Valoración energética de alimentos en ganado porcino
Escribe F. Pérez josefrancisco.perez@uab.es
18-abr-2005 (hace 19 años 7 meses 5 días)En la predicción del valor nutritivo de los alimentos tan importante es
conocer su composición analítica como estimar adecuadamente su utilización
digestiva y metabólica por los animales. En especial, resulta importante
determinar con precisión la digestibilidad de sus nutrientes, cuya extensión
determina en mayor medida el valor energético (energía neta) o proteico
que finalmente es asumido en cada ingrediente. La información relativa
a la digestibilidad de los nutrientes en los diferentes alimentos es obtenida
fundamentalmente a partir de ensayos de digestibilidad in vivo, que, una vez recogidos
en el tiempo, proporcionan la información contenida en tablas y ecuaciones
de predicción del valor nutritivo. Sin embargo, estos ensayos resultan
extremadamente exigentes en recursos y tiempo; lo que dificulta su utilización
como herramienta rutinaria en la evaluación de ingredientes utilizados
en fábrica. Como alternativas se han escogido básicamente dos estrategias:
El diseño de estos métodos in vitro tiene como principio simular la actividad digestiva del animal; en el caso del cerdo, de su tracto digestivo anterior mediante combinaciones enzimáticas, y posterior o fermentativa, mediante el empleo de incubaciones con enzimas microbianos. Como resultado de la primera incubación se determina el contenido digerido de hidratos de carbono y proteína, y se estima la energía digerida en el tramo intestinal anterior. Como resultado de la segunda incubación se determina la cantidad de materia orgánica fermentada que determinará un aporte adicional de energía. En el caso del ganado porcino esta última etapa de degradación de la fibra es apreciable en la mayor parte de ingredientes de origen vegetal; y resulta interesante en términos de energía desde el punto de vista de la precisión de la estimación. Una misma absorción de energía en forma de monosacáridos en intestino delgado proporciona prácticamente un 30% más de energía (/mol monosacárido) al animal que los productos resultantes de su fermentación posterior. La dificultad para simular in vitro la digestión de la grasa supone que la digestión de este componente se calcula directamente utilizando coeficientes de digestibilidad obtenidos in vivo, por lo que en el fondo la valoración nutritiva in vitro combina diferentes estrategias para cada nutriente.
Aunque las primeras referencias de simulaciones digestivas in vitro para rumiantes y monogástricos datan de los años 50 y 60 (recordad el método Tilley & Terry en rumiantes); ha sido durante los años 90 y en los años más recientes cuando su aplicación se realiza siguiendo una estrategia planificada, especialmente en el caso del ganado porcino (ejemplo Danes, Boisen & Fernandez, 1991). La validación de estos métodos está basada fundamentalmente en las relaciones que se pueden establecer entre los resultados obtenidos in vitro e in vivo con un mismo panel de ingredientes. En su mayor parte, las correlaciones son buenas para el caso de los carbohidratos de los alimentos, y menos afinadas cuando se trata de simular la digestibilidad ileal de la proteína. De hecho, la variación obtenida entre ingredientes en la digestibilidad ileal de la proteína in vitro es inferior a la observada in vivo; y únicamente ambos parámetros son comparables tras la corrección de las pérdidas endógenas que ocurren in vivo, y que in vitro son estimadas a partir de la materia orgánica no digerida tras la primera incubación. Tras la corrección de las pérdidas endógenas, el método in vitro permite identificar conceptos como el de proteína digestible aparente, real y estandarizada.
Partiendo de este diseño, los procedimientos in vitro representan una herramienta útil y fiable en la valoración de los alimentos. Sus limitaciones radican en la dificultad de generalizar los resultados del método a las diferentes etapas digestivas del cerdo. De hecho las condiciones de incubación han sido ajustadas para alcanzar su mayor correlación con la digestibilidad de cerdos en crecimiento. El procedimiento puede alejarse de los valores in vivo en los lechones cuya capacidad digestiva enzimática y fermentativa es menor, o por lo contrario, en el caso de animales adultos (cerdas reproductoras) cuya capacidad fermentativa es mayor. En estas últimas, la mayor capacidad digestiva puede ser variable entre ingredientes, en función de la composición de la fibra (Noblet en Fedna 2004). Al reconocer estas desviaciones, el método Danés corrige al alza la MO fermentada cuando se trata de cerdas reproductoras, así como el valor energético para el animal de esta fermentación, con intención de reflejar los posibles efectos de la fibra sobre el gasto energético de mantenimiento de los animales.
Aunque el mayor esfuerzo de simulación in vitro se ha realizado mediante procedimientos de incubación estáticos, otros modelos dinámicos (ej TIM-1 perteneciente al TNO) se están utilizando. En estos casos el objetivo es simular la dinámica de condiciones que se establecen en el tracto grastrointestinal, por lo que se simulan parámetros como el peristaltismo intestinal o la absorción de nutrientes mediante diálisis. El modelo es sofisticado y caro, por lo que en lugar de ser utilizado en estudios de valoración nutritiva, su utilización está fundamentalmente dirigida a la caracterización del proceso digestivo, desarrollo de alimentos funcionales, viabilidad de probióticos o estudios farmacológicos.
