Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal
Publicado: 28 de abril de 2018
Por: Ing Joaquín A. Paulino . Ing. Agrónomo Zootecnista. Nutricionista Consultor en monogastricos, Precisión Animal Nutrition. República Dominicana
-Según Las Naciones Unidas, para el 2050 habrá una población mundial de 9700 millones de habitantes.
-Los efectos del cambio climáticos con sequias prolongada afectaran drásticamente la producción de granos.
-El agotamiento de las reservas energética fósil no renovable (petróleo, gas) presionará la producción de etanol de cereales.
-Habrá una competencia sin precedente entre los humanos y los animales por los recursos alimenticios (Maíz, trigo, sorgo, soya, etc.).
-Los productores se verán forzado a incrementar el uso de subproductos fibrosos y de baja digestibilidad en la avicultura, porcicultura y acuicultura ( DDGS, Afrechos de trigo, afrechos de arroz, cascara de arroz, cascara de soya, cascara de remolacha azucarera, bagazo de caña, harina de alga, incluso residuos post cosecha molido).
6 Enzimas serán importantes en el futuro para mejorar la digestibilidad de los ingredientes fibrosos.
- 1-CelulasasàCelulosa y hemicelosa
- 2-Pectinasas-àPectina
- 3-LigninasasàLignina
- 4-XilanasasàXilanos
- 5-GlucanasasàGlucanos
- 6-α-AmilasaàAlmidón
La celulosa: el polisacárido natural más abundante en la naturaleza
La celulosa es el principal componente de la pared celular de la mayor parte de las plantas. Una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa y la madera un 50 %. El ejemplo más representativo lo constituye el algodón que contiene más de 90% de celulosa.
Teniendo en cuenta su estructura química, se define como un polisacárido lineal formado por residuos de glucosa unidos por enlaces beta 1-4 (β-1,4). La configuración β, le permite a la celulosa formar cadenas largas y lineales, las cuales se presentan unidas entre sí por medio de enlaces de puentes de hidrógeno dando lugar a la formación de microfibrillas. Estas regiones, conocidas como regiones cristalinas, son altamente ordenadas y le dan las características de insolubilidad, rigidez y resistencia al ataque enzimático.
En ciertas regiones del haz de microfibrillas, las cadenas se rompen mediante sus puentes de hidrógeno y se forman regiones denominadas amorfas, las cuales se hidratan permitiendo que ciertas enzimas ataquen y degraden a la celulosa.
A pesar de que está formada por unidades de glucosa, los animales no pueden utilizar a la celulosa como fuente de energía, ya que no cuentan con las enzimas necesarias para romper los enlaces β-1,4-glucosídicos. Sin embargo en el intestino de los rumiantes, herbívoros y termitas, existen microorganismos que poseen una enzima llamada celulasa que rompe éste enlace. Al hidrolizarse la molécula de celulosa quedan disponibles las moléculas de glucosa que pueden emplearse como fuente de energía.
Además de los animales rumiantes y seudorumiantes (equinos, conejos, etc.) debemos estudiar el proceso digestivo de especies impresionante como los xilófagos: termitas, carcomas, polillas de la madera y el hongo de la podredumbre blanca (Botryosphaeria dothidea) que tiene la capacidad de desdoblar la lignina.
Las fibras insolubles (celulosa, hemicelulosa y lignina) tienen un escaso aporte nutricional en animales monogástricos, las bacterias fibroliticas de los ciegos e intestino grueso fermentan ( celulasa) y producen acidos grasos volátiles ( AGVs), butírico, acético y propionico que se absorben en la sangre. La lignina es indigestible.
Trichoderma reesei es un hongo muy utilizado para la producción de celulasa y xilanasa.
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