AMINOACIDOS DIGESTIBLES en pollos

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FORMULACION DE ALIMENTOS BALANCEADOS PARA POLLO DE ENGORDE BAJO EL CONCEPTO DE AMINO ACIDOS DIGESTIBLES.

Alex Zambrano D.

MOLINOS CHAMPION S. A.

INTRODUCCION En la actualidad, los conceptos de Proteína ideal, digestibilidad y disponibilidad de

aminoácidos, han sido muy difundidos sobre todo en la formulación de alimentos

para especies no rumiantes. Sin embargo, la aplicación práctica de de estos

conceptos es muy limitada por la mayoría de los especialistas en nutrición.

El problema radica, en que los aminoácidos (AA´S) contenidos en los ingredientes

usados en la formulación de dietas, tienen diferente grado de digestión. Por ejemplo:

entre 85 – 90% de la lisina contenida en pasta de soya y harina de pescado es

digestible, mientras que la contenida en harina de carne y hueso varía entre 75 –

80%. Por esto, cuando se formula a base de AA’S totales, estamos ignorando estas

diferencias tan grandes y además la formulación es casi exclusivamente para

satisfacer los requerimientos nutricionales, sin tomarse ventaja de los conceptos

antes mencionados y mejorar el rango de eficiencia proteica, y del incremento

consecuente de la Energía Neta para producción. Como resultado de esto, tenemos

raciones poco eficientes las cuales no contienen las cantidades ideales de AA’S

necesarios para un buen desarrollo.

Otro problema causado por la falta de utilización de conceptos como AA’S

digestibles, además de pobres desarrollos en los animales, es la inadecuada

valoración de los ingredientes. Los ingredientes con altos niveles de AA’S digestibles

están siendo subvalorados y viceversa. Esto nos puede ocasionar tomar una

decisión inapropiada al momento de comprar y usar los ingredientes. Por otro lado

los excesos en aportes son comunes, mismos que no necesariamente son benéficos

a los animales.

Algunos de los motivos por los cuales los nutricionistas continuamos formulando por

medio de AA’S totales incluyen: costumbre, considerar que la formulación por AA’S

digestibles es un riesgo, considerar que este tipo de formulación es confusa,

considerar que no existen ventajas con este tipo formulación, etc.

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COMPOSICIÓN ELEMENTAL DE LAS PROTEÍNAS Al igual que las grasas y carbohidratos, las proteínas contienen carbono, hidrógeno y

oxígeno, además de un porcentaje constante y considerable de nitrógeno. En

términos prácticos, la cifra más común usada es 16%. La mayoría de las proteínas

contienen también azufre y algunas tienen fósforo y hierro. Son sustancias

complejas, de naturaleza coloidal y de alto peso molecular.

Tabla 1. Composición elemental de las proteínas específicas

Elemento %

Carbono 51.0 – 55.0

Hidrógeno 6.5 – 7.3

Nitrógeno 15.5 – 18.0

Oxígeno 21.5 – 23.5

Azufre 0.5 – 2.0

Fósforo 0.0 – 1.5

Fuente: Maynard, L.A, 1981

AMINOÁCIDOS Las proteínas son polímeros de aminoácidos, los que varían en cuanto a cantidad y

tipo entre proteína y proteína. Estos AA´S se obtienen como productos finales de la

hidrólisis, cuando las proteínas se calientan con ácidos fuertes o cuando sobre ellas

actúan ciertas enzimas. Son los productos finales de la digestión y del catabolismo

de las proteínas, y constituyen las piedras angulares de las cuales se forman las

proteínas corporales. Por lo tanto, el estudio de la nutrición proteica trata

principalmente de los AA´S.

Los AA´S son derivados de los ácidos grasos de cadena corta y contienen un grupo

básico amino (-NH2) y un grupo carboxilo ácido (-COOH). El grupo amino se halla

ligado al carbono α (α-amino ácido); en la naturaleza los AA´S asumen la

configuración L, comparados con la L-glicerosa.

El conocimiento que se tiene de la estructura proteica comenzó con el trabajo de

Emil Fischer, quien ideó métodos para unir los AA´S a través de sus grupos amino y

carboxilo, con la eliminación de agua. Se encontró que la unión principal que existe

entre los AA´S en la molécula de proteína es a través del grupo amino de un ácido y

del grupo carboxilo de otro. Este tipo de unión se llama unión peptídico o enlace

peptídico (Figura 1). Los AA´S que así se unen son llamados residuos de AA´S.

