Antecedentes de Proto (Soya).LECHONES

7/23/2019 Antecedentes de Proto (Soya).LECHONES

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UTILIZACIN DE CONCENTRADOS DE PROTENA DE SOJA EN DIETAS DE ANIMALES JVENES

BARCELONA, 8 y 9 de Noviembre de 1993 IX CURSO DE ESPECIALIZACION FEDNA

UTILIZACIN DE CONCENTRADOS DE PROTENA DE SOJAEN DIETAS DE ANIMALES JVENES

J.H.B. Bruggink

Loders Croklaan. P.O. Box 4

1520 AA Wormerveer, Holland

1. INTRODUCCIN

El haba de soja es considerada como una de las fuentes de protena ms valiosas tanto

en la alimentacin humana como en la animal. El elevado valor nutritivo del haba de soja est

determinado principalmente por la composicin en aminocidos de su protena pero su valor

nutritivo completo slo puede ser obtenido despus del procesado que elimina los factores

anti-nutricionales (FANs) presentes en el haba de soja. Es bien conocido que los FANs causan

desrdenes digestivos en los animales y que slo despus del descubrimiento del mtodo de

tostado controlado, el haba de soja comenz a ser utilizada de forma masiva en la alimentacin

animal. El tostado disminuye el nivel de FANs lbiles al calor pero desafortunadamente deja

los FANs estables al calor intactos. Esto limita el uso de la harina de soja especialmente en

frmulas para animales jvenes. Sin embargo procesados especiales dan la posibilidad de un

descenso adicional de los FANs presentes en los productos del haba de soja. Antes de entrar

en la utilizacin de concentrados de protena de soja en dietas de animales jvenes, se discutir

acerca de estos FANs, de sus efectos en vivo y de los mtodos para eliminarlos o inactivarlos.

A continuacin se expondran algunas de nuestras experiencias con concentrados de protena

de soja en dietas de animales jvenes.

2. FANs ESTABLES Y LABILES AL CALOR

Los FANs presentes en el haba de soja pueden clasificarse en dos grupos: estables o

lbiles al calor. Los FANs lbiles consisten en inhibidores de las proteasas, lectinas,

goitrgenos y antivitaminas. Los FANs estables incluyen factores antignicos (glicinina y -

conglicinina), saponinas, estrgenos, ciangenos, fitatos, oligosacridos y lisina-alanina

(cuadros 1 y 2).


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Cuadro 1. Factores antinutritivos lbiles y estables al calor en habas de soja

FACTORES LABILES FACTORES ESTABLES

INHIBIDORES DE PROTEASAS COMPONENTES ANTIGENICOS

LECTINAS SAPONINAS

GOITROGENOS ESTROGENOS

ANTI-VITAMINAS CIANOGENOS

FITATOS

OLIGOSACARIDOS

LISINO-ALANINA

Cuadro 2. Efectos "in vivo" de diferentes factores antinutritivos presentes en el haba desoja

FACTORES ANTINUTRITIVOS PRINCIPALES EFECTOS "IN VIVO"

Inhibidores trpsicos Reduccin de actividad de quimo-tripsina,

hipertrofia pancretica, aumento secrecin

enzimas pancreticasLectinas Dao mucosa intestinal, respuesta inmunolgica,

aumento prdidas protena endgena

Oligosacridos Fermentacin en el colon causando flatulencia y

diarrea

Protenas antignicas Interferencia con absorcin intestinal, respuesta

inmunolgica

Los ms importantes FANs lbiles al calor son los inhibidores de las proteasas y laslectinas. Los goitrgenos y antivitaminas son tan susceptibles al calor que no suelen tener

ninguna importancia nutricional en habas de soja adecuadamente procesadas.

De los FANs estables al calor los ms importantes son los factores antignicos

presentes en los productos de protena de soja y los oligosacridos. Las saponinas de la soja

tienen poco efecto sobre el crecimiento de animales experimentales y probablemente no es

arriesgado decir que las saponinas no tienen efectos antinutritivos. Los estrgenos naturales

son eliminados por extraccin con hexano y agua-etanol, y puede ser asumido que en sojas

adecuadamente procesadas son inactivos. El bajo nivel de compuestos cianognicos en los

productos de protena de soja no tiene importancia nutricional o metablica. La interferenciade los fitatos de la soja con el crecimiento del animal y la utilizacin de la dieta puede ser


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minimizada suplementando sta con minerales. La formacin de lisina-alanina puede ser

prevenida con un procesado adecuado.

2.1. Inhibidores de las proteasas

Estrictamente hablando el trmino inhibidor de proteasas es preferido al de inhibidor

de la tripsina ya que esta familia de protenas inhibe a una amplia variedad de proteasas

adems de a la tripsina. Los inhibidores de la tripsina no son exclusivos de la soja. Entre los

alimentos comunes que poseen esta actividad protesica se encuentran los huevos, la leche, los

productos lcteos, las patatas y otros vegetales.

El efecto depresivo de los inhibidores de las proteasas sobre el crecimiento ha sido

atribuido principalmente a la inactivacin de la quimotripsina, debido a la formacin de

complejos estables e inactivos. Como un efecto secundario, regulado por mecanismos feed-

back negativos, se estimula la secrecin de enzimas pancreticas. El resultado neto es una

prdida de protena endgena, rica en aminocidos azufrados.

En general, los inhibidores de las proteasas pueden ser destruidos por el tratamiento

con calor. Esta inactivacin depende del pH, la temperatura, el tiempo de calentamiento, las

condiciones de humedad, el tamao de partcula, etc. Tambin es posible la inactivacin

mediante la reduccin de los puentes disulfuro. El tratamiento por calor requerido

desnaturaliza las protenas mejorando su digestibilidad, ya que la protena de soja no

desnaturalizada es parcialmente resistente al ataque de las enzimas. Por otro lado, conduce a

una reduccin de sus propiedades funcionales tales como la solubilidad y la unin agua-grasa.

