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Dietas bajas en proteína y necesidades de isoleucina en lechones

Unos niveles deficitarios de isoleucina en piensos bajos en proteína bruta pueden comprometer el crecimiento y eficiencia alimentaria de los lechones.

Lunes 7 octubre 2019 (hace 15 días)
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El entorno actual de la producción porcina, con un control férreo sobre la utilización de premezclas medicamentosas y la prohibición en un futuro próximo del óxido de zinc en la Unión Europea, hace que se estén llevando a cabo distintas estrategias nutricionales para preservar la salud del intestino, manteniendo la microflora bacteriana en equilibrio y garantizando la absorción de nutrientes y el óptimo crecimiento del animal.

Estas estrategias pasan por la utilización de distintos aditivos, de materias primas con una elevada digestibilidad y sobre todo, por formular dietas bajas en proteína con un perfil equilibrado de aminoácidos para asegurar el correcto crecimiento del animal.

Beneficios de las dietas bajas en proteína

La disminución del nivel de proteína de la dieta tiene múltiples beneficios:

  • Permite trabajar con una menor inclusión de soja en la dieta, por lo que el contenido de potasio es también inferior, lo que repercute en un menor consumo de agua y en un menor volumen de purín
  • Al haber un contenido de proteína menor, el animal tiene que desaminar una cantidad inferior de aminoácidos, lo que supone un menor coste energético, una menor síntesis y excreción de urea y una menor cantidad de nitrógeno en el purín y por lo tanto menor riesgo de acidificación y eutrofización.
  • Minimizamos la cantidad de proteína no digerida que alcanza el intestino grueso evitando la formación de aminas biógenas que impactan negativamente sobre la microbiota intestinal y sobre la función protectora de la mucosa así como la fermentación de éste exceso, por lo que se reduce el riesgo de proliferación de bacterias patógenas, como E. coli, y por lo tanto la aparición de diarreas.
  • La ingestión de nitrógeno es menor y la eficacia de retención de éste es mayor.

Aminoácidos esenciales

Pero para llevar a cabo este cambio en la formulación, debemos estar seguros que conocemos los requerimientos de cada aminoácido esencial y que aportamos a través de la dieta la cantidad necesaria para cubrir las necesidades de crecimiento y mantenimiento del animal.

Nueve son los aminoácidos esenciales en porcino, es decir, que no pueden ser sintetizados por el animal y deben aportarse a partir de las materias primas de la dieta y/o bien gracias a la disponibilidad de alguno de ellos en el mercado (lisina, metionina, treonina, triptófano, valina e isoleucina). Así, podemos formular dietas limitando el nivel de proteína con los beneficios mencionados anteriormente y manteniendo el crecimiento del animal. En el futuro, el registro de nuevos aminoácidos, facilitarán trabajar con dietas todavía más limitadas en proteína.
Las necesidades de lisina, treonina, triptófano y valina, han sido extensamente estudiadas y son bien conocidas por todos, lo que ha permitido definir un perfil de proteína ideal. En el caso de la isoleucina, siguiente aminoácido limitante después de la valina, es importante conocer de cerca cuáles son sus requerimientos para poder disminuir el nivel de proteína manteniendo el crecimiento del animal.

La isoleucina es un aminoácido ramificado (juntamente con la valina y la leucina) que a la vez pertenece al denominado grupo aminoácidos neutros de cadena larga (como el triptófano, histidina, fenilalanina y tirosina), que compiten por los transportadores a nivel de la barrera hematoencefálica.

En el caso de los aminoácidos ramificados (Val, Ile y Leu), debemos tratarlos como un conjunto ya que comparten rutas metabólicas comunes, por lo que cuando hay un exceso de leucina, se acelera el catabolismo de la valina y de la isoleucina. A modo de ejemplo, cuando hay un exceso de leucina y un déficit de valina o isoleucina, hay una disminución importante en el consumo de pienso tal y como demostró Wiltafsky et al (2010).

