26 de abril de 2015 12:30 PM
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Factores que afectan la digestión y utilización de los aminoácidos de la dieta

La suplementación prolongada con antibióticos al alimento altera la diversidad de la microflora intestinal de los porcinos y también las funciones inmunológicas normales del cuerpo.

En un artículo anterior (AP Nº 13, pp.: 32-34, 2013) se discutió la importancia fisiológica de los aminoácidos (AAs) en la nutrición de porcinos, y para que los AAs cumplan las funciones señaladas deben -en primer lugar- estar disponibles a nivel celular. Se indicó, además, que la proteína dietaria es digerida por acción de un grupo de enzimas conocidas como proteasas, hasta obtener los AAs libres, para luego ser absorbidos a través de mecanismos de transporte activo y posteriormente ser metabolizados. En el presente artículo, se darán a conocer algunos factores que afectan la digestión y utilización de los AAs dietarios.

El factor más determinante es la fuente de proteína. Se sabe que existe una gran diferencia entre proteína de origen animal y proteína de origen vegetal. Los valores biológicos de ambas fuentes difieren marcadamente, principalmente por el perfil de AAs totales y su correspondiente digestibilidad. Y a todo ello, se debe agregar los diferentes tipos de procesamientos a los que son sometidos los ingredientes, con la finalidad de disminuir -en lo posible eliminar- los factores anti nutricionales y/o mejorar la digestibilidad de la fracción proteica o de los nutrientes (en general) de los ingredientes por parte del animal.

Normalmente, a los carbohidratos se les relaciona como material de almacenamiento de energía. Sin embargo, no mucho tiempo atrás se demostró que la glicosilación in vivo está involucrada en la síntesis de numerosas proteínas, así como en otros procesos del organismo. Además, muchos polisacáridos y oligosacáridos pueden afectar varias funciones fisiológicas, tanto en animales como en humanos. Por ejemplo, se han encontrado que los oligosacáridos pueden regular el crecimiento y metabolismo animal, mejorar la función inmunológica y mantener la salud intestinal. Se sabe ya que el crecimiento animal, la inmunidad y los cambios de la microflora intestinal están asociados estrechamente con la digestión y metabolismo de AAs. Por lo tanto, los carbohidratos funcionales presentes en el alimento tienen un rol regulatorio importante en digestión y metabolismo de AAs.

Estudios recientes han demostrado que los oligosacáridos pueden mejorar la utilización de AAs en las dietas para porcinos. Por ejemplo, la suplementación de la dieta con quitosano (derivado de la quitina) o galacto-manano oligosacárido (GMOS) resulta en una disminución de los niveles de nitrógeno ureico en plasma; y al mismo tiempo, se incrementaba la concentración de proteína plasmática. 0.10% de GMOS suplementario en la dieta aumentó la digestibilidad aparente de la mayoría de los AAs en comparación con el control. Además, los oligosacáridos pueden proteger la función intestinal y reducir las alteraciones de la mucosa gastrointestinal; y de esta manera, reducir la secreción endógena ileal de AAs e incrementar la digestibilidad de AAs.

 

 

La suplementación prolongada con antibióticos al alimento, altera la diversidad de la microflora intestinal de los porcinos y también las funciones inmunológicas normales del cuerpo. Por el contrario, los oligosacáridos pueden mantener la normal comunidad microbiológica del intestino. En comparación con los antibióticos, los oligosacáridos mejoran la inmunidad celular y humoral en el cuerpo del animal e incrementan la secreción y expresión de los factores relacionados con el crecimiento (IgA, IgM, IgG, IL-6, entre otros), promoviendo el crecimiento del animal.

En general, los oligosacáridos pueden ser considerados como una nueva alternativa nutricional para la regulación del metabolismo de AAs, favoreciendo una producción animal de calidad. Las ventajas del uso de oligosacáridos en la dieta sería reducir la contaminación ambiental por nitrógeno en la producción porcina y la reducción del uso de antibiótico en la dieta.