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Figura 1. Enlace peptídico

La adición secuencial de varios cientos de residuos de AA´S por este enlace

peptídico covalente resulta en la formación de un polipéptido de cadena larga al que

se llama estructura primaria de la proteína. La formación de la proteína, sin

embargo, es mucho más que la síntesis de polipéptidos. Debido a la diversidad en el

orden y tipo de AA´S dentro de la cadena, los polipéptidos pueden ordenarse

posteriormente en formas que se llaman estructuras secundaria, terciaria y

cuaternaria.

DETERMINACIÓN QUÍMICA DE LAS PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS. La determinación e identificación directa de diversas proteínas que están presentes

en el alimento o en los tejidos, es un procedimiento poco práctico. Por lo tanto, el

químico se sirve del hecho de que el nitrógeno está presente en las diferentes

proteínas en porcentajes más o menos constantes: 16% como promedio, según se

vio anteriormente. Con este dato sólo se determina el nitrógeno y se multiplica el

resultado por el factor 6.25.

La técnica analítica se encuentra en uso desde hace más de un siglo

conociéndosela como procedimiento de Kjeldahl. En este método, el nitrógeno

amino (-NH2) es oxidado por el ácido sulfúrico en presencia de un catalizador, dando

(NH4)2SO4. El ion amonio es convertido a amoniaco por acción de NaOH y se

colecta por destilación. El NH3 se titula cuantitativamente por diversas técnicas y el

nitrógeno de la muestra se puede cuantificar. Esto es específico para (-NH2) y no

para el nitrato (-NO3). Mientras que el factor promedio 6.25 se aplica a los alimentos

en general, los factores específicos se deben usar en el caso de los productos en

que la relación proteína y nitrógeno es conocida en forma definitiva.

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Por ejemplo, se ha encontrado que la proteínas combinadas de la leche contienen

aproximadamente 15.7% de nitrógeno como promedio, por lo que el factor usado

debe ser 6.38. La proteína de la harina de trigo, por otro lado, contiene 17.5% y así

su factor es 5.71.

La estimación del contenido proteico derivado de un análisis de nitrógeno,

presupone que todo el nitrógeno en la sustancia analizada se halla en forma de

proteína. Esto no es correcto en sentido estricto para ningún alimento, pues

contienen también cantidades considerables de compuestos nitrogenados que no

son proteínas, como es el caso del nitrógeno no proteico.

AMINOÁCIDOS Y CALIDAD DE LAS PROTEÍNAS. El reconocimiento de que el nitrógeno presente en el organismo tiene su origen en

compuestos nitrogenados que se encuentran en los alimentos, se debe

fundamentalmente al trabajo de Magendie, publicado en 1816. Después de que se

estableció que las proteínas eran los compuestos nitrogenados involucrados,

Magendie produjo la primera evidencia de que todas las proteínas tienen diferente

valor. En su famoso “informo sobre la gelatina”, publicado en 1841, demostró que

ésta no puede tomar el lugar de la proteína de la carne en la dieta. Este hallazgo

estimuló los estudios que sobre crecimiento y balance nitrogenado realizaron

científicos alemanes, suizos y daneses, para establecer el porqué de la inferioridad

de la gelatina. La primera explicación satisfactoria acerca de la diferencia en la

calidad nutricional de las proteínas fue propuesta en el año 1870 por el fisiólogo

alemán L. Hermann, quien estableció que la digestión produce unidades para

sintetizar la proteína corporal y que todas estas unidades, probablemente AA´S, son

necesarios en el alimento. En 1876, el fisiólogo suizo Escher alimentó perros con

dietas purificadas a base de gelatina, produciéndoles pérdida de peso. El peso se

mantuvo cuando se agregó tirosina. El análisis de los AA´S de las proteínas

efectuados por Abderhalden, en Alemania, proveyó las bases para los estudios

realizados por Kauffman, quien mostró en 1905 que la cistina, en la cual la gelatina

es muy baja, se requería como complemento, lo mismo que la tirosina.

De 1915 en adelante, los avances se sucedieron rápidamente, incluyendo estudios

en pollos y cerdos. Esto permitió concluir que el valor de una proteína dada, desde el

punto de vista nutricional, está regida por su contenido de AA´S. El organismo no es

capaz de sintetizar diversos AA´S que están presentes en las proteínas y por lo tanto

las proteínas en el alimento deben ser de una naturaleza tal que puedan proveerlos.

