Ficha técnica: Lisina
11-jul-2024 (hace 4 meses 12 días)
La lisina es un aminoácido esencial y el más comúnmente limitante en porcino.
Como aminoácido esencial para el cerdo, la lisina debe incorporarse a la dieta. El contenido de lisina en las materias primas comúnmente usadas en la fabricación de alimentos es relativamente bajo en comparación con el contenido total de proteína en la dieta. La lisina es el primer aminoácido limitante en porcino, lo que significa que es esencial para su crecimiento y rendimiento, pero puede estar presente en cantidades limitadas en ciertos ingredientes. Por ejemplo, los cereales como el maíz (0,2-0,3%) y el trigo (0,3-0,4%), que son comunes en las dietas de porcino como fuentes de energía, presentan un bajo contenido de lisina. En contraste, ingredientes como la harina de soja (2,5-3,0%) o harina de pescado (4-5%) son ricos en lisina de modo que satisfaciendo las necesidades de energía, sin exceder a los niveles recomendados máximos de proteína, con la combinación en formula de cereales y fuentes de proteína, la lisina es deficitaria. De este modo, el uso de suplementos de lisina sintética es habitual en la fabricación de piensos.
Suplementos de lisina
La lisina es un aminoácido muy higroscópico, característica que dificulta su manejo durante el proceso de fabricación de alimentos si se comercializa en forma pura, limitando su utilización. Si bien se puede encontrar en el mercado la L-lisina sólida pura, su uso en alimentación animal es muy escaso. Una de las formas más utilizadas es el monoclorhidrato de lisina (lisina-HCl) que se obtiene mediante fermentación oxidativa de microorganismos sobre un sustrato hidrocarbonado (azúcar, almidón, melazas, etc.) en presencia de una fuente de nitrógeno (sales amónicas, amoníaco, hidrolizados proteicos, etc.). El producto comercial tiene una pureza mínima del 98%, con un 78% de lisina y un 19-20% de cloro.
El sulfato de lisina también se produce a través de un proceso de fermentación utilizando bacterias como Escherichia coli. El proceso de fermentación implica el uso de un medio nutriente que contiene una fuente de carbono, una fuente de nitrógeno y otros nutrientes necesarios. Después de la fermentación, la solución de sulfato de lisina se concentra al 65%. La sal de sulfato de lisina junto con los subproductos de fermentación es 46,8% en peso de L-lisina (como aminoácido libre), se seca por pulverización, que implica la atomización de la solución de sulfato de lisina en una corriente de aire caliente, para producir el secado de las gotas hasta obtener un polvo seco. En algunos casos, se realizan pasos de purificación adicionales para producir sulfato de lisina altamente purificado mediante cromatografía o cristalización, procesos que son complejos y que encarecen el producto final, obteniendo productos de mayor calidad. La lisina sulfato también se presenta en forma líquida, obtenida por fermentación a partir de Corynebacterium glutamicum, que aparte de ser productora de ácido glutámico, en condiciones de temperatura y pH idóneos (28ºC y pH=7) si dispone de fuentes de carbono (melazas, harina de soja…), resulta una buena productora de lisina. Las formas líquidas contienen un 25% y las sólidas alrededor de un 50% de lisina.
Otras formas disponibles son los concentrados líquidos, tal como la lisina-50, que se obtiene mediante un proceso similar al del clorhidrato. Este producto es fácil de manejar y no aporta cloro.
Al obtenerse por fermentación, todas estas formas de lisina sintética contienen otros nutrientes de interés además de lisina, entre los que se incluyen cantidades apreciables de aminoácidos indispensables.
Por lo general, no se han observado grandes diferencias entre los estudios realizados que comparan la biodisponibilidad de las lisinas comerciales, tanto en forma de hidrocloruro, sulfato o forma líquida.
Tabla 1. Valores nutricionales de diferentes formas disponibles de Lisina. Fuente: FEDNA.
| L-Lisina HCL | Sulfato de L-Lisina | L-Lisina 50 | |
|---|---|---|---|
| Materia seca, % | 98,5 | 95,0 | 54,0 |
| Proteina bruta, % | 94,5 | 75,0 | 50,0 |
| Lisina, % | 78,0 | 50,0 | 50,0 |
| Otros AA% | - | 0,2 | - |
| Cenizas, % | 0,5 | 4,0 | 0,3 |
| S, % | - | 7,8 | - |
| Cl, % | 19,3 | - | 0,1 |
| K, % | - | - | 0,07 |
| Ca, % | - | 0,13 | - |
| EM, kcal/kg | 3950 | 3700 | 2545 |
| EN, kcal/kg | 2180 | 2145 | 1485 |
Hallazgos recientes
1. El exceso de lisina en la dieta reduce el consumo de pienso, estimula la secreción yeyunal de CCK y altera el perfil de aminoácidos esenciales y no esenciales en sangre en cerdos.
En el presente trabajo se afirma que las dietas comerciales se formulan con frecuencia para alcanzar o superar los niveles de nutrientes, incluidos los de aminoácidos esenciales limitantes, cubriendo las posibles variaciones individuales dentro de la granja. Sin embargo, el suministro de un exceso de aminoácidos en la dieta, como la lisina, puede provocar una reducción del apetito y del crecimiento en los cerdos. Este estudio evaluó el efecto del exceso de lisina en la dieta sobre los biomarcadores de la saciedad y el rendimiento en cerdos destetados. Un total de 24 cerdos de 21 días de edad y 6,81 ± 0,12 kg de peso (media ± SEM) fueron alojados individualmente y recibieron 1 de los 4 tratamientos dietéticos durante 3 semanas: una dieta con lisina digestible ileal estandarizada que alcanzaba el 100% (T0), 120% (T1), 150% (T2) o 200% (T3) de las recomendaciones del NRC (2012). El estudio concluyó que el exceso de lisina en la dieta inhibe el hambre en los cerdos. Además, los resultados proporcionan evidencias de mecanismos pre- y post-absortivos que modulan estas respuestas. Los excesos de lisina en la dieta deben reducirse, cuando sea posible, para evitar los efectos negativos de los aminoácidos sobre el apetito en los cerdos.
