Grasas y Proteínas de Efecto BY

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Grasas y Proteínas de Efecto BY-PASS en Rumiantes
AUTOR: Roberto Fenzo T., Médico veterinario Universidad de Chile.
D.P.A., U. A. Ibañez y Grte. Comercial Area Nutrición Animal IDAL S.A.
La moderna zootecnia está constantemente en la investigación de nuevos
productos que están en grado de mejorar el rendimiento productivo de los animales
respecto de los parámetros económicos.
Los elevados requerimientos energéticos de los animales criados, en relación al
continuo aumento de sus rendimientos cualitativos y cuantitativos, hacen surgir un
problema en su adecuada alimentación.
La diferencia básica entre el sistema digestivo de los rumiantes y no rumiantes, es que
los mamíferos rumiantes o poligástricos (bovinos, ovinos, caprinos, camélidos, etc.)
tienen un sistema digestivo adicional denominado "rumen", previo al estómago e
intestinos, mucho más característicos de los mamíferos no rumiantes o monogástricos
(cerdos, canes, felinos, humanos etc.).
Este "rumen" es un gran "pre- digestor" que contiene billones de bacterias, protozoos y
levaduras. La actividad bacteriana y protozoaria dentro de esta "gran bolsa" se encarga
de fragmentar, desdoblar, hidrolizar, hidrogenar , fermentar, etc. y, en el fondo, digerir
los alimentos ingeridos por el rumiante, antes que éstos pasen al tracto posterior, que si
es similar al de los mamíferos monogástricos.
Esta fermentación por los microorganismos principalmente permite a los rumiantes
digerir y utilizar alimentos altamente fibrosos, como el pasto y la paja, que son de muy
bajo o ningún provecho para las especies no rumiantes (especie equina aparte que no
siendo una especie rumiante tampoco es un monogástrico típico). Característico de los
rumiantes es el proceso mismo de rumia en que una vez terminada la ingesta , el animal
busca reposo y comienza un proceso de regurgitación de bolos de alimento que se
vuelven a triturar en el hocico , con adición de abundantes cantidades de saliva, etc.
Por la importancia de estos microorganismos en los rumiantes, aparte de los
requerimientos del animal, la moderna evaluación de los alimentos debe considerar los
requerimientos nutricionales y funcionales de éstos, la MP (Proteína Metabolizable),
FME (Energía Metabolizable Fermentecible) y otros parámetros en los que
profundizaremos en otro capítulo si fuese necesario, pero la "regla de oro" que reducirá
los errores y o fracasos , es la de no variar radicalmente los componentes, el estado y las
proporciones de ellos en las raciones de rumiantes; por lo tanto, lo más recomendable
es, en cualquier caso, sólo hacer cambios leves, medidos, graduales en el tiempo y
evaluables en sus resultados.
GRASAS: Entre todas las materias primas usadas en las dietas, las grasas y/o aceites
son las sustancias de más alto contenido energético, pero no son utilizados por las flore
ruminal; sin embargo, las grasas son mejor digeridas en el estómago ácido de los
rumiantes... el abomaso.
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En forma simplista podríamos pensar que para aportar más energía podríamos
incrementar el nivel de grasas y aceites sin otra consideración, pero, lamentablemente,
el alto contenido de aceites (más bien insaturadas) y grasas (más bien saturadas) resulta
contraproducente e interfiere la fermentación ruminal y aprovechamiento de la fibra,
deprimiendo de paso la producción y tenor de la grasa láctea.
Este es el principal motivo por qué algunas raciones de alta energía "en el papel" fallan
con su "promesa" en términos del rendimiento. Es así como buscando incorporar otras
opciones en materia grasa que no alteraran negativamente el ambiente ruminal , se
originaron conceptualmente las grasas inertes, rumen protegidas o "by-pass", cuyos
comportamientos fueron estudiadas por años para evitar una sobreestimación calórica y
la interferencia con la fermentación ruminal y ahora son cada vez más populares entre
los productores de leche y carne de bovinos , ovinos, caprinos. Ultimamente se han
encontrado nuevas aplicaciones y grandes beneficios también en la nutrición de Equinos
de trabajo y deporte ( enduro) , porcinos, pavos, etc.
Avance sobre By-pass de proteínas: Dentro de la composición de la mayoría de las
materias primas usadas encontraremos mayores o menores porcentajes de proteínas.
Muy conocido es que algunas proteínas son de mayor calidad o valor biológico que
otras, por su digestibilidad, perfil y contenidos aminoacídicos. Mas recientemente se
habla también de proteína verdadera , no degradable en rumen ( by-pass ruminal), etc..
