 IU) had limited effects on nutrient digestibility variables
(Lærke et al., 2015; Casas and Stein, 2016; Moran et al., 2016; Kim et al., 2017; Yang et
al., 2017). When used in combination (Enzyme blends), the effectiveness of carbohy-
drase supplementation is associated with the type of cereal present in the diet but
in most cases, nutrient digestibility is improved (Emiola et al., 2009; Li et al., 2018;
Woyengo et al., 2018; Zeng et al., 2018).
Protease, another enzyme used in monogastric diets, can increase the rate of hy-
drolysis of intact proteins, increasing AA availability and reducing N excretion (Lee
et al., 2018; Park et al., 2020). Collectively, data from several studies evaluating the
effects of protease supplementation in pig diets report positive impacts on nutri-
ent digestibility (Lee et al., 2018) and in some cases growth performance (Zamora
et al., 2011; Zuo et al., 2015; Tactacan et al., 2016; Upadhaya et al., 2016; Chen et al.,
2017; Lei et al., 2017). Similarly, previous studies in poultry have reported that pro-
tease supplementation improved growth performance and nutrient digestibility
(Ghazi et al., 2002). In addition, dietary protease can alleviate the adverse effects
of protein inhibitors and allergenic proteins from certain ingredients, leading to
an improvement of protein digestibility and immune health in young monogastric
animals (Wang et al., 2020, Park et al., 2020ab). However, the effectiveness of pro-
tease in monogastric diets can be variable and has been associated with the type
of protease used, the dose, and potentially animal age/phase (Cowieson and Roos,
2016; Lee et al., 2018).
Collectively, the use of agricultural co-products and other non- conventional ingre-
dients in combination with enzyme supplementation to improve their nutritional
characteristics and feeding value may be an appropriate strategy to improve effi-
ciency and overall sustainability of swine and poultry production.
Alimentos alternativos em combinação com suplementação
enzimática para melhorar a eficiência e a sustentabilidade
da produção de suínos e aves
Jorge Y. Pérez-Palencia1
Zootec, MSc, PhD;
Andrés F. Bolívar-Sierra2
MVZ, PhD(c);
1 Pesquisador Associado: nutrição de monogástricos. Departamento de Zootecnia, South Dakota
State University, Brookings, SD, 57007, USA. Email: [email protected]
2 Estudante de Doutorado em Ciências Agrárias, Universidad de los Llanos. Email:andres.bolivar@
unillanos.edu.co
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
and broiler chickens, including improved gut morphology, reduced inflammatory
response, and modulating the mucosa-associated microbiota (Duarte et al., 2019;
Chen et al., 2020; Moita et al., 2022). Xylanase inclusion in swine diets (4,000 to
24,000 units/kg feed) improved nutritional value of high fiber feed ingredients,
while β-mannanase (800 IU) had limited effects on nutrient digestibility variables
(Lærke et al., 2015; Casas and Stein, 2016; Moran et al., 2016; Kim et al., 2017; Yang et
al., 2017). When used in combination (Enzyme blends), the effectiveness of carbohy-
drase supplementation is associated with the type of cereal present in the diet but
in most cases, nutrient digestibility is improved (Emiola et al., 2009; Li et al., 2018;
Woyengo et al., 2018; Zeng et al., 2018).
Protease, another enzyme used in monogastric diets, can increase the rate of hy-
drolysis of intact proteins, increasing AA availability and reducing N excretion (Lee
et al., 2018; Park et al., 2020). Collectively, data from several studies evaluating the
effects of protease supplementation in pig diets report positive impacts on nutri-
ent digestibility (Lee et al., 2018) and in some cases growth performance (Zamora
et al., 2011; Zuo et al., 2015; Tactacan et al., 2016; Upadhaya et al., 2016; Chen et al.,
2017; Lei et al., 2017). Similarly, previous studies in poultry have reported that pro-
tease supplementation improved growth performance and nutrient digestibility
(Ghazi et al., 2002). In addition, dietary protease can alleviate the adverse effects
of protein inhibitors and allergenic proteins from certain ingredients, leading to
an improvement of protein digestibility and immune health in young monogastric
animals (Wang et al., 2020, Park et al., 2020ab). However, the effectiveness of pro-
tease in monogastric diets can be variable and has been associated with the type
of protease used, the dose, and potentially animal age/phase (Cowieson and Roos,
2016; Lee et al., 2018).