Un tratamiento por calor excesivo puede resultar en protenas daadas, disminucin de los

aminocidos disponibles y una digestibilidad ms baja de la protena, lo que representa un

riesgo en productos comerciales procesados. De acuerdo con nuestras experiencias, los

productos de soja adecuadamente procesada con una concentracin de inhibidores de la

tripsina menor de 2,5 mg/g no afectan a la digestibilidad ni al crecimiento de animales

jvenes.

2.2. Lectinas

Las lectinas (hemoglutininas) han sido encontradas en muchas familias de plantas. Sepresentan generalmente en forma de glucoprotenas que se caracterizan por su capacidad para

unirse a componentes de azcares. El principal efecto de las lectinas est relacionado con el

hecho de que se adhieren a los carbohidratos sobre la superficie del intestino delgado

(duodeno y yeyuno) y causan daos en la pared intestinal. Como consecuencia la

permeabilidad del intestino aumenta y de ah que las lectinas y otros pptidos puedan ser

absorbidos y tengan efectos perjudiciales sobre el sistema inmunolgico y sobre algunos

rganos. La unin con la mucosa intestinal tambin produce una disminucin en la absorcin

de nutrientes, un cambio en la actividad de las enzimas digestivas, una hipersecrecin de

protena endgena debido a la descamacin de celulas daadas, un aumento en la produccin

de mucinas y una prdida de protenas del plasma en el lumen intestinal. Las lectinas que

entran en el tracto digestivo pueden interferir en los procesos metablicos corporales.


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Las lectinas son ms susceptibles a la desnaturalizacin por calor y el procesado que

los inhibidores de la tripsina. El nivel de lectinas de los productos de protena de soja

adecuadamente procesados es extremadamente bajo, menor que 0,5 microgramos por gramo.

Por consiguiente no es de esperar que las lectinas jueguen un papel importante en ladeterminacin de la calidad nutritiva de las protenas de soja.

2.3. Componentes antignicos

Un antgeno del alimento puede ser definido como una macromolcula de origen

alimenticio que, despus de su absorcin, es reconocida por el sistema inmunolgico como

extrao; ste responde produciendo anticuerpos para eliminarlo (respuesta inmune humoral).

Los antgenos parecen ser particularmente sensibles a las protenas antignicas y pueden

producir daos en la mucosa intestinal que afecten a los procesos de digestin y absorcin as

como a la inmunidad humoral local.

Ha sido demostrado que tales factores producen diarrea, prdidas de peso y

ocasionalmente muertes. Una reaccin alrgica a la protena de la soja es parcialmente

responsable de los problemas de diarrea en cerdos tras el destete, aunque los mecanismos

particulares involucrados estn an siendo discutidos. El resultado final es una disminucin de

la digestibilidad aparente de la protena, algunas veces diarrea y resultados zootcnicos ms

bajos.

Las condiciones de procesado pueden influir en la concentracin de antgenos al

alterar la estructura inmunoqumica de las protenas e influir en la digestibilidad de las

protenas antignicas. Un tratamiento normal por calor es suficiente para la inactivacin de las

lectinas y los inhibidores de la tripsina, pero no inactiva los antgenos. Un tratamiento por

calor ms intenso puede producir daos en las protenas y reducir la digestibilidad.

Mediante la extraccin con etanol es posible obtener un producto que est en gran

medida libre de antgenos. Tal producto contiene menos de 0,01 mg de factores antignicos

por gramo. Las enzimas proteolticas son tambin eficaces para la reduccin de los niveles de

antgenos, siendo sta la tcnica aplicada para la produccin de nuestros aislados. Sin

embargo, la hidrlisis puede tener un efecto negativo sobre la digestibilidad de la protena.

2.4. Oligosacridos

En el hombre y los animales monogstricos la mucosa intestinal carece del enzima

alfagalactosidasa necesario para separar las unidades de galactosa unidas por enlaces alfa

presentes en los oligosacridos. Estos azcares no son absorbidos en la corriente sangunea y

por lo tanto escapan indigeridos hacia el intestino grueso, dnde son degradados por la accin

de alfagalactosidasas bacterianas. Los productos resultantes son rpidamente convertidos en

dixido de carbono, hidrgeno y metano, que dan lugar a flatulencia, diarrea, e incomodidad.


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Son precisas distintas tcnicas de procesado, como las utilizadas por la industria de

aislados y concentrados, para eliminar estos factores. Dichas tcnicas incluyen el tratamiento

con agua caliente, la extraccin con etanol acuoso, la fermentacin y los tratamientos

enzimticos. Los concentrados adecuadamente procesados contienen una cantidad residual de

oligosacridos, es decir 0,05% de rafinosa y 0,7% de estaquiosa; los aislados no contienenningn oligosacrido.

3. LOS EFECTOS DEL PROCESADO

Los FANs presentes en los productos del haba de soja han de ser extrados antes de

que stos puedan ser utilizados para la alimentacin humana y/o animal. Diferentes mtodos

desde la extraccin con solventes hasta el tratamiento UHT han sido desarrollados con

distintos resultados. A continuacin se discutirn algunas tcnicas de procesado y su efecto

sobre la reduccin de FANs.

3.1. Extraccin del disolvente-deodorizacin

Despus de la extraccin de grasa, el disolvente es extrado de la soja desengrasada

(desolventizacin) por calentamiento controlado. Este calentamiento es tan suave que

difcilmente puede ocurrir la desnaturalizacin de protenas. Por la misma razn la fraccin de

FANs tampoco se reduce. La fraccin de pptidos en la harina de soja tras la extraccin de

disolvente es elevada.

