Ficha técnica: Triptófano

El triptófano (Trp) es un aminoácido esencial que los cerdos no pueden sintetizar de forma natural y, por lo tanto, debe ser aportado a través de la dieta. Además de su papel en la síntesis de proteína, el Trp contribuye a la producción de serotonina, molécula con influencia sobre la regulación del apetito, en la producción de otros metabolitos clave como la niacina (Vitamina B3) y en la regulación del sistema inmune mediante su capacidad antioxidante, el mantenimiento de la integridad de la mucosa, la modulación de la composición de la microbiota y la promoción de la salud intestinal (figura 1).

Fuentes de triptófano

El Trp, como otros aminoácidos esenciales, el cerdo los obtiene bien de las materias primas o bien de suplementos específicos añadidos a los piensos. A nivel de ingredientes, los cereales como el maíz (0,06%) y el trigo (0,13%), que son comunes en las dietas de porcino, presentan un bajo contenido de Trp. Mientras que, ingredientes como la harina de soja (0,63%) poseen un contenido más aceptable de Trp.

Las materias primas con mayores niveles de Trp son los concentrados y aislados de algunos suplementos proteicos vegetales como la harina de extracción de girasol (0,36-0,47%) o la torta de semilla de colza (0,42% de trp), las harina de pescado (0,56-0,70%) o bien, los derivados de sangre como el plasma animal 70 (1,19-1,41%).

El resultado es que, con dietas que satisfacen las necesidades de energía sin exceder los niveles recomendados máximos de proteína, la combinación en la fórmula de cereales y suplementos proteicos habituales suele resultar deficitaria en Trp. De este modo, el uso de suplementos de L-Trp sintético es muy común en la formulación de piensos para ganado porcino.

El L-triptófano (L-Trp) se obtiene mediante fermentación microbiana, en la que microorganismos sintetizan de novo el aminoácido a partir de sustratos simples de carbono (como glucosa e indol) y fuentes de nitrógeno no proteico (amoníaco, sales amónicas o urea), sin proceder de la hidrólisis directa de proteínas, lo que permite una producción controlada y de alta pureza en forma L.

La riqueza del producto comercial es del 98% con un equivalente en proteína bruta del 85%. Por ello, en situaciones en las que la inclusión es baja, se trabaja con excipientes para conseguir una mayor homogeneidad en la mezcla.

Alternativamente, en algunas partes del mundo, se obtiene también por síntesis química a partir del éster acetaminomalónico y de la fenilhidracina pero esta reacción genera una mezcla de DL-Trp, de menor disponibilidad en monogástricos, y por ello, su uso en alimentación porcina es muy limitado.

Niveles recomendados en porcino

En formulación porcina, el Trp suele ser el cuarto aminoácido limitante para el crecimiento, tras la lisina, la metionina+cisteína y la treonina. Esto significa que cuando la inclusión de Trp es baja en comparación con los otros aminoácidos esenciales, la síntesis y deposición de proteína se ve limitada y, en consecuencia, se penaliza el crecimiento.

Comúnmente las recomendaciones de Trp se expresan en base digestible y como “proteína ideal” en relación a la lisina digestible ileal estandarizada (Lis DIS). En la Tabla 1 se muestran valores recomendados por diferentes fuentes de tablas nutricionales; son valores que presentan una elevada variabilidad. Por ejemplo, para lechones en transición las recomendaciones varían des de un 16 hasta un 21% de ratio Trp:Lis DIS. Además, según varios estudios recientes, las líneas genéticas actuales ofrecen un mayor potencial de crecimiento y una diferente respuesta al estrés, incrementando las necesidades de Trp por encima de las recomendaciones disponibles actualmente en las tablas (Capozzalo et al., 2016; Cho et al., 2023).

Tabla 1. Recomendación en “proteína ideal” (%) de la relación Triptófano/Lisina digestible ileal estandarizada (DIS) en lechones, cerdos de engorde y cerdas reproductoras en gestación y lactación.

