Triptófano en nutrición porcina
Escribe B. Vilà bvila@itpsa.com
07-feb-2005 (hace 19 años 10 meses 16 días)El triptófano es un aminoácido esencial, que puede llegar a ser
el segundo o tercer aminoácido limitante según los ingredientes
de la dieta. No sólo se utiliza para la síntesis de proteínas,
si no que actúa como precursor de neurotransmisores y hormonas: serotonina,
melatonina, triptamina, NAD, NADP; y también puede cubrir en parte las
necesidades del ácido nicotínico (Sainio et al., 1996). Es por ello
que el triptófano y sus metabolitos pueden regular comportamientos bien
estudiados como el apetito, ritmo sueño-vigilia, agresividad, libido, y
percepción del dolor (Leathwood, 1987; Baranyiova, 1991; Lydic and Baghdoyan,
1999), y también puede estar implicado (como precursor de la melatonina)
en otros aspectos menos estudiados como secuestrador intracelular de radicales
hidroxil y peróxidos (Heine et al., 1995). Por otro lado, también
podría reducir la incidencia de carne PSE al incrementar el pH muscular
postmortem: Adeola y Ball (1992) observaron un incremento en la concentración
de serotonina en animales suplementados con triptófano, que también
se observa en animales no estresados respecto a animales con estrés.
El transporte del triptófano a través de la barrera sangre-cerebro es compartido e inhibido competitivamente por los aminoácidos neutros de alto peso molecular (LNAA; leucina, isoleucina, valina, fenilalanina, y tirosina), por lo que el ratio Trp:LNAA del plasma es crucial para una absorción de niveles adecuados del triptófano en el cerebro. Esta inhibición competitiva de la absorción del triptófano, disminuiría la concentración hipotalámica de serotonina, afectando negativamente el consumo en dietas ricas en proteína, y por tanto el crecimiento, siendo las hembras más sensibles que los machos. Las dietas ricas en carbohidratos, por el contrario, podrían incrementar los niveles de triptófano plasmático. Este hecho se atribuye a la acción de los carbohidratos sobre los niveles de insulina, que incrementa la absorción en el tejido muscular de los aminoácidos libres del plasma; al estar el triptófano en un 90% ligado a la albúmina plasmática se incrementaría el ratio Trp:LNAA en los capilares del cerebro facilitando en transporte al tejido cerebral (Heine et al., 1995). La importancia del ratio Trp:LNAA es crucial, por ello Henry et al. (1996) recomiendan ajustar este ratio a un mínimo del 4% para dietas en cerdos de engorde.
El nivel de triptófano también influye en la producción de escatol, por lo que debe evitarse un exceso de este aminoácido. Tanto el triptófano de origen dietario como endógeno se degrada a escatol, indolacetato, indolpiruvato, etc. por fermentación microbiana en el intestino grueso (Yokoyama et al., 1977; Bernal- Barragan, 1992). Su olor fecal contribuye al problema del olor sexual (Claus et al., 1994; Bonneau et al., 2000) debido a que parte del escatol formado en el intestino es absorbido (Claus et al., 1993) y se acumula en el tejido adiposo. Además de ser absorbido en el intestino, el escatol también está presente en las heces y puede ser absorbido a través de la piel, por lo que un contacto constante con las heces puede también provocar el olor sexual incluso en hembras. En consecuencia, es importante mantener limpias las instalaciones de los cerdos en finalización. Por otro lado, niveles elevados de carbohidratos fermentables en el colon favorecen el crecimiento de bacterias fermentativas que usan el triptófano como fuente de aminoácidos y no de energía, disminuyendo los niveles de escatol. Es necesario continuar investigando para identificar el papel de los microorganismos y substratos disponibles sobre la producción de componentes odoríferos. Muchos productos, como los antimicrobianos, probióticos, enzimas, etc., tienen el potencial de modificar la fermentación microbiana y por tanto son candidatos para reducir la emisión de olores.
Para formular las dietas de acuerdo a las distintas líneas genéticas, es necesario conocer el ritmo y nivel de deposición de nutrientes en la canal y el consumo de alimento de la línea genética específica. Esta información se obtiene determinando el consumo y composición de las canales a intervalos aproximados de dos-tres semanas, por lo que es deseable que ésta información sea proporcionada por el suministrador de la línea genética. Con un mejor conocimiento de las necesidades en aa, minerales, etc., pueden formularse dietas más precisas y adecuadas a las necesidades de los animales, disminuyendo además el contenido en nitrógeno, fósforo, minerales, etc., de los purines.
Los valores determinados en los ingredientes de la dieta de triptófano y aminoácidos azufrados varían considerablemente. El análisis del triptófano es difícil debido al nivel relativamente bajo en muchas materias primas y al hecho de destruirse parcialmente durante la hidrólisis ácida estándar. En consecuencia, son necesarias precauciones especiales para su análisis, como hidrólisis en hidróxido de bario, sodio o litio, o protección contra la oxidación en medio ácido (NRC, 1998). Todo ello se suma a las dificultades de suministrar el triptófano a niveles suficientes sin incurrir en excesos.