3.2. Tostado

En orden a disminuir el nivel de FANs en la harina de soja, la soja desengrasada es

desolventizada/tostada en un desolventizador/tostador a una temperatura de alrededor de 115

C. Debido al tratamiento de calor hmedo el nivel de inhibidores de la tripsina disminuye en

alrededor de un 85% y las lectinas cerca de un 96%. Por el tratamiento con calor, la protena

es desnaturalizada lo que produce un descenso en el valor PDI (Indice de Dispersabilidad de la

Protena, solubilidad) de alrededor del 58% y un aumento de las protenas agregadas (como

consecuencia los niveles de pptidos disminuyen). La actividad antignica presente en el haba

de soja cruda disminuye durante el tostado en alrededor del 74%. Una gran parte de losantgenos est todava presente. Durante el tostado se forman protenas unidas a carbohidratos

que pueden resultar en una reaccin de Maillard.

3.3. Extrusin

Otra forma de procesar las habas de soja es la extrusin. La extrusin de la harina de

soja desengrasada cruda o el concentrado de protena de soja da lugar a un descenso en el

valor PDI del 87%, de modo que el producto no es muy soluble. Los niveles de inhibidores de

la tripsina y de lectinas disminuyen respectivamente en un 92% y en un 100%. Aunque la

extrusin tambin disminuye la fraccin antignica hay todava alguna actividad residual. Los


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pptidos disminuyen pero las protenas agregadas y las protenas unidas a carbohidratos

aumentan.

3.4. Tratamiento UHT

El tratamiento a elevadas temperaturas o UHT (Ultra High Temperature) es un mtodo

adecuado para disminuir las lectinas y la fraccin de antgenos en las habas de soja. Los

niveles de inhibidores de la tripsina sin embargo slo disminuyen en un 73%, de modo que

an queda en el producto tratado bastante de dicha actividad. Dado que el tratamiento por

calor slo dura un corto perodo de tiempo, la fraccin proteica se mantiene en su estado

natural y el valor PDI slo disminuye en un 21%. Las protenas agregadas aumentan.

3.5. Extraccin por cido

La extraccin por cido de la harina de soja disminuye el valor PDI en un 2%. Los

inhibidores de la tripsina en el producto tratado slo disminuyen en un 13%. El otro FAN lbil

al calor, las lectinas, est todava en el producto tratado de esta forma descendiendo slo un

59%. La fraccin antignica disminuye ligeramente en alrededor de un 13%.

3.6. Etanol

La extraccin por etanol en la harina de soja desengrasada y no tostada produce una

disminucin del valor del PDI de un 94%. El nivel de inhibidores de la tripsina se reduce en

un 64% y la fraccin de lectinas un 100%. La actividad antignica de los productos de la soja

es eliminada. Como consecuencia de la agregacin de protenas la fraccin de pptidos

disminuye.

3.7. Tratamiento alcalino

El tratamiento alcalino de la harina de soja tostada y extraida por etanol no afecta al

nivel de FANs. El valor PDI aumenta a un 94%. El nivel de protenas agregadas se reduce a la

mitad; como consecuencia el contenido en protena natural se multiplica por seis.

3.8. Tratamiento alcalino/cido

El tratamiento alcalino/cido del material desengrasado no tostado resulta en un bajo

valor de PDI (baja solubilidad). El nivel de inhibidores de la tripsina disminuye en un 58% y

las lectinas en un 91%. Este tipo de tratamiento no destruye todo el material antignico de los

productos del haba de soja. El nivel de protenas agregadas aumenta y las protenas naturales

disminuyen ligeramente.

3.9. Tratamiento enzimtico

Una de las desventajas de los procesos de produccin estandar para aislados es que el

nivel de FANs es todava alto. Para eliminarlos se han desarrollado nuevos tratamientos con


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enzimas. Con la ayuda de proteasas la fraccin de protenas es parcialmente hidrolizada con el

objetivo de eliminar la protena unida a los FANs y aumentar la solubilidad. Un efecto

negativo de este tratamiento puede ser que la digestibilidad del producto final disminuya.

En el cuadro 3 se describe el efecto del procesado en los productos de soja.

Cuadro 3. Efecto de diferentes formas de procesado sobre el valor nutritivo de la soja

