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Evaluación de complejos enzimáticos en la mejora del valor nutritivo de cereales y leguminosas en la alimentación de pollos en crecimiento

by Miled Ouhida, Imed Ben

Abstract (Summary)
El objetivo de esta tesis ha sido aportar información básica sobre el modo de acción de los enzimas carbohidrasas sobre los cereales viscosos o raciones convencionales no viscosas de maíz y soja. Partiendo de estos mecanismos, hemos valorado sus efectos sobre los parámetros productivos y digestivos en los pollos en crecimiento. En particular, en el caso de los cereales blancos (cebada y trigo) estudiamos la efectividad de b-glucanasas y arabinoxilanasas sobre los resultados de producción (consumo de alimento, ganancia media diaria) y digestibilidad de la ración en pollos en crecimiento; y los posibles mecanismos involucrados, como la cinética de tránsito y viscosidad de la digesta. Para alcanzar este objetivo se realizaron 2 ensayos experimentales. En el primero de ellos se utilizaron pollitos sexados machos que recibieron 4 raciones experimentales basadas en un 44% de cebada + trigo (2 x 2; con o sin enzimas, con o sin 2% de sepiolita) durante un periodo experimental de 36 días. Se realizaron dos balances de digestibilidad de la MO, PB y MG establecidos entre los días 21-22 y 41-42 de edad. Los resultados relativos a este experimento muestran que la suplementación de enzimas mejoró la ganancia media diaria de los animales y la eficiencia de conversión del alimento, sobre todo durante la primera fase de crecimiento (14%, P<0.001 y 10%, P<0.001; respectivamente). Las mejoras de los resultados productivos fueron fundamentalmente explicadas por una mejora significativa de la digestión y la retención de los componentes de la materia orgánica (5.6 up y 1.7 up.,), y en especial de la fracción lipídica (13 up., y 3.5 up.) en el día 22º y 42º, respectivamente. Teniendo en cuenta los resultados productivos obtenidos durante este primer ensayo, se planteó un segundo experimento en un diseño similar con el objetivo de caracterizar los posibles mecanismos determinantes de los resultados productivos. Entre los aspectos contemplados, se estudió i/ el ritmo de tránsito de la digesta (estimados a partir de la excreción fecal de un marcador indigestible o a partir de su cuantificación en el tracto digestivo de los animales en condiciones de equilibrio dinámico) y ii/ la viscosidad de la digesta del contenido del yeyuno e íleon. Los resultados productivos fueron similares a los del primer ensayo. No se observaron diferencias significativas en el consumo de alimento, aunque con la suplementación enzimática se incrementaron los ritmos de crecimiento (+5%, P<0.05), y se mejoraron los índices de conversión de la dieta (7%, P<0.01). Se observo una mejora en la digestión durante el día 21º de todas las fracciones de la MO (PB, 6 u.p., P<0.001; MG, 6 u.p., P<0.01 y carbohidratos, 2.5 up., P<0.05) y en consecuencia de la concentración energética de la ración (EMAn: 5.4% de 3110 a 3280 Kcal/ kg MS alimento). La suplementación enzimática redujo significativamente la viscosidad relativa al agua determinada en el intestino (yeyuno e íleon) y los tiempos de retención (MRT) de la digesta en el tracto digestivo. La suplementación enzimática en la alimentación de los broilers en la actualidad consiste mayoritariamente en la inclusión de b-glucanasas y arabinoxilanasas en raciones con cereales «viscosos». Sin embargo, recientemente, numerosas expectativas se están incorporando como son la búsqueda de estrategias enzimáticas dirigidas a mejorar el valor nutritivo de las leguminosas en general y la torta de soja en particular. En esta línea, nos planteamos como objetivo caracterizar «in vitro» e «in vivo» la efectividad de diferentes enzimas carbohidrasas sobre la digestión de los polisacáridos solubles e insolubles de la torta de soja. Para atender estos objetivos, se planteó un primer ensayo de caracterización de los carbohidratos de la soja (cotiledones y cascarilla). El fraccionamiento (soluble e insoluble en agua) de la cascarilla de la soja mostró la existencia de una estructura insoluble mayoritariamente constituida por celulosa (b-1,4-D-glucosa), mientras que la fracción soluble contiene una mayor proporción de manosa y galactosa (posiblemente b-mananos del tipo galacto- y glucómananos). En cuanto a los cotiledones, su fraccionamiento mostró la existencia de estructuras complejas compuestas por un entramado de pectinas, hemicelulosas y celulosa. La incubación in vitro con enzimas de actividad pectinasa, xilanasa y celulasa mostró un bajo porcentaje de hidrólisis de los carbohidratos, aunque se incrementó (hasta un 20% de liberación de monosacáridos) tras la extracción de diferentes componentes del entramado de pared vegetal. Puesto que es conocido el efecto del tostado de la soja sobre la solubilidad y la digestibilidad de la proteína, se planteó un segundo ensayo con el objetivo de establecer la influencia de un tostado suave o intenso sobre la eficiencia enzimática in vitro, especialmente de la proteasa y diferentes carbohidrasas. Efectivamente, el tostado provocó un descenso gradual en la solubilidad tanto de la fracción proteica como de los carbohidratos, lo que sugiere cambios estructurales del entramado de carbohidratos en su relación con la proteína. Ambas fracciones, las solubles e insolubles en agua fueron utilizadas como sustrato susceptible de hidrólisis por los enzimas carbohidrasas (pectinasa, xilanasa, mananasa y celúlasa) en combinación o no con proteasa. La incubación de los substratos solubles con enzimas carbohidrasas (en especial, celulasa y pectinasa) redujo la proporción de rafinosa y estaquiosa. Actividad que no fue evidenciada con la mananasa en su combinación con proteasa. La incubación con carbohidrasas de las fracciones no extractables con agua liberó una baja cantidad de monosacáridos, aunque se incrementó sinérgicamente con la inclusión de proteasa. Sin embargo, la posible efectividad de los enzimas in vivo esta condicionada por aspectos asociados al animal, que no pueden ser simulados in vitro. Por ello, decidimos iniciar el desarrollo de pruebas de crecimiento en broilers en las que estudiar las posibles mejoras productivas y digestivas asociadas a la inclusión de enzimas de pared vegetal. En concreto, nos planteamos probar, en un primer ensayo, el efecto de incorporar a una ración base de maíz-soja una mananasa (a dos niveles de inclusión), asociado o no con proteasa. Para ello, se planteó un experimento similar al descrito para las b-glucanasas y arabinoxilanasas. La suplementación con enzimas no provocó modificaciones significativas de los resultados productivos de los animales o de la digestibilidad de la ración. Sin embargo, la incorporación de mananasa a la dieta redujo significativamente la proliferación microbiana en íleon (medida como concentración de bases puricas) durante la primera fase de crecimiento de los pollitos. Aunque la experiencia fue realizada en jaulas, y no se observaron diferencias en productividad, nos planteamos como interesante valorar en el futuro las repercusiones productivas y sanitarias que este tipo de modificaciones microbianas pueden tener, especialmente en condiciones prácticas de producción.
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Bibliographical Information:

Advisor:José Francisco Pérez Hernández

School:Universitat Autónoma de Barcelona

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:458 departament de ciències animals i dels aliments

ISBN:

Date of Publication:09/26/2001

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