Collectively, the use of agricultural co-products and other non- conventional ingre-
dients in combination with enzyme supplementation to improve their nutritional
characteristics and feeding value may be an appropriate strategy to improve effi-
ciency and overall sustainability of swine and poultry production.
Alimentos alternativos em combinação com suplementação
enzimática para melhorar a eficiência e a sustentabilidade
da produção de suínos e aves
Jorge Y. Pérez-Palencia1
Zootec, MSc, PhD;
Andrés F. Bolívar-Sierra2
MVZ, PhD(c);
1 Pesquisador Associado: nutrição de monogástricos. Departamento de Zootecnia, South Dakota
State University, Brookings, SD, 57007, USA. Email: [email protected]
2 Estudante de Doutorado em Ciências Agrárias, Universidad de los Llanos. Email:andres.bolivar@
unillanos.edu.co
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DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Jorge Y. Pérez-Palencia & Andrés F. Bolívar-Sierra
Até 2050, a população mundial atingirá 9100 milhões de pessoas, 15 por cento mais
do que em 2021 (FAO, 2009). Para alimentar esta população, a produção anual de
cereais e carne terá de aumentar 7 e 40%, respetivamente, acima dos níveis de
produção atuais. Portanto, a produção de alimentos para humanos e animais deve
otimizar as práticas sustentáveis para garantir que as exigências de cereais e carne
sejam satisfeitas, preservando simultaneamente os recursos naturais e ambien-
tais. À medida que aumenta a demanda alimentar para humanos, os animais de
produção que consomem cereais, incluindo milho, trigo e soja, são reconhecidos
como potenciais concorrentes para o abastecimento e segurança alimentar hu-
mana (Muscat et al., 2020). Neste contexto, estratégias alimentares que incorpo-
rem alimentos alternativos nas dietas dos animais de produção, como coprodutos
agroindustriais, reduzirão a concorrência pelos ingredientes alimentares humanos
e contribuirão para a produção sustentável da carne animal. Além disso, a incorpo-
ração de ingredientes alternativos nas dietas de animais de produção pode reduzir
os custos de alimentação e aumentar a rentabilidade, particularmente nas indús-
trias suína e avícola, onde os custos de alimentação representam entre 60 e 70%
do custo total de produção (Woyengo et al., 2014).
Os subprodutos agroindustriais do processamento de grãos e de outras indústrias
agrícolas, bem como as matérias primas locais, representam uma oportunidade
para melhorar a eficiência dis sistemas de produccao animal e cumprir as atuais
metas de sustentabilidade (Zijlstra e Beltranena, 2013). Esses ingredientes geral-
mente contêm níveis significativos de proteína, minerais, fibras e outros nutrien-
tes. No entanto, o seu valor nutricional muitas vezes não é equivalente ao de outros
ingredientes comumente utilizados nas dietas de suínos e aves (milho e farelo de
soja), o que pode limitar uma substituição direta nas dietas (Navarro et al., 2018).
Além disso, o elevado teor de fibras na forma de carboidratos estruturais (polissa-
carídeos não amiláceos, PNA) e fatores antinutricionais (FAN) afetam a digestibi-
lidade dos nutrientes e consequentemente comprometem o desempenho animal
(Urriola et al., 2013; Molist et al., 2014). Neste sentido, é necessário aumentar o va-
lor nutricional dos coprodutos agroindustriais e dos cereais alternativos, melho-
rando sua digestibilidade e palatabilidade e mitigando os FAN, para utilizar todo o
seu potencial como ingredientes nas deitas para animais de produção. Em resposta
a esta necessidade, enzimas exógenas podem ser incluídas nas dietas de suínos e
aves para melhorar o valor nutricional destes alimentos alternativos.
As enzimas exógenas têm sido um dos avanços biotecnológicos mais destacados
na nutrição de animais monogástricos nas últimas décadas (Brameld e Parr, 2016).
