El papel de la xilanasa en la nutrición animal: mecanismos, tipos e innovaciones
La xilanasa ataca al xilano, un componente importante de la hemicelulosa que se encuentra en las paredes celulares de las plantas. Se utiliza comúnmente en la nutrición animal para mejorar la digestibilidad de la fibra dietética, en particular en animales monogástricos como las aves de corral y los cerdos. Los ingredientes de los alimentos de origen vegetal, como el maíz, el trigo y la harina de soja, son ricos en polisacáridos no amiláceos (PNA), incluidos los arabinoxilanos, que son difíciles de digerir de manera eficiente para los animales.
La xilanasa ayuda a descomponer estos NSP complejos, liberando más azúcares simples y otros nutrientes para su absorción en el tracto digestivo. Esto no solo mejora la eficiencia alimentaria, sino que también reduce los efectos antinutricionales de los NSP, como la viscosidad intestinal y el aumento de la fermentación microbiana, que pueden provocar trastornos digestivos y reducir el rendimiento animal.
Las xilanasas GH10 permiten incorporar mayores niveles de ingredientes rentables
Si bien la familia de xilanasas GH11, comúnmente empleada en los alimentos, reduce eficazmente los niveles de viscosidad en los tractos gastrointestinales de los pollos de engorde al reducir los NSP solubles en dietas a base de trigo, resulta menos eficaz cuando se enfrenta a la estructura principal de arabinoxilano más compleja de los NSP insolubles.
La estructura tridimensional de la xilanasa GH11 explica sus limitaciones. Las xilanasas GH11 requieren de 3 a 4 monómeros de xilano no sustituidos consecutivos en la cadena principal para localizar un sitio activo, lo que las hace menos eficaces en presencia de cadenas laterales en las cadenas principales de arabinosa. Son muy específicas y prefieren las cadenas principales de trigo con baja ramificación.
Por el contrario, las xilanasas GH10, aunque no se utilizan comúnmente en piensos, ofrecen una clara ventaja. Requieren solo dos o menos monómeros de xilano no sustituidos consecutivos para encontrar un sitio activo, lo que les permite actuar sobre residuos de xilosa cerca de las ramificaciones. Esto da como resultado más xilooligómeros y más cortos que los que producen las xilanasas GH11. En pocas palabras, las xilanasas GH10 tienen una hendidura menos profunda, lo que proporciona una mayor versatilidad catalítica (Pollet 2010).
Esta versatilidad permite utilizar una gama más amplia de ingredientes para piensos, incluidos coproductos y subproductos, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento. Por lo tanto, las xilanasas GH10 permiten incorporar niveles más altos de ingredientes rentables, lo que representa una oportunidad significativa para reducir los costos generales de los piensos.