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AMINOÁCIDOS ESENCIALES O INDISPENSABLES. Los avances modernos en el campo de la nutrición de los AA´S datan de 1930,

cuando W. C. Rose de la Universidad de Illinois, comenzó una serie de brillantes

investigaciones empleando una nueva técnica que proporciona información

específica respecto a los AA´S que deben estar presentes en el alimento. Mediante

el uso de dietas semipurificadas, formuladas para ser adecuadas para el crecimiento

normal de las ratas, en las que la única fuente de nitrógeno era provista por AA´S, el

efecto de la adición o remoción de cada uno de estos AA´S fue estudiada. De esta

manera, los investigadores de Illinois fueron capaces de clasificar diez AA´S como

constituyentes esenciales de la dieta, y el resto como no esenciales (tabla 2).

Tabla 2. Clasificación nutricional de los AA´S para aves.

Esenciales No esenciales Lisina Glicina

Metionina Cistina

Treonina Serina

Triptofano Prolina

Isoleucina Alanina

Leucina Acido Glutámico

Valina Acido Aspártico

Fenilalanina Tirosina

Arginina

Histidina

Fuente: D´Mello, 1979

La arginina es un caso especial pues el crecimiento se presenta en proporciones

anormales aun en su ausencia. Esto significa que el organismo pude sintetizar el AA,

pero no con la velocidad necesaria para cubrir las necesidades del crecimiento.

Rosé definió entonces a los AA´S esenciales como aquellos que no se pueden

sintetizar en el organismo en la proporción que requiere un crecimiento normal.

Encontró que para mantenimiento, las ratas requerían los mismos que para

crecimiento, con excepción de la arginina. Actualmente se sabe que la arginina es

un producto final del ciclo de la urea, por lo que está disponible cuando los excesos

de AA´S se están preparando para ser excretados. Este mecanismo aparentemente

provee suficiente arginina para mantenimiento, pero no para crecimiento.

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Harper ha hecho una excepción del concepto de la no esencialidad y sugiere que los

AA´S que pueden ser sintetizados por el organismo de algún precursor deben ser

descritos como no esenciales. En la mayoría de los casos, este último grupo de

AA´S pueden ser sintetizados por la célula empleando fuentes no específicas de

nitrógeno-amino (ácido glutámico, citrato diamónico, alanina, amino ácidos

esenciales, etc). El nitrógeno no específico, sin embargo, es esencial para los

animales, puesto que una dieta sólo de AA´S esenciales, aun en exceso, se puede

mejorar agregando mezclas de fuentes nitrogenadas no específicas. Más aún, las

mezclas son superiores a los compuestos simples, lo que otorga fuerza y validez al

término no específico.

En la naturaleza, la mayoría de los AA´S se encuentran en la forma L y son bien

utilizados. Es posible la síntesis industrial de mezclas que contienen tanto la forma D

como la L. Cuando se buscan complementos de AA´S, se debe tener cuidado pues

la forma D de los AA´S se utiliza en forma menos eficiente que la forma L, a

excepción de la metionina.

AMINOÁCIDOS ESENCIALES Y CALIDAD PROTEICA El descubrimiento de que muchos AA´S que componen las proteínas corporales

deben ser provistos como tales por la proteína del alimento, explica por qué

diferentes alimentos con el mismo contenido de proteínas tienen valores proteicos

distintos en nutrición, es decir, difieren en la calidad de la proteína. Las proteínas

cuyo contenido de AA´S se aproxima al punto óptimo de satisfacción de las

necesidades animales son llamadas, de alta calidad; aquellas que no se acercan a

ese punto, son conocidas como proteínas de baja calidad. Dicho en broma, la

proteína de los pollos sería la mejor proteína para alimentar pollos: desde el punto

de vista nutricional lógico, pero desde el punto de vista económico sería un desastre.

En general, las proteínas de los alimentos de origen animal tienen mayor valor

biológico que las de procedencia vegetal porque su composición en AA´S es más

parecida a las proteínas corporales. De cualquier manera, la calidad individual de las

proteínas es relativamente poco importante en dietas mixtas debido al fenómeno de

complementación / suplementación entre proteínas distintas.