Los polisacáridos no almidonados (PnA) y los almidones resistentes también cumplen roles importantes en el mantenimiento de la salud intestinal, y por consiguiente en digestión y utilización de AAs. Se sabe que los PnA no pueden ser digeridos por los porcinos, pero pueden ser fermentados y usados por los microrganismos del intestino. Algunos PnA (como la inulina) pueden selectivamente promover el desarrollo de bacterias benéficas. Se considera que la inulina tiene un efecto probiótico, y además puede ser producida a más bajo costo que los oligosacáridos. Los PnA pueden jugar un rol similar a los probióticos por digestión a oligosacáridos en la parte proximal del tracto digestivo.

Por otro lado, los PnA solubles en la dieta -en cantidades relativamente considerables- pueden incrementar la secreción endógena de nitrógeno (AAs), y por lo tanto, reducir la digestión y utilización de AAs. Dado que los porcinos no tienen enzimas endógenas para degradar los PnA solubles, es necesario adicionar enzimas exógenas para eliminar o reducir los efectos anti nutricionales de los PnA. Muchos reportes han demostrado que la suplementación con enzimas que degradan los PnA pueden mejorar la digestión y utilización de nitrógeno (AAs) en varias dietas, especialmente en aquellas con alto contenido de PnA.

La mayoría de los estudios sugieren que el rol principal de la suplementación con enzimas PnA en la dieta de los porcinos, es promover la degradación de la fracción PnA soluble en el intestino. Esto permitiría incrementar la digestión de algunos nutrientes en el intestino delgado, en lugar del intestino grueso; reduciendo por consiguiente, la fermentación intestinal de algunos sustratos, incluyendo carbohidratos y AAs. Indirectamente, se reduciría la excreción de AAs endógenos y microbiales, incrementando así la utilización de AAs.

El uso de la enzima fitasa en las dietas de los porcinos es ya una práctica generalizada. La fitasa puede “romper” la unión entre el ácido fítico y los AAs, y de esta manera, mejorar la utilización de la proteína y AAs de la dieta. Se ha reportado que la inclusión de fitasa a razón de 500 UF/kg de alimento, resulta en una mejora en la digestibilidad ileal aparente de la materia seca, materia orgánica y proteína cruda; así como también, de la digestibilidad fecal aparente de la materia seca, materia orgánica y proteína cruda. Igualmente, se encontró una mejora considerable en la digestibilidad ileal verdadera de AAs esenciales, semi esenciales (histidina, arginina, metionina, lisina, isoleucina, leucina y fenilalanina) y no esenciales (ácido aspártico, glicina, prolina, alanina, tirosina, ácido glutámico) cuando la dieta fue suplementada con fitasa. Se ha documentado también, que el efecto de la fitasa es dependiente de la fuente de proteína y de su perfil de AAs. Dado que los ingredientes que se usan en la formulación de las dietas son diferentes, existen diferentes posibilidades para la formación de complejos ácido fítico-proteina; lo que daría lugar a diferentes efectos (grados de actividad) de la fitasa sobre tales sustratos.

 

 

 

Se ha indicado la influencia de los oligosacáridos, PnA, y enzimas sobre la digestión y utilización de AAs. Sin embargo, existen otros aditivos que también pueden ejercer un rol regulador en el metabolismo de AAs, y entre ellos se pueden indicar a los probióticos, hierbas, extracto de plantas naturales, elementos traza, agentes quelantes de AAs y péptidos activos. Todos ellos actúan a través de diferentes mecanismos que pueden ser divididos en las siguientes categorías: regulación de la microflora intestinal, mantenimiento de la salud intestinal, mejora de la función inmune, regulación del metabolismo intestinal, incremento de la actividad de las enzimas digestivas, regulación de la expresión y secreción de factores relacionados al crecimiento. Estos aditivos, que directa o indirectamente pueden afectar la digestión y utilización de AAs, son considerados como medios efectivos para regular el metabolismo de aminoácidos.

En resumen, existen varios factores que pueden afectar la digestión y utilización de AAs en el tracto gastrointestinal de los porcinos. La literatura actual sobre nutrición y alimentación de porcinos nos proporciona suficiente información para ser analizada y luego aplicada en la alimentación práctica de los porcinos. Un mayor entendimiento de los mecanismos de acción de los diferentes aditivos permitirá hacer mejor uso del recurso alimento (proteína/AAs), obteniendo así un beneficio económico y social (menos contaminación ambiental por nitrógeno).

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