L’utilizzo degli enzimi nelle diete del pollo da carne

Francesca Leone, dottoressa in Scienze e Tecnologie  delle Produzioni Animali, dottoranda in Scienze Ambientali

L’impiego di enzimi esogeni nella nutrizione del pollo da carne rappresenta una strategia ampiamente consolidata per incrementare l’efficienza alimentare, ridurre i costi di produzione e limitare l’impatto ambientale dei sistemi avicoli. Fitasi, carboidrasi e proteasi contribuiscono ad aumentare la disponibilità e la digeribilità dei nutrienti, mitigando gli effetti anti‑nutrizionali delle materie prime di origine vegetale e sostenendo le performance produttive dei broiler.

Introduzione

Negli ultimi decenni la nutrizione del pollo da carne ha visto un incremento significativo dell’impiego di enzimi esogeni con l’obiettivo di migliorare l’efficienza alimentare, ridurre i costi produttivi e contenere l’impatto ambientale. Le analisi di mercato indicano che oltre il 45% dei mangimi per avicoli incorpora ormai additivi enzimatici, con previsioni di crescita continua grazie all’ampia diffusione di fitasi, carboidrasi e proteasi nelle formulazioni. Oltre agli aspetti produttivi, l’impiego enzimatico offre vantaggi al microbiota intestinale e riduce l’escrezione di nutrienti, dimostrando un ruolo centrale per la sostenibilità dell’intera filiera.

Gli enzimi maggiormente impiegati nell’alimentazione del broiler includono fitasi, carboidrasi (xilanasi, β-glucanasi, cellulasi, mannasi) e proteasi. Ognuna di queste categorie svolge funzioni specifiche, spesso complementari, che migliorano la disponibilità di nutrienti e la digestione.

Fitasi

La fitasi rappresenta l’enzima maggiormente utilizzato nei mangimi destinati ai polli da carne. La sua azione catalitica si esplica attraverso l’idrolisi dell’acido fitico, principale forma di accumulo del fosforo nelle matrici vegetali, che risulta scarsamente biodisponibile per gli animali monogastrici a causa dell’assenza di adeguata attività fitasica endogena. L’inclusione della fitasi nella dieta consente la liberazione del fosforo legato, nonché di calcio, oligoelementi e amminoacidi complessati, riducendo la necessità di integrazione con fonti minerali inorganiche e determinando una significativa diminuzione dell’escrezione fecale di fosforo. Attualmente le fitasi costituiscono oltre il 39% del mercato globale degli enzimi per mangimi, confermandosi il segmento predominante sia in termini di volume sia di valore economico; la loro diffusione continua ad aumentare in virtù dei consistenti benefici produttivi, economici e ambientali. A dosaggi elevati, la supplementazione fitasica è in grado di ripristinare parametri produttivi e fisiologici nei broiler alimentati con diete a basso contenuto di fosforo, raggiungendo livelli comparabili a quelli ottenuti con formulazioni nutrizionalmente ottimali, con un contestuale miglioramento dell’efficienza alimentare e una marcata riduzione dell’impatto ambientale legato alla dispersione del fosforo.

Carboidrasi

Le carboidrasi rappresentano una classe fondamentale di enzimi esogeni impiegati per la degradazione dei polisaccaridi non amidacei (NSP), quali arabinoxilani, β-mannani, e β-glucani, componenti strutturali delle pareti cellulari delle materie prime di origine vegetale. Nei polli da carne, questi NSP esercitano un effetto anti-nutrizionale aumentando la viscosità del contenuto intestinale e limitando l’azione degli enzimi digestivi, con conseguente riduzione della digestione e dell’assorbimento dei nutrienti. L’inclusione di carboidrasi esogene consente di ridurre la viscosità intestinale, migliorare la disponibilità e l’assorbimento dei nutrienti, incrementare l’energia metabolizzabile e modulare favorevolmente il microbiota intestinale.

Tra le carboidrasi maggiormente utilizzate, le xilanasi risultano particolarmente efficaci nella degradazione degli arabinoxilani. Tali enzimi, prodotti prevalentemente da funghi e batteri (ad esempio Aspergillus spp. e Bacillus spp.), favoriscono l’idrolisi della fibra insolubile presente in cereali come frumento, orzo e segale. È stato evidenziato come la struttura chimica degli arabinoxilani vari significativamente tra differenti specie cerealicole e persino tra varietà della stessa specie, influenzando la risposta alla supplementazione con xilanasi e l’entità della riduzione della viscosità intestinale. La degradazione degli NSP determina un miglioramento della digeribilità energetica, limita fenomeni fermentativi indesiderati e riduce il rischio di proliferazione di patogeni intestinali associati a un’elevata viscosità del contenuto digerente. Numerosi studi hanno inoltre dimostrato che la supplementazione di xilanasi può migliorare l’efficienza alimentare anche in condizioni di ridotto apporto energetico. In prove condotte su broiler Cobb 500, diete formulate con un livello inferiore di energia metabolizzabile hanno evidenziato un peggioramento delle performance produttive; tuttavia, l’inclusione di xilanasi ottenuta da Bacillus subtilis ha consentito di compensare parzialmente la riduzione energetica, migliorando l’accrescimento e l’indice di conversione alimentare (ICA) nelle fasi finali del ciclo produttivo.