TRATAMIENTO EFECTO

EXTRACCION CON SOLVENTES/

DEODORIZACION

* ESCASA DESNATURALIZACION PROTEINA

* NO REDUCCION FACT. ANTINUTRITIVOS

* ALTO NIVEL DE PEPTIDOS

* ELIMINACION HEXANO

TOSTADO * REDUCCION PDI 58%

* REDUCCION TIA 85%

* REDUCCION LECTINAS 96%* REDUCCION ANTIGENICIDAD 74%

* REDUCCION PEPTIDOS

* AUMENTO PROTEINAS AGREGADAS

* AUMENTO GLUCIDOS UNIDOS A PROTEINAS

EXTRUSION * REDUCCION PDI 87%

* REDUCCION TIA 92%

* REDUCCION LECTINAS 100%

* REDUCCION ANTIGENICIDAD 100%


* AUMENTO PROTEINAS AGREAGADAS

* AUMENTO GLUCIDOS UNIDOS A PROTEINAS

TRATAMIENTO UHT * REDUCCION PDI 21%

* REDUCCION TIA 73%


* REDUCCION ANTIGENICIDAD 100%* REDUCCION PEPTIDOS

* LIGERO DESCENSO DE PROTEINAS NATIVAS


EXTRACCION CON ACIDO * REDUCCION PDI 2%

* REDUCCION TIA 13%



EXTRACCION CON AGUA * EXTRACCION DE LA FRACCION DE OLIGOSACARIDOS

EXTRACCION CON ETANOL * REDUCCION PDI 94%

* REDUCCION TIA 64%




* AUMENTO PROTEINAS AGREGADAS* REDUCCION PROTEINAS AGREGADAS

* EXTRACCION COMPONENTES ANTIGENICOS

TRATAMIENTO ALCALINO * NO AFECTA FACTORES ANTINUTRITIVOS

* AUMENTA PDI HASTA 94%

* REDUCCION 50% PROTEINAS AGREGADAS

* AUMENTO EN 6 VECES DE PROTEINAS NATIVAS

TRATAMIENTO ALCALINO/ACIDO * REDUCE PDI

* REDUCCION TIA 58%


* ANTIGENICIDAD 40%


* LIGERO DESCENSO PROTEINAS NATIVAS

TRATAMIENTO ENZIMATICO * ELIMINACION FACTORES ANTINUTRITIVOS

* AUMENTO SOLUBILIDAD* POSIBLE DESCENSO EN DIGESTIBILIDAD


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De todo esto podemos concluir que el tratamiento por calor no destruye por s slo

todos los FANs presentes en la soja lo qu limita su utilizacin en animales jvenes. En este

caso es necesario eliminar los FANs restantes. En nuestra opinin el mtodo ptimo para

eliminar e inactivar los factores antinutricionales es el proceso de produccin de concentrados

de protena de soja utilizando el mtodo de extraccin agua/etanol y un cuidadoso tratamientopor calor, o bien un proceso para producir aislados de soja que incluya la extraccin alcalina,

la precipitacin cida y el tratamiento enzimtico. En el cuadro 4 figura una comparacin de

los anlisis de los principales productos finales.

Cuadro 4. Valor nutritivo de los productos de protena de soja

Protena GrasaGlcidossolubles

Glcidosinsolubles

TIA Antgenos

Semilla entera 38 20 14 16 4 6

Desengrasada 50 1 16 18 5 7

Concentrado 70 1 2 16 2


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Los terneros cuando nacen no son rumiantes. El desarrollo post-natal del sistema

digestivo puede ser dividido en tres fases:

i) Fase de prerumiante de 0-3 semanas;ii) Fase de transicin de 4-8 semanas;

iii) Fase adulta desde las 8 semanas en adelante.

Al nacimiento aproximadamente el 70% del volumen total de los cuatro

compartimentos del estmago (rumen, retculo, omaso y abomaso) corresponde al estmago

verdadero o abomaso.

Desde el nacimiento a las tres semanas de edad, la dieta debe ser en forma lquida y

contener nutrientes que o bien puedan ser digeridos por el propio sistema enzimtico del

animal o ser absorbidos inalterados. El paso directo de lquidos desde la base del esfago al

abomaso se realiza a travs de la gotera esofgica. Cuando la gotera est cerrada se forma un

tubo que desva la dieta lquida hacia el abomaso sin pasar por el resto de los estmagos. La

gotera puede ser mantenida en estado funcional indefinidamente mientras se continue con la

rutina alimenticia establecida desde el principio de la vida del ternero y el agua est a libre

disposicin para saciar la sed.

En la produccin de ternera blanca, el ternero es mantenido en esta fase de

prerumiante y nicamente toma alimentos lquidos.

4.1.2. Composicin

Existe una gran variedad de frmulas que son utilizadas en los diferentes mercados de

LRT, igual que generalmente cada industria y cada granjero tiene sus propias ideas, principios

y necesidades.

En lo relativo a la composicin de la dieta son importantes los siguientes aspectos:

- Contenido energtico: vara entre 4000-4400 kcal/kg

- Protena: se necesita un contenido en protena bruta de entre el 17-22%. El contenidoen aminocidos y la digestibilidad es importante. Las principales fuentes son: leche en polvo

descremada (LPD) y protenas de suero, de soja y de patata.

- Grasa: fuente de energa, nivel recomendado 15-20%. Criterios de seleccin:

composicin en cidos grasos, punto de fusin, velocidad de cristalizacin, estructura

cristalina de la grasa, y conservacin.

- Carbohidratos: la incorporacin de carbohidratos en las frmulas de LRT est muy

restringida dada la limitada capacidad de los terneros para digerir otros carbohidratos distintos

a la glucosa y la lactosa.

- Minerales: Los minerales son importantes en la alimentacin de los terneros con

vistas a un buen desarrollo del esqueleto y del sistema muscular, adems de que poseen

funciones propias en algunos rganos.


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- Vitaminas y antibiticos: se utilizan a niveles relativamente elevados dada la delicada

salud de los terneros jvenes.

PROTEINAS

La protena de la leche es la mejor fuente de protena digestible para animales jvenes

y es utilizada como referencia. Sin embargo por razones econmicas las industrias de LRT

estn constantemente buscando fuentes de protena alternativas. Estas fuentes de protena

alternativas proceden de la soja, pescado, carne, patata y trigo. Para la ternera blanca las

caractersticas requeridas de estas fuentes de protena son ms severas que para la cra de

terneros. En general las fuentes de protena alternativas para cebo son utilizadas desde las 6

semanas despus de empezar con LPD, aunque segn nuestra experiencia es recomendable

suministrar en las primeras semanas un porcentaje pequeo de concentrados de protena de

soja, mximo un 2%, para desarrollar el sistema digestivo y que el ternero se acostumbre a

protenas no-lcteas.

Las protenas no son importantes como fuente de energa, su principal valor radica en

su capacidad para construir y renovar tejidos corporales. Por esto son llamadas a menudo

"ladrillos de construccin" y deben ser consideradas como el principal constituyente de un

alimento bien balanceado para terneros sanos y con crecimientos rpidos.