También se están utilizando otros indicadores para estimar el by-pass de las proteínas,
como es el de proteína soluble.
Se entiende que además de tener un porcentaje de efecto by-pass ruminal, estas
proteínas deben ser altamente digestibles en el tracto digestivo siguiente para que sean
de valor nutricional. Lo concreto es que también existen proteínas de muy poco valor
nutricional por ser prácticamente indegradables y/o indigestibles a lo largo de todo el
tracto digestivo (por ejemplo, una harina corriente de plumas simplemente picadas o
una paja de trigo, resultan de muy poco valor biológico,... todo lo contrario de una
harina de plumas hidrolizada artificialmente, cuya digestibilidad debe ser no menos del
80% y las mejores calidades pueden llegar a sobre pasar el 90%... o lo mismo en el caso
de una paja de trigo natural y una hidrolizada o tratada con álcalis) Se deben considerar
en algunos casos también, las interacciones con otros componentes de la ración como lo
es la presencia y concentración de taninos de algunos granos, factores antitripsinicos,
etc..
GRASAS BY-PASS: la industria ha desarrollado unas cuantas "formulas" para lograr
grasas rumio-protegidas, inertes o by-Pass; aquellas clasificadas de "sales de calcio de
ácidos grasos", otros como “ácidos grasos aislados” de punto de fusión sobre 50ºC y
aquellas clasificadas como "grasas parcial o totalmente hidrogenadas" .
Sales de calcio de ácidos grasos: poseen un seguro y doble mecanismo de acción para
hacerse "inertes" en rumen, el punto de fusión muy sobre los 50°C (suele ser no menos
de 90°C) y solubilidad a PH inferior a 5.5.
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Estas grasas by-Pass suelen contener no menos de un 84% de materia grasa, no
menos de un 95% de digestibilidad y absorción intestinal y deberían presentar
idealmente, un perfil de ácidos grasos acorde al propio de la especie animal a
suplementar (caso contrario corremos el riesgo de alterar el perfil característico de las
grasas del animal...aunque esto también puede ser un objetivo a perseguir, como por
ejemplo para aumentar el porcentaje de ácidos grasos insaturados como Linoleico y
Linolénico, considerados benéficos para la salud humana) .
Acidos grasos aislados: todos los ácidos grasos tomados aisladamente tienen un punto
de fusión distinto uno de otro. Pues bien , se pueden aislar por métodos industriales
como la hidrólisis, winterización (aplicación de frio) , destilación, etc . de manera de
separar aquellos que por punto de fusión mayor de 50ºC resulten útiles para nuestro
objetivo. Estos productos son altamente digestibles utilizados/aplicados
moderadamente, en granulometría muy fina, etc .
Aceites y grasas (triglicéridos) parcial o totalmente hidrogenados: se "inertizan" en
rumen básicamente por la vía de incrementar el punto de fusión por sobre los 50°C
(suele ser entre los 50 y 60°C). Para lograr subir el punto de fusión de todos los ácidos
grasos por sobre 50°C, estas grasas son artificial e industrialmente hidrogenadas (como
para obtención de las margarinas) ...el problema es que mientras mas necesidad de
hidrogenación tiene el aceite o grasa que escojamos como base, menos digestible resulta
en intestino, y de un deseable by-pass ruminal pasamos a una indigestibilidad a lo largo
de todo el tracto digestivo que finalmente hace perder un alto porcentaje de la grasa por
la materia fecal, con los inconvenientes que ello acarrea, partiendo por sobrestimar la
energía realmente aportada a las raciones.
En términos generales se puede decir que no se logran grasas hidrogenadas de buena
digestibilidad con aceites vegetales de soya , girasol, maíz o pescado por mencionar los
más comunes. Debe exigirse un mínimo de 90% de digestibilidad y absorción intestinal,
presentar un perfil de ácidos grasos conocido y ojala también constante, privilegiar
aquellas obtenidas a partir más bien de bases grasas ya naturalmente "sólidas" a 25ºC (
estas grasas naturalmente sólidas a temperatura ambiente requieren de menor
hidrogenación artificial para subirle el punto de fusión, como el caso del sebo bovino ,
aceite de palma, aceite de coco, etc.); dicho de otra forma, se puede decir que los aceites
o ácidos grasos más bien insaturados (por ejemplo, el aceite de pescado) que son los que
requieren de mayor hidrogenación, son tanto o más indigestibles mientras más
hidrogenados sean... y se perderán en mayor cantidad por las fecas, sin haber sido
absorbidos en el intestino. (Esto producirá además un problema de contaminación
medioambiental con depósitos de grasa, en aguas estancadas, canales, conductos,
estercoleras, impermeabilización de fosas y pozos de alcantarillado, riles conflictivos,
etc.)
