Revista nutriNews noviembre 2014

nutriNews + Especial enzimas

Número 1

NOVIEMBRE 2014

Proteínas & péptidos bioactivos

p 74

Entrevista con G. GONZÁLEZ MATEOS p 61

Miembro del Patronato Fundador de FEDNA

proporcionando valor a través de la innovación con enzimas para la alimentación animal... ...y este es solo el principio

+AÑOS

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Danisco Animal Nutrition

nutriNews CONTENIDOS

06/14

22/27

La industria de la fabricación de piensos se enfrenta a grandes retos en y la eficiencia en todo el proceso es una de las mejoras soluciones tecnológicas a implementar.

AB Vista Research Manager

Tecnología de Fabricación de alimentos para Animales Novedades y desafíos actuales

Juan Acedo-Rico Acedo-Rico & Asociados

17/21

Uso de enzimas en la alimentación animal. Un proceso de innovación El uso de los enzimas en la alimentación animal se inició en los años 80 y ,desde entonces, se ha vivido un verdadero proceso de innovación convirtiéndose en una herramienta nutricional esencial.

Dr. Joaquim Brufau Director IRTA

Comparación de productos mono & multienzimáticos . Un desafío Dr Helen Masey O’Neill Tiago dos Santos AB Vista Global Technical Manager

29/34

Estrategia nutricional para prevenir la inflamación Dra. Celia Santamaría Dra. Ana Martín-González European Natural Additives, S.L.

35/40

Función de los antioxidantes en el pienso y efectos en la calidad de la carne Sergi Carné Anna Zaragoza Departamento Técnico e Innovación, Industrial Técnica Pecuaria, S.A. (ITPSA)

1 nutriNews Noviembre 2014

42/52

85/91

Coordinadora nutriNews

Grup de Recerca en Nutrició, Universitat Autònoma de Barcelona

Agrocat, una cooperativa eficaz y puntera en innovación Anna Fernández Oller

53/60

TABLA COMPARATIVA DE ENZIMAS

Importancia de las células intestinales – estudios de IPEC R. Davin

92 Ka-4 de Nutrika

93/101 61/63

Entrevista con Dr. G. González Mateos UPM - Fedna

Nuevas perspectivas del uso de proteínas funcionales en nutrición animal Carmen Rodriguez Luis da Veiga Research and Development Project Manager

65/74

Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina . Parte I

102

Las proteínas y los péptidos bioactivos optimizan las funciones vitales del organismo animal y reducen el riesgo de enfermedad.

En esta primera parte , realizamos una revisión bibliográfica sobre los derivados de la leche y el plasma porcino.

103/104

Dr. A. Blanch Asesor en aditivos e ingredientes para piensos

ABSTRACT - Mantenimiento de la inmunidad de las cerdas en periparto con nor-grape

ABSTRACT - Efecto de los diversos tipos de fibra sobre la microbiota y función intestinales en cerdos de engorde

105/106

ABSTRACT - Acción inhibitoria de dos fuentes de óxido de zinc en el crecimiento ex vivo de dos bacterias del intestino delgado porcino

107/108

75/82

Implicaciones nutricionales en el control de E.Coli Dr. Verena Gotter IDT

ABSTRACT - Efectos sinérgicos de extracto de cítricos en animales jóvenes El Grupo de Comunicación Agrinews quisiera resaltar y distinguir el notable empeño y apreciable aporte y colaboración de los autores de los artículos.

El esfuerzo compartido ha hecho posible que podamos ofrecer a nuestros lectores un contenido técnico de calidad. Reiteramos por tanto nuestro más

2

sincero agradecimiento. nutriNews Noviembre 2014

109/121

141/142

Nutrición del pollo durante la primera & la última semana

ABSTRACT - Efectos de la inclusión de ddgs y fuentes minerales orgánicas o inorgánicas en dietas de gallinas ponedoras sobre las emisiones gaseosas

La nutrición y el consumo de alimento son algunas de ellas, pero ¿porqué son tan importantes en la primera y última semana de vida?

143/144

A. Mario Penz Junior Cargill Animal Nutrition

122/127

El uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja Estudios de KERRY BIOSCIENCE

ABSTRACT - Efecto de la suplementación de una proteasa mono-componente a dietas reducidas

145/146

ABSTRACT - Estudio sobre el etiquetado, Coste y color de yemas de huevos de gallina procedentes de supermercados de distintas regiones en la península ibérica

147/159

Sincronismo energético y proteico en el comportamiento ruminal Existe una enorme relación entre la capacidad de aprovechamiento de la ración por parte de los rumiantes y los procesos de fermentación que se suceden en el rumen.

129/134

Las carbohidrolasas mejoran el valor nutricional de la harina de soja Y.G. Liu

Fernando Bacha Baz Director técnico en Nacoop, S.A.

160/161

Vicepresidente y Responsable de Desarrollo Empresarial y Servicios Técnicos de Adisseo Asia Pacific Pte Ltd en Singapur

ABSTRACT - Evaluar el efecto de la composición de las raciones sobre el costo del alimento y la producción de leche

A. Preynat

162/163

Responsable de Investigaciones sobre Enzimas del CERN, Adisseo France S.A.S.

135/139

Aceites y Grasas – Su valor nutricional y utilización óptima de nutrientes Dr. Mauro Di Benedetto Senior Technical Service Manager, Kemin Animal Nutrition and Health

MS Anna Karwacinska Product Manager, Kemin Animal Nutrition and Health

ABSTRACT - Diferencias de Yuquina Cotyl respecto al grano entero de fenogreco y la mejora de la ingesta

164/165 Mercados de Materias Primas

Agradecemos a nuestros anunciantes hacer posible la publicación de esta revista Dupont, Trow, Tecnovit, Basf, AB-Vista, ENA, Itpsa, IDT, APC, Qualivet, Nutrika, Nor-Feed, Biocon, Adisseo-Indukern, Kemin, Nutral, DSM, Huvepharma, Barentz, Andres Pintaluba 3 nutriNews Noviembre 2014

nutriNews Editor

¡ Estamos de enhorabuena !

Presentamos en sociedad, nutriNews, la primera revista especializada en nutrición y alimentación animal en español. nutriNews, la primera herramienta de comunicación de nutrición animal nace con el ánimo de crear un espacio de referencia y divulgación para empresas, instituciones, investigadores y especialistas del sector.

