Detección intestinal de aminoácidos, péptidos y proteínas de la dieta y regulación de la ingestión del alimento; Fertiboar permite predecir la calidad seminal en verracos jóvenes

Detección intestinal de aminoácidos, péptidos y proteínas de la dieta y regulación de la ingestión del alimento

Los aminoácidos (AA) desempeñan funciones metabólicas clave en la regulación de la ingestión de alimento, el crecimiento y la inmunidad, entre otras. Los suplementos dietéticos de AA (por ejemplo, AA sintéticos no ligados a proteínas) y las proteínas (a través de péptidos y AA libres provenientes de la digestión) regulan el apetito estimulando la liberación de hormonas intestinales de las células enteroendocrinas ubicadas en todo el tracto gastrointestinal, mediante la activación de receptores transmembrana. Además, cada vez hay más pruebas que respaldan el papel de los transportadores de AA en la detección de AA en el intestino. Si bien la mayor parte de la literatura actual disponible sobre el tema se relaciona con investigación realizada en roedores de laboratorio, hay una demanda creciente de confirmación de estos mecanismos fisiológicos en el cerdo. Así, está demostrado en cultivos celulares que la limitación de los AA esenciales L-triptófano y de L-leucina y L-isoleucina de cadena ramificada estimulan las hormonas anorexigénicas. También se ha demostrado que el triptófano estimula la hormona grelina que favorece el apetito y que la L-lisina y la L-metionina afectan la ingesta de alimento. Otros AA libres que afectan los niveles de hormonas anorexigénicas en cerdos son la L-fenilalanina y la L-arginina. Se ha informado de funciones similares en algunas proteínas de la dieta como la caseína, la lectina y ciertos hidrolizados de proteína. En general, esta revisión evidencia por tanto que los AA de la dieta no ligados a proteínas actúan como eficientes moduladores del apetito en el cerdo. En consecuencia, un mayor conocimiento del papel de los aminoácidos y las proteínas en la modulación del apetito y los mecanismos de liberación de hormonas intestinales sería necesario para poder ser utilizado como herramienta de gran utilidad en la mejora de la nutrición y el rendimiento productivo del ganado porcino.

Gut sensing of dietary amino acids, peptides and proteins, and feed-intake regulation in pigs. Maximiliano Müller, Michael Che-Kwang Ryoo y Eugeni Roura. Animal Production Science - https://doi.org/10.1071/AN21185. Publicado online el 13 de septiembre 2021.

El comentario

El presente artículo hace una revisión de los mecanismos a través de los cuales los aminoácidos (AA) controlan la ingestión voluntaria de alimento. En particular, los AA son los principales desencadenantes de la secreción de hormonas que modulan el apetito a nivel intestinal. Promueven la secreción de colecistoquinina, un péptido anorexigénico, y la reducción de grelina, el único péptido intestinal asociado con la estimulación del apetito. En algunos AA, como el triptófano, se ha descrito un proceso bifásico, con estimulo inicial del apetito, por un aumento en la secreción de grelina, seguido por un efecto saciante. Este tipo de AA podrían condicionar, por ejemplo, la duración de la comida. Por lo tanto, podemos decir que, en general, la proteína tiene un efecto saciante. Es cierto que algunas fuentes proteicas de origen animal, como el plasma porcino o la harina de pescado, se consideran altamente palatables. Sin embargo, sus mecanismos de acción para aumentar el apetito aún son desconocidos. Además de la proteína, los AA libres también ejercen un impacto importante sobre el apetito. Hoy en día, es una práctica común reducir el contenido de proteína y suplementar con márgenes seguros de los AA más limitantes. Como resultado, se aporta un exceso de suplementación de AA libres que puede tener un efecto de saciedad temprana, afectando a los rendimientos productivos. Además, se desconoce el contenido aportado de AA no esenciales, ignorando las consecuencias que puedan derivarse de un posible exceso de estos AA. Pese a que aún faltan mecanismos por conocer, es necesario que los nutricionistas incorporen estos nuevos conocimientos sobre los efectos de los AA libres. Es interesante saber que el uso de AA y fuentes proteicas puede ser una herramienta útil para modular el consumo voluntario en cerdos. En piensos posdestete, por ejemplo, interesará incluir fuentes proteicas más apetecibles y ricas en triptófano, ajustando al máximo el resto de AA limitantes. Sin embargo, puede resultar interesante incluir una mayor proporción de AA o fuentes proteicas altamente anorexigénicos para mejorar el índice de conversión y la calidad de la canal en la fase de acabado.