La β‑mannanasi, sebbene meno diffusa rispetto alla xilanasi, svolge un ruolo rilevante nella degradazione dei mannani e dei galattomannani, polisaccaridi non amidacei presenti principalmente nelle leguminose (soia, pisello, guar) e in diversi sottoprodotti vegetali utilizzati nell’alimentazione del pollame. Questi composti, appartenenti alla frazione emicellulosica delle pareti cellulari, esercitano un marcato effetto anti-nutrizionale nei polli da carne, aumentando la viscosità del contenuto intestinale, riducendo la digeribilità dei nutrienti e interferendo con l’utilizzo delle proteine. Un aspetto peculiare dei β‑mannani è la loro capacità di stimolare in modo aspecifico il sistema immunitario intestinale, mimando segnali associati alla presenza di patogeni e determinando una risposta infiammatoria non necessaria. Tale attivazione immunitaria comporta un dispendio energetico che sottrae risorse ai processi di crescita e deposizione tissutale, con conseguente peggioramento dell’efficienza alimentare. L’inclusione di β‑mannanasi esogene consente l’idrolisi dei mannani, riducendo la viscosità intestinale e attenuando l’effetto anti-nutrizionale di questi polisaccaridi. Numerosi studi hanno evidenziato che la supplementazione con β‑mannanasi migliora la digeribilità della proteina grezza e dell’energia metabolizzabile, riduce l’attivazione immunitaria non necessaria e si traduce in un miglioramento della crescita e dell’ICA, in particolare in diete contenenti elevate quote di leguminose o sottoprodotti ricchi in galattomannani.

Le β‑glucanasi rappresentano un’ulteriore classe di carboidrasi di rilevanza nutrizionale nelle diete per polli da carne, in particolare quando vengono impiegati orzo e avena. Esse sono specificamente coinvolte nell’idrolisi dei β‑glucani, polisaccaridi non amidacei costituiti da unità di glucosio legate da legami β‑1,3 e β‑1,4, localizzati nelle pareti cellulari delle materie prime vegetali. Anche i β‑glucani esercitano un marcato effetto anti-nutrizionale aumentando la viscosità del contenuto intestinale, rallentando il transito digerente e compromettendo il contatto tra nutrienti ed enzimi digestivi. L’elevata viscosità intestinale interferisce in particolare con i processi di emulsione lipidica, ostacolando l’azione dei sali biliari e delle lipasi pancreatiche e riducendo la formazione delle micelle necessarie per l’assorbimento degli acidi grassi. Tali alterazioni favoriscono inoltre condizioni predisponenti alla disbiosi, con un aumento della proliferazione microbica indesiderata e una riduzione dell’assorbimento di energia e nutrienti. L’inclusione di β‑glucanasi esogene consente la degradazione dei β‑glucani ad alto peso molecolare in frazioni più corte e solubili, determinando una significativa riduzione della viscosità intestinale. Questo si traduce in un miglioramento della digeribilità dell’energia e dei lipidi, nonché in un incremento dell’efficienza alimentare e delle performance di crescita. Numerosi studi hanno evidenziato che l’effetto delle β‑glucanasi risulta particolarmente rilevante nelle diete a elevato contenuto di orzo e, quando utilizzate in combinazione con altre carboidrasi, contribuiscono a un effetto sinergico sulla riduzione della viscosità intestinale e sull’ottimizzazione dell’utilizzo dei nutrienti, supportando la salute intestinale e la stabilità del microbiota nei broiler.

Nel complesso, l’impiego di carboidrasi rappresenta una strategia nutrizionale mirata per ottimizzare l’utilizzo di materie prime alternative e migliorare l’efficienza produttiva e fisiologica dei broiler, soprattutto nei sistemi alimentari orientati alla riduzione dei costi e all’impiego di ingredienti a elevata variabilità compositiva.

Proteasi

Le proteasi sono enzimi esogeni deputati all’idrolisi delle proteine con effetti rilevanti sulla liberazione di amminoacidi digeribili e sulla riduzione dei fattori anti-nutrizionali di natura proteica presenti nelle materie prime vegetali, come gli inibitori della tripsina e della chimotripsina, le lectine e le proteine antigeniche, in grado di compromettere la digestione proteica e di stimolare risposte infiammatorie intestinali. Nei polli da carne, l’inclusione di proteasi nella dieta consente un miglioramento della digestione proteica, facilitando l’azione delle proteasi endogene, riducendo la quota di proteina non digerita che raggiunge il tratto intestinale distale e aumentando la disponibilità ileale degli amminoacidi essenziali. L’impiego di proteasi risulta particolarmente vantaggioso in formulazioni caratterizzate da una riduzione del contenuto proteico o degli amminoacidi della dieta, nonché in presenza di materie prime alternative alla soia, spesso associate a una maggiore variabilità compositiva e a una minore digeribilità. In tali contesti, la supplementazione proteasica permette di liberare amminoacidi essenziali e di mantenere livelli adeguati di performance produttive, contribuendo al contempo alla riduzione dei costi attraverso una formulazione più efficiente. Inoltre, evidenze recenti indicano che la supplementazione proteasica può esercitare effetti positivi sui parametri qualitativi della carne, migliorando caratteristiche tecnologiche quali la capacità di ritenzione idrica e la stabilità del pH nel muscolo pettorale. Tali effetti contribuiscono a una migliore qualità del prodotto finale e a una maggiore uniformità delle carcasse.

Conclusioni

In conclusione, l’impiego di enzimi esogeni nelle diete del pollo da carne migliora l’efficienza digestiva e l’utilizzo dei nutrienti, contrastando i fattori anti‑nutrizionali delle materie prime vegetali. Fitasi, carboidrasi e proteasi presentano azioni complementari che supportano le performance produttive e la salute intestinale, contribuendo alla sostenibilità ambientale dei sistemi di allevamento avicolo.