Integrazione delle diete per suini con proteasi

Quasi 30 anni fa, gli enzimi esogeni venivano usati commercialmente nell'alimentazione dei suini. Sebbene le proteasi rappresentino una piccola percentuale del totale rispetto alle carboidrasi ed alle fitasi, il loro uso nelle diete per i suini è interessante, specialmente per quanto riguarda l'uso di aminoacidi (AA) da fonti vegetali di proteine e nel ridurre l'effetto dannoso per l'ambiente dell'eliminazione di azoto (N). Tuttavia, l'integrazione di mangimi per suini con proteasi ha avuto risultati sia positivi che inconcludenti, incoerenti o, in alcuni casi, ha anche determinato una riduzione delle performance.

Le prime notizie sugli effetti positivi delle proteasi risalgono agli anni '50, in una serie di esperimenti con suinetti svezzati a 6-10 giorni di vita a cui Lewis et al. (1955) alimentati con diete nutrizionalmente adeguate che sono state integrate con pancreatina, pepsina, pepsina più pancreatina, proteasi fungine, papaina o un enzima proteolitico derivato da Aspergillus oryzae e sono stati descritti aumenti degli incrementi relativi del 19, 24, 29, 0, 24 o 29% rispettivamente. Altri studi più recenti hanno anche mostrato miglioramenti delle prestazioni dovuti all'integrazione con proteasi. Ad esempio, l'integrazione con proteasi nei suinetti svezzati migliora il tasso di crescita e la digeribilità di N (azoto) (Tactacan et al., 2016).D'altra parte, Wang et al. (2011) e Zuo et al. (2015) hanno descritto un aumento della crescita dei suinetti svezzati; quest'ultimo ha anche riscontrato un aumento della digeribilità delle proteine. L'integrazione delle diete per suini in fase di finissaggio con una proteasi commerciale prodotta da Bacillus licheniformis per 9 settimane ha migliorato la conversione e la digeribilità della proteina (Lei et al., 2017), in linea con il lavoro precedente (Cowieson and Roos , 2016; Upadhaya et al., 2016). L'inclusione di una proteasi esogena può aumentare la velocità o l'estensione dell'idrolisi della proteina nella dieta, aumentando i peptidi e gli AA disponibili per l'uso nell'intestino tenue (Guggenbuhl et al., 2012; Yu et al., 2016) . Tuttavia, alcuni studi non hanno trovato effetti benefici dell'aggiunta di proteasi sulla crescita (O'Doherty e Forde, 1999, Thacker 2005, Zamora et al., 2011, Guggenbuhl et al., 2012, Mc Alpine et al. ., 2012; Chen et al., 2017) nonostante i miglioramenti nella digeribilità della proteina e degli AA (Guggenbuhl et al., 2012; Chen et al., 2017) (Tabella 1). La mancanza di correlazione tra digeribilità ed effetti sulle performance non è rara e non dovrebbe sorprenderci se il consumo si riduce allo stesso tempo (Walk et al., 2018).

Tab 1. Influenza dell'integrazione con proteasi nelle diete a base di mais o sorgo sulla crescita e digeribilità ileale apparente (DIA,%) nei suini tra 18 e 44 kg (modificati da Chen et al., 2017)

Inoltre, sono stati descritti risultati inconcludenti o negativi riguardo all'integrazione con proteasi che dovrebbe essere presa in considerazione. Ad esempio, O'Shea et al. (2014) hanno valutato l'uso di proteasi in suini nella fase di finissaggio alimentati con diete a base di frumento e orzo con 21% di farina di colza e 30% wheat dried distillers grains with solubles (DDGS). L'integrazione con proteasi ha aumentato significativamente la digeribilità ileale apparente del N, ma ha ridotto significativamente la digeribilità apparente in tutto il tratto intestinale del N, l'assunzione totale di mangime e il peso corporeo finale (BW). Non c'era alcun effetto della proteasi sul N nel tratto urinario o fecale. Gli autori hanno ipotizzato che il miglioramento della digeribilità del N potrebbe essere indicativo di un aumento dell'assorbimento degli AA nell'intestino tenue e che un'eccedenza di AA liberi potrebbe portare ad una riduzione del consumo a causa di un meccanismo di feedback aminostatico. Tuttavia, sebbene un eccesso di N o AA liberi nella dieta sia solitamente escreto nelle urine o nelle feci (Monteiro et al., 2010), non si è verificato in questo caso. Pertanto, è molto probabile che la miglior digeribilità ileale di N in questo esperimento sia una conseguenza di una riduzione del consumo e quindi una possibile riduzione della velocità di transito, piuttosto che l'assorbimento o la ridistribuzione dell'eccedenza di AA o N per il corpo. Ciò ha portato ad una riduzione dell'apporto giornaliero di AA ileali digeribili, nonostante il miglioramento della digeribilità degli AA, che ha finito per implicare un peso corporeo finale significativamente più basso. È per questo motivo che i dati sulla digeribilità in assenza di dati sull'assunzione, hanno un valore limitato.

I risultati divergenti possono essere dovuti a differenze nel periodo e nella durata dell'integrazione, nella composizione delle diete sperimentali, nelle differenze nella natura delle proteasi valutate, nel grado di integrazione o nella supplementazione concomitante con altri enzimi. La combinazione con altri enzimi, come la fitasi ad alte dosi e di carboidrasi, può migliorare la qualità del mangime assorbendo parte del potenziale effetto delle proteasi esogene (dos Santos et al., 2017), che porta a questa incoerenza (Lee et al. al., 2018). L'integrazione con proteasi dovrebbe teoricamente migliorare il valore nutrizionale delle fonti proteiche nelle diete per suini quando l'animale non produce abbastanza proteasi proprie, ma la teoria è in conflitto con i risultati descritti nella letteratura scientifica. Esiste un'ampia varietà di risposte tra esperimenti e fonti di proteasi (Figure 1 e 2, Lee et al., 2018). Sono necessari ulteriori lavori per identificare le condizioni in cui determinate proteasi genereranno benefici consistenti per la produzione suina in relazione all'uso e all'escrezione di AA e N e soprattutto al tasso di crescita e / o efficienza alimentare.