2. La suplementación en la dieta con lisina (proteína) al final de la gestación no mejora el desarrollo mamario en cerdas multíparas.
El presente estudio se realizó para determinar si la lisina digestible ileal estandarizada (DIE) suministrada en un 40% por encima de las necesidades requeridas (NRC, 2012), con el incremento asociado en el consumo de proteínas, desde el día 90 al 110 de la gestación, estimularía el desarrollo mamario en cerdas multíparas. Desde el día 90 de gestación, cerdas multíparas Yorkshire × Landrace (segundo y tercer parto) recibieron 2,6 kg/d de una dieta convencional (grupo control, n = 17) con 14,8 g/d de lisina DIE o una dieta con 20,8 g/d de lisina DIE a partir de harina de soja adicional (grupo con dieta alta en lisina, n = 16). Ambas dietas eran isoenergéticas. El estudio concluyó que proporcionar lisina (vía proteína) en la dieta al final de la gestación por encima de las recomendaciones actuales del NRC no mejora el desarrollo mamario de las cerdas multíparas. Por lo tanto, el uso de una estrategia de alimentación en dos fases para proporcionar más lisina (proteína) a las cerdas multíparas durante este período no es necesario.
3. Necesidades de lisina digestible ileal estandarizada de cerdas gestantes en condiciones comerciales.
El presente trabajo se llevó a cabo para determinar las necesidades de lisina digestible ileal estandarizada (DIE) de cerdas gestantes alojadas individualmente en condiciones comerciales. Un total de doscientas cerdas multíparas (paridad = 5,1±2,0) en el día 42 de gestación fueron asignadas aleatoriamente a cinco tratamientos dietéticos con una paridad equilibrada. Las dietas experimentales se formularon con 0,22%, 0,32%, 0,42%, 0,52% y 0,62% de lisina DIE para la mitad de la gestación (días 42 a 76) y 0,36%, 0,46%, 0,56%, 0,66%, y 0,76% de lisina DIE para el final de la gestación (días 77 a 103). Todos los aminoácidos indispensables, excepto la lisina, se suministraron al 110% de sus necesidades estimadas. Se concluyó que los valores medios de las necesidades de lisina DIE para la mitad y el final de la gestación son de 11,1 y 16,1 g/d (1,36 y 1,79 g/Mcal de energía metabolizable; 0,44% y 0,58%), respectivamente, para un total máximo de lechones nacidos vivos por camada.
4. Eficiencias de uso de nitrógeno y lisina, recambio proteico y concentraciones de urea en sangre en cerdos de engorde cruzados con una concentración marginal de lisina en la dieta.
La eficiencia de utilización de nitrógeno (EUN) y de lisina (EUL) son indicadores clave de la producción porcina sostenible y varían en función de factores nutricionales y no nutricionales. El objetivo fue estudiar la EUN y la EUL junto con las concentraciones de nitrógeno ureico en sangre y otros metabolitos en cerdos de engorde alimentados con dietas con concentraciones marginales de lisina a las 11-13 semanas (40,5 kg de peso medio) y 14-16 semanas (60,2 kg de peso medio). Las dietas a base de grano de cereal y harina de soja contenían 10,6 y 7,9 g de Lisina/kg de MS en los periodos 1 y 2, respectivamente. Se midieron el consumo de alimento y el peso de 508 cerdos alojados individualmente y se recogieron muestras de sangre 5 h después de la alimentación matinal en las semanas 13 y 16. Se utilizó un subgrupo de 48 cerdos castrados en un ensayo sobre el metabolismo del nitrógeno en las semanas 13 y 16. Se concluyó que la EUL máxima se situaba en el rango del 70-72% en las condiciones de este estudio, y sólo existían pequeñas diferencias entre los periodos y los sexos. La síntesis de proteínas, más que la degradación, parece afectar a la EUN. La concentración de nitrógeno ureico en sangre puede ser útil para estimar la EUN en un grupo grande de animales alimentados con una dieta con una concentración marginal de lisina.
5. Ganancia compensatoria en función del nivel de lisina en cerdos de engorde tras alimentarse con dietas deficientes en lisina con un 97% de maíz durante 3 o 6 semanas.
El objetivo del presente trabajo fue evaluar el aumento de la concentración de lisina sobre la ganancia compensatoria de cerdos de engorde durante su periodo de recuperación tras ser alimentados con una dieta con un 97% de maíz durante 3 o 6 semanas. Mil seiscientos ochenta cerdos con un peso inicial de 73,5 ± 2,2 kg fueron bloqueados por peso inicial y se asignaron a un corral del diseño. Hubo veinte corrales para cada tratamiento (7 tratamientos en total) con dos duraciones de restricción [3 semanas (3 sem) vs. 6 semanas (6 sem)] y tres concentraciones de lisina durante la recuperación (Lys:EM igual que el control:100; control + 10%: 110; control + 20%: 120) más un control (CONT) que permaneció sin restricción de nutrientes. Se concluyó que el uso de dietas restrictivas reducía la ganancia media diaria y aumentaba la fecha de comercialización. El uso de dietas de recuperación en las que la relación Lys:EM era mayor que en los cerdos control, dio lugar a un mayor crecimiento compensatorio.