Debido a la excelente respuesta que obtuvimos frente a nuestros soportes digitales nutriNews -newletter, monográficos y web decidimos proponer al mercado este proyecto sin precedentes en nuestro país. nutriNews comienza así su andadura en el mundo editorial, gracias a la colaboración de empresas y consultores del sector que han visto en nuestra propuesta un medio especializado, innovador y riguroso.

Contamos además con la colaboración de la Universidad Politécnica de Madrid, así como de otras instituciones que prestan servicio técnico y de investigación al sector como son SNiBA e IRTA. Queremos agradecer el esfuerzo a todos aquellos que nos han prestado ayuda, colaborando en pro de la divulgación científica. confiando en este proyecto. nutriNews pretende ser un espacio de intercambio de información para el sector de la nutrición animal.

Nuestro principal objetivo es dar difusión a la amplia y excelente información de investigación y desarrollo en nutrición y alimentación animal que se viene realizando. Esperamos que nuestra iniciativa sea recibida con agrado, convirtiéndose en el medio de consulta de elección para todos los actores implicados en este sector.

Deseamos que disfruten de la lectura de este primer número.

GRUPO DE COMUNICACIÓN AGRINEWS S.L. Diseño Gráfico M.Pelletier - A.Alsina Publicidad Luis Carrasco +34 605 09 05 13 coordinadora Anna Fernández Redacción Osmayra Cabrera comité de redacción Juan Acedo-Rico (Consultor) Joaquim Brufau (IRTA) Lorena Castillejos (SNiBA) Carlos De Blas (UPM) Gonzalo Glez. Mateos (UPM) José Ignacio Barragán (Consultor) Pedro Gil (Consultor) José Luís Valls (Consultor) Simon Tibble (Consultor) Fernando Bacha (Nacoop) María Devant (IRTA) Andrés Doblas (UAX) Xavier Mora (Consultor) Alfred Blanch (Consultor) Alba Cerisuelo (CITA-IVIA)

C/ Jaume I, 18 bajos 08397 Pineda de Mar Barcelona España Tel: +34 93 115 44 15 info@agrinews.es www.nutricionanimal.info Precio de suscripción anual: España 30 € Extranjero 45 €

Gratuita para fabricantes de pienso, empresas de correctores y nutrólogos Depósito Legal Nutrinews B11598-2014 La redacción no se responsabiliza de la opinión de los autores

5 nutriNews Noviembre 2014

Tecnología de Fabricación de alimentos para Animales

Novedades y Desafíos actuales

Juan Acedo-Rico González, Acedo-Rico & Asociados Conferencia realizada por el autor en el encuentro anual del IACA (Asociación Portuguesa de la Industria de Alimentos para Animales)

L

a producción mundial de piensos compuestos para el ganado sigue una tendencia de crecimiento anual imparable a nivel global. Por primera vez en 2012, China se situó como primer productor mundial por encima de Estados Unidos de América que hasta entonces había sido siempre el primer productor.

La explosión demográfica global y especialmente la que se está produciendo en países emergentes, junto al aumento de la capacidad de renta, en los mismos está haciendo que la demanda de productos alimentarios de origen animal (carne, leche, huevos) esté aumentando año a año y esto sólo se basa en una respuesta de nuestra industria de producción de alimentos para el ganado.

10 Población mundial 2050 9,5 billiones

Población en billiones

8

Población mundial 2010 6,8 billiones

Resto del mundo 5,3 billiones

6 4

India 1,8 billión

2

China 1,4 billión Países desarrollados 1 billión

0 1800

1850

1900

Gráfica 1. Perspectiva de crecimiento de la población mundial a 2050

6

1950

Figura 1. Perspectiva de Crecimiento de la población mundial a 2050

nutriNews Noviembre 2014 | Fabricación de alimentos para animales

2000

2050

La necesidad creciente de materias primas para consumo animal, humano e industrial (biocombustibles) será todo un reto para el desarrollo tecnológico de los años venideros, ya que se necesitará una mayor eficiencia en los cultivos para conseguir mayores producciones por hectárea manteniendo los insumos de fertilizantes y agua.

Además hay que tener en cuenta las grandes superficies cultivables a nivel global pero sin alterar las condiciones ambientales en las amplias zonas forestales y de pradera que quedan en África y Sud América.

fabricación

El aumento de producción de piensos en los países emergentes es un hecho relevante

Las operaciones logísticas de aprovisionamiento de materias primas serán un factor determinante la producción futura de piensos

7 nutriNews Noviembre 2014 | Fabricación de alimentos para animales

Los oleaginosas y cereales representan el reto principal ya que de ellos depende la alimentación animal y la nuestra propia Por todo ello necesitamos lograr una mayor eficiencia productiva a nivel agrícola. Los cereales y oleaginosas representan el reto principal ya que de ellos depende la alimentación animal y la nuestra propia.

De igual forma y como consecuencia de todo lo anterior, la eficiencia en la producción de piensos representará el mayor desafío para nuestra industria en los próximos años. Por tanto necesitaremos minimizar los recursos empleados -contenido nutricional de las materias primas

8 nutriNews Noviembre 2014 | Fabricación de alimentos para animales

y energía empleada en el proceso- para lograr aprovisionar la creciente demanda de producción animal que se vislumbra.

La eficiencia en el proceso de fabricación se basará en la mejora de las soluciones tecnológicas que se implementarán en todo el proceso de fabricación, pero sin dejar de lado objetivos como la calidad y el nivel tecnológico de los productos fabricados.

fabricación

Revisando los diferentes procesos que intervienen en la fabricación los aspectos más relevantes a considerar podrían ser.

Recepción de Materias Primas Trabajar con sistemas ágiles y fiables que combinen el control de la calidad de forma rápida previa a la inspección a realizar de la descarga. Ésta se debe realizar sobre elementos estructurales y mecánicos que minimicen los riesgos derivados de restos acumulados en prevención de riesgos de contaminación así como de seguridad de la instalación.

El control de emisiones por polvo y el empleo de agentes químicos para el control microbiológico de las materias primas recibidas es ya una estrategia a seguir para asegurar unas buenas condiciones de higiene en la recepción de la materia prima en la fábrica.