En la alimentacin de terneros jvenes parece ser de gran importancia el contenido en

metionina, cistina y lisina. Generalmente en las frmulas de LRT se mantienen los niveles de

aminocidos digestibles siguientes:

metionina+cistina: 0,65-0,75%

lisina: 1,30-1,75%

A continuacin se describen las principales fuentes de protena utilizadas en los LRT:

Protenas lcteas:

Leche en polvo descremada (LPD)

Es la mejor fuente de protena para la alimentacin del ternero, aunque su calidad vara

segn el mtodo de produccin. La LPD se obtiene quitando la grasa de la leche entera, grasa

que es utilizada para producir mantequilla. El lquido es secado mediante procesos de spray o

roller y el polvo resultante es blanco, granulado y suelto. En la LPD est toda la protena de la

leche (casea y suero) y la lactosa. Durante el secado, especialmente en el proceso roller,

algunas protenas pueden desnaturalizarse lo que resulta en una menor solubilidad, menor

digestibilidad y menor formacin de cuajo.

La LPD tiene un contenido en protena de alrededor del 35%, del que es digestible un

95% para los terneros jvenes. La digestibilidad de la protena disminuye con la edad

alcanzando el 90% a las 20 semanas. El contenido en lactosa es del 50%.


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El uso de LPD en los lactoreemplazantes est fuertemente subvencionado. Un

aumento de su precio aumentara el inters en fuentes de protena alternativas.

Productos de protena de suero

Un alternativa obvia para la LPD es la protena de suero, que es un subproducto de la

produccin de casena y de la produccin de queso. La protena de suero puede ser separada

por precipitacin acdica o por tratamiento enzimtico (renina). Un polvo de suero dulce tiene

un contenido en protena variable entre el 11-13%. El suero puede ser delactosado y/o

desmineralizado lo cual aumenta el contenido en protena al 25-35%.

Los productos de protena de suero tienen las desventajas siguientes en comparacin

con la LPD:

- menor solubilidad especialmente en el caso de productos secados

- menor digestibilidad (90%).

- presencia de una gran cantidad de lactosa.

- no coagulan, lo que reduce el tiempo de residencia en el duodeno.

- mayor higroscopicidad.

- mayor contenido en cenizas.

Otros productos de protena lctea utilizados son el polvo de mantequilla y los

caseinatos con un contenido en protena de alrededor del 30% y 90% respectivamente. Otra

alternativa a la LPD puede ser combinar de nuevo la casena y el suero, lo cual bajo ciertas

circunstancias puede ser interesante desde el punto de vista del precio.

Protenas no-lcteas

Las protenas no-lcteas constituyen un grupo de protenas de creciente inters que

pueden ser utilizadas como alternativas a las protenas de la leche. Las ms importantes son las

que se mencionan a continuacin:

Protenas de soja

La protena de soja es la fuente de protena vegetal ms importante en la alimentacin

animal. Los productos proteicos pueden ser divididos en tres grupos: harinas de soja

desengrasada con un contenido en protena del 50%, concentrados de protena de soja con un

contenido en protena de alrededor del 70% y aislados de soja con un 90%. La calidad de los

productos de la protena de soja est determinada por el porcentaje de protena y su

digestibilidad, el nivel de factores antinutricionales y el contenido en hierro.

Con relacin a su utilizacin en lactoreemplazantes, los producto de protena de soja

ms importantes son los concentrados de protena. Aunque estos concentrados tienen algunos

inconvenientes en comparacin con la LPD, por ejemplo su baja solubilidad y no poder ser


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coagulados, desde un punto de vista de la relacin calidad/precio son el mejor producto

disponible.

Los concentrados de protena de soja tienen un nivel bajo de factores antinutricionales

y de hierro y una elevada digesti-bilidad en terneros de todas las edades (de alrededor del90%).

Para el cebo los concentrados de protena de soja pueden ser utilizados a niveles del 5-

10%. En la prctica se utiliza ms el 5% pues a niveles ms altos se requiere que el ganadero

tenga mayor experiencia de manejo.

Para la cra los concentrados de protena de soja pueden ser usados a niveles de hasta

un 23%, aunque en la prctica el 15% es el ms empleado.

El aislado de soja puede utilizarse cuando se requiera una alta solubilidad. Tiene la

ventaja de no contener carbohidratos, pero el nivel de factores antinutricionales es

normalmente ms alto que en los concentrados de protena de soja.

Protena de la patata

Se obtiene del agua de deshecho de la produccin de almidn de patata. El contenido

en protena es concentrado a alrededor del 75%, pero su digestibilidad es ms baja que la de

los concentrados de protena de soja (aproximadamente un 80%). La protena de patata resulta

atractiva por su precio pero tiene una solubilidad muy baja, un sabor amargo y su calidad es

muy variable. Para ternera blanca slo se recomiendan porcentajes bajos (alrededor del 2%).

Protena de trigo

El gluten del trigo es separado con agua durante la produccin de almidn. El

contenido en protena es de alrededor del 80%. El aislado de protena de trigo se obtiene a

partir del agua de deshecho de la misma forma que el de la protena de patata y su contenido

proteico es de aproximadamente un 85%.

Si el precio del gluten de trigo es interesante se emplea en la formulacin para cra deterneros. Su inclusin est limitada debido a que no es soluble y tiene un sabor caracterstico y

color amarillo.

Desde un punto de vista cualitativo los aislados de protena de trigo son ms atractivos

dada su alta solubilidad. El contenido en lisina es sin embargo mucho ms bajo que en los

aislados de soja.

La digestibilidad de la protena es aproximadamente del 80% para el gluten y del 90%

para los aislados de protena de trigo.