Esta estratégia nutricional é comumente usada em dietas de monogástricos e tem
sido associada a uma melhor utilização de nutrientes, menor custo de alimentação
e diminuição do conteúdo inorgânico de nitrogênio e fósforo (P) no esterco (Kim
et al., 2020). As enzimas mais utilizadas são fitase, carboidrases (β-glucanase, xi-
lanase, celulose, α-amilase, pectinase, α-galactosidase, β-mananase) e protease;
essas enzimas são utilizadas individualmente ou na forma de complexos multienzi-
máticos, também chamados de misturas enzimáticas (Emiola et al., 2009; Willamil
et al., 2012; Woyengo et al., 2018). A inclusão da fitase nas dietas reduz o efeito an-
Vol 27 No. 1 - e-787 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Jorge Y. Pérez-Palencia & Andrés F. Bolívar-Sierra
Até 2050, a população mundial atingirá 9100 milhões de pessoas, 15 por cento mais
do que em 2021 (FAO, 2009). Para alimentar esta população, a produção anual de
cereais e carne terá de aumentar 7 e 40%, respetivamente, acima dos níveis de
produção atuais. Portanto, a produção de alimentos para humanos e animais deve
otimizar as práticas sustentáveis para garantir que as exigências de cereais e carne
sejam satisfeitas, preservando simultaneamente os recursos naturais e ambien-
tais. À medida que aumenta a demanda alimentar para humanos, os animais de
produção que consomem cereais, incluindo milho, trigo e soja, são reconhecidos
como potenciais concorrentes para o abastecimento e segurança alimentar hu-
mana (Muscat et al., 2020). Neste contexto, estratégias alimentares que incorpo-
rem alimentos alternativos nas dietas dos animais de produção, como coprodutos
agroindustriais, reduzirão a concorrência pelos ingredientes alimentares humanos
e contribuirão para a produção sustentável da carne animal. Além disso, a incorpo-
ração de ingredientes alternativos nas dietas de animais de produção pode reduzir
os custos de alimentação e aumentar a rentabilidade, particularmente nas indús-
trias suína e avícola, onde os custos de alimentação representam entre 60 e 70%
do custo total de produção (Woyengo et al., 2014).
Os subprodutos agroindustriais do processamento de grãos e de outras indústrias
agrícolas, bem como as matérias primas locais, representam uma oportunidade
para melhorar a eficiência dis sistemas de produccao animal e cumprir as atuais
metas de sustentabilidade (Zijlstra e Beltranena, 2013). Esses ingredientes geral-
mente contêm níveis significativos de proteína, minerais, fibras e outros nutrien-
tes. No entanto, o seu valor nutricional muitas vezes não é equivalente ao de outros
ingredientes comumente utilizados nas dietas de suínos e aves (milho e farelo de
soja), o que pode limitar uma substituição direta nas dietas (Navarro et al., 2018).
Além disso, o elevado teor de fibras na forma de carboidratos estruturais (polissa-
carídeos não amiláceos, PNA) e fatores antinutricionais (FAN) afetam a digestibi-
lidade dos nutrientes e consequentemente comprometem o desempenho animal
(Urriola et al., 2013; Molist et al., 2014). Neste sentido, é necessário aumentar o va-
lor nutricional dos coprodutos agroindustriais e dos cereais alternativos, melho-
rando sua digestibilidade e palatabilidade e mitigando os FAN, para utilizar todo o
seu potencial como ingredientes nas deitas para animais de produção. Em resposta
a esta necessidade, enzimas exógenas podem ser incluídas nas dietas de suínos e
aves para melhorar o valor nutricional destes alimentos alternativos.
As enzimas exógenas têm sido um dos avanços biotecnológicos mais destacados
na nutrição de animais monogástricos nas últimas décadas (Brameld e Parr, 2016).