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Tabla 3. Porcentaje de AA´S digestible en aves para una harina de pescado y una pasta de soya típica. Aminoácido Pasta de Soya

48% Proteína Cruda

Harina de Pescado 67% Proteína Cruda

Lisina 2.62 4.09

Metionina 0.58 1.52

Cistina 0.57 0.42

Metionina + Cistina 1.15 1.93

Treonina 1.59 2.12

Triptofano 0.58 0.52

Arginina 3.24 3.09

Isoleucina 1.90 2.22

Leucina 3.21 3.92

Valina 1.97 2.56

Histidina 1.16 1.31

Fenilalanina 2.13 2.09

Fuente: Aminodat 3.0 Evonik Degussa

Cuando dos alimentos que contienen proteínas con AA´S limitantes diferentes (AA

azufrados para la pasta de soya y fenilalanina para la harina de pescado) se

consumen en la misma comida, el AA de una proteína puede compensar la

deficiencia de la otra, dando lugar a una proteína de alto valor biológico.

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE PROTEÍNAS En general, las proteínas del alimento son hidrolizadas en sus constituyentes, los

AA´S, los que luego son absorbidos y transportados al hígado por la vena porta.

Algunos AA´S aparecen en la linfa en pequeñas cantidades. Existe una excepción a

este principio en algunos mamíferos neonatos (recién nacidos), ya que durante sus

primeros días de vida pueden absorber las inmunoglobulinas intactas directamente a

su sistema linfático (conducto torácico). Esta capacidad dura sólo unas 24 horas en

el becerro y varios días en la rata, pero no se da en el hombre o en el cobayo.

Cuando el fenómeno existe, las vellosidades intestinales de los recién nacidos son

capaces de absorber las globulinas por pinocitosis (un fenómeno de captación). Esta

capacidad pronto se pierde por un proceso que se conoce como oclusión. Este

fenómeno permite a las especies que normalmente no obtienen una adecuada

protección inmunológica a través de la placenta, adquirir inmunidad instantánea

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mediante la ingestión de calostro con un elevado contenido de inmunoglobulinas.

Aparte de esta situación especial la proteína debe ser digerida.

Las enzimas secretadas por la mucosa gástrica y por el páncreas son descargadas

al lumen del estómago e intestino delgado, respectivamente. Las enzimas de la

mucosa intestinal actúan dentro de la misma célula de dicha mucosa. Existen dos

tipos de enzimas: las endoenzimas, como la pepsina, tripsina y quimiotripsina, y las

exoenzimas representadas por carboxipeptidasas y peptidasas. Las primeras

rompen las grandes moléculas en otras más pequeñas actuando sobre la cadena

peptídico, mientras que las últimas actúan sobre los AA´S terminales produciendo

AA´S libres. Las endoenzimas no disgregan los enlaces peptídicos al azar, sino que

son específicas, por ejemplo, la pepsina rompe las ligaduras adyacentes a un AA

aromático. La digestión proteica empieza en el estómago con una desnaturalización

significativa de las proteínas que realiza el HCl (ácido clorhídrico), al que le sigue la

digestión péptica que es más activa a un pH bajo. Este proceso da por resultado la

producción de péptidos grandes y relativamente pocos AA´S. El contenido estomacal

pasa al duodeno en donde es atacado por diversas enzimas pancreáticas, lo que

produce una cantidad sustancial de AA´S libres (más de 60% del contenido proteico)

y oligopéptidos. Estos últimos compuestos son absorbidos en forma directa por la

mucosa intestinal donde son hidrolizados por acción de las peptidasas en AA´S y

después transportados a la circulación portal. En la sangre portal no hay péptidos, lo

que indica que la hidrólisis fue completa antes de que éstos pasaran a la circulación

sistémica. La tasa de absorción de AA´S no es uniforme, si bien ello sucede en los

dos tercios proximales del intestino delgado. La absorción es de tipo activa, al igual

que la de glucosa e implica también el transporte de sodio. Los tripéptidos son

absorbidos más rápido que los dipéptidos los que a su vez, se absorben en menor

tiempo que los AA´S libres. Además, parece haber una competencia por la absorción

de AA´S libres dentro de un mismo grupo, como por ejemplo, entre los AA´S ácidos,

básicos, neutros o iminoácidos.

DIGESTIBILIDAD DE LOS AMINOÁCIDOS. Se la define como la fracción de un nutriente ingerido que es absorbido por el

animal, o sea, que no es excretado. Para el caso de los pollos de engorde, la

mayoría de los datos disponibles de los ingredientes corresponden a digestibilidad

fecal verdadera, y han sido determinados usando la técnica de Sibbald (1979) que

compara el contenido de AA´S en la excreta con respecto al del alimento, utilizando

gallos adultos forzados a consumir una cantidad dada del ingrediente bajo estudio

luego de un período de ayuno. Los puntos débiles de este método surgen

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claramente: aves adultas, ingestión forzada, sólo el ingrediente dado en lugar de una

dieta completa, ayuno antes y después de la ingestión, todo lo cual afecta la

fisiología digestiva y funcionamiento normal del intestino. Además esta técnica

ignora la degradación y síntesis microbiana de AA´S que ocurre en el intestino

grueso, y las excreciones urinarias, afectando el perfil y la cantidad individual de