Hallazgos recientes

1. Effects of dietary leucine and tryptophan on serotonin metabolism and growth performance of growing pigs.
El estudio analiza la hipótesis de que los cerdos de engorde necesitan una mayor inclusión de Triptófano (Trp) cuando la dieta contiene niveles altos de Leucina (Leu), como puede ser una dieta en base a maíz y soja, con el objetivo de evitar la disminución de serotonina en sangre y en el hipotálamo y la penalización del rendimiento productivo. Se utilizaron un total de 144 cerdos con un peso vivo inicial de 28,2 ± 1,9 kg, distribuidos en 9 tratamientos en un diseño experimental completamente aleatorizado. Las dietas se organizaron en un diseño 3 × 3 factorial, con tres niveles de Leu (101, 200 y 299% Leu:Lis digestible ileal estandarizada, DIS) y tres niveles de Trp (18, 23 y 28 Trp:Lis DIS). Se elaboró una dieta base que cubría los requerimientos de Leu y Trp, y se prepararon ocho dietas adicionales añadiendo L-Leu y/o L-Trp cristalinos. Los resultados indican que aumentar el Trp en la dieta incrementa significativamente (P < 0,05) la serotonina en el hipotálamo, mientras que los aumentos en crecimiento y consumo solo se observaron en los cerdos alimentados con dietas que contenían un exceso de Leu. El aumento de Leu en la dieta redujo significativamente (P < 0,05) el crecimiento, el consumo y la serotonina hipotalámica. Sin embargo, el efecto positivo de la inclusión de Trp sobre el crecimiento y el consumo fue más pronunciado en el grupo con una ratio Leu:Lis DIS de 299% que con el grupo Leu:Lis DIS de 101% (interacción, P < 0.05). En conclusión, un exceso de Leu penaliza el rendimiento productivo y la concentración de serotonina en el hipotálamo. Sin embargo, la suplementación con Trp en dietas con Leu:Lis DIS de 200 y 299% compensa parcialmente estos efectos negativos, lo que demuestra la importancia del Trp en la regulación de la serotonina cerebral y, por tanto, del apetito en los cerdos de engorde.

2. Effect of varying levels of dietary tryptophan on aggression and abnormal behavior in growing pigs.
El objetivo del estudio fue analizar si diferentes niveles de triptófano (Trp) en la dieta influyen sobre el nivel de agresividad y el comportamiento en cerdos de 8 semanas de edad. Se realizaron dos experimentos utilizando dietas que cumplían todos los requerimientos nutricionales pero variaban en su contenido de Trp. En el primer estudio se evaluaron tres niveles (100%, 175% y 250%), y en el segundo, otros tres niveles (80%, 105% y 130%) de Trp:Lis digestible ileal estandarizado (DIS). En el primer estudio, los cerdos que consumieron las dietas con un mayor aporte de Trp presentaron mayores niveles plasmáticos de este aminoácido y una mejor relación con otros aminoácidos neutros. Sin embargo, en el segundo estudio no hubo diferencias significativas. En ambos casos, la dieta no tuvo ningún impacto sobre el rendimiento productivo ni sobre el comportamiento de los cerdos. En conclusión, aumentar el Trp en la dieta elevó su nivel en sangre y probablemente también el de serotonina, pero no redució las conductas de mordedura ni mejoró el bienestar de los cerdos en las condiciones estudiadas.

3. SID Trp–Lys Ratio on Pig Performance and Immune Response After LPS Challenge.
El estudio evaluó los efectos de diferentes ratios de triptófano:lisina digestible ileal estandarizadas (Trp–Lys DIS) mediante la suplementación de L-Trip, sobre el rendimiento productivo y la respuesta inmune de cerdos sometidos a un desafio sanitario con lipopolisacáridos (LPS) de E.Coli. Se utilizaron un total de 120 cerdos machos enteros con 16,5 kg PV inicial (n = 10 corrales con 3 cerdos/corral), distribuidos en cuatro tratamientos con ratios Trp:Lis DIS de 16%, 18%, 21% y 24%. A parte del rendimiento productivo, se analizaron los niveles séricos de serotonina y, tras el desafío con LPS se evaluó la concentración de citoquinas séricas. Como era esperable, los cerdos alimentados con la ratio Trp:Lis DIS del 16% obtuvieron el menor PV final. Se observaron respuestas cuadráticas para el PV final y la conversión alimentaria, con el mayor PV final obtenido a una ratio de 22.05% y la mejor conversión alimentaria obtenida a una ratio de 21%. Mientras que el crecimiento y el consumo medio diario aumentaron linealmente a medida que se incrementó la ratio. La ratio Trp:Lis DIS no influyó sobre los niveles de serotonina en suero. A nivel de citoquinas y en los grupos bajo el reto sanitario, se observó una mayor secreción de IL-2 y de IL-18 en los cerdos alimentados a una ratio de 24% Trp:Lis DIS comparado con los cerdos control. En conclusión, los resultados del presente estudio sugieren trabajar con ratios de entre 21-24% Trp:Lis DIS para optimizar el crecimiento y a una ratio de 24% Trp:Lis DIS para promover una respuesta inmune positiva delante de un reto sanitario durante la fase de transición.