Esta estratégia nutricional é comumente usada em dietas de monogástricos e tem
sido associada a uma melhor utilização de nutrientes, menor custo de alimentação
e diminuição do conteúdo inorgânico de nitrogênio e fósforo (P) no esterco (Kim
et al., 2020). As enzimas mais utilizadas são fitase, carboidrases (β-glucanase, xi-
lanase, celulose, α-amilase, pectinase, α-galactosidase, β-mananase) e protease;
essas enzimas são utilizadas individualmente ou na forma de complexos multienzi-
máticos, também chamados de misturas enzimáticas (Emiola et al., 2009; Willamil
et al., 2012; Woyengo et al., 2018). A inclusão da fitase nas dietas reduz o efeito an-
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DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
tinutricional do fitato e melhora, principalmente, a digestibilidade do P e cálcio (Ca)
e, secundariamente, a digestibilidade dos aminoácidos (AA) e da energia (Jang et
al., 2017; She et al., 2017). Portanto, a suplementação de fitase permite fazer ajus-
tes em torno da inclusão de fontes inorgânicas de macrominerais na formulação
de dietas. A eficácia da fitase exógena para melhorar a digestibilidade do P e Ca e
reduzir a concentração fecal de P foi claramente demonstrada em dietas para suí-
nos quando é incluída de 500 a 2500 FTU/kg de dieta (Adhikari et al., 2016ab; Jang
et al., 2017; She et al., 2017). Observou-se que níveis elevados de inclusão de fitase
(superdoses) melhoram a digestibilidade dos nutrientes e o desempenho de suínos
e foram mais eficazes durante a fase de desmame do que na fase de crescimento e
terminação (Holloway et al., 2018). Em aves, a suplementação de dietas para fran-
gos de corte com fitase exógena (1039 FTU/kg da dieta) aumentou a retenção de P
em 8,60 unidades percentuais (Bougouin et al., 2014). Porém, segundo os autores,
o teor de Ca da dieta, a idade das aves e a dose de fitase são fatores que devem ser
levados em consideração na suplementação de fitase nas dietas de aves.
As carboidrases têm sido usadas para atingir os PNA da parede celular em dietas
para monogastricos, pois esses componentes aumentam a viscosidade da diges-
ta no intestino delgado, resultando em redução da digestibilidade e absorção de
nutrientes e um distúrbio geral das funções fisiológicas do intestino (Kiarie et al.,
2013; Molist et al., 2014). Segundo Hung et al., (2022), o aumento da viscosidade
da digesta, independente do teor de fibra, diminuiu a digestibilidade dos nutrien-
tes, produziu alterações estruturais e fisiológicas no intestino (criptas mais pro-
fundas, maior área de células caliciformes e aumento da atividade da amilase) e
comprometeu negativamente 0 desempenho de suínos. A viscosidade também
pode influenciar a microflora intestinal; alterações na fermentação microbiana no
intestino grosso podem comprometer uma importante fonte de energia para as cé-
lulas do cólon (Jha et al., 2019). Entre as carboidrases mais utilizadas em dietas para
animales monogastricos, a xilanase catalisa a endo hidrólise das ligações 1,4-b-D-
xilosídicas nas xilanas, liberando oligossacarídeos da fibra alimentar (Katapodis
e Christakopoulos, 2008). Nesse sentido, a suplementação de xilanase na dieta
pode melhorar a digestibilidade dos nutrientes em dietas para monogastricos, por
degradar os polissacarídeos da parede celular e reduzir a viscosidade da digesta
(Passos et al., 2015). Além de melhorias no desempenho, a suplementação dietética
de xilanase tem sido associada a benefícios para a saúde intestinal em leitões des-
mamados e frangos de corte, incluindo melhoria da morfologia intestinal, redução
da resposta inflamatória e modulação da microbiota associada à mucosa intetinal
(Duarte et al., 2019; Chen et al., 2020; Moita et al., 2022). A inclusão de xilanase nas
dietas de suínos (4000 a 24000 unidades/kg de ração) melhorou o valor nutricio-
nal das dietas que continham ingredientes ricos em fibra, enquanto a β-mananase
(800 UI) teve efeitos limitados nas variáveis de digestibilidade dos nutrientes
(Lærke et al., 2015); Casas e Stein, 2016; Moran et al., 2016; Kim et al., 2017; Yang et
al., 2017). Quando utilizadas em combinação (misturas enzimáticas), a eficácia da
suplementação de carboidrases está associada ao tipo de cereal presente na dieta,
mas na maioria dos casos, melhora a digestibilidade dos nutrientes (Emiola et al.,
2009; Li et al., 2018; Woyengo et al., 2018; Zeng et al., 2018).
