Revista MG Mundo Ganadero

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MG
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Necesidades
en aminoácidos digestibles
del cerdo
Expresadas con el parámetro
de la digestibilidad ileal
G. J. M. Van Kempen*
LOB Institute Wageningen - Holanda
Se considera fundamental el conocimiento de las necesidades en aminoácidos y de complejas
técnicas de evaluación de los alimentos y de las materias primas. La medida de la
digestibilidad ileal de los aminoácidos es actualmente el método más avanzado para evaluar
de las proteínas de los alimentos.
Actualmente la contaminación constit^rye uno de los mayores problemas
de la industria de piensos compuestos
holandesa. Las explotaciones ganaderas
sin tierra o con poca superficie arable
producen elevadas cantidades de purines. Una futura expansión de la producción animal es obstaculizada por la
legislación, que regula directa o indirectamente la cantidad de purines producida.
Para resolver el problema de las deyecciones se han estudiado tres sistemas.
El método más conocido y adoptado en la mayoría de los casos se basa
en hacer eficiente el transporte y la distribución del purín sobre la superficie
disponible, pero esto conlleva limitaciones, simplemente porque la cantidad
total de terreno arable sc hace cada vez
más escasa.
Otro sistema está fundamentado en
el estudio de tratamientos especiales del
purín para obtener aceptables que puedan reducir los costes de transporte a
larga distancia.
* Comunicación prescuda en la convención sobre
«Nutriciún y repruducción del cerdo». Univ. de Boluniu, 1 )90.
58
EI tercer método se basa en conseguir la disminución de las excreciones
mineral y nitrogenada por medio de la
alimentación. EI fósforo ha sido objeto de profundos estudios en términos
de digestivilidad y de disponibilidad de
la cuota fitínica. Con la introducción
de la enzima fitasa el fósforo fitínico
puede ser utilizado por los animales y
la cantidad de fósforo inorgánico a ariadir a los alimentos se puede reducir en
relación con la cantidad de fósforo de
fitina.
Se ha puesto atención en el fósforo
porque la cantidad de deyecciones que
se puede verter está regulada por ley
por la cantidad de fósforo presente. De
todas formas el verdadero problema parece ser actualmente el nitrógeno y e ❑
particular, la cantidad de nitrógeno excretada por los animales.
Existe ❑ numerosas posibilidades para reducir la emisión de nitrógeno.
La introducción de la limitación proteica unida a una correcta alimentación, estrechamente relacionada con las
necesidades para las diversas edades y
con el peso vivo (sistema de alimentación por fases) es una práctica posible
y ya realizada.
Actuando de esta forma se emplea
una amplia ^;ama de alimentos con unu
mayor diferenciación de proteínas y dc
aminoácidos para cerdos de en^;orde y
para cerdas de reproducción, incrementando la digestibilidad de las prorcínas
y de algunas materias primas. Sin embargo, el mejor sistema consiste en
aumentar la utilización de las proteínas y de los aminoácidos, eyuilibrándolos.
En cuanto concierne a la nutrición,
la investigación se centra en la posibilidad de favorecer una menor excreción
nitro^;enada, modificando la ti^rmulación de los piensos y adoptando un método más correcto para estimar lus pruteínas.
Aminoácidos de producción
industrial
Desarrollando las raciones para cerdos a partir de los aminoácidos limitantes se puede reducir el cuntenido
proteico de los piensos sin empeurar
las prestaciones. Los principales aminoácidos cítricos para los cerdus son:
la lisina, la metionina cistina, la treonina y el triptófano. Por estu, la udición de pequeñas cantidades de estos
M U N U( ^ GANADERO f 99 f-10
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EI verdadero problema en el tratamiento de las deyecciones parece ser hoy el nitrógeno y en particular la cantidad de
nitrógeno escretada por los animales.
aminoácidos industriales representa un
método para mejorar la utilización de
las proteínas alimentarias.
EI nivel proteico de una dieta a base de cebada, maíz y soja se puede reducir del 17,5 `'/r al 15 ^ por medio de
la aportación de cantidades limitadas
de xminácidos industriales. En la figura
1 se presenta el perfil de aminoácidos
de las dietas con 17,5 ^ y 15 % de proteínas en relación con las necesidades
de los cerdos. La necesidad de cada
aminoácido fi^;ura co ❑ el 100^ . Los
contenidos de aminoácidos de las dos
dietas son expresados como porcentajes de la necesidad. Si el contenido de
algunos aminoácidos en la dieta es infcrior al 100^/r, esto si^;nifica yue la
dicta es carente de ayuel aminoácido
en particular; si cl contenido es superior al 100 ^^^ la dieta lo contiene en exceso. Si las necesidades son correctamente determinadas, con las dos raciones se obticne la misma disposición
proteica y nitrogenada. Se puede calcular que reduciendo la proreina en la
dieta del 17,5 al 15 `^I se reduce la excreción de nitrógeno en más del 25%.