Almacenamiento de las Materias Primas Retos de nuestra industria en años venideros: Dosificación precisa en materias primas e ingredientes Optimización de la calidad de los productos fabricados Minimizar los riesgos de contaminación cruzada Higiene y seguridad alimentaria en los productos fabricados Empleo de procesos sencillos que faciliten la seguridad y el control en las operaciones

Las instalaciones empleadas sean silos exteriores, interiores o naves de almacenamiento deberán estar diseñadas de forma que se pueda mantener un buen estado sanitario de las materias primas almacenadas.

Esto influirá tanto en los materiales empleados, en el aislamiento, el diseño de construcción y algo muy importante como las condiciones de manejo e higiene de los mismos.

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La calidad de la materia prima y la seguridad de la instalación pueden verse afectadas si el almacenamiento o los controles sanitarios son deficientes

Dosificación de las Materias Primas La instalación industrial debe ser capaz de reproducir la fórmula diseñada por el nutricionista respetando en todo momento los niveles de inclusión proyectados para conseguir determinados niveles nutricionales. La seguridad en la inclusión de aditivos y otros productos minoritarios debe estar asegurada.

Figura 1. Secciones de descarga por capas en silo vertical que dificulta la Trazabilidad

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Se precisa asegurar la Trazabilidad de todo el proceso. En la Dosificación se genera la primera gran dificultad de control y esta debe estar garantizada.

fabricación

Molienda de Materias Primas La molienda tiene una gran influencia tanto en el rendimiento global de la instalación como en su consumo energético.

El empleo de sistemas de molienda más eficientes consistuirá un reto futuras. Tomando protagonismo derivado del debate sobre la influencia nutricional de la molienda en los rendimientos productivos de los animales.

El tamaño de partícula ideal a emplear en cada especie y tipo de piensos esta todavía por determinar. Conseguir los objetivos de forma estable en todas las fabricaciones, es algo con lo que hoy luchan los fabricantes sin conseguir siempre los objetivos proyectados.

Mezcla y Homogenización

Figura 2. Diferencias de fracturación del grano según tipo de moliendaMolienda martillos vs cilindros-

La mezcla y la homogenización es el proceso central de la fabricación y de él, se derivan actuaciones posteriores.

Mejorar los niveles de homogeneidad en el menos tiempo posible es el reto del futuro para mejorar la eficiencia global del proceso.

La reducción de tiempos de mezcla ha ido evolucionando desde los 5 – 6 minutos en equipos antiguos que todavía están en funcionamiento.

Mientras, los vanguardistas equipos actuales están diseñados para trabajar con tiempo de mezcla de tan solo 90 segundos.

Figura 3. Mezcladora central de nuevo diseño

Además, de la eficacia del proceso y con igual nivel de importancia, asegurar la máxima higiene interior de los equipos, es un desafío en cuanto a diseño, materiales, aislamiento y manejo de los mismos.

11 nutriNews Noviembre 2014 | Fabricación de alimentos para animales

Tratamientos Térmicos de Harinas Figura 4. Acondicionador de nuevo diseño para elevado tiempo de retención

Aunque se viene empleando con asiduidad en los últimos 30 años, se ha venido observando una trayectoria para buscar mayores temperaturas en el proceso así como en los tiempos de retención de la harina con el vapor.

Los objetivos vuelven a ser la higiene de la harina tras el acondicionamiento y su preparación previa para la posterior compactación en la prensa granuladora.

Se han desarrollado equipos y procesos en exclusividad para tratamientos prolongados de harinas (2- 4 minutos) y temperaturas elevadas (85-95º C) con posterior enfriado con aire micro filtrado con objeto de evitar una posterior recontaminación del alimento que previamente se había casi pasterizado.

Esta tecnología limita su empleo a líneas de productos para avicultura sensibles a la potencial contaminación microbiológica y en un futuro su empleo se extenderá a más tipos de alimentos.

Los costes energéticos de procesos de este tipo así como el nivel de inversión necesitado posiblemente también limiten su empleo a objetivos específicos que siempre deberán demostrar su eficacia.

La granulación posterior a cualquier proceso de tratamiento de harinas conlleva un elevado coste energético que deberá siempre realizarse con la mayor eficacia en las programaciones de trabajo así como en los rendimientos obtenidos.

Adición de Materias Primas y Aditivos Líquidos Cada vez se viene produciendo una mayor oferta de este tipo de ingredientes para su empleo en la fabricación de piensos.

Al margen de las ventajas logísticas y de coste que representan la mayoría de las veces frente a sus alternativas sólidas, es importante recordar que exigen una tecnología de proceso más eficiente en su aplicación y control.

De igual forma, no podemos olvidar que el nivel y frecuencia de utilización aumenta los riesgos de generación de restos e incrustaciones en los circuitos de transporte y áreas de almacenamiento y procesos posteriores, lo cual

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exige que los programas de manejo e higiene se vean reforzados para mantenerla calidad e higiene del producto fabricado.

Las aplicaciones de líquidos cada vez se reparten más en diferentes puntos del proceso con objeto de adecuar el tipo de producto a adicionar a la influencia que pueda ejercer sobre el proceso así como la viceversa, la influencia del proceso en él.

La introducción de los aditivos dentro de la matriz de los pellet se consigue ya por tecnologías de adición sobre recipientes cerrados en los cuales se aplican condiciones de vacío.

fabricación

Ejemplo de ello son las aplicaciones post-pelleting (PPA) en la que los aditivos más frecuentemente aplicados son los enzimas precisamente por el efecto negativo que los procesos térmicos del acondicionamiento puedan generar sobre la estabilidad de estos aditivos.

Figura 5. Aplicación PPA de enzimas y grasa con tratamiento por vacio

Carga – Envasado y Expedición de Producto Final

Figura 6. Estación de carga con elevado número de silos de producto terminado

Al ser la fase final de la fabricación, se exigen procesos ágiles que no limiten los procesos generados con anterioridad y para ello no solo se precisan equipos capaces y bien diseñados sino también instalaciones de almacenamiento y tránsito para alojar los productos fabricados.

De esta estructura de almacenamiento de producto final depende la eficiencia de la fabricación y este factor frecuentemente se olvida.