AA´S en la excreta, y finalmente, el valor de digestibilidad calculado. Pero lo más

grave es que usaremos valores de digestibilidad de AA´S en dietas para pollitos de

pocos días de edad, que fueron generados en gallos adultos (Locatelli, M.L y

Lemme, A., 2007)

UN MÉTODO ALTERNATIVO En 1999, Ravindran y Bryden presentaron un método alternativo que supera las

limitaciones arriba mencionadas: determinación de la digestibilidad ileal de AA´S, en

la cual pollos en crecimiento reciben ad limitum una dieta experimental incluyendo el

ingrediente bajo estudio como la única fuente de AA´S. Luego las aves son

sacrificadas y se recolecta la digesta de la última porción del intestino delgado (íleon

Terminal) para determinar su contenido de AA´S. De esta forma, se evitan los

errores por el aporte de AA´S de la orina o de la fermentación del intestino grueso.

En resumen, se trata de una técnica que nos acerca más a la realidad, pues implica

un comportamiento ingestivo normal y la dieta experimental estimula normalmente el

proceso digestivo. No obstante, es importante notar que no todos los AA´S de la

digesta intestinal vendrán de la dieta, sino que habrá una porción de AA´S de origen

endógeno. La contribución relativa de esta fracción endógena al total de AA´S

determinado en la digesta, y por lo tanto, el error en la determinación del valor de

digestibilidad ileal aparente, disminuye a medida que aumenta el consumo de AA´S.

Por lo tanto, la fracción o pérdida ileal endógena de AA´S afectará mayormente a los

valores de digestibilidad ileal aparente de los ingredientes bajos en proteína (y en

AA´S) como el caso de los cereales, y en mucho menor extensión, a las harinas

proteicas como la soya o canola. En consecuencia, es necesario corregir los valores

de digestibilidad ileal aparente de los AA´S por las pérdidas basales endógenas de

AA´S, resultando un valor de digestibilidad ileal estandarizado (DISt):

Coeficiente DISt (%) = coeficiente digestibilidad ileal aparente (%) + ((pérdidas

AA basal endógeno, en g kg-1 MS ingerida) / (contenido

de AA del ingrediente, en g kg-1 MS) X 100))

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La estimación de las pérdidas basales endógenas de AA´S se obtuvo como

promedio de cinco experimentos usando caseína hidrolizada enzimáticamente

(Lemme et al, 2004)

Tabla 4. Valores de digestibilidad ileal estandarizada de proteína cruda y aminoácidos de materias primas para pollos (adaptada de Lemme et al., 2005) Obsevado CP Lys Met Cys M+C Thr Trp Arg Ile Leu Val His Phe Cereales % * % % % % % % % % % % % % % Maíz 6 90 92 94 87 90 85 81 93 95 94 92 95 94 Sorgo 9 86 90 89 79 84 83 87 88 90 88 87 84 89 Salvado de arroz 3 68 76 71 65 68 65 50 78 66 66 68 80 65 Trigo 11 88 86 91 90 91 87 86 85 94 90 90 90 90 Salvado de trigo 3 78 80 83 74 78 73 79 80 82 80 77 80 78 Fuentes prot. vegetales Gluten de maíz 1 86 76 88 78 83 79 66 86 86 91 85 86 88 Harina de algodón 4 78 65 72 74 73 68 80 88 71 73 74 81 81 Porotos 8/1 76 85 73 65 68 78 66 87 77 76 72 82 77 Harina de canola 68 76 80 84 77 80 73 80 87 79 82 79 85 83 Harina de soya 37 90 90 91 82 86 85 89 93 89 89 88 92 89 Harina de girasol 3 84 87 92 80 87 82 87 93 89 88 87 88 90 Sub productos animales Harina de plumas 1 57 57 61 49 51 53 46 68 73 66 67 60 68 Harina de pescado 4 80 86 86 71 82 80 78 82 85 85 83 78 82 Harina de carne y hueso 30 65 69 72 49 62 62 55 77 69 71 70 71 70

• Número de determinaciones de digestibilidad en los cuales están basados los coeficientes

La diferencia entre digestibilidad y disponibilidad de los aminoácidos radica en que la

digestibilidad, determina la diferencia entre la cantidad de aminoácidos ingeridos y la

cantidad de aminoácidos excretados. La disponibilidad se refiere a la cantidad de

aminoácidos que es digerida, absorbida y utilizada para la síntesis de proteína

(Machado y Penz, 1993).

