Consideraciones adicionales sobre los aminoácidos: digestibilidad in-vitro y los otros aa no esenciales
Así lo ve Imasde
05-feb-2007 (hace 17 años 10 meses 17 días)Determinación de la digestibilidad de los AA in-vitro
La correcta valoración proteica de los ingredientes para porcino requiere determinar su composición en aminoácidos digestibles. Tradicionalmente ésta se ha realizado in-vivo, obteniendo valores de digestibilidad fecal, ileal aparente, estandarizada o real, dependiendo del lugar de recolección de las muestras (recto vs íleon) y de la corrección de las pérdidas endógenas que se realice. Estas técnicas presentan el inconveniente de ser costosas y laboriosas, dependiendo de la edad y adaptación quirúrgica del animal. Con los conocimientos actuales del proceso de digestión y absorción de los aminoácidos se han desarrollado sistemas in-vitro que simulan el proceso de digestión y absorción en el cerdo. Las principales ventajas e inconvenientes de estas técnicas son:
A pesar de ser una simplificación del proceso in-vivo más complejo, y por tanto estar sujetas a una cierta variación, estas técnicas in-vitro deben considerarse como una buena aproximación a la determinación de la digestibilidad de los aminoácidos.
Los otros AA no esenciales
La proteína está compuesta mayoritariamente por 20 AA distintos. Parte de estos AA se consideran esenciales, al no sintetizarse de ninguna manera o en forma insuficiente, y por tanto deberán aportarse por la dieta. Los aminoácidos no esenciales pueden ser sintetizados en forma suficiente por el animal a partir de cadenas carbohidratadas (procedentes en su mayoría de la glucosa o otros AA) y de grupos amino de la desaminación de otros AA.
En determinadas ocasiones algunos AA no esenciales pueden ser considerados esenciales, debidos a una baja capacidad de síntesis endógena o unos mayores requerimientos para un óptimo estado del animal. En los lechones la arginina y prolina pueden considerarse esenciales debido a su baja capacidad de síntesis. La cisteina y tirosina pueden sintetizarse respectivamente a partir de la metionina y la fenilalanina, debiendo estos últimos aminoácidos cubrir los requerimientos de la suma de los dos (Met+Cis, Fen+Tir).
Ciertos AA no esenciales, a pesar de poderse sintetizar, tienen importancia metabólica a parte de ser constituyentes de la proteína.
La glutamina-glutámico es el AA libre más abundante en el organismo, es utilizado como fuente energética para los enterocitos y en la síntesis de los nucleótidos (junto con el Asp y Gly). Se han observado efectos beneficiosos en estados de daño de la mucosa intestinal. También puede ser necesario en situaciones de activación del sistema inmune con alta multiplicación celular. Asimismo el glutamato es precursor de la síntesis del neurotransmisor GABA. También es el AA más importante el las rutas metabólicas de novosíntesis de otros aminoácidos no esenciales.
La arginina se encuentra en la ruta del ciclo de la urea para la eliminación del exceso de nitrógeno. Asimismo es precursor del óxido nítrico y junto a la metionina participa en la ruta metabólica de síntesis de las poliaminas.
Diferentes autores has estudiado la ratio óptima en AA esenciales sobre la proteína total de la dieta en diferentes especies, las principales conclusiones son:
Conclusiones
La determinación de la digestibilidad de los AA in-vitro deben considerarse como una buena aproximación a la determinación de la digestibilidad de los aminoácidos, aunque se requiere un mayor desarrollo y estandarización de las técnicas.
Debe considerarse el aporte de aminoácidos no esenciales, a pesar de poder ser sintetizados por el organismo, sobretodo por su relación con la integridad de las mucosas intestinales, respuesta inmune y el mantenimiento.
La correcta valoración proteica de los ingredientes para porcino requiere determinar su composición en aminoácidos digestibles. Tradicionalmente ésta se ha realizado in-vivo, obteniendo valores de digestibilidad fecal, ileal aparente, estandarizada o real, dependiendo del lugar de recolección de las muestras (recto vs íleon) y de la corrección de las pérdidas endógenas que se realice. Estas técnicas presentan el inconveniente de ser costosas y laboriosas, dependiendo de la edad y adaptación quirúrgica del animal. Con los conocimientos actuales del proceso de digestión y absorción de los aminoácidos se han desarrollado sistemas in-vitro que simulan el proceso de digestión y absorción en el cerdo. Las principales ventajas e inconvenientes de estas técnicas son:
|
Más
sencillas, rápidas y baratas de realizar. No requieren el uso
de animales de experimentación, con sus implicaciones éticas.