La eficiencia en el proceso de carga y expedición debe ir siempre acompañada de procesos que aseguren la ausencia de riesgos de contaminación cruzada así como pérdidas de la Trazabilidad que se ha controlado a lo largo de todos el proceso.

En la actualidad, cada vez surge más preocupación por el mantenimiento de los programas de Bioseguridad en la Granja y el transporte de pienso desde la fábrica es un vector que cada vez se habrá de cuidar con mayor esmero por parte del fabricante.

Es ya una realidad pero cada vez será más extensivo el empleo de instalaciones de lavado y desinfección de los vehículos de transporte y distribución de pienso a granel al objeto de que se reduzcan los riesgos de propagación de contaminaciones entre unas explotaciones y otras.

Figura 7. Transporte especializado a operaciones de carga de producto terminado

13 nutriNews Noviembre 2014 | Fabricación de alimentos para animales

Seguridad Industrial e Higiene en los Productos fabricados En este apartado no se debe olvidar que aunque son dos conceptos distintos se obtienen con la aplicación de medidas comunes como son el Mantenimiento y la Limpieza de los equipos e instalaciones de acuerdo a programas de trabajo cerrados y auditables en todo momento.

El control de polvo es imperativo ante la necesidad de minimizar riesgos de explosión como la de generar problemas de higiene y contaminación cruzada en los productos fabricados.

Figura 8 & 9 Lavado y desinfección del camión de transporte de pienso a granel a su entrada en fábrica de piensos Filtro de aspiración modular situado sobre el silo de almacenamiento de minerales

La industria de fabricación de alimentos ha recorrido un largo camino pero queda trabajo por realizar.

Innovación, Creatividad e Ilusión harán falta a nuestras nuevas generaciones de Científicos, Técnicos, Operadores y Gestores para afrontar dichos desafíos.

14 nutriNews Noviembre 2014 | Fabricación de alimentos para animales

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El mejor alimento no será ni la mitad de efectivo si sus animales no son capaces de digerirlos

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Note: National regulations may vary and need to be considered prior to product use.

aditivos

Introducción al uso de enzimas en la alimentación animal Un proceso de innovación Dr. Joaquim Brufau Dtor. Centro IRTA

Desde el inicio de la historia, la humanidad ha utilizado los enzimas o fermentos

Historia y valor económico Los procesos reactivos en los organismos vivos son catalizados por proteínas llamadas enzimas.

Los enzimas han sido los responsables de las fermentaciones biocatalíticas en los procesos de producción del vino, queso, cerveza, pan, etc.

El descubrimiento de cómo los microorganismos toman parte en la producción de los enzimas se produjo hace más de doscientos años y, finalmente, fue descrito científicamente por Luis Pasteur en el siglo XIX.

17 nutriNews Noviembre 2014 | Enzimas en la alimentación animal

El uso industrial de los enzimas en el sector alimentario tuvo lugar en la década de 1930, en su aplicación en la producción de quesos y la producción de zumos de fruta. El gran desarrollo fue en los años 60 en la industria de los almidones; este sector pasó a ser el segundo en importancia económica tras la aplicación enzimática en el mundo de los detergentes y del textil.

Los enzimas en la alimentación animal inician su uso en los años 80. Los países pioneros fueron los Escandinavos, Gran Bretaña, Canadá y, de forma muy particular, España.

El primer sector alimentario que reaccionó de forma espectacular fue la avicultura En este ámbito, la aplicación de enzimas pasó a ser total en la producción de pollos de carne en los años 90. La avicultura ligada a zonas de producción de cereales con alto contenido de polisacáridos no almidón, componentes de difícil digestión por parte de los enzimas propios de los pollos, fue la más receptiva al uso de enzimas con alta capacidad de hidrólisis de estos componentes a nivel digestivo.

El grupo de nutrición del IRTA fue pionero a nivel nacional e internacional en la valoración de la funcionalidad fisiológica, productiva, balance energético y determinación de la estabilidad de los enzimas en función de los procesos tecnológicos realizados en la fabricación de piensos.

Según datos del sector (www.marketsandmarkets.com/ FeedEnzymes), el valor económico de la producción industrial de enzimas para el año 2017 alcanzará los siete mil millones de dólares, siendo los principales sectores de aplicación los detergentes,

18 nutriNews Noviembre 2014 | Enzimas en la alimentación animal

textil, almidón, panificación, alimentación animal y cervecería. El crecimiento de la demanda en los últimos años ha sido del 6% anual.

El valor previsto del comercio de enzimas para la alimentación animal para el año 2014 es de 900 millones de dólares.

En la actualidad, el volumen de aplicación enzimática en porcino ha superado a la avicultura.

Existe una previsión de crecimiento de la aplicación enzimática para acuicultura con un crecimiento entre el 2014 y 2019 del 6%.

En rumiantes también se espera una tendencia de crecimiento similar para el mismo periodo.

Para el año 2019, el valor de mercado de enzimas para la producción animal alcanzará los 1280 millones de dólares, con una tasa de crecimiento del 7,6% para el periodo entre 2014-2019.

En 2014 , el comercio de las enzimas para la alimentación animal generará 900 milliones de dolares

pH Tº

óptima

La mayoría de los enzimas son producidos por fermentación mediante cultivos industriales de microorganismos. Sin embargo, existen enzimas extraídos de tejidos animales o plantas.

El proceso de producción enzimática actual requiere los siguientes pasos:

efectos inhibidores

. Selección del enzima . Selección de la cepa productora .genética Construcción de una cepa productora por ingeniería . Optimización del medio de cultivo . Optimización de los procesos de recuperación y purificación . Formulación de un producto final estable

Estable afinidad para el substrato

Los criterios selectivos de un enzima industrial deben de ser altamente específicos en función de la reacción a que se encuentra asociada.

Por tanto, el pH, temperatura óptima, estabilidad, presencia de efectos inhibidores y afinidad para el substrato, son esenciales.

En el caso de la alimentación animal, deben de ser termoresistentes para sobrevivir a las condiciones de fabricación de piensos y ser de máxima eficacia bajo las condiciones digestivas del animal de destino.

19 nutriNews Noviembre 2014 | Enzimas en la alimentación animal

aditivos

La producción enzimática

Cepas microbiológicas productoras de enzimas Al seleccionar las cepas productoras, se ha considerado la simplicidad en el proceso de extracción y purificación como un elemento relevante.

