Enzimas na ração: como usar a matriz nutricional

Quando o formulador lança a fitase no programa de custo mínimo com uma matriz de fósforo disponível, cálcio, energia e aminoácidos, ele retira fosfato bicálcico, óleo e parte do farelo de soja da fórmula. A conta só fecha se a enzima chegar ativa ao comedouro e se a mesma melhoria de digestibilidade não tiver sido lançada duas vezes, por dois produtos diferentes. Vamos juntos entender sobre Enzimas na ração.

O que é a matriz e de onde vêm os valores

A matriz nutricional é o conjunto de valores que o formulador atribui à enzima como se ela fosse um ingrediente: tantos pontos percentuais de P disponível, de cálcio e de sódio, tantas kcal de energia metabolizável (EM) e tantos aminoácidos digestíveis por quilo de ração, para uma dose definida. Na prática, a enzima entra na fórmula com "nutrientes" que ela não contém, mas que libera do substrato.

Esses valores são definidos pelos fornecedores a partir de ensaios de digestibilidade e de desempenho. Em revisão publicada no Journal of Applied Poultry Research, Bedford e Cowieson (2020) apontam limitações de cada método: ensaios de digestibilidade isolados ignoram consumo e efeitos pós-absortivos, e a resposta da enzima depende de dieta, manejo e ambiente. A consequência para o formulador é direta: a matriz de catálogo foi obtida em condições específicas e deve ser ajustada à dieta e ao substrato da fábrica.

Os autores também lembram que a maioria das enzimas segue uma resposta dose-dependente log-linear, e não linear. Dobrar a dose não dobra a matriz.

Fitase: da dose padrão à superdosagem

A fitase hidrolisa o fitato, forma em que está a maior parte do fósforo de milho, farelo de soja e farelos de cereais. A matriz mais difundida é a mineral (P disponível e Ca), mas os fornecedores também declaram valores de energia, aminoácidos e sódio, porque o fitato forma complexos com proteínas e minerais e tem efeito antinutricional.

A superdosagem, com doses na faixa de 1.500 FTU/kg ou mais, contra as doses de referência em torno de 500 FTU/kg, busca degradar o fitato de forma mais completa, reduzindo também os ésteres inferiores de inositol fosfato e liberando mio-inositol. O benefício esperado é de desempenho, e não apenas de fósforo. Por isso, muitos nutricionistas preferem não converter toda a dose extra em matriz: mantêm a matriz da dose padrão e tratam o excedente como margem de desempenho. A decisão depende do teor de fitato da dieta, da espécie e da relação entre o preço do fosfato e o da enzima.

Um detalhe que gera confusão em compras: a FTU é medida pelo método oficial ISO 30024:2009, em pH 5,5. Fitases diferentes atuam de forma diferente nas faixas de pH ácido do proventrículo e do estômago, o que torna a comparação "FTU por FTU" entre marcas pouco informativa. O critério mais útil é a matriz declarada para a dose recomendada, sustentada por dados de ensaio.

Carboidrases e proteases

As carboidrases, com destaque para as xilanases, atuam sobre os polissacarídeos não amiláceos (PNA), como os arabinoxilanos de trigo, sorgo, milho e seus coprodutos. Reduzem viscosidade (mais relevante em trigo e cevada) e liberam nutrientes encapsulados nas paredes celulares. A matriz típica é de energia, com contribuição menor em aminoácidos.

As proteases agem sobre a fração proteica não digerida da dieta e recebem matriz principalmente em aminoácidos digestíveis e, em menor grau, em energia.

O risco da sobreposição de matrizes

A fitase libera energia e aminoácidos. A xilanase também. A protease também. Somar as três matrizes cheias significa assumir que cada uma atua sobre uma fração diferente do nutriente, o que nem sempre se confirma. Bedford e Cowieson (2020) alertam que as matrizes de enzimas combinadas podem não ser aditivas e que isso precisa ser validado antes do uso em campo.