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Hidrolizados de protena de pescado

Son empleados en la formulacin de lactoreemplazantes debido a su buen perfil de

aminocidos, alta solubilidad y buena digestibilidad de la protena. El sabor y el color son los

factores que limitan su uso.

CARBOHIDRATOS

Desde el punto de vista nutricional, los carbohidratos slo tienen inters por su valor

energtico. Sin embargo, su incorporacin en frmulas de LRT est restringida debido a la

capacidad limitada del ternero para digerir otros carbohidratos distintos a la glucosa y lactosa

particularmente durante las primeras semanas de vida.

Por esta razn el contenido de oligosacridos en los productos de protena de soja

debera ser bajo e incluso el contenido en lactosa no debera ser demasiado alto ya que la

capacidad de digerirla en el intestino delgado disminuye rpidamente con la edad.

El almidn empleado debe ser pre-gelatinizado o hidrolizado. Una ventaja del pre-

gelatinizado es que la solucin de lactoreemplazante es ms estable.

4.1.3. Ventajas de los concentrados de protena de soja

TEORICAS

Las ventajas de los concentrados de protena de soja pueden ser resumidas como sigue:

- Tienen una digestibilidad muy alta (90-95%).

- El contenido de hierro inorgnico es muy reducido y no influye en el color de la

carne de la ternera blanca. La concentracin de hemoglobina en terneros alimentados con LPD

y con una dieta que incluye un 8% de concentrado de protena de soja se muestra en la figura

1.

- El contenido en factores anti-trpsicos es muy pequeo, menor que el nivel crtico de

2,5 mg/g, por lo que la digestibilidad de la protena es alta.

- Con un nivel de antgenos menor que 0,01 mg/g se puede considerar como unproducto libre de antgenos que no produce daos en la pared del intestino ni reacciones

inmunolgicas.

- El contenido en lectinas es extremadamente bajo (0,05 microgramos/gramo). Las

lectinas producen daos en la pared del intestino y trastornos en los procesos de digestin y

absorcin.

- El contenido en rafinosa y estaquiosa, que a niveles altos causan molestias

gastrointestinales, es inferior al 2%.

- El sabor y olor es neutro y no produce rechazos del alimento.

- Las partculas son muy finas, lo que impide la sedimentacin.


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Figura 1. Influencia del contenido en soycomil en la dieta sobre el nivel de hemoglobinaen ternera blanca

EXPERIENCIAS PRACTICAS

En Loders Croklaan nosotros tenemos la posibilidad de realizar ensayos prcticos con

terneros a escala pequea (40 terneros) o grande (500 terneros). Adems trabajamos junto con

institutos reconocidos como el TNO-ILOB en Wageningen, la Universidad de Utrecht y elINRA-ITEB.

En nuestras granjas obtenemos buenos resultados con un 7-8% de concentrados de

protena de soja en frmulas para el cebo. Hay varios ensayos disponibles que lo demuestran.

En la figura 2 aparecen los resultados de uno de estos ensayos comparandolos con la LPD. La

figura 3 muestra que a pesar de la ausencia de carbohidratos y la ligeramente mayor

digestibilidad de la protena, el rendimiento de un aislado no es superior al de los concentrados

de protena de soja.

Al principio de este trabajo cuando se trat de los inhibidores de la tripsina, se seal

la importancia de un nivel bajo de factores antitrpsicos (


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Figura 2. Comparacin LPD vsSOYCOMIL en terneros

Figura 3.- Comparacin LPD vsSOYCOMIL y aislado de soja en lactoreemplazantes deterneros

La figura 5 muestra la influencia del porcentaje de concentrado de protena de soja

sobre el ndice de conversin relativo del alimento (ICR) considerando como base 100 una

dieta sin soja. El ICR aumenta lentamente, es decir se precisa ms alimento para un

crecimiento dado, pero el ahorro que se obtiene es todava muy atractivo (figura 6).


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Figura 4. Comparacin LPD vsSOYCOMIL en lactoreemplazantes de terneros de cra

Figura 5. Efecto del nivel de SOYCOMIL sobre el ndice de conversin

Figura 6. Efecto del nivel de SOYCOMIL sobre el ahorro de coste por ternero

En un ensayo se determin la digestibilidad aparente ileal y fecal de los concentrados

de protena de soja. Se utilizaron tres grupos de 5 terneros machos canulados Frisn holands


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x Holstein frisn. El peso vivo de los animales durante los ensayos de digestibilidad ileal y

fecal fue de aproximadamente 95 y 107 kg respectivamente. El grupo control recibi una dieta

con un 60% de LPD como nica fuente de protena. El concentrado de protena de soja se

incluy a niveles del 10 y 20% en las dietas experimentales denominadas s10 y s20

respectivamente (cuadro 5). De esta forma, el 31% de la dieta s10 y el 62% de la s20procedan del concentrado de protena de soja y el 69 y 38% restantes de LPD.

Cuadro 5. Composicin de las dietas experimentales (%)

DietaIngredientesC S10 S20

Leche en polvo descremada 60,00 41,50 23,00

Grasa 18,80 19,40 20,00

Lactosa 20,15 26,95 33,85Vit/min premix 0,50 0,50 0,50

CaCl2.2H20 0,25 0,25 0,25

CaCO3 - - 0,50

CaHPO4.2H2O 0,30 0,90 0,90

NaHCO3 - 0,50 0,50

KH2PO4 - - 0,25

NaH2PO4.2H2O - - 0,25

El estado sanitario y el comportamiento durante la bebida fueron buenos en lneas

generales. En el ensayo de digestibilidad ileal muri un animal que reciba la dieta s10, y dos

de la dieta s20 fueron desechados; en el ensayo de digestibilidad fecal un ternero consumiendo

la dieta s20 tambin fue desechado. Los valores de digestibilidad ileal y fecal de la protena

del concentrado de protena de soja fueron 83,61,3 y 86,81,8 respectivamente. La

digestibilidad de cada aminocido se presenta en el cuadro 6. Para la digestibilidad de los

carbohidratos estos valores fueron 27,010,0 y 75,75,4 respectivamente (mediaerror

estandar de la media).