Las cepas productoras han de tener la certificación GRAS (Generally Recognized as Safe) en USA y la QPS (Qualified Presumption of Safety) en Europa. Deben de ser seguras tanto para el animal, como para el consumidor y el medio ambiente.

Los organismos seleccionados deben de ser capaces de producir un alto volumen de enzima y que éste alcance niveles de 50 gramos por litro de proteína extracelular.

La mayoría de los enzimas son producidos mediante hongos como Aspergillus, Trichoderma, Penicillium o bien, mediante bacterias como Streptomyces, Bacillus Subtilis o Bacillus licheniformis.

En la actualidad, los procesos de producción están basados en la utilización de microorganismos modificados genéticamente. Con esta metodología se ha incrementado la capacidad productiva de la propia unidad de fermentación y así se evitan actividades indeseables.

Uso de enzimas y su regulación en Europa Los enzimas en la Unión Europea están autorizados desde 1993, mediante la directiva 93/114/EC, y más recientemente, bajo la nueva directiva sobre aditivos para piensos EC/ 1831/2003.

Como clasificación funcional son considerados como aditivos zootécnicos, y en el subgrupo, mejoradores de la digestibilidad o bien mejoradores medio ambientales.

Como mejoradores de la digestibilidad contamos con los enzimas con capacidad para hidrolizar los polisacáridos no almidón presentes en los cereales, como ß-glucanasas, xilanasas, arabinoxilanasas, celulasas...

En el caso de las fitasas, enzimas con capacidad para hidrolizar el fósforo fítico presente en los cereales, se pueden considerar tanto dentro del grupo de mejoradores de la digestibilidad, como en el subgrupo funcional de mejoradores del medio ambiente. Hoy también contamos con proteasas mejoradoras de la disponibilidad general de la dieta.

Actualmente en la Unión Europea están autorizadas más de 60 preparaciones enzimáticas bajo la regulación indicada anteriormente.

La mayoría de los cultivos industriales son de origen fúngico y bacteriano En la actualidad, los procesos de producción están basados en la utilización de microorganismos modificados genéticamente 20 nutriNews Noviembre 2014 | Enzimas en la alimentación animal

La aplicación de los enzimas en la producción avícola y porcina ha permitido mejorar la disponibilidad nutricional de los piensos de forma muy remarcable.

Hoy podemos indicar que, en general, la incorporación de los enzimas puede mejorar la productividad ganadera con ratios económicos muy aceptables.

Los pollos de carne pueden ser alimentados con dietas sin aporte de maíz. La inclusión de cereales que aportan alta viscosidad (cebada, centeno, trigo) son utilizados sin consecuencias negativas. Tanto cerdos como aves pueden reducir la inclusión de fósforo inorgánico en las dietas y mantener los parámetros productivos, utilizando fitasas apropiadas.

La innovación actual y el futuro de la aplicación de los enzimas pasa por la valoración de los efectos de los enzimas sobre la flora intestinal.

De este modo, se debe de comprobar si los efectos sinérgicos entre la composición de la dieta y la acción enzimática pueden permitir una mejora sobre el desarrollo del intestino y, con ello, una mejor integridad de los mecanismos de respuesta del sistema barrera presente en el tracto intestinal.

Hay que recordar que el futuro de la producción animal intensiva pasa por una reducción del uso de antibióticos, o bien, por un uso responsable de los mismos.

Esta situación provoca un reto importante o un compromiso para el bienestar animal.

aditivos

Recientes innovaciones asociadas a los enzimas en alimentación

En consecuencia, todo beneficio aportado por la aplicación de enzimas, como es la reducción del consumo de agua en aves o el incremento de la disponibilidad de fósforo fítico por parte de la fitasa, conlleva mejoras en las condiciones del bienestar animal, como también son la reducción de pododermatitis en pollos, o bien, las mejoras en la estructura del desarrollo esquelético en animales con alta capacidad de crecimiento.

Para ir más lejos Una muestra de los avances sobre el conocimiento funcional de los enzimas en la alimentación de monogástricos es la aportada por los trabajos presentados en este primer número de nutriNews.

En el primero, “ Comparación de productos mono & multi-enzimáticos . Un desafio “ se plantea si la respuesta de los enzimas-NSP puede ser mejor con mono& multi-enzimáticos.

Se presentan datos muy interesantes y de gran debate sobre como la influencia del substrato (composición de la dieta) puede afectar el resultado de la aplicación enzimática, estudiando el efecto de la estructura soluble de los polisacáridos sobre la respuesta de los enzimas.

En un segundo trabajo, “Las carbohidrolasas mejoran el valor nutricional de la harina de soja” se estudia cómo la aplicación de un multi-enzima puede mejorar el valor nutricional de la harina de soja. Los datos in vitro muestran cómo la degradación de los polisacáridos no almidón de la soja mejoran en condiciones de incubación miméticas a las del pollo.

En el último trabajo, “Uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja” estudia cómo se puede incrementar el valor de la energía disponible de la soja. En este caso, la valoración se efectúa mediante la aplicación de un enzima con actividad para hidrolizar los compuestos galactósidos presentes en la harina de soja.

21 nutriNews Noviembre 2014 | Enzimas en la alimentación animal

Comparación de productos mono & multi-enzimáticos Un desafío Dr Helen Masey O’Neill, AB Vista Research Manager, y Tiago dos Santos, AB Vista Global Technical Manager

M

ientras que la inclusión de fitasas es ya una práctica totalmente generalizada en la alimentación de monogástricos, tanto por la liberación de fósforo como por la reducción del efecto antinutricional del fitato (superdosing), la utilización de enzimas para resolver problemas relacionados con los polisacáridos no amiláceos (NSP, por ej., la fibra) es aún un tema controvertido.

Todavía no existe un criterio único de cómo alcanzar los mayores beneficios con estas enzimas, y la posibilidad de añadirlas mediante una aplicación multi-enzimática sólo ha conseguido aumentar la controversia.

La utilización, ya sea de un solo producto con varias actividades enzimáticas, como la combinación de varios productos separados con diferentes modos

22 nutriNews Noviembre 2014 | Productos mono-& multi-enzimáticos

de acción, parecería en principio tener claras ventajas, pero la realidad es mucho más compleja.