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Alimentos alternativos en combinación con suplementación enzimática para mejorar la eficiencia ...
tinutricional do fitato e melhora, principalmente, a digestibilidade do P e cálcio (Ca)
e, secundariamente, a digestibilidade dos aminoácidos (AA) e da energia (Jang et
al., 2017; She et al., 2017). Portanto, a suplementação de fitase permite fazer ajus-
tes em torno da inclusão de fontes inorgânicas de macrominerais na formulação
de dietas. A eficácia da fitase exógena para melhorar a digestibilidade do P e Ca e
reduzir a concentração fecal de P foi claramente demonstrada em dietas para suí-
nos quando é incluída de 500 a 2500 FTU/kg de dieta (Adhikari et al., 2016ab; Jang
et al., 2017; She et al., 2017). Observou-se que níveis elevados de inclusão de fitase
(superdoses) melhoram a digestibilidade dos nutrientes e o desempenho de suínos
e foram mais eficazes durante a fase de desmame do que na fase de crescimento e
terminação (Holloway et al., 2018). Em aves, a suplementação de dietas para fran-
gos de corte com fitase exógena (1039 FTU/kg da dieta) aumentou a retenção de P
em 8,60 unidades percentuais (Bougouin et al., 2014). Porém, segundo os autores,
o teor de Ca da dieta, a idade das aves e a dose de fitase são fatores que devem ser
levados em consideração na suplementação de fitase nas dietas de aves.
As carboidrases têm sido usadas para atingir os PNA da parede celular em dietas
para monogastricos, pois esses componentes aumentam a viscosidade da diges-
ta no intestino delgado, resultando em redução da digestibilidade e absorção de
nutrientes e um distúrbio geral das funções fisiológicas do intestino (Kiarie et al.,
2013; Molist et al., 2014). Segundo Hung et al., (2022), o aumento da viscosidade
da digesta, independente do teor de fibra, diminuiu a digestibilidade dos nutrien-
tes, produziu alterações estruturais e fisiológicas no intestino (criptas mais pro-
fundas, maior área de células caliciformes e aumento da atividade da amilase) e
comprometeu negativamente 0 desempenho de suínos. A viscosidade também
pode influenciar a microflora intestinal; alterações na fermentação microbiana no
intestino grosso podem comprometer uma importante fonte de energia para as cé-
lulas do cólon (Jha et al., 2019). Entre as carboidrases mais utilizadas em dietas para
animales monogastricos, a xilanase catalisa a endo hidrólise das ligações 1,4-b-D-
xilosídicas nas xilanas, liberando oligossacarídeos da fibra alimentar (Katapodis
e Christakopoulos, 2008). Nesse sentido, a suplementação de xilanase na dieta
pode melhorar a digestibilidade dos nutrientes em dietas para monogastricos, por
degradar os polissacarídeos da parede celular e reduzir a viscosidade da digesta
(Passos et al., 2015). Além de melhorias no desempenho, a suplementação dietética
de xilanase tem sido associada a benefícios para a saúde intestinal em leitões des-
mamados e frangos de corte, incluindo melhoria da morfologia intestinal, redução
da resposta inflamatória e modulação da microbiota associada à mucosa intetinal
(Duarte et al., 2019; Chen et al., 2020; Moita et al., 2022). A inclusão de xilanase nas
dietas de suínos (4000 a 24000 unidades/kg de ração) melhorou o valor nutricio-
nal das dietas que continham ingredientes ricos em fibra, enquanto a β-mananase
(800 UI) teve efeitos limitados nas variáveis de digestibilidade dos nutrientes
(Lærke et al., 2015); Casas e Stein, 2016; Moran et al., 2016; Kim et al., 2017; Yang et
al., 2017). Quando utilizadas em combinação (misturas enzimáticas), a eficácia da
suplementação de carboidrases está associada ao tipo de cereal presente na dieta,
mas na maioria dos casos, melhora a digestibilidade dos nutrientes (Emiola et al.,
2009; Li et al., 2018; Woyengo et al., 2018; Zeng et al., 2018).