- Una
de ellas es el caracterizar de forma rutinaria la composición de
las materias primas utilizadas y utilizar ecuaciones o coeficientes de
digestibilidad extraídos de tablas y determinados in vivo (estrategia
de valoración nutritiva por holandeses y franceses). |
|
- Mediante
la incorporación de métodos in vitro de evaluación
de la digestibilidad, que puede individualizar las características
del alimento estudiado (sistema de valoración Danés). Para
facilitar su aplicación práctica, los parámetros
de digestión in vitro se realizan en un escaso número de
constituyentes orgánicos (materia orgánica y proteína),
lo que reduce la carga analítica e incrementa su operatividad de
servicio a las fábricas. |
El diseño de estos métodos in vitro tiene como principio simular la actividad digestiva del animal; en el caso del cerdo, de su tracto digestivo anterior mediante combinaciones enzimáticas, y posterior o fermentativa, mediante el empleo de incubaciones con enzimas microbianos. Como resultado de la primera incubación se determina el contenido digerido de hidratos de carbono y proteína, y se estima la energía digerida en el tramo intestinal anterior. Como resultado de la segunda incubación se determina la cantidad de materia orgánica fermentada que determinará un aporte adicional de energía. En el caso del ganado porcino esta última etapa de degradación de la fibra es apreciable en la mayor parte de ingredientes de origen vegetal; y resulta interesante en términos de energía desde el punto de vista de la precisión de la estimación. Una misma absorción de energía en forma de monosacáridos en intestino delgado proporciona prácticamente un 30% más de energía (/mol monosacárido) al animal que los productos resultantes de su fermentación posterior. La dificultad para simular in vitro la digestión de la grasa supone que la digestión de este componente se calcula directamente utilizando coeficientes de digestibilidad obtenidos in vivo, por lo que en el fondo la valoración nutritiva in vitro combina diferentes estrategias para cada nutriente.
Aunque las primeras referencias de simulaciones digestivas in vitro para rumiantes y monogástricos datan de los años 50 y 60 (recordad el método Tilley & Terry en rumiantes); ha sido durante los años 90 y en los años más recientes cuando su aplicación se realiza siguiendo una estrategia planificada, especialmente en el caso del ganado porcino (ejemplo Danes, Boisen & Fernandez, 1991). La validación de estos métodos está basada fundamentalmente en las relaciones que se pueden establecer entre los resultados obtenidos in vitro e in vivo con un mismo panel de ingredientes. En su mayor parte, las correlaciones son buenas para el caso de los carbohidratos de los alimentos, y menos afinadas cuando se trata de simular la digestibilidad ileal de la proteína. De hecho, la variación obtenida entre ingredientes en la digestibilidad ileal de la proteína in vitro es inferior a la observada in vivo; y únicamente ambos parámetros son comparables tras la corrección de las pérdidas endógenas que ocurren in vivo, y que in vitro son estimadas a partir de la materia orgánica no digerida tras la primera incubación. Tras la corrección de las pérdidas endógenas, el método in vitro permite identificar conceptos como el de proteína digestible aparente, real y estandarizada.
Partiendo de este diseño, los procedimientos in vitro representan una herramienta útil y fiable en la valoración de los alimentos. Sus limitaciones radican en la dificultad de generalizar los resultados del método a las diferentes etapas digestivas del cerdo. De hecho las condiciones de incubación han sido ajustadas para alcanzar su mayor correlación con la digestibilidad de cerdos en crecimiento. El procedimiento puede alejarse de los valores in vivo en los lechones cuya capacidad digestiva enzimática y fermentativa es menor, o por lo contrario, en el caso de animales adultos (cerdas reproductoras) cuya capacidad fermentativa es mayor. En estas últimas, la mayor capacidad digestiva puede ser variable entre ingredientes, en función de la composición de la fibra (Noblet en Fedna 2004). Al reconocer estas desviaciones, el método Danés corrige al alza la MO fermentada cuando se trata de cerdas reproductoras, así como el valor energético para el animal de esta fermentación, con intención de reflejar los posibles efectos de la fibra sobre el gasto energético de mantenimiento de los animales.
Aunque el mayor esfuerzo de simulación in vitro se ha realizado mediante procedimientos de incubación estáticos, otros modelos dinámicos (ej TIM-1 perteneciente al TNO) se están utilizando. En estos casos el objetivo es simular la dinámica de condiciones que se establecen en el tracto grastrointestinal, por lo que se simulan parámetros como el peristaltismo intestinal o la absorción de nutrientes mediante diálisis. El modelo es sofisticado y caro, por lo que en lugar de ser utilizado en estudios de valoración nutritiva, su utilización está fundamentalmente dirigida a la caracterización del proceso digestivo, desarrollo de alimentos funcionales, viabilidad de probióticos o estudios farmacológicos.