Desde un punto de vista práctico, el
Ml!NDO 6ANADERO 1991-10
empleo de los aminoácidos está influenciado por la diferencia de precio entre
las fuentes proteicas naturales y los productos obtenidos industrialmente por
vía fermentativa. Así mismo existe solamente un limitado número de aminoácidos comercialmente disponibles.
Digestibilidad ileal aparente
de los aminoácidos
Para la nutrición porcina se han empleado numerosos sistemas de evaluación de las proteínas (proteína total,
proteína di};estible, aminoácidos totales y di^;estibilidud fecal de los aminoá-
del intestino delgado. Las proteínas que
no son di};eridas en el intestino delgado y yue alcanzan el intestino grueso
son del;radadas por vía fermentativa y
sus mctabolitos no pueden ser utilizados para la síntesis endógena. Este extremo ha sido comprobado en el laboratorio por ZEBROSWKA (1973).
DIERICK et aL (1)87). Estos investi^;adores han confirmado estas observaciones en condiciones prácticas, utilizando 14 dietas compuestas por una
amplia gama de materias primas.
Cuanro mayor es la cantidad de proteínus yue debe ser digerida por el intestino grueso, peor es el resultado de
cidos). Por otra parte, un buen sistema para evaluar las proteínas de los alimentus y de las dietas para cerdos representa un rcyuisito fundamental para
conse^;uir una reducida emisió ❑ de nitrÓ^;eno. El sistema de la digestibilidad
ileal aparente para las proteínas y para los aminoácidos tiene en cuenta efectivamente las necesidades fisiológicas
de los cerdos.
crecimiento de los cerdos. Los rendimientos estaban mejor correlacionados
con el parámetro de digestibilidad ileal
yue con el de digcstibilidad fecal. Si
bien una parte significativa de las proteínas cs degradada por la microflora
Para la síntesis proteica endógena el
cerdo uriliza solamente los aminoácidos procedentes de la digestión proteica
Actualmente se está de acuerdo en
que para expresar la disponibilidad de
los aminoácidos en los cerdos, la diKe.r-
en el intestino grueso, la digestibilidad
fecal no representa un estimación fiable para la disponibilidad de los aminoácidos.
5g
MG
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No se citan los datos inherentes ul
triptófano, probablemente poryue no ha
sido analizados experimentalmente.
También, después de haber determinado la composición uminoacídira de lus
contenidos ileales como consecuencia de
la administración de una dieta concreta de proteína, se puede concluir del
mismo modo que la composiciún de los
aminoácidos es extremadamente variable. También en este caso faltan los d^itos relativos al triptófano. Se cumprueba también yue los residuos ileales endú*enos de los cerdos cuntienen elevadas
cantidades de treonina y, puesto yue son
escrctados abundanremente, la cuota de
treonina yue supera cl tracto terminal
del íleo es mayor que la de l^i lisina.
Cuadro I. Necesidades en aminoácidos sulfurados (AAS)
del cerdo de 14 a 40 k en función del contenido en treonina
Contenido en
treonina (%)
AAS
( %)
0.60
0.60
0.60
0,70
0,70
0, 70
Incremento corpóreo
Indice de conversión
g^gg
(%)
Absoluto
(%)
0,55
536
100
2,08
100
0,60
0,65
0,55
0,60
0.65
564
568
552
628
642
105
106
100
114
1 16
2,01
2,02
2,02
1,93
1.87
97
97
100
96
93
2.04
1.94
100
95
Influencia total de la treonina
0.60
0 70
556
607
tiGili^lud ileal aparente es el parámetro
adecuado en relación co ❑ los aminoácidos totales y la digestibilidad fecal.