Al formular un alimento, es muy importante además de considerar la variación

existente en los aportes de los aminoácidos, el conocer los coeficientes de su

digestibilidad en contenidos totales. En los granos comúnmente utilizados, (Maíz,

Sorgo, Trigo, etc.) son bajos, sin embargo, sus coeficientes de digestibilidad

verdadera son constantes. Por otro lado, en el caso de los subproductos agrícolas

(Pasta de Soya, de Canola, Girasol, etc.), son mayores, y en forma más significativa,

en los subproductos de origen animal (Harina de carne y hueso, Pluma, Pescado,

etc.), pero menos constantes. Tabla 5 (Persons 1990).

Page 11: AMINOACIDOS DIGESTIBLES en pollos

Tabla 5. Variación de los coeficientes de digestibilidad (%) para diferentes muestras de harina de carne y hueso.

Muestra Lisina Cistina Treonina Metionina 5

12

13

16

88

69

86

77

72

37

68

55

86

72

86

79

89

81

91

84

Existen diversas fuentes publicadas que proporcionan ecuaciones de digestibilidad

para las materias primas más comunes, aunque en la mayoría de ellas no se

contemplan los factores que limitan la digestibilidad de los aminoácidos como son:

a. Factores antinutricionales de las materias primas: ácido tánico del sorgo; factores

antitrípsicos de la Soya, etc.

b. Procesos industriales de los ingredientes (Calor, Presión, Humedad y procesos

químicos).

c. Calidad de proteína de las pastas de origen animal (contenido de cenizas,

temperaturas y presión en el proceso).

d. Edad de los animales: Zuprizal et al (citado por Machado y Penz 1993), demostró

que aves con 3 semanas de edad, presentan coeficientes de digestibilidad

verdadera de los aminoácidos de la pasta de Soya y de Canola superiores a los

encontrados a 6 semanas de edad.

e. Sexo: se ha reportado una diferencia en el coeficiente de digestibilidad verdadera

de los aminoácidos de la pasta de Soya y de Canola entre pollos machos y hembras

tanto a los 21 días como a los 42.

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Tabla 6. Efecto del sistema de proceso y la temperatura sobre la digestibilidad de los aminoácidos en la harina de carne y hueso.

Coef. De Digestibilidad (%)

Sistemas de Proceso Temperatura de Proceso °C

Lisina Cisteína A 132 85 39

A 152 78 20

A 132 81 50

A 152 71 31

B 110 92 71

B 140 90 62

B 110 91 59

B 140 87 51

Wang y Parsons tomado de Parsons (1999)

Gracias a todos los factores mencionados, es que recientemente se ha empezado a

tomar ventaja sobre la información de la eficiencia de retención de aminoácidos por

el organismo, lo que permite establecer un requerimiento más preciso sobre su

digestibilidad y balance exacto, surgiendo con ello la posibilidad de elaborar los

perfiles nutricionales bajo el concepto de Proteína Ideal.

PROTEINA IDEAL Este concepto se refiere básicamente al balance exacto de los aminoácidos

esenciales, capaces de satisfacer, sin deficiencias ni excesos, las necesidades

absolutas de todos los AA´S requeridos, para su mantenimiento y una máxima

deposición muscular, expresando cada aminoácido como porcentaje, con relación a

otro aminoácido de referencia. Con esto, es posible mantener una relación constante

conservando una calidad de proteína similar, para cubrir las necesidades fisiológicas

y productivas del animal. (Baker 1995).

La principal ventaja de usar el concepto de proteína ideal está en que la relación

ideal de aminoácidos permanece igual para animales de cualquier potencial

genético, aunque los requerimientos serán diferentes dependiendo de sexo, edad y

estirpe, pero sobre todo de su capacidad de depositar tejido magro (Baker et al.

1998).

Para aplicar los principios de Proteína ideal, es posible partir del nivel del primer

aminoácido limitante aceptado como el requerimiento de la población, por la

experiencia adquirida (AA´S Azufrados en aves y Lisina en Cerdos). Sin embargo es

Page 13: AMINOACIDOS DIGESTIBLES en pollos

importante prevenir los excesos ya que, con la proteína ideal, los niveles totales de

algunos aminoácidos (esenciales o no), tendrán un incremento relativo a la lisina

digestible. Aquí cabe señalar que el requerimiento de todos los aminoácidos

esenciales está fijado en función directa al contenido proteico de la dieta. La

formulación de alimentos debe prevenir una inclusión “sobrada” de proteína a menos

que se ajuste proporcionalmente la relación de los aminoácidos.

