Evaluación de una fuente de a-amilasa y proteasa sobre el consumo y la digestibilidad de nutrientes de las dietas y parámetros fisiológicos en ovinos

Abstract

The effects of adding a commercial source of α-amylase, an experimental protease or their combination on dry matter and nutrient intake and digestibility and several blood parameters were determined in lambs fed a basal diet of 34% ground corn, 40% tropical grass hay, and 26% soybean meal providing 21% dietary starch. Twelve crossbred lambs (22 kg) were assigned to one of four diets: no additive control (1) or diets containing α-amylase (2), protease (3), or their combination (4). Diets (DM basis) were offered daily at 4% of animal BW in four 28-day experimental periods consisting of 21 d of adaptation to the diet followed by 7 d of complete fecal collection. In each period, feed offered, orts, and feces were collected, quantified, and analyzed for DM, starch, CP, and NDF contents to determine intake and digestibility. Blood samples were collected from individual lamb at the end of each experimental period to determine glucose, BHB, NEFA, and insulin concentrations. Data were analyzed according to a 4 x 4 Latin Square experimental design. Treatments contrasts were performed using least squares means adjustment for multiple comparisons (Tukey-Kramer) between diets as follows: enzymes (2, 3 and 4) versus no enzymes (1), amylase (2 and 4) versus no amylase (1 and 3) and protease (3 y 4) versus no protease (1 and 2). In additional research the structural changes of hydrated corn grain treated or not with the enzymes were observed after 0, 6 and 24 hours using a scanning electronic microscope. In the feeding trial, DM intake was similar across treatments (1106, 1088, 1105 and 1088 g/d for control, and diets containing α-amylase, experimental protease or their combination, respectively). Adding protease to the diet decreased (P<0.05) starch consumption (248 vs. 255 g/d) and increased, but not significantly, NDF digestibility (48.6 vs 46.8%) as compared to that of lambs fed without the experimental enzyme. Adding enzymes to the diet tended (P<0.10) to decrease blood BHB concentration below the control level (4.26 vs. 4.68 mg/dL). Blood NEFA concentration tended to increase (P<0.10) in lambs fed α-amylase compared to those fed without α-amylase (0.17 vs. 0.14 mEq/L). Insulin level tended (P<0.10) to increase in lambs fed protease versus lambs not receiving the enzyme (80.3 vs. 71.8 pmol/L). Glucose level was similar for all experimental treatments. Both exogenous enzymes influenced blood metabolites, however a greater effect was observed in lambs fed the protease. Under electron microscopic examination structural changes in the starch-protein matrix and in the starch granule in hydrated corn grain treated with the exogenous enzymes were observed. Starch agglutination and zeina degradation occurred progressively due to enzyme activity.

Se determinaron los efectos de la adición de una fuente comercial de α-amilasa, una proteasa experimental o su combinación sobre la ingestión y la digestibilidad de la materia seca y nutrientes y varios parámetros sanguíneos en corderos alimentados con una dieta basal compuesta por 34% de maíz molido, 40% heno de hierba tropical y 26% de harina de soya proporcionando 21% de almidón. Doce corderos mestizos (22 kg) fueron asignados a uno de cuatro tratamientos: ningún aditivo (1) o dietas con adición de la α-amilasa (2), la proteasa (3) o la combinación de ambas enzimas (4). Las dietas (en MS) se ofrecieron diariamente al 4% del PV de los animales en cuatro periodos experimentales de 28 días que consistieron en 21 días de adaptación a la dieta, seguida por 7 días de recolección fecal completa, cuando se pesó el alimento ofrecido, el rechazado y las heces. Se analizaron muestras de estos materiales para contenido de MS, almidón, PB, y FDN para determinar el consumo y la digestibilidad. Al final de cada periodo experimental se obtuvieron muestras de sangre de cada cordero para determinar las concentraciones de glucosa, BHB, AGNE e insulina. Los datos se analizaron de acuerdo con un diseño experimental cuadrado latino 4 x 4. Se realizaron contrastes de los tratamientos utilizando la media de los cuadrados mínimos esperados ajustados para comparaciones múltiples (Tukey-Kramer), de las siguientes combinaciones; dietas conteniendo enzimas (2, 3, y 4) versus sin enzimas (1), aquellas con la amilasa (2 y 4) versus sin amilasa (1 y 3) y dietas con proteasa (3 y 4) versus sin la misma (1 y 2). En investigación adicional se observaron los cambios estructurales en grano de maíz hidratado y tratado o no con las enzimas en cuestión después de 0, 6 y 24 horas usando un microscopio electrónico de rastreo. En el ensayo de alimentación el consumo de MS fue similar en todos los tratamientos (1106, 1088, 1105 y 1088 g/d para las dietas 1, 2, 3 y 4 en orden). La adición de la proteasa disminuyó (P<0.05) el consumo de almidón (248 vs. 255 g/d) y aumentó, no significativamente, la digestibilidad de FDN (48.6 vs 46.8%) en comparación con el tratamiento sin la enzima. La adición de enzimas a la dieta tendió (P<0.10) a disminuir la concentración sanguínea de BHB por debajo del nivel testigo (4.26 vs. 4.68 mg/dL). La concentración de AGNE en la sangre tendió a aumentar (P<0.10) en corderos alimentados con α-amilasa versus sin α-amilasa (0.17 vs 0.14 mEq/L). El nivel de insulina tendió (P<0.10) a aumentar en corderos alimentados con la proteasa en comparación con los corderos alimentados sin la enzima (80.3 vs. 71.8 pmol/L). Los niveles de glucosa fueron similares para todos los tratamientos. Ambas enzimas exógenas influyeron sobre los componentes sanguíneos, pero se observó un mayor efecto con la proteasa. Bajo examen microscópico de electrones se observaron cambios estructurales en el gránulo de almidón y en la matriz proteica en el grano de maíz tratado con las enzimas exógenas. Ocurrió progresivamente aglutinación de los gránulos de almidón y degradación de la zeína, debido a la actividad de las enzimas.