A prática mais adotada é sequencial: a fitase entra primeiro, com sua matriz completa; as demais enzimas entram com matrizes reduzidas ou com valores específicos para a combinação, quando o fornecedor os tiver testado. Outra abordagem é o "downspec": reduzir as especificações nutricionais da dieta basal e deixar que o conjunto de enzimas cubra a diferença, em vez de lançar cada matriz como ingrediente independente.

Valores de matriz variam por produto, dose, espécie e dieta. Use os dados do fornecedor para a combinação efetivamente utilizada.

Na prática: o que o formulador deve observar

• Lance a matriz para a dose efetivamente aplicada, e não a da dose máxima do catálogo.

• Ao combinar enzimas, peça ao fornecedor a matriz testada para a combinação ou aplique redução nas matrizes secundárias.

• Confira se os limites mínimos de P total, Ca e relação Ca:P disponível continuam coerentes depois da entrada da matriz.

• Revise a matriz quando mudar a base da dieta (substituição de milho por sorgo, trigo ou coprodutos altera o substrato).

• Na superdosagem, defina antes se a dose extra entra como matriz ou como margem de desempenho.

• Registre na ficha da fórmula a fonte e a data dos valores de matriz utilizados.

Peletização e termoestabilidade

A enzima é uma proteína e perde atividade com calor, umidade e tempo de condicionamento. Em estudo publicado na revista Animals (Wang et al., 2023), oito fitases comerciais foram avaliadas em condicionamento a 75 °C e 85 °C. A recuperação média de atividade, que depende de equipamento e tempo de retenção, caiu com o aumento da temperatura, e a fonte da fitase teve grande influência no resultado, enquanto a dose incluída não alterou a taxa de recuperação.

Há três caminhos para a fábrica. O primeiro é escolher produtos com termoestabilidade intrínseca ou com revestimento, informada para a faixa de temperatura que a fábrica pratica. O segundo é aplicar enzima líquida após a peletização (pós-pellet), com sistema de pulverização calibrado. O terceiro é compensar a perda prevista na dose, o que só é seguro quando a perda foi medida na própria linha.

Validar a atividade na ração

A matriz pressupõe atividade enzimática no produto final. A forma de confirmar isso é a análise de atividade na ração acabada, coletada após o resfriador, comparada à atividade esperada pela dose. Laboratórios dos fornecedores e laboratórios independentes fazem a análise; o método deve ser o adequado para a enzima específica, já que cada fabricante pode usar procedimento próprio.

Um programa mínimo inclui coletas periódicas por linha de peletização, registro da temperatura de condicionamento no momento da coleta e comparação com a amostra farelada antes da peletizadora. Recuperações consistentemente baixas indicam necessidade de rever produto, ponto de aplicação ou parâmetros de processo.

Decisão para o gestor

O ganho econômico das enzimas está na matriz, e a matriz só vale se a enzima sobrevive ao processo e se não houver contagem dupla. Para o gestor, a decisão prática é tratar a enzima como item de controle de qualidade, com análise de atividade na ração acabada incluída no plano de amostragem e uma regra escrita para combinar matrizes. O custo dessas análises é pequeno diante do fosfato, do óleo e da proteína que a matriz retira da fórmula, e é ele que separa a economia calculada da economia real.

Referências

• Bedford, M. R.; Cowieson, A. J. Matrix values for exogenous enzymes and their application in the real world. Journal of Applied Poultry Research, v. 29, n. 1, p. 15–22, 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1056617119322342

• Wang et al. Effects of Phytase Source and Dose on Its Stability during Pelleting Process under Different Conditioning Temperatures. Animals, v. 13, n. 23, 3741, 2023. https://www.mdpi.com/2076-2615/13/23/3741

• Ghane, A. Practical application of matrix values for enzymes. Food & Agribusiness (Poultry World), out. 2024. https://www.foodagribusiness.world/poultry/practical-application-of-matrix-values-for-enzymes

• ISO 30024:2009 – Animal feeding stuffs: Determination of phytase activity.