Al ofrecer dietas con muy bajos niveles de proteína pero suplementadas con

aminoácidos esenciales (AAE), pueden resultar en pobres desempeños productivos

si no se considera un balance óptimo entre los aminoácidos esenciales y los no

esenciales (AANE). Esto es debido a que los AAE son ineficientes en suministrar el

nitrógeno requerido para la síntesis de los AANE. La desaminación de los AAE

incrementa la producción de los AANE como la Glutamina y la Asparagina, de los

cuales los excesos son excretados por urea. Y aunque esto ocurra, un nivel bajo de

AANE aumenta la reutilización del nitrógeno de los AAE para la síntesis de los

AANE, generando desbalances y crecimiento limitado en los animales (Lenis, 1999).

REDUCCIÓN DEL NIVEL PROTEICO. Por su esencia, la industria pecuaria debe ser evaluada en términos de eficiencia;

así que la rentabilidad opera como una función directa de la tasa de conversión

porque de los costos de producción (monetario o materiales), los de alimentación

siempre han sido más del 60% del total, hecho que se subraya en los países

latinoamericanos (Cuarón 1999).

Subalimentar a los animales se opone a la productividad, incluyendo deméritos en la

calidad del producto (la canal), pero la provisión excesiva de nutrimentos puede ser

más costosa que las deficiencias, porque se puede llegar a limitar la producción y,

además, el costo del alimento será mayor. El objetivo entonces, es lograr la mayor

precisión posible; satisfacer los requerimientos es importante, pero evitar los

excesos es tanto o más necesario porque van contra la esencia de la industria, es

decir, el desarrollo de programas de alimentación necesita satisfacer los

requerimientos de los animales con la mayor exactitud posible. (Cuarón, 1999). En

gran parte, cuidando los niveles de la proteína en la dieta y ajustando la relación de

los aminoácidos a un perfil ideal, se evitan deficiencias y excedentes y la

consecuente producción de energía a partir de aminoácidos; ya que cuando los

aminoácidos son consumidos en exceso, experimentan la pérdida de sus grupos

amino, cuyo nitrógeno debe ser excretado, y sus esqueletos carbonados residuales,

pueden seguir 2 destinos: 1; la conversión en glucosa (gluconeogénesis) y 2; su

oxidación a través del ciclo de los ácidos tricarboxílicos-, reduciéndose al mínimo la

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excreción de nitrógeno, ambos procesos (excreción de Nitrógeno y oxidación de

esqueletos carbonados) resultan muy costosos a los organismos desde el punto de

vista metabólico ya que hay mayor gasto energético para el mantenimiento a

expensas del crecimiento.

En otras palabras, la oxidación de la proteína, incrementa las pérdidas de energía

metabólica por la orina, e incrementa la producción de calor. Al exceder los niveles

proteicos en la dieta, se incrementan estas perdidas energéticas, decrece la energía

metabolizable en porcentaje de la energía digestible y decrece la eficiencia de

utilización de energía metabolizable, resultando todo esto en una menor oferta de

energía Neta (Chudy 1999). Just en 1982 demostró que el total de pérdida de

energía a partir de proteína catabolizada es de 48.5 a 50% de la energía de la

proteína.

VENTAJAS DE LA FORMULACION CON AA’S DISPONIBLES Evidentemente muchos nutricionistas desconocemos como hacer el cambio en la

formulación y no estamos seguros de los beneficios que se pueden obtener con este

tipo de formulación. Recientes pruebas realizadas han arrojado los siguientes

resultados en la alimentación de pollos de engorda.

Ravindran et al., (1998) Alimentaron pollos con diferentes niveles de pasta de

canola, con la inclusión por arriba del 20% se obtuvieron ganancias de peso y

conversiones alimenticias cuando se formuló la dieta por medio de AA´S digestibles

con respecto a aquella formulada mediante AA´S totales. Los mismos autores en

1999 formulando harinolina a base de AA´S digestibles, obtuvieron mejores

desarrollos en comparación con AA´S totales. Por otro lado, Fernández et al.,

obtuvieron resultados similares como se puede observar en la tabla 7.