Cuadro 6. Coeficientes de digestibilidad aparente ileal y fecal de los aminocidos a dos

niveles de inclusin

Nivel de inclusin

10% 20%Aminocido

Ileal Fecal Ileal FecalLisina 88,8 87,5 88,7 88,6

Metionina 86,6 82,6 85,3 83,5

Met. + Cist. 78,4 82,6 79,1 84,1

Treonina 77,2 83,7 80,0 85,4

Triptfano 83,8 85,9 86,4 87,8


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5. LA UTILIZACION DEL CONCENTRADO DE PROTEINA DE SOJA EN DIETASDE LECHONES

Los actuales sistemas intensivos de produccin porcina suponen una alta presin para

los procesos metablicos del animal. Los objetivos, buscando resultados econmicos a largoplazo, slo pueden ser alcanzados por la optimizacin de la cra, la alimentacin y el

alojamiento. Para obtener el mximo nmero de lechones destetados por cerda y ao, los

lechones son destetados a la edad de 3 o 4 semanas. En el momento del destete los lechones

dejan de consumir la leche de cerda altamente digestible y tienen que vivir slo con alimentos

slidos. Este cambio produce a menudo problemas digestivos, diarrea, prdidas en los

rendimientos y una condicin del animal alejada de la ptima para el inicio del perodo de

cebo. Por todo esto resulta de gran importancia que los lechones estn adaptados a digerir

alimentos slidos desde edades tempranas.

5.1. Objetivo de la alimentacin de los lechones jvenes

Durante las primeras semanas de vida el sistema digestivo del lechn se encuentra en

un estado de desarrollo continuo. La secrecin de lactasa disminuye rpidamente a las 2

semanas del nacimiento. La secrecin de lipasa, amilasa, pepsina y tripsina comienza a

desarrollarse slo despus de las 5 semanas de edad (ver figura 7). Esto significa que en las

primeras semanas de vida se ha de prestar una especial atencin a la digestibilidad de las

fuentes de carbohidratos y protena utilizadas. Basndose en esta informacin la industria

alimentaria ha introducido alimentos especiales preparados a partir de ingredientes de alta

calidad derivados de la leche y adaptados a las necesidades nutritivas de los animales jvenes.

Figura 7. Influencia de la edad sobre la evolucin de la actividad enzimtica en lechones

En Holanda el sistema de alimentacin ms utilizado est basado en tres tipos de

piensos durante el perodo comprendido entre los 5 das de edad hasta las 6 semanas.


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Tipo de pienso Perodo de alimentacin

Pienso de pre-arranque Durante la lactancia

Pienso de destete Desde los 7 das antes del destete hasta 14 das despus

Pienso de arranque Desde los 14 das despus del destete hasta los 23-24 kg

El pienso de pre-arranque (crep-feed) se ofrece a los lechones cuando todava estn

con la cerda para acostumbrarlos a comer alimentos slidos. El pienso de destete es

suministrado desde 7 das antes hasta aproximadamente 14 das despus del destete. En estos

dos piensos es de gran importancia la digestibilidad de las materias primas. Mirando el cuadro

7 parece claro que la LPD es el ingrediente ms aconsejable para este perodo. En el pienso de

arranque, desde las 2 semanas despus del destete hasta los 23 kg, se pueden utilizar otrosingredientes ms comunes.

Desde el punto de vista del coste los productos lcteos no resultan muy atractivos y los

nutricionistas intentan reemplazarlos.

En la prctica se distinguen dos estrategias para la alimentacin de los lechones

destetados. La primera de ellas se basa en la formulacin a mnimo coste de la dieta

inmediatamente despus del destete y no considera las prdidas en rendimientos ni la peor

situacin sanitaria. El objetivo de la segunda estrategia es conseguir una situacin sanitaria y

unos rendimientos ptimos tan pronto como sea posible en la vida de los lechones.

Cuadro 7. Digestibilidad de materias primas para lechones de diferentes edades

Edad (semanas) 3,5 4,5 5,5 9

Peso (kg) 8 8,7 10,2 25

Leche en polvo descremada 90 93 95 97

Harina pescado 88 90 91 93

Harina soja 70 74 85 93

La razn de utilizar alimentos baratos en el pienso de pre-arranque y en el periodo de

destete est basada en el crecimiento compensatorio posterior durante la fase de engorde. Los

defensores de este sistema de alimentacin siempre destacan la importancia de unos costes

bajos de la alimentacin en la fase de crecimiento. Ellos aceptan un rendimiento peor y un

crecimiento ms bajo en esta fase porque creen que los lechones compensarn estas prdidas

en el perodo de cebo.

Los promotores de sistemas de alimentacin ms complejos no creen dicho argumento

y consideran que equilibrando el coste del alimento y el crecimiento adicional en las primeras


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edades del lechn se conseguir al final un resultado financiero mejor. Es decir, el coste de la

dieta puede ser algo ms alto pero se ver compensado por un crecimiento y una situacin

sanitaria mejores en la vida posterior de estos animales. Adems si se considera el coste medio

de la alimentacin del cebo de cerdos, el pienso de pre-arranque y de destete slo representan

una parte muy pequea. Los resultados de este sistema de alimentacin se observarn enetapas posteriores de la vida del animal ya que se trata de animales mejor adaptados a la

digestin de protenas vegetales y sus rendimientos mejorarn.