Granulometría , digestibilidad y absorción: una menor Granulometría ofrece mayor
superficie de ataque. Dicho de otra forma, un menor tamaño de partícula expone más
superficie a la acción de los jugos digestivos y por lo tanto se deben privilegiar las
granulometrías menores, en especial si estas grasas son concomitantes o van incluidas
en raciones o condiciones fisiológicas o patológicas de alta velocidad de pasaje
gastrointestinal….o como con las grasas hidrogenadas, que se requiere de una mayor
capacidad/actividad enzimática y mayor tiempo de permanencia para su digestión.
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Las indicaciones y beneficios: La indicación más frecuente es para actuar sobre el
desbalance energético o dicho de otra forma, sobre el balance energético negativo del
post parto de la vaca lechera de alta producción. De esto se desprende que el beneficio
más obvio y directo es que se trata de poder suplementar un componente energético
altamente concentrado donde por limitaciones de volumen no es posible satisfacer solo
con cereales y forraje las necesidades nutricionales, fisiológicas, productivas y
reproductivas del animal, ya sea de leche, de carne.
Paralelamente, se puede lograr un aumento de hasta un 5% en la producción láctea,
hasta un 10% en el tenor de materia grasa láctea, modificación o el restablecimiento de
las características butirométricas óptimas de esta grasa, un aumento de la fertilidad post
parto , prolongación de la curva de lactancia , reducción de la frecuencia y de la
profundidad de las hipocalcemias e hipoglicemias post parto (particularmente con las
grasas by-pass de sales cálcicas y glicerol), una apreciable mejor condición y brillo de
pelaje , distribución y depósito de grasas corporales (marmoleado) , terminación rápida
del ganado en el momento que se desee acelerar el engrasamiento para faenamiento,
ahorro en buffers (bicarbonato de sodio), etc.
Sin duda alguna, las grasas de efecto by-pass permiten satisfacer holgadamente las
necesidades energéticas de los animales con una menor cuota de materia seca. La
elección y el resultado que se obtenga con el empleo de ellas compete a los
profesionales especialistas, pero, en términos generales, cual más, cual menos,
proporciona casi 3 veces el aporte energético del maíz , sin alterar la fisiología ruminal,
sin producir acidez ruminal , sin producir estrés hipercalórico, tampoco afectan
negativamente la flora ruminal. Cabe hacer notar que las sales de calcio de ácidos
grasos en particular (llamadas también jabones de calcio), a diferencia de los
triglicéridos y grasas hidrogenadas, no requieren de digestión enzimática y liberan
cantidades apreciables de glicerol y calcio, por lo que son una herramienta nutricional
valiosa en el tratamiento o convalecencia de afecciones pancreáticas, hepáticas,
caquexias, raquitismo, calcioterapia de fracturas, etc. Las sales de calcio de ácidos
grasos tienen también acción emulsificante sobre otras grasas presentes en el medio, por
lo que asisten también las funciones biliares del animal.
Así como en el capítulo pasado tocamos el tema de las “grasas by-pass”, ahora nos
referiremos a las “proteínas by-pass”. En general, a todas las proteínas contenidas en los
insumos para alimentación animal se les reconoce un cierto porcentaje de efecto “by –
pass”, que al igual que en el caso de las grasas, la gracia consiste en que un menor
porcentaje sea degradable o soluble en rumen a la vez que un mayor gran porcentaje de
estas proteínas sea aprovechable (digeridas y absorbidas) directamente en intestino, y
entonces, la proteína en estos insumos, refiriéndonos a la composición (perfil) de
aminoácidos, resulta de “mayor valor” que en la de una proteína altamente degradable.
Las proteínas altamente degradables en rumen son descompuestas allí en amonio
(nitrógeno), sea cual fuere su valor ; el amonio es la materia prima para las nuevas
proteínas bacterianas de la flora ruminal, las cuales al pasar al intestino constituyen las
proteínas by-pass “naturales” finalmente digeridas y absorbidas por el rumiante.
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Consideraciones generales :
1) De lo último anterior se desprende que proteínas de baja calidad y bajo by-pass son
factibles de ser “mejoradas” por la flora ruminal, así como proteínas de gran calidad y
bajo by-pass resultan “desmejoradas” por la misma flora (típicamente en lo que se
refiere a aportes de lisina, metionina y otros aminoácidos azufrados).
2) Aparte de la fuente misma de proteínas, la degradabilidad en rumen o su contraparte,
el by-pass, varía mucho por factores tales como tamaño de partícula, tratamiento
térmico industrial, contenido y variedad de grasa, etc...incorpore estas consideraciones
en la selección de las materias primas.