Isoleucina

Centrándonos en la isoleucina, Van Milguen et al (2012) llevó a cabo un amplio estudio de metaanálisis para determinar las necesidades de éste aminoácido: se observó que las dietas que contenían harina de sangre o células sanguíneas, tenían un requerimiento superior de isoleucina. Este hecho se explica porque estas materias primas son ricas en leucina, cuyo exceso es capaz de activar las vías metabólicas que catabolizan la isoleucina. En cambio, cuando no se utilizan este tipo de materias primas, los requerimientos de isoleucina en relación a la lisina, se establecen en un 53%. Este ratio debe mantenerse para evitar penalizaciones en el crecimiento tal y como muestran las figuras 1 y 2. En la primera de ellas, vemos como el ratio para maximizar el crecimiento es del 53%, mientras que en la segunda, se resumen unos ensayos en los que se comparan dietas con un ratio deficitario en isoleucina versus dietas equilibradas (53% Ile/Lys DIS). En los tres gráficos se aprecia una mejora en la ganancia media diaria, en la ingestión voluntaria de alimento y una mejora en la eficiencia.

Figura 1: Resultados  del crecimiento en lechones obtenidos en distintos estudios según distintos ratio Ile:Lys DIS . El crecimiento se expresa en valor absoluto o como porcentaje del mejor crecimiento. Fuente: Ajinomoto Animal Nutrition Europe
Figura 1: Resultados  del crecimiento en lechones obtenidos en distintos estudios según distintos ratio Ile:Lys DIS . El crecimiento se expresa en valor absoluto o como porcentaje del mejor crecimiento. Fuente: Ajinomoto Animal Nutrition Europe

Figura 2: Respuesta de los lechones a distintos incrementos del ratio Ile/Lys DIS. Fuente: Ajinomoto Animal Nutrition Europe
Figura 2: Respuesta de los lechones a distintos incrementos del ratio Ile/Lys DIS. Fuente: Ajinomoto Animal Nutrition Europe

Conclusiones

Por lo tanto, es importante que al trabajar con dietas bajas en proteína, ajustemos los requerimientos de cada aminoácido y mantengamos el perfil de proteína ideal para asegurar el máximo crecimiento del lechón, evitaremos a la vez problemas de salud intestinal y colaboraremos a una producción animal más sostenible.

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Comentarios del artículo

Este espacio no está orientado a ser una zona de consultas a los autores de los artículos sino que pretende ser un lugar de discusión abierto a todos los usuarios de 3tres3
08-oct-2019sotojsotojMuy valida la informacion presentada en este articulo. Sin embargo muy generica. La recomendacion debe ser expresada en terminos de la variable de respuesta. Ademas, hemos aprendido mucho en los ultimos anos en torno a los branched-chain AA (Ile, Val y Leu) y triptofano. La recomendacion para Isoleucina no es fija y altamente dependiente de los ingredientes y la formulacion.
11-oct-2019mcireramcireraBuenos días José, muchas gracias por tus comentarios. Sí, estoy de acuerdo contigo en que el artículo es muy genérico, pero se trataba de dar una idea global ya que el espacio es limitado. En relación a los ingredientes, también te doy la razón, ya que cuando se utilizan materias primas con un alto contenido en Leucina ( como serían los derivados sanguíneos, utilizados ampliamente en Estados Unidos), el nivel de Isoleucina (ratio Ile/Lys DIS) debe incrementar para paliar el efecto de este exceso de Leucina, la cual activará de los complejos enzimáticos que degradan la Isoleucina.Muchas gracias por tu aportación!
11-oct-2019sotojsotojHola Marta. Gracias por escribir. Como mencione, es muy valida la revision. Ademas, recencientemente hemos explorado y aprendido bastante del tema, lo cual nos hace abordar la formulacion de manera distinta. Jose
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