Produccicín endógena
de nitrógeno
Durante el procesu de la di^estió ❑
proteica la proteína endógena asume
un importante papel. Esta proteína es
necesaria para inducir el catabolismo
y la digestión proteica. La proteína endógena no se forma directamente a partir de los alimentos, sino más bien se
encuentra en el intestino delgado, en
asociación con las proteínas alimenta-
100
109
Comp<>sición de la proteína
endógena
Por término medio la digestibilidad
ileal aparente será por esto más baja
para la treonina que para la lisina, como ha comprubado VAN LEEUWEN
et al (1989). Tamhién para el triptófa-
En un trabajo de revisión biblio^;ráfica, AUCLAIR (1987) analizó la composición de aminoácidos de la bilis y
de los productos de secreciÓn del páncreas y del intestino. Los datos suministrados por diversos autores para la
bilis, el jugo pancreático y los productos de secreción intestinal, indican que
la proteína endógena contiene mayores
cantidades de treonina que de lisina.
no se ha observado una menor di^;estibilidad aparente, pero en la hibliugrufíu consuhadu no se encuentran resultados análo^;os.
Intereación cun otros aminoácidos
La necesidud de un aminoúcido sc
CONTENIDO DE AA
EN % SOBRE LAS NECESIDADES
rias. Es originada por diversos constituyentes como:
l.
2.
3.
Saliva y jugo gástrico.
Secreción pancreática.
Secreción biliar.
4.
5.
Proteína de la mucos.
Recambio celular.
160
190
17,5 % CP
120
15,0 % CP
En la Figura 2 se representa un esquema global de lo expuesto. Es importante tener también en cuenta la cantidad global de proteínas endógenas secretadas en todos los sitios. Por término medio esta cantidad es de unos 25
g/día; más alta, por ejemplo, que el balance nitrogenado de un cerdo en crecimiento y comparable a un crecimiento de 625 g de tejido de carne magra.
Durante el proceso digestivo una
parte de las proteínas endógenas es absorbida como aminoácidos antes de
abandonar el intestino delgado. Según
SOUFRANT et al. (1986) esta cuota
corresponde al 72%, lo que significa
yuc se pierde por lo menos el 28 ^.
60
loo
I--m. L.u.* n n.
^ ; ^!
............ ...... .... ^ ......
n.n
nu.
........^, NECESIDAD
^ 100 %
80
a
z
F
60
ao
a
z_
^
a
z
20
^
^
^_
^
^_
^
_
^
^
^
^
^
^_
^
0
a
z
^
a
z
ó
^
0
DIETA A BASE DE CEBADA, MAlZ, TAPIOCA, HARINA DE SOJA Y HARINA DE CARNE
Fig. 1.
Contenido de Aminoácidos en % sobre las necesidades.
MUNDO GANADERO 1991-10
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MG
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peso vivo comprendido entre 20-40 kg,
SCHUTTE (1989) ha comprobado que
es posible reducir el contenido proteico del 17,5 `^/ al 15 ^c mediante la incorporación de aminoácidos industria-
9,3 9'0
les. La adición de pequeñas cantidades
de estos aminoácidos no ha pecjudicado a los rendimientos.
6,6 9'0
SALIVA +
ESTOMAGO
0 PANCREAS
® BILIS
RECAMBIO
CELULAR
® INTESTINOS
55,8 %
Fig. 2.
Secreción endógena de N en el cerdo (g/24 horasl, total 25,8 g.
define como la cantidad de un aminoácido esencial ❑ ecesaria para conseguir
el máximo crecimiento y el mínimo índice de conversión. Todos los otros
aminoácidos esenciales deben estar disponibles en cantidades suficientes. La
importancia de esta afirmación se puede demostrar observando los resuhados
de un experimento realizado con aminoácidos sulfurados. La necesidad de
lus aminoácidos sulfurados para cerdos
de 14 a 4() I:g se ha estucliado con dos
niveles de treonina. Se han empleado
para la prueba 216 cerdos para cuatro repeticiones. Resulta evidente de
acuerdo con lus resultados (Figura 1)
que con un nivel de treonina el 0,70^/^
se han obtenido mejores rendimientos
que con un nivel del 0,60%. Añadiendo metionina por encima del 0,60^,
en lu dieta con el nivcl más bajo de treonina, no se ha puesto de manifiesto ningún efecto en los rendimientos, mientras que con la adición de metionina
en la dieta con 0,70% de treonina se
mejoran tanto el incremento diario de
peso, como el índice de conversión.
Este experimento evidencia que la
necesidad aminoácida de un aminoácido específico depende de gran medida del nivel de los aminoácidos esenciales.
