Suplementação com proteases em dietas de suínos

Há quase 30 anos utilizam-se enzimas exógenas de forma comercial nas rações para suínos. Ainda que as proteases representem uma pequena parte do total em comparação com as carboidrases e as fitases, o seu uso em dietas para suínos tem interesse, especialmente no que se refere ao uso de aminoácidos (AA) de fontes vegetais de proteínas e na redução do efeito prejudicial para o meio ambiente da excreção de nitrogênio (N). Contudo, a suplementação das dietas de suínos com proteases tem mostrado tanto resultados positivos quanto não conclusivos, inconsistentes e, em alguns casos, resultou até mesmo numa redução do rendimento dos animais.

Os primeiros estudos sobre os efeitos positivos das proteases datam dos anos 1950, numa série de ensaios com leitões desmamados aos 6 - 10 dias de vida aos que Lewis et al. (1955) alimentaram com dietas nutricionalmente adequadas que foram suplementadas com pancreatina, pepsina, pepsina mais pancreatina, protease fúngica, papaína ou uma enzima proteolítica derivada de Aspergillus oryzae e foram descritos aumentos no ganho relativo de 19, 24, 29, 0, 24 ou 29% respectivamente. Outros estudos mais recentes também demonstraram melhorias no rendimento devidas à suplementação com proteases. Por exemplo, a suplementação com proteases em leitões desmamados melhora a taxa de crescimento e a digestibilidade do N (Tactacan et al., 2016). Por outro lado, Wang et al. (2011) e Zuo et al. (2015) descreveram um aumento do crescimento de leitões desmamados; o último também encontrou um aumento da digestibilidade de proteína. A suplementação das dietas de suínos de terminação com uma protease comercial produzida por Bacillus licheniformis durante 9 semanas melhorou a conversão alimentar e a digestibilidade da proteína (Lei et al., 2017) corroborando com trabalhos anteriores (Cowieson and Roos, 2016; Upadhaya et al., 2016). A inclusão de uma protease exógena pode aumentar a velocidade ou extensão da hidrólise da proteína da dieta, aumentando os peptídeos e os AA disponíveis para serem utilizados no intestino delgado (Guggenbuhl et al., 2012; Yu et al., 2016). Contudo, em alguns estudos não se encontraram efeitos benéficos da adição de protease no crescimento (O’Doherty e Forde, 1999; Thacker 2005; Zamora et al., 2011; Guggenbuhl et al., 2012; Mc Alpine et al., 2012; Chen et al., 2017) embora tenha sido observada melhorias na digestibilidade da proteína e dos AA (Guggenbuhl et al., 2012; Chen et al., 2017) (tabela 1). A falta de correlação entre os efeitos da digestibilidade e do desempenho não é incomum e não deve surpreender se a ingestão for simultaneamente reduzida (Walk et al., 2018).

Tabela 1. Influência da suplementação com proteases em dietas à base de milho ou sorgo no crescimento e na digestibilidade íleal aparente (DIA, %) em suínos entre os 18 e os 44 kg (modificado de Chen et al., 2017)

Também foram relatados resultados não conclusivos ou negativos relativamente à suplementação com proteases que devem ser tidos em conta. Por exemplo, O’Shea et al. (2014) avaliaram o uso das proteases em suínos de terminação alimentados com dietas à base de trigo e cevada com 21% de farinha de colza e 30% de grãos secos destilados com solúveis (trigo). A suplementação com proteases aumentou significativamente a digestibilidade íleal aparente do N mas reduziu significativamente a digestibilidade aparente do N em todo o trato intestinal, a ingesta total de ração e o peso corporal final (BW). Não houve efeito da protease no N urinário ou fecal. Os autores formularam a hipótese de que a melhoria da digestibilidade do N poderia ser indicativa de um aumento da captação de AA no intestino delgado e que um excedente de AA livres poderia comportar a redução do consumo devido a um mecanismo de retroalimentação aminostático. Contudo, ainda que um excesso de N ou de AA livres na dieta usualmente é excretado na urina ou nas fezes (Monteiro et al., 2010), neste caso não aconteceu. Portanto, o mais provável é que a melhoria da digestibilidade íleal do N deste ensaio seja consequência de uma redução no consumo e, portanto, uma possível redução da velocidade do trânsito, em vez da absorção ou redistribuição do excedente de AA ou de N pelo corpo. Isto comportou a redução da ingesta diária de AA digestíveis íleais, em vez da melhoria da digestibilidade de AA, o que terminou implicando um peso corporal final significativamente mais baixo. É por esta razão que os dados de digestibilidade na ausência de dados de ingesta, têm um valor limitado.

Os resultados divergentes podem estar associados a diferenças no período e duração da suplementação, na composição das dietas experimentais, em diferenças na natureza das proteases avaliadas, no grau de suplementação ou na suplementação concorrente com outras enzimas. A combinação com outras enzimas, como a fitase em doses elevadas e as carboidrases pode melhorar a qualidade da ração ao absorver parte do efeito potencial das proteases exógenas (dos Santos et al., 2017), o que leva à referida inconsistência (Lee et al., 2018). A suplementação com proteases deveria melhorar, em teoria, o valor nutricional das fontes de proteína em dietas para suínos quando os animais não produzem níveis suficientes de proteases endógenas, mas a teoria entra em conflito com os resultados descritos na literatura científica. Há muita variedade de respostas entre ensaios e fontes de proteases (figuras 1 e 2; Lee et al., 2018). São necessários mais trabalhos para identificar as condições sob as quais certas proteases específicas geram benefícios consistentes para a produção suína relativamente ao uso e excreção de AA e N e especialmente na taxa de crescimento e/ou na eficiência.