Finalizar transcribiendo las necesidades en triptófano digestible verdadero para un crecimiento óptimo. Los valores determinados recientemente por Guzik et al. (2002) en lechones fueron: de 5 a 7 kg, 0,21%; de 6 a 10 kg, 0,20%; y de 10 a 16 kg, 0,18%; en concordancia con las recomendaciones del National Research Council (1998). Para animales de mayor peso, las recomendaciones del NRC (1998) son: de 20 a 50 kg, 0,15%; de 50 a 80 kg, 0,12%; y de 80 a 120 kg, 0,10%.
El transporte del triptófano a través de la barrera sangre-cerebro es compartido e inhibido competitivamente por los aminoácidos neutros de alto peso molecular (LNAA; leucina, isoleucina, valina, fenilalanina, y tirosina), por lo que el ratio Trp:LNAA del plasma es crucial para una absorción de niveles adecuados del triptófano en el cerebro. Esta inhibición competitiva de la absorción del triptófano, disminuiría la concentración hipotalámica de serotonina, afectando negativamente el consumo en dietas ricas en proteína, y por tanto el crecimiento, siendo las hembras más sensibles que los machos. Las dietas ricas en carbohidratos, por el contrario, podrían incrementar los niveles de triptófano plasmático. Este hecho se atribuye a la acción de los carbohidratos sobre los niveles de insulina, que incrementa la absorción en el tejido muscular de los aminoácidos libres del plasma; al estar el triptófano en un 90% ligado a la albúmina plasmática se incrementaría el ratio Trp:LNAA en los capilares del cerebro facilitando en transporte al tejido cerebral (Heine et al., 1995). La importancia del ratio Trp:LNAA es crucial, por ello Henry et al. (1996) recomiendan ajustar este ratio a un mínimo del 4% para dietas en cerdos de engorde.
El nivel de triptófano también influye en la producción de escatol, por lo que debe evitarse un exceso de este aminoácido. Tanto el triptófano de origen dietario como endógeno se degrada a escatol, indolacetato, indolpiruvato, etc. por fermentación microbiana en el intestino grueso (Yokoyama et al., 1977; Bernal- Barragan, 1992). Su olor fecal contribuye al problema del olor sexual (Claus et al., 1994; Bonneau et al., 2000) debido a que parte del escatol formado en el intestino es absorbido (Claus et al., 1993) y se acumula en el tejido adiposo. Además de ser absorbido en el intestino, el escatol también está presente en las heces y puede ser absorbido a través de la piel, por lo que un contacto constante con las heces puede también provocar el olor sexual incluso en hembras. En consecuencia, es importante mantener limpias las instalaciones de los cerdos en finalización. Por otro lado, niveles elevados de carbohidratos fermentables en el colon favorecen el crecimiento de bacterias fermentativas que usan el triptófano como fuente de aminoácidos y no de energía, disminuyendo los niveles de escatol. Es necesario continuar investigando para identificar el papel de los microorganismos y substratos disponibles sobre la producción de componentes odoríferos. Muchos productos, como los antimicrobianos, probióticos, enzimas, etc., tienen el potencial de modificar la fermentación microbiana y por tanto son candidatos para reducir la emisión de olores.
Para formular las dietas de acuerdo a las distintas líneas genéticas, es necesario conocer el ritmo y nivel de deposición de nutrientes en la canal y el consumo de alimento de la línea genética específica. Esta información se obtiene determinando el consumo y composición de las canales a intervalos aproximados de dos-tres semanas, por lo que es deseable que ésta información sea proporcionada por el suministrador de la línea genética. Con un mejor conocimiento de las necesidades en aa, minerales, etc., pueden formularse dietas más precisas y adecuadas a las necesidades de los animales, disminuyendo además el contenido en nitrógeno, fósforo, minerales, etc., de los purines.
Los valores determinados en los ingredientes de la dieta de triptófano y aminoácidos azufrados varían considerablemente. El análisis del triptófano es difícil debido al nivel relativamente bajo en muchas materias primas y al hecho de destruirse parcialmente durante la hidrólisis ácida estándar. En consecuencia, son necesarias precauciones especiales para su análisis, como hidrólisis en hidróxido de bario, sodio o litio, o protección contra la oxidación en medio ácido (NRC, 1998). Todo ello se suma a las dificultades de suministrar el triptófano a niveles suficientes sin incurrir en excesos.
Finalizar transcribiendo las necesidades en triptófano digestible verdadero para un crecimiento óptimo. Los valores determinados recientemente por Guzik et al. (2002) en lechones fueron: de 5 a 7 kg, 0,21%; de 6 a 10 kg, 0,20%; y de 10 a 16 kg, 0,18%; en concordancia con las recomendaciones del National Research Council (1998). Para animales de mayor peso, las recomendaciones del NRC (1998) son: de 20 a 50 kg, 0,15%; de 50 a 80 kg, 0,12%; y de 80 a 120 kg, 0,10%.