Por ello, a la hora de decidir comercialmente si utilizar un solo producto, o varios, es importante conocer qué factores van a afectar a los resultados productivos de los animales.

Las enzimas para alimentación animal más utilizadas comercialmente suelen ser o fitasas o enzimas NSP, éstas últimas incluyendo un rango de actividades enzimáticas desarrolladas para romper los distintos componentes de las fibras de las materias primas.

Este contenido fibroso va a diferir dependiendo de las materias primas utilizadas aunque, en general, los principales componentes de la fibra van a ser: celulosa, arabinoxilanos, β-glucanos con estructuras complejas, glucomananos, galactomananos y arabinanos.

aditivos % de materia seca Xilano1

β-Glucano

Celulosa

Manano2

Galactano3

Acido-Urónico 4

Total

Soluble

1,8

0,4

-

-

0,2

-

2,4

Insoluble

6,3

0,4

2,0

-

0,1

0,2

9,0

Soluble

0,8

3,6

-

-

0,1

-

4,5

Insoluble

7,1

0,7

3,9

0,2

0,1

0,2

12,2

Soluble

1,0

2,8

-

0,2

0,2

0,1

4,3

Insoluble

9,2

0,5

8,2

0,1

0,4

0,7

19,1

Soluble

3,4

0,9

-

0,1

0,1

0,1

4,6

Insoluble

5,5

1,1

1,5

0,2

0,2

0,1

8,6

Soluble

0,1

-

-

-

-

-

0,1

Insoluble

5,1

-

2,0

0,2

0,6

-

8,0

CEREAL Trigo Cebada Avena Centeno Maíz

Tabla 1. Tipos y niveles estimados de los polisacáridos principales de la fibra presentes en los cereales más comunes 1 Arabinosa+xylanosa; 2Manosa; 3Galactosa; 4Acidos galacturónico + glucurónico (Fuente: Choct, 1997)

Los valores mostrados en la Tabla 1 muestran la variación de estos componentes de las paredes celulares entre los principales cereales utilizados en las dietas de avicultura y porcino.

Los β-glucanos están presentes en la mayoría de los cereales, especialmente en la cebada y la avena mientras que los arabinoxilanos y la celulosa son componentes NSP mayoritarios de la pared celular de los granos de maíz, trigo, centeno, avena y cebada.

23 nutriNews Noviembre 2014 | Productos mono-& multi-enzimáticos

El reto a la hora de comparar productos mono- y multi-enzimáticos es que no sólo cada uno de estos NSPs están presentes en distintas cantidades en las diferentes materias primas, sino que además son substratos específicos de diferentes enzimas, y pueden por lo tanto afectar a la digestión y los consiguientes resultados productivos de muy distintas formas.

Los β-glucanos solubles puede que sean los responsables de la alta viscosidad que disminuye la digestibilidad en las dietas base cebada, pero son los arabinoxilanos solubles los que tienen un efecto similar en el trigo.

Más aún, como estos polisacáridos están estrechamente relacionados con la estructura de las paredes celulares, cualquier factor que afecte a la estructura de uno de ellos va a influir probablemente en la de los otros.

También se sabe que los NSPs de las paredes celulares disminuyen la disponibilidad del almidón para ser degradado en el tracto gastrointestinal – de ahí la mejora observada en la digestibilidad del almidón alcanzada al utilizar las enzimas NSP adecuadas.

También, tenemos otros beneficios menos conocidos procedentes de la mejora en las poblaciones bacterianas de la microflora intestinal cuando se incorporan ciertas enzimas NSP en la dieta, con la consiguiente liberación de oligosacáridos.

Es obvio que cualquier comparación va a tener que considerar no sólo el tipo de enzimas utilizado sino también la influencia que las diferentes materias primas van a tener sobre los resultados.

Además, habrá que tener en cuenta el efecto de cualquier producto procedente de la acción enzimática, alguno de los cuales (oligosacáridos) puede ser beneficioso - probablemente prebiótico-, mientras que otros (como los azúcares libres) pueden ser perjudiciales.

Finalmente, hay que tener en cuenta que las enzimas comerciales no son puras, por lo que un producto identificado como xilanasa va a incluir también otras actividades, como ß-glucanasa y otras. Se debe tenerse en cuenta también (1) cualquier variación en la dosificación de los productos comerciales evaluados, y (2) el método de evaluación, que sea capaz de identificar cualquier diferencia entre productos enzimáticos (aunque sean del mismo tipo).

La Figura 1, por ejemplo, incluye el perfil de pH de varias xilanasas, fúngicas y bacterianas, mostrando cómo varía el nivel de actividad con el pH. El problema a la hora de hacer cualquier comparación con más de un producto enzimático es que la actividad que puede parecer similar, o aditiva a pH 5,5 puede dar resultados muy diferentes en las condiciones variables del tracto gastrointestinal (más ácido en el estómago o la molleja, más básico en el intestino delgado).

Podría argumentarse que mientras se mejoren los resultados productivos en las pruebas, la identificación de las diferentes características de los productos enzimáticos y de cuáles son las actividades causantes de la mejora carece de importancia.

Sin embargo, la información disponible hasta la fecha sugiere que en muchas de estas comparaciones los complejos o combinaciones enzimáticas están lejos de dar mejores resultados que los productos monoenzimáticos.

Ciertas enzimas NSPs pueden mejorar las poblaciones bacterianas de la microflora intestinal 24 nutriNews Noviembre 2014 | Productos mono-& multi-enzimáticos

El pH influye sobre la eficacia enzimática aditivos

Fúngica A Fúngica B Fúngica C

100%

Fúngica D Bacteriana A Bacteriana B

porcentaje de actividad óptima

80%

60%

40%

20% pH

0% 2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

Figura 1. Perfil de pH de varias xilanasas, fúngicas o bacterianas

Incluso cuando hay una mejoría clara, la mayor parte de las veces es imposible saber si ese resultado fue debido a las distintas enzimas añadidas, o, por ejemplo, al tipo de enzima principal.