■ Joaquín Morales Peñacoba

Responsable del departamento de investigación aplicada en

PigCHAMP Pro Europa, S.L.

Fertiboar permite predecir la calidad seminal en verracos jóvenes

La predicción de la capacidad productiva y calidad seminal de verracos jóvenes destinados a inseminación artificial es clave para las empresas de mejora genética, puesto que las plazas en centros de inseminación artificial (CIA) son limitadas, su proceso de introducción largo y costoso, y deben cumplir con unos estándares de calidad establecidos. Las referencias de Schulze et al. (2014) sugieren que a los 7 meses de edad (edad aproximada cuando se inician las colectas seminales y sus análisis, tras la entrada de los verracos en los CIA), aproximadamente el 37 % de todos los verracos destinados a inseminación artificial no alcanzan los estándares mínimos de calidad. La aplicación de la tecnología Fertiboar previa a la entrega de estos animales al CIA sería capaz de reducir este porcentaje a un 3,7 % aproximadamente. La tecnología Fertiboar, desarrollada por PIC junto con el IFN Schönow, proporciona la capacidad de predecir la calidad seminal basándose en una serie de imágenes ecográficas y una red neuronal convolucional, que describe las características del tejido funcional vía parámetros de escala de grises. Esta información alimenta un algoritmo de clasificación que predice la capacidad de los verracos. El resultado final es un programa informático desarrollado y mejorado de forma continua basada en la información obtenida de imágenes de 1.500 verracos y sus eyaculados asociados. Los CIA que recibieron verracos en los que se aplicó esta tecnología proporcionaron muestras seminales a su laboratorio de referencia en andrología, que evaluó la calidad de los eyaculados recogidos. En base a esos resultados, los verracos fueron clasificados como candidatos a reproductores si como mínimo produjeron dos eyaculados consecutivos de suficiente calidad de entre un máximo de cinco eyaculados analizados. Los resultados demostraron que Fertiboar es capaz de predecir en más de un 90 % de las ocasiones los verracos con mayor calidad seminal. Además, el modelo aumentará su precisión a medida que se vaya aumentando el volumen de verracos analizados.

Figura 1: Segmentación semántica del tejido testicular. Testículo izquierdo Testículo derecho

Figura 2: Esquema de las posiciones de medición testicular

El comentario de PIC

La tecnología Fertiboar ha sido implementada con éxito en un primer multiplicador en Alemania desde junio de 2021. Los primeros verracos testados completamente con esta tecnología, fueron entregados en septiembre de 2021. Tras un proceso de optimización de su funcionamiento y logística, será implementado en la totalidad de la red de multiplicadoras de verracos PIC en Europa durante el año 2022. Fertiboar es una tecnología beneficiosa para las empresas de selección puesto que aumenta la eficiencia en la transferencia de animales de alto valor genético a los CIA, seleccionando de forma precisa los animales con mayor probabilidad de producir eyaculados con buena calidad seminal. Adicionalmente, los CIA servidos con verracos testados disminuirán sus costes de cuarentena por verraco debido a la mayor eficiencia en la utilización de estas plazas, aumentando como resultado sus niveles totales de producción gracias a una mayor predictibilidad en el censo de verracos productivos. Finalmente, las granjas de reproductoras que trabajen con CIA que apliquen esta tecnología se beneficiarán de una mayor calidad en las dosis utilizadas sostenida durante el tiempo, permitiendo una optimización de la fertilidad y tamaño de camada.

Patricia Blanco y Pablo Magallón

Technical Service Southern Europe PIC Europe