La sustitucin de protenas lcteas por productos de soja en dietas de cerdos destetados

induce a preguntarse acerca de una posible respuesta alrgica a la protena de la soja causada

por una mala absorcin en el intestino delgado. Li et al (1991) han investigado mucho sobre

este tema y han observado que cerdos destetados recibiendo una dieta con harina de soja

tenan vellosidades intestinales ms pequeas, elevada concentracin de anti soja IgG en el

suero y mayor espesor de la piel en comparacin con lechones alimentados con LPD o

concentrados de protena de soja. Los rendimientos de lechones alimentados con un

concentrado extrusionado hmedo fueron similares a los de lechones que reciban una dieta

basada en LPD. Esto lleva a la conclusin de que un concentrado de protena de soja en

combinacin con una fuente de lactosa es el sustituto ideal de la LPD.

Para confirmar esto se realiz un ensayo independiente en el instituto de investigacin

ILOB de Wageningen comparando tres fuentes de protena: LPD, harina de soja y un

concentrado de protena de soja.

Resultados del ensayo con concentrados de protena de soja en dietas de lechones

Se realiz un experimento utilizando lechones desde su nacimiento hasta las 10,5

semanas de edad. Se compararon tres fuentes de protena, LPD, harina de soja y concentrado

de protena de soja desde el nacimiento hasta las 7,5 semanas de edad. El destete se realiz a

las 3,5 semanas. En las dos dietas de soja se utiliz suero en polvo como fuente de lactosa.

Dado que el objetivo de este ensayo era comparar las tres fuentes de protena en el perodo

principal comprendido entre las 4,5 a las 7,5 semanas de edad, no se aadieron a las dietas

promotores del crecimiento, ni cidos o cobre extra. La composicin de las dietas figura en el

cuadro 8.

Despus de las 7,5 semanas de edad todos los animales consumieron el mismo pienso

de crecimiento basado en fuentes comunes de protena vegetal. La razn de sto fue estudiar si

los animales que reciban protenas vegetales en lugar de lcteas durante las fases de pre-

arranque y arranque estaban mejor adaptados a digerir fuentes de protena de un origen

similar, como la harina de soja, en etapas posteriores de su crecimiento.

En los cuadros 9, 10 y 11 se resumen los resultados de este ensayo. En general la

situacin sanitaria fue buena, no hubo problemas significativos de neumonas o diarrea. De los

resultados del perodo principal del ensayo (desde 4,5 a 7,5 semanas de edad) puede

concluirse que durante los perodos de pre-arranque y destete el concentrado de protena de


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soja tuvo rendimientos similares a los de LPD. Los resultados del grupo que reciba harina de

soja fueron significativamente peores.

Cuadro 8. Composicin de las dietas experimentales (%)

Ingredientes Dieta 1 Dieta 2 Dieta 3

Cebada 23,91 28,80 29,38

Maz 15,00 15,00 15,00

Maz extrusionado 20,00 20,00 20,00

Harina de arenque (73,9% PB) 2,50 5,00 5,00

Leche en polvo descremada 30,00 - -

Suero en polvo (12,6% PB) - - 10,00

Harina de carne 1,00 1,55 2,00

Protena de patata 1,00 1,00 1,35

Soycomil P - - 10,00

Harina de soja/suero en polvo - 22,00 -

Tapioca 3,20 2,00 2,00

Aceite de soja 1,00 1,35 1,80

Premix 1,00 1,00 1,00

Carbonato clcico 0,75 0,80 0,88

Monocal 0,43 0,88 0,90

Sal 0,20 0,35 0,35

L-Lisina - 0,19 0,25

DL-Metionina - 0,03 0,04

L-treonina - 0,05 0,05

L-triptfano 0,01 - -

Cuadro 9. Peso vivo de los animales experimentales a diferentes edades

GrupoEdad (semanas)I II III

11/2 4,7 4,8 4,6

31/2 7,9 8,2 7,8

41/2 8,6 8,6 8,4

71/2 15,6 14,2 15,2

101/2 27,2 26,6 28,1


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Cuadro 10. Consumo de alimento (g/d) de los animales experimentales durante losdiferentes perodos de edad

GrupoEdad (semanas) I II III

41/2- 71/2 448 468 469

71/2- 101/2 923 952 1023

41/2- 101/2 686 710 746

Cuadro 11. ndice de conversin del alimento (consumo de alomento/ganancia de peso)de los animales experimentales en diferentes perodos de edad

GrupoEdad (semanas)I II III

41/2- 71/2 1,36 1,80 1,40

71/2- 101/2 1,67 1,62 1,67

41/2- 101/2 1,55 1,66 1,60

Durante el siguiente perodo (desde 7,5 a 10,5 semanas de edad) en el que todos los

animales fueron alimentados con el mismo pienso comercial de cebo con ingredientes

proteicos comunes como harina de soja, guisantes, harina de carne, etc, los lechones quehaban recibido las dietas basadas en protena vegetal en el perodo anterior se comportaron

mejor que los animales alimentados con LPD. Esto fue debido a un mayor consumo de

alimento que puede probablemente explicarse por una mejor adaptacin del sistema

enzimtico de estos animales para digerir protena vegetal. No se observaron diferencias

significativas en la ganancia de peso entre los dos grupos que consuman protena vegetal, sin

embargo el peso de los animales que recibieron concentrado de protena de soja durante la fase

de pre-arranque y destete fue superior (28,1 vs26,6).

6. CONCLUSIONES

La sustitucin de LPD por concentrado de protena de soja adecuadamente procesada

no tiene influencia sobre los rendimientos. El suministro de protenas vegetales a edades

tempranas parece tener un efecto beneficioso sobre el consumo y los rendimientos en el

perodo de cebo. El concentrado proteico de soja dio mejores resultados que la harina de soja.

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