Condiciones experimentales controladas, más repetibles y reproducibles. Valores de digestibilidad real (no hay efecto de las perdidas endógenas). Es muy importante estandarizar la metodología para poder obtener resultados comparables entre distintos laboratorios. Buena correlación con las determinaciones in-vivo. Pueden utilizarse con fines científicos o como una primera aproximación para comparar distintos productos, procesados o lotes de un ingrediente, y posteriormente confirmar los resultados in-vivo. |
A pesar de ser una simplificación del proceso in-vivo más complejo, y por tanto estar sujetas a una cierta variación, estas técnicas in-vitro deben considerarse como una buena aproximación a la determinación de la digestibilidad de los aminoácidos.
Los otros AA no esenciales
La proteína está compuesta mayoritariamente por 20 AA distintos. Parte de estos AA se consideran esenciales, al no sintetizarse de ninguna manera o en forma insuficiente, y por tanto deberán aportarse por la dieta. Los aminoácidos no esenciales pueden ser sintetizados en forma suficiente por el animal a partir de cadenas carbohidratadas (procedentes en su mayoría de la glucosa o otros AA) y de grupos amino de la desaminación de otros AA.
| AA Esenciales | Mixtos AA | No Esenciales |
| Isoleucina |
Cisteina | Alanina |
| Leucina |
Tirosina | Asparagina |
| Lisina |
Arginina | Ácido aspártico |
| Metionina |
Prolina | Cisteína |
| Fenilalanina |
Glutamina | |
| Treonina |
Ácido glutámico | |
| Tirosina |
Glicina | |
| Valina | Serina |
En determinadas ocasiones algunos AA no esenciales pueden ser considerados esenciales, debidos a una baja capacidad de síntesis endógena o unos mayores requerimientos para un óptimo estado del animal. En los lechones la arginina y prolina pueden considerarse esenciales debido a su baja capacidad de síntesis. La cisteina y tirosina pueden sintetizarse respectivamente a partir de la metionina y la fenilalanina, debiendo estos últimos aminoácidos cubrir los requerimientos de la suma de los dos (Met+Cis, Fen+Tir).
Ciertos AA no esenciales, a pesar de poderse sintetizar, tienen importancia metabólica a parte de ser constituyentes de la proteína.
La glutamina-glutámico es el AA libre más abundante en el organismo, es utilizado como fuente energética para los enterocitos y en la síntesis de los nucleótidos (junto con el Asp y Gly). Se han observado efectos beneficiosos en estados de daño de la mucosa intestinal. También puede ser necesario en situaciones de activación del sistema inmune con alta multiplicación celular. Asimismo el glutamato es precursor de la síntesis del neurotransmisor GABA. También es el AA más importante el las rutas metabólicas de novosíntesis de otros aminoácidos no esenciales.
La arginina se encuentra en la ruta del ciclo de la urea para la eliminación del exceso de nitrógeno. Asimismo es precursor del óxido nítrico y junto a la metionina participa en la ruta metabólica de síntesis de las poliaminas.
Diferentes autores has estudiado la ratio óptima en AA esenciales sobre la proteína total de la dieta en diferentes especies, las principales conclusiones son:
| Es bastante similar
en las distintas especies estudiadas, encontrándose los valores medios
entre le 55-60% para la producción e inferiores a 15-25% para el
mantenimiento. Aumenta al disminuir el contenido en proteína de la dieta. Existe un amplio rango de variación del ratio cerca del nivel óptimo en el cual apenas se aprecian cambios productivos. Tanto niveles excesivamente altos como bajos del ratio tienen efectos perjudiciales sobre las producciones. A pesar de poder ser sintetizados los AA no esenciales a partir de la proteína de la dieta, es preferible aportarlos en proporciones cercanas a los requerimientos. |
Conclusiones
La determinación de la digestibilidad de los AA in-vitro deben considerarse como una buena aproximación a la determinación de la digestibilidad de los aminoácidos, aunque se requiere un mayor desarrollo y estandarización de las técnicas.
Debe considerarse el aporte de aminoácidos no esenciales, a pesar de poder ser sintetizados por el organismo, sobretodo por su relación con la integridad de las mucosas intestinales, respuesta inmune y el mantenimiento.