O Papel da Xilanase na Nutrição Animal: Mecanismos, Tipos e Inovações
A xilanase tem como alvo o xilano, um componente importante da hemicelulose encontrado nas paredes celulares das plantas. É comumente usado na nutrição animal para aumentar a digestibilidade da fibra alimentar, particularmente em animais monogástricos, como aves e suínos. Ingredientes de ração à base de plantas, como milho, trigo e farelo de soja, são ricos em polissacarídeos não amiláceos (NSPs), incluindo arabinoxilanos, que são difíceis de digerir eficientemente pelos animais.
A xilanase ajuda a quebrar esses NSPs complexos, liberando mais açúcares simples e outros nutrientes para absorção no trato digestivo. Isso não só melhora a eficiência da ração, mas também reduz os efeitos antinutricionais dos NSPs, como a viscosidade intestinal e o aumento da fermentação microbiana, que podem levar a distúrbios digestivos e redução do desempenho animal.
As xilanases GH10 permitem incorporar níveis mais elevados de ingredientes com boa relação custo-benefício
Embora a família de xilanases GH11, comumente empregada em rações, reduza efetivamente os níveis de viscosidade no trato gastrointestinal de frangos de corte ao reduzir os NSPs solúveis em dietas à base de trigo, elas se mostram menos eficazes quando confrontadas com a estrutura mais complexa de arabinoxilano dos NSPs insolúveis.
A estrutura 3D da xilanase GH11 explica suas limitações. As xilanases GH11 requerem 3-4 monômeros de xilana não substituídos consecutivos na estrutura para localizar um sítio ativo, tornando-as menos eficazes na presença de cadeias laterais em estruturas de arabinose. Elas são altamente específicas, favorecendo estruturas de trigo de baixa ramificação.
Em contraste, as xilanases GH10, embora não sejam comumente usadas em ração, oferecem uma vantagem distinta. Elas requerem apenas dois ou menos monômeros de xilano não substituídos consecutivos para encontrar um sítio ativo, permitindo que atuem em resíduos de xilose próximos a ramificações. Isso resulta em mais xilo-oligômeros e mais curtos do que as xilanases GH11 produzem. Simplificando, as xilanases GH10 têm uma fenda mais rasa, proporcionando maior versatilidade catalítica (Pollet 2010).
Essa versatilidade permite uma gama mais ampla de ingredientes de ração, incluindo coprodutos e subprodutos, mantendo o desempenho. Portanto, as xilanases GH10 possibilitam incorporar níveis mais altos de ingredientes econômicos, apresentando uma oportunidade significativa para reduzir os custos gerais de ração.