Si un estudio compara un producto A (una xilanasa) con un producto B (un producto multienzimático conteniendo una xilanasa diferente), una mejora alcanzada con el producto B puede que no se deba a las enzimas adicionales, sino a otros factores, por ejemplo, que la xilanasa se esté añadiendo a una dosis más alta, teniendo así una mayor actividad, o que sea más apropiada para la dieta utilizada.

La Figura 2 (página siguiente) muestra los resultados de una prueba con pollos realizada por AB Vista para estudiar la diferencia de resultados productivos entre cuatro productos comerciales a base de xilanasa. En este caso, un producto monoenzimático (Econase® XT) dio mejores resultados que el otro producto monoenzimático y que los dos productos multienzimáticos estudiados. Está claro que en esta prueba, el elegir un producto multienzimático no sería la mejor opción.

Las características y la dosis de enzima utilizada son mucho más importantes que el número de enzimas presentes De hecho, lo que los resultados muestran en la práctica es que las características y la dosis de enzima utilizada son mucho más importantes que el número de enzimas presentes en cada producto.

Esto es esencial a la hora de elegir un producto en condiciones comerciales.

Más aún, al no haber uniformidad en la respuesta de los resultados productivos incluso a una misma enzima (de diferente origen) debido a la variabilidad de las características de la enzima dada, sería muy difícil hacer una comparación directa válida.

25 nutriNews Noviembre 2014 | Productos mono-& multi-enzimáticos

Econase ® XT

Multienzima A

Multienzima B

Xylanasa B

CONTROL

1,800 a

Índice de conversión g/g

1,750 b

1,700

b

bc

c

1,650

Figura 2. Comparación de los resultados productivos de broilers (0-42 días) alimentados con distintos productos enzimáticos (base xilanasa) (Fuente: AB Vista, sin publicar)

1,600

La Tabla 2 enumera el mínimo número de tratamientos necesarios para proporcionar resultados comparables para un producto que contenga, por ejemplo, tres actividades enzimáticas.

ca enzimáti Actividad do contenien a testar – sa Producto lucanasa y protea -g xilanasa, β

nto Tratamie 1

Xilanasa Glucanasa

2 3 4 5 6 7 Control

Proteasa sa β-glucana Xilanasa y proteasa Xilanasa y asa sa y prote β-glucana a Sin enzim

para ipotético imental h nzimáticos er p ex o Diseñ multie Tabla 2. roductos ación de p una evalu

Sin embargo, esto es así siempre y cuando todas las xilanasas utilizadas en la comparación tengan el mismo origen, se utilicen a la misma dosis y se suministren de la misma forma, y el mismo criterio debería aplicarse a la β-glucanasa y la proteasa. En la gran mayoría de los casos, hacer la comparación en esas condiciones utilizando sólo productos comerciales resulta prácticamente imposible.

Se ha propuesto también que, ya que la respuesta a la inclusión de otras enzimas adicionales depende del contenido en fibra presente aún en la dieta, tal respuesta se irá reduciendo con cada enzima extra añadida.

En el ejemplo mostrado en la Tabla 2, la capacidad de una β-glucanasa para mejorar los resultados al añadirse a una xilanasa (tratamiento 5) o a una proteasa (tratamiento 7) puede resultar irrelevante como parte del producto en prueba ya que la combinación de xilanasa más proteasa puede ser tan efectivo que quedaría poco espacio para una respuesta a la acción específica de la β-glucanasa.

Es interesante destacar que, en los pocos estudios en los que se ha podido realizar una comparación más completa, normalmente no es el producto que tiene el mayor número de actividades el que da los mejores resultados productivos.

26 nutriNews Noviembre 2014 | Productos mono-& multi-enzimáticos

aditivos

En una prueba realizada en 2012 para evaluar los efectos de una xilanasa y una proteasa en pollos alimentados con dietas base trigo-soja, ambas enzimas mejoraron los resultados productivos cuando se utilizaron individualmente. Sin embargo, no se observaron beneficios adicionales en ningún parámetro de crecimiento (peso vivo, consumo, o índice de conversión) al combinar ambas actividades (Kalmendal y Tauson, 2012).

Resultados similares se observaron al evaluar mezclas de xilanasa y β-glucanasa en dietas maíz-soja en pollos. A pesar de evaluar las enzimas también a dosis diferentes, se encontró que mientras que la xilanasa y la β-glucanasa solas mejoraron el índice de conversión, la combinación de ambas no resultó en beneficios adicionales (Cowieson et al., 2010).

La única situación donde parece alcanzarse resultados más consistentes es cuando una fitasa es añadida con una enzima NSP, quizás debido a las mayores diferencias en el modo de acción y el substrato.

Una evaluación de los efectos de varias enzimas sobre los resultados productivos de pollos alimentados con una dieta base maíz-soja, por ejemplo, mostró que la única combinación de enzimas que mejoró los resultados con respecto a la adición de una sola enzima fue la de fitasa con xilanasa (Walk et al., 2011).

Para el productor de piensos, esta falta de claridad generalizada no es beneficiosa, y, de hecho, la comparación entre productos monoenzimáticos y multienzimáticos es un área que justificaría más estudios.

¡ Incluso los buenos resultados deben ser interpretados correctamente si queremos llegar a conclusiones adecuadas !

Mientras tanto, es importante ser consciente de qué factores pueden afectar a los resultados productivos, especialmente cuando tratamos de interpretar los datos utilizados para promover productos enzimáticos de forma comercial.

Recordad que incluso los buenos resultados deben ser interpretados correctamente si se quiere llegar a conclusiones adecuadas!

27 nutriNews Noviembre 2014 | Productos mono-& multi-enzimáticos

aditivos

Estrategia nutricional para prevenir la inflamación Dra. Celia Santamaría y Dra. Ana Martín-González.

European Natural Additives, S.L.

Siempre que tenemos un desafío infeccioso, el organismo genera una respuesta inflamatoria 29 nutriNews Noviembre 2014 | Estrategia nutricional para prevenir la inflamación

La inflamación es una respuesta normal del organismo ante ciertos procesos: Un agente endógeno (necrosis tisular, rotura ósea) Agentes mecánicos (cortes, golpes) Agentes medioambientales (frío, calor) Agentes químicos (corrosivos) Inmunitarios (hipersensibilidades) Infecciosos (microorganismos) Fijemos nuestra atención en este último grupo: Inflamación debida a procesos infecciosos .