3) Los animales y la condición en que se encuentran, que mejor responden a las
proteínas de alto by-pass son:
-rumiantes estresados (animales transportados o arreados largas distancias... largas horas
de ingesta insuficiente, etc)
-rumiantes malnutridos (delgados , sometidos a raciones desbalanceadas, restringidas,
cambios imprevistos de ración, de pastoreo a feedlots, etc.)
-animales jóvenes en fase de rápido crecimiento y/ o de alta exigencias productivas
(confinados para producción de carne lechal (baby beef), etapas de recría en feedlots,
etc.)
-vacas o cabras de alta producción láctea, que deben soportar bien un alto “drenaje
proteico”)
- en general, cualquier rumiante cuyos requerimientos de aminoácidos se encuentren
forzosamente insatisfechos por oferta limitada o que se encuentren sometidos a
violentos cambios de hábitat y/o alimentación.
4) La velocidad de pasaje o tiempo de permanencia en rumen, que tiene el alimento
ingerido, también afecta el by-pass de proteínas... cuanto menos permanecen las
proteínas en rumen, más alto el by-pass resultante .
5) Con la administración de proteínas de alto by-pass es posible reducir costos... con la
adición de proteínas by-pass, el aporte total de proteínas en la ración puede reducirse o
bien podemos optar por sustituir una porción de la proteína verdadera por nitrógeno no
proteico (urea, amonio, etc.)... sin embargo, el objetivo central de la utilización de
proteínas by-pass es facilitar la estimación (reducir el riesgo de error) del óptimo
balance entre energía y nitrógeno frente a crecientes exigencias nutricionales, de manera
que nada se pierda...que no sobre energía ni se pierda nitrógeno por las fecas .
6) Es bien sabido que la flora ruminal, como todo organismo vivo, requiere de energía
para subsistir y transformar el nitrógeno en estructurar proteínas; por lo tanto un
rumiante que consume una dieta de alta energía puede albergar más cantidad de
bacterias para aprovechar el nitrógeno no proteico, que un rumiante limitado a ingerir
voluminosos...
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Un animal a pastoreo directo entonces tiene menos “habilidad inmediata” para tolerar y
aprovechar impactantes cantidades de nitrógeno no proteico y/o carbohidratos
fácilmente fermentables. Dicho de otra forma, si las raciones se “disparan” en cantidad
de proteínas degradables y azúcares fácilmente fermentables, las bacterias se verán
excedidas en su capacidad para aprovechar tales nutrientes y se producirán además
disturbios y patologías metabólicas (acidosis ruminal, laminitis, infertilidad, etc.) .
Entonces las proteínas y grasas by-pass son indispensables para enfrentar las
contingencias y/o las “situaciones críticas nutricionales”, amortiguando los cambios.
Las proteínas han sido clasificadas en 4 grupos:
Mínimo o nulo by-pass
0-19%, urea, caseína
Bajo by-pass
20- 39 %, afrecho de soja, de maní, gluten feed
Medio by pass
40-59 %, pepa de algodón, gluten de maíz, orujo cerveza, poroto soja
Alto by-pass
60 % o más, harinas hidrolizadas de pluma, h. de pescado, h.de sangre etc.
Aminoácidos by-pass: algunos aminoácidos sintéticos de interés han sido “tratados”
para conferirles el necesario comportamiento de escape ruminal o efecto by-pass. Los
más socorridos son la lisina y la metionina. Para conseguir el objetivo se han logrado
buenos resultados con dos formas industriales: complejos de matriz proteico-mineral
(metionina-zinc, por ejemplo) y matriz de grasa protegida (lisina y metionina
recubiertas en grasa by-pass)
Núcleos PROFAT-BY: como sugiere la denominación, son combinaciones
concentradas de grasas y proteínas con alto aprovechamiento por la vía del by-pass
ruminal. Estas formulaciones difícilmente son estándar y por lo mismo tampoco es
factible encontrarlas en el comercio, pero pueden ser solicitadas a pedido a alguna de las
industrias de alimentos balanceados proveedoras del mercado.
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Por lo general, los núcleos Profat –by pueden llegar a contener una materia grasa
(grasas by-pass) hasta del orden del 45% , un 50% del ingrediente proteico escogido
(para mi gusto el costo-beneficio de ciertas harinas hidrolizadas de plumas y sangre
aviar, es insuperable), un 3- 4% de sal común para que resulte más palatable en casos de
ofrecerlo por sí solo o mezclado con algo de maíz molido y un 1- 2 % a discreción para
otros aditivos , sales minerales, microelementos críticos, vitaminas, bioestimulantes, etc.