Tabla 7. Formulación mediante AA´S totales y digestibles en raciones a base de harinolina para pollos 20% de inclusión de harinolina

Ganancia de peso gr

Consumo gr

Conversión alim.

Ravindran et al.

Aa’s totales 335ª 642ª 1.92ª

Aa’s digestibles 522b 886b 1.70b

Fernández et al.

Aa’s totales 252ª 410 1.62ª

Aa’s digestible 272b 415 1.52b

Diferentes literales indican diferencia significativa (P<0.05) dentro de cada estudio.

Page 15: AMINOACIDOS DIGESTIBLES en pollos

En un estudio realizado por Kinh (2000), en el Instituto de Ciencias Agrícolas de

Vietnam, compararon tratamientos con y sin 10% de inclusión de harina de pescado

y formularon mediante AA´S totales y digestibles. Las dietas consistían

principalmente de maíz, harina de soya, soya integral y la harina de pescado (55%).

El desarrollo de los pollos a 49 días fue mejor con la formulación por medio de AA´S

digestibles (Tabla 8).

La proteína ideal puede resultar de utilidad bajo diversos conceptos, uno de ellos es

que permite la formulación de dietas con menor contenido de proteína total, para

cubrir las necesidades de los aminoácidos logrando un mejor retorno económico.

Además se tiene la posibilidad de formular las dietas con base en los perfiles de

digestibilidad de los ingredientes.

Tabla 8. Desarrollo en pollos alimentados con dietas a base de maíz soya mediante dos tipos de formulación. 49 días de prueba Ganancia de

peso gr Consumo

gr Conversión

alim. Formulación basada en:

AA´S totales 2096ª 3924ª 1.875ª

AA´S digestibles 2155b 3893b 1.805b

Diferentes literales indican diferencia significativa (P<0.05).

VALORES DE “PROTEÍNA IDEAL” PARA POLLOS Los perfiles publicados de proteína ideal para pollos se muestran en la tabla 9 para

el periodo de inicio y en la tabla 10 para la fase de crecimiento. En alimentación de

pollos y cerdos, la lisina es utilizada como aminoácido de referencia (lisina=100), ya

que las necesidades de este aminoácido están bien documentadas y son fácilmente

medibles. Para otros aminoácidos, las necesidades se expresan en valores relativos

a la lisina. En el periodo de inicio existe gran coincidencia entre fuentes para los

aminoácidos azufrados, triptofano y leucina, mientras que los valores para arginina,

histidina, treonina, valina y leucina son un poco diferentes. Para crecimiento, los

valores para aminoácidos azufrados, treonina, triptofano y histidina son similares

entre fuentes, y diferentes los de arginina, valina e isoleucina.

Page 16: AMINOACIDOS DIGESTIBLES en pollos

Tabla 9. Perfil ideal de aminoácidos para pollos durante el período de inicio

Hurwitz 1978

Scott et al. 1982*

NRC 1984*

Boorman 1985

Baker 1994

Lisina 100 100 100 100 100

Arginina 118 100 120 108 105

Aa’s azufrados 78 72 78 76 72

Treonina 71 64 67 63 67

Valina 115 64 68 79 77

Isoleucina 77 80 67 72 67

Leucina 124 120 113 126 109

Triptofano 14 18 19 17 16

Histidina 26 40 29 40 32

Fenilalanina +

Tirosina

108 128 112 121 105

*Citado por Leclercq

Tabla 10. Perfil de aminoácidos ideal para pollos durante el período de crecimiento

Hurwitz et al.1978

NCR 1984*

Baker 1994

Lisina 100 100 100

Arginina 127 120 105

Aminoácidos

azufrados

87 72 75

Treonina 77 74 70

Valina 122 72 77

Isoleucina 85 70 67

Leucina 131 118 109

Triptófano 15 18 17

Histidina 26 30 32

Fenilalanina +

Tirosina

90 117 105

* Citado por Leclercq

Page 17: AMINOACIDOS DIGESTIBLES en pollos

CONCLUSIONES La formulación de dietas en animales no rumiantes en base a AA´S digestibles, nos

permite contemplar la porción que el organismo aprovechará metabólicamente, lo

cual optimizará la utilización de nutrientes como: proteína, aminoácidos, nitrógeno e

incluso la energía. Evitando de esta manera deficiencias, excesos y desbalances

nutricionales. Asimismo, permite la mejor utilización de los ingredientes, abatiendo

costos por concepto de alimentación, y mejorando la productividad de la empresa

pecuaria.

Page 18: AMINOACIDOS DIGESTIBLES en pollos

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