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DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Jorge Y. Pérez-Palencia & Andrés F. Bolívar-Sierra
A protease, outra enzima utilizada em dietas monogástricas, pode aumentar a taxa
de hidrólise de proteínas intactas, aumentando a disponibilidade de AA e redu-
zindo a excreção de N (Lee et al., 2018; Park et al., 2020). Diferentes estudos que
avaliaram os efeitos da suplementação de protease nas dietas de suínos relatam
impactos positivos na digestibilidade dos nutrientes (Lee et al., 2018) e, em alguns
casos, no desempenho produtivo (Zamora et al., 2011; Zuo et al., 2015; Tactacan et
al., 2016; Upadhaya et al., 2016; Chen et al., 2017; Lei et al., 2017). Da mesma forma,
estudos anteriores em aves relataram que a suplementação de protease melho-
rou o desempenho das aves e a digestibilidade dos nutrientes (Ghazi et al., 2002).
Além disso, a protease dietética pode aliviar os efeitos adversos dos inibidores de
proteínas e proteínas alergênicas de certos ingredientes, levando a uma melhor
digestibilidade das proteínas e à saúde imunológica em animais monogástricos jo-
vens (Wang et al., 2020, Park et al., 2020ab). No entanto, a eficácia da protease em
dietas monogástricas pode ser variável e tem sido associada ao tipo de protease
utilizada, à dose e, potencialmente, à idade/fase do animal (Cowieson e Roos, 2016;
Lee et al., 2018).
Em conjunto, a utilização de subprodutos agrícolas e outros ingredientes não con-
vencionais em combinação com suplementação enzimática para melhorar as suas
características nutricionais e valor alimentar pode ser uma estratégia apropriada
para melhorar a eficiência e a sustentabilidade da produção de suínos e aves.
REFERENCIAS/REFERENCES/REFERÊNCIAS
Adhikari P, Heo J, Nyachoti C. Standardized total tract digestibility of phosphorus
incamelina (Camelina sativa) meal fed to growing pigs without or phytase
supplementation. Animal Feed Science and Technology. 2016a;214:104-109.
Adhikari P, Heo J, Nyachoti C. High dose of phytase on apparent and standardized
total tract digestibility of phosphorus and apparent total tract digestibility
of calcium in canola meals from Brassica napus black and Brassica juncea ye-
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Bougouin A, Appuhamy J, Kebreab E, Dijkstra J, Kwakkel R, France J. Effects of phyta-
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digestible and metabolizable energy in rice coproducts fed to weanling pigs.
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Vol 27 No. 1 - e-787 enero junio 2023.
DOI: https://doi.org/ 10.22579/20112629.787Jorge Y. Pérez-Palencia & Andrés F. Bolívar-Sierra
A protease, outra enzima utilizada em dietas monogástricas, pode aumentar a taxa
de hidrólise de proteínas intactas, aumentando a disponibilidade de AA e redu-
zindo a excreção de N (Lee et al., 2018; Park et al., 2020). Diferentes estudos que
avaliaram os efeitos da suplementação de protease nas dietas de suínos relatam
impactos positivos na digestibilidade dos nutrientes (Lee et al., 2018) e, em alguns
casos, no desempenho produtivo (Zamora et al., 2011; Zuo et al., 2015; Tactacan et
al., 2016; Upadhaya et al., 2016; Chen et al., 2017; Lei et al., 2017). Da mesma forma,
estudos anteriores em aves relataram que a suplementação de protease melho-
rou o desempenho das aves e a digestibilidade dos nutrientes (Ghazi et al., 2002).
Além disso, a protease dietética pode aliviar os efeitos adversos dos inibidores de
proteínas e proteínas alergênicas de certos ingredientes, levando a uma melhor
digestibilidade das proteínas e à saúde imunológica em animais monogástricos jo-
vens (Wang et al., 2020, Park et al., 2020ab). No entanto, a eficácia da protease em
dietas monogástricas pode ser variável e tem sido associada ao tipo de protease
utilizada, à dose e, potencialmente, à idade/fase do animal (Cowieson e Roos, 2016;
Lee et al., 2018).
Em conjunto, a utilização de subprodutos agrícolas e outros ingredientes não con-
vencionais em combinação com suplementação enzimática para melhorar as suas
características nutricionais e valor alimentar pode ser uma estratégia apropriada
para melhorar a eficiência e a sustentabilidade da produção de suínos e aves.
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