Aplicación de proteasas exógenas en ensilaje de maíz

Andrés Haro & Fernando Diaz

En los últimos años se han utilizado varios tipos de enzimas como aditivos para mejorar el valor nutritivo del ensilaje de maíz. Un ejemplo son las proteasas, las cuales aceleran el proceso de fermentación. La adición de enzimas proteasas exógenas puede aumentar la degradabilidad del almidón en el rumen al actuar sobre la matriz prolamina-almidón. Sin embargo, un alto nivel de proteasas puede estimular el crecimiento de levaduras en el silo de maíz.

Un estudio reciente realizado por Michelle et al. (2019) en la Universidad de Delaware (Newark) evaluó los efectos de la aplicación de una proteasa acida experimental sobre la fermentación y el valor nutricional del ensilaje de maíz. La proteasa, derivada de Aspergillus niger, tenía 516 U de actividad/mg de sólidos, sin actividad fibrolítica o amilolítica. La planta entera de maíz se trató con 0, 20, 200, 1000 y 2000 mg de proteasa/kg de materia fresca. Después de la aplicación de la proteasa, se ensilaron aproximadamente 500 g de forraje tratado en bolsas de nylon de polietileno y se almacenaron en el laboratorio entre 22 y 23 ° C, durante 45 días.

El tratamiento con la proteasa no alteró las concentraciones de materia seca (MS; 34.5% de materia fresca), fibra neutro detergente (FND) y fibra ácido detergente (36.1 y 20.5% MS), proteína (7.5% MS), almidón (35.8% MS) y carbohidratos solubles en agua (1.1% MS). El tratamiento del ensilaje de maíz con 20 mg/kg de proteasa no aumentó la concentración de proteína soluble (45.0% de proteína); sin embargo, la aplicación de dosis más altas de proteasa aumentó progresivamente el contenido de proteína soluble (200 mg: 59.1%, 1000 mg: 67.7% y 2000: 71.6% de proteína).

Las proteasas no afectaron la digestibilidad ruminal in vitro de la fibra a las 24 horas (FND-D: 56.3% FND) pero mejoraron la digestibilidad in vitro del almidón a las 7 horas. Aunque el tratamiento con la dosis más baja de proteasa (20 mg/kg) no afectó la digestibilidad del almidón en comparación con el ensilaje de maíz no tratado (74.5% de almidón), se observó una mayor digestibilidad del almidón (82.4% de almidón) en el ensilaje de maíz tratado con mayores dosis de proteasa (200, 1000 y 2000 mg/kg).

Además, los autores estimaron las concentraciones de aminoácidos en el ensilaje de maíz no tratado y tratado con 200 y 2000 mg de proteasa/kg. El tratamiento del ensilaje no afectó las concentraciones totales de aminoácidos esenciales (2.63% de MS) y no esenciales (6.13% de MS). Sin embargo, en comparación con el ensilaje de maíz no tratado; la aplicación de proteasa redujo las concentraciones de lisina y arginina, y aumentó las concentraciones de leucina.

Del mismo modo, las concentraciones de ácido láctico (5.94% MS), ácido acético (0.96%) y bacterias del ácido láctico (7.52 log ufc/g) no se vieron afectadas por ninguna dosis de proteasa. Por el contrario, la aplicación de altas dosis de proteasa (1000 y 2000 mg/kg) estimuló el crecimiento de levaduras (5.63 log ufc/g) y la acumulación de etanol (1.15% MS) en comparación con el ensilaje de maíz no tratado (3.86 log ufc/g, 0.47% MS). Curiosamente, las concentraciones más bajas de proteasa (20 y 200 mg/kg) no alteraron las concentraciones de etanol ni el crecimiento de levaduras.

En conclusión, según los resultados de este estudio, la aplicación de una dosis media (200 mg/kg) de proteasas ácidas exógenas podría mejorar la digestibilidad del almidón en el ensilaje de maíz con un corto período de fermentación (45 días) sin afectar su perfil de fermentación. La aplicación de dosis mayores de proteasas puede afectar la estabilidad aeróbica del ensilaje al estimular la fermentación de levaduras.

Referencia

Der Bedrosian, M. C., & Kung Jr, L. 2019. The effect of various doses of an exogenous acid protease on the fermentation and nutritive value of corn silage. Journal of Dairy Science. 102: 10925-10933.

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