E1 efecto, de lu udicicín de un deterMUNI)(1 GANADERO 1991-f0
minado aminoácidu se debe, por tanro, evaluar en relación con la cantidad
de los otros aminoácidos esenciales.
Di^estibilidad ileal aparente:
las necesidades
Nu son muy numerosas las pruebas
experimentales que han estudiado las
necesidades en aminoácidos como los
parámetros de la digestibildiad ileal. Se
podrían calcular de nuevo los datos experimentales obtenidos en el pasado sobre las necesidades en aminoácidos, pero para muchos de ellos no se puede
deducir que (sobre la base ileal) otros
aminoácidos fueran limitantes. Por esta
razón es necesario disponer de datos
mús recientes.
Muchas de estas investigaciones inherentes a las necesidades en aminoácidos digestibles a nivel ileal han sido
realizadas añadiendo aminoácidos industriales a la dieta control. Las raciones de base contenían aminoácidos ligados a las proteínas en cantidades udecuadas para alcanzar el punto de limitaciÓn del aminoácido examinado.
Habiéndose adoptado siempre el criterio de la reducción proteica, se han
creado otros límites además del de un
solo aminoácido específico. En dos experimentos efectuados con cerdos de
Los aminoácidos industriales son
completamente absorbidos antes de alcanzar el intestino grueso. HUISMAN
ET al. (1986) han demostrado yue el
98-99^ de la metionina suministr^ida
oralmente era absorbida antes del tracto distal del íelo. WUNSCHE ET al.
(1982) obtuvieron los mismos resultados con la lisisna. Se deduce de ello que
estas situaciones son válidas también
para los otros aminoácidos de producción industrial. Esto significa que La digestibilidad ileal y fecal de los aminoácidos industriales es del 100^ .
Si en una ración básica la digestihilidad ileal de las proteínas y de los aminoácidos pudiera ser determinada cun
exactitud, sería fácil identificar Las diferentes cantidades de aminoácidos ^i
nivel del íleo.
LENIS et aL (1990) han vuelto a analizar y calcular las necesidades en aminoácidus estudiadas en numerosas investigaciones recientes, principalmente holandesas.
Las necesidades tiptimas en aminuácidos digestibles en el íleo han sido establecidas para la lisina, los sulfurados
totales, la treonina y el triptófano, deduciéndolas de aquellas experiencias en
las que sin duda los otros aminoácidos
❑ o eran limitantes. Los valores de las
necesidades son calculados con una
ecuación cuadrática, de la que se dibuju
^;ráficamente una curva que representa la respuesta de los animales a las diversas dusificaciones de aminoácidus.
Las dosificaciones óptimas se pueden
calcular por las curvas de regresión. Los
datos ubtenidos figuran en el cuadro II.
En la Figura 3 se presenta un ejemplo de curva de respuesta del incremento de peso y de la eficiencia del índice
de conversión al aumentar los niveles
de treonina digestible ileal deducida
por SCHUTTE ET al. (1990).
En este caso particular el contenido
de treonina digestible ileal que ha pro61
MG
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Cuadro II.
LIS
Piensos para lechones 10-23 k ..................
Piensos para cerdos jóvenes 23-45 k........
2.310
2.268
>9.5
>8,8
Piensos para cerdos de engorde 45-106 k
2.205
Piensos de finalización 65-106 k ................
2.205
porcionado el máximo incremento de
peso es de 5,7 g/k. La máxima eficiencia alimentaria ha sido alcanzada por
el contrario con 6,1 g/k. Las necesidades citadas en el cuadro II se pueden
considerar técnicamente cíptimas. EsCAEpMENTO DIMIO
y^le
V=-1870, 04.812, 87X-78, B8X•
sso
6,0
s,5
1,5
5,0
TREONINA DIGESTIBLE A NNEL IIEAL (pAr) '
^
6,5
r=s, i2-^.3eatt.o, iisx^
9.5
5,0
5.5
6.0
6,5
TREONINA DIGESTIBLE A NNEL ILEAL (y1Q
Fig. 3.
Necesidad en treonina de los cerdos (de 20 a 40 k de peso vivo)
Cuadro III.
5,6
5,2
6,0
5.6
2,0
1.8
7,0
4,1
4,4
1,3
6.5
3,8
4.1
1,2
to sil;nifica yue si ningún otro amoniácido es limitante en la ración, el máximo incremento de peso y el mínimo índice de conversión se pueden obtener
con las cantidades citadas de aminoácidos digestibles ileales.