Desde el punto de vista nutricional, ¿por qué es tan importante la respuesta inflamatoria ligada a la infección?

Tan pronto como los macrófagos entran en contacto con cualquier microorganismo, estos se activarán y desencadenarán una respuesta inmune, una respuesta citotóxica y una respuesta inflamatoria a través de mediadores químicos: las citoquinas.

(Figura1)

Contacto inicial

Presentación antígeno ORGANISMO

CITOQUINAS

LEUCOQUINAS

Función secretora MACRÓFAGO ACTIVADO

CITOQUINAS

Figura 1. Papel de los macrófagos en la respuesta inmunitaria

30 nutriNews Noviembre 2014 | Estrategia nutricional para prevenir la inflamación

SUSTANCIAS ANTITUMORALES

SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS

En los tejidos sanos podemos tener daños oxidativos mediados por enzimas, radicales libres y especies reactivas del nitrógeno y del oxígeno producidos por los macrófagos.

Para controlar el efecto de estas sustancias citotóxicas, el hígado tiene que producir Proteínas de Fase Aguda.

Las IL1, IL6 y el TNFα generan efectos sobre el sistema nervioso central (pérdida de apetito y somnolencia) pero, sobre todo, modifican el metabolismo de los nutrientes en el hígado y su utilización por los tejidos y estimulan la producción de Proteínas de Fase Aguda.

Como respuesta a las citoquinas, los tejidos ven disminuida su capacidad de usar los nutrientes Durante un proceso infeccioso, como consecuencia de estos mediadores químicos, los animales están limitados en su capacidad de usar los nutrientes para poder expresar su potencial de producción ya sea producir músculo, huevos o leche.

Uno de los costes metabólicos más estudiados es el relacionado con el metabolismo: al mismo tiempo que existe una alta demanda de algunos aminoácidos para la producción de Proteínas de Fase Aguda, existirán cambios en la digestibilidad de los mismos y una movilización de la proteína muscular.

Importantes cambios en las necesidades de aminoácidos y pérdidas de masa muscular, son razones suficientes para fijar la atención en el coste metabólico de la inflamación 31 nutriNews Noviembre 2014 | Estrategia nutricional para prevenir la inflamación

aditivos

Existen numerosos y costosos efectos metabólicos debidos a las citoquinas, especialmente a las Interleuquinas 1 y 6 ( IL1 y IL6) y al Factor de Necrosis Tumoral Alfa (TNFα).

“El mayor coste en la respuesta inmune es el gasto para la síntesis de las proteínas de fase aguda en el hígado”. R.F. Grimble, (1992)

¿Qué podemos hacer?

Podríamos ajustar la fórmula de la dieta para acercarnos a las necesidades específicas durante la enfermedad infecciosa, pero ésta no es fácil de prever y, cuando empiezan a aparecer los síntomas de la enfermedad, hace tiempo que ya se ha producido la infección. Durante la fase de incubación, ya tenemos el impacto de la producción de citoquinas por los macrófagos y por tanto ya se está produciendo la limitación del uso de los nutrientes.

El objetivo debe ser PREVENIR LA RESPUESTA INFLAMATORIA

Uso de Anti-inflamatorios Tratamiento curativo La terapia clásica con AINES (anti-inflamatorios no esteroideos) se basa en el uso de fármacos con efecto sobre la ciclo-oxigenasa (COX), enzima que interviene en la producción de las prostaglandinas inflamatorias a partir del ácido araquidónico.

Pero este enfoque no sería útil para nuestro objetivo: Estos fármacos no inhiben la producción de IL1, IL6 ni TNFα por los macrófagos; No son inhibidores específicos de la COX2 (la relacionada con la síntesis de prostaglandinas) por lo que presentan diversos efectos secundarios y no pueden ser usados por períodos prolongados: úlceras gástricas, nefrotoxicidad, depresión del SNC…

Tratamiento preventivo Podemos encontrar una estrategia diferente a partir del uso de ciertos flavonoides.

Su ventaja es que actúan contra la inflamación a diferentes niveles: Son inhibidores específicos de COX2, (Van Dross, 2005; Lee, 2007; Ha, 2008; Lee, JH., 2010) Son inhibidores de la síntesis de IL1, IL6 y TNFα (Kim, 2004; Hirano, 2006; Huang, 2006; Pergola, 2006; Sawatzky, 2006; Lim, 2007; Nandakumar, 2008; Crozier, 2009. Nie, YC, 2012) Son potentes antioxidantes e inhibidores de la producción de ROS y NOS (Liang, 1999; Olszanecki, 2002; Kim, 2004a; Van Dross, 2005; Comalada, 2006; Kim, 2006).

32 nutriNews Noviembre 2014 | Estrategia nutricional para prevenir la inflamación

Por medio del uso de estas sustancias podremos prevenir el coste metabólico asociado a los procesos infecciosos a la vez que combatimos los signos clínicos de la inflamación sin riesgos asociados por su uso en programas prolongados en el tiempo.

De forma natural, algunas plantas son ricas en estos flavonoides. Su caracterización, extracción correcta y estandarización puede permitir implantar estos protocolos de prevención del coste metabólico de la inflamación.

La disminución de la oxidación celular y de la producción de citoquinas inflamatorias genera una menor necesidad de síntesis de las costosas proteínas de fase aguda.

Podremos definir programas en base al conocimiento de los momentos de nuestro ciclo productivo donde sabemos que, de forma recurrente, se nos presentan problemas infecciosos y pérdida de índices: a la entrada de las fases de engorde, mamitis clínicas y sub-clínicas, infecciones intestinales…

ENA-COX2, el anti-inflamatorio natural

ENA-COX2 es un aditivo producido a partir de la mezcla de extractos de plantas autorizados por la UE en la categoría 2b y ricos en los flavonoides antiinflamatorios mencionados.

Estos extractos son estandarizados por HPLC para asegurar que el contenido en las moléculas activas será siempre el mismo, independientemente de si la temporada ha tenido más días de sol o de lluvia.

33 nutriNews Noviembre 2014 | Estrategia nutricional para prevenir la inflamación

ingredientes

¿Qué ventajas aporta el uso de flavonoides? ¿De dónde se obtienen estas moléculas?