Para la lisisna se dispone de suficientes informaciones para establecer con
exactitud sus necesidades. Algunos de
los datos que aparecen en el cuadro II
han sido obtenidos en un reciente experimento para el cual se han adoptado diversos niveles proteicos. Además
de la cantidad de lisina, variaba también el contenido de otros aminoácidos
esenciales, de modo tal que habrían podido a su vez asumir el papel de limitantes, haciendo dudoso el efecto provocado por la lisina sola.
Consideraci<>nes finales
La contaminaciún es el m,ryor problema para la industria Llc hicnsos cotnpuestos hulandcsa. Divcrsus sun los sisremas cstudiados para rcducir la cuntaminación de tosforo y nitról;enu.
Cun la nutrición es pusiblc dcducir
la in);estión nitrogenada y conse};uir los
mismos crecimicntos.
Como requisitos fundamentales sc
presenta un buen cunocimicnto dc las
necesidades en aminoácicios y una técnica cuidadosa para la evaluación dc
los piensos y de las matciras hrimas.
La di};estibilidad ileal de lus aminuácidos es un método que mrjora la estimación de las proteínas. Se Llescrihen
las necesidades aminoacídicas para los
crecimicntos óptimos de los cerdos, scgún los diversos estados dc desarrollu
(cuadro II).
Las cantidades óptimas de treonina
y tripotófano digestibles ileales se deducen de recientes pruebas experimentales. La relación entre los aminoácidos
es indicada frecuentemente como un
factor fundamental. Esta relació ❑ entre lisina, metionina - cistina, treonina
y triptófano que aparece en el cuadro
ll está en línea con los recientes datos
de WANG Y FULLER (1990).
Aunque las cate);orías Lie crecimicntu
no sean totalmente comparuhles a las
holandesas, parece que lu actual f^rúctica alimentaria italiana no satisface lus
necesidadcs de aminuácidos digestihles.
Contenido de proteínas y aminoácidos, totales y digestibles a nivel ileal (g/Kg), digestibilidad
ileal (%) en cuatro piensos italianos
Cerdos de arranque
0-30 días
Cerdos lechones
8 k-25/30 k
Total
(g)
Total
(g)
Cerdos de engorde
80/90 k-150 k
Cerdos jóvenes
25/30 k-90 k
Ileal
(D/o)
Total
(g)
Dig.
(g)
Ileal
(%)
Total
Íg)
121,6
6,9
76
82
140,0
6,7
103,6
5,3
Ileal
(D/o)
74
79
180,0
10,6
140,0
8,9
78
84
160.0
8.4
83
7,1
5,8
82
6,1
4,8
79
4,8
3,7
76
80
81
7,1
2,2
5,5
1,7
78
78
6,0
1,8
4,5
1,3
74
74
4,7
1,4
3,2
1,0
69
73
Proteína ........
Lisina ............
200,0
13,3
158,0
11,6
79
87
Met. +Cist. ....
8,2
6,8
Treonina .......
Triptofano .....
8,5
2,6
6,8
2,1
62
La simulación de fórmulas para las
diversas cate);orías de cerdos ha sidu
suministrada por el Institutu dc I3olonia. ModificanLlu ligeramente los Llatos
de VAN LEEUWEN ct aL ( I))0) sc
ha ❑ calculado los valores dc di);cstibilidad ilcal para la lisinu, metionina cistina, treonina y triptút,Lno. EI total
de lus aminoácidus )^ lus respectivos v,ilores en di);estibiliLlad ile•al están rcpresentados en el cuadro III. Aunyuc lus
piensos y los períodos cunsiderados no
son completamente i);uales a los holandeses, parece yue las clietas italianas tienen un cuntenido de aminuácidos digestihles ileales para las diversas cate);orías li);eramente int^rior con respecto
a los nivcles necesarios para runsr^;uir
los mejores rendimicntos (cuadro II).
M+C T REO. T RIP.
En el caso de los aminoácidos sulfurados es importante la relación entre
los dos aminoácidos. la metionina es el
aminoácido esencial. En base al criterio de digestibilidad ileal la relación entre metionina y metionina - cistina debe ser 0,55.
INDICE DE CONVCf:SION
4,0
Ejemplo de piensos formulados
en lcalia
Digestibilidad ileal aparente de los aminoácidos (g/k)
para un crecimiento óptimo en los cerdos
EN
(Kcal)
soo I
1,0
.
M l I N l)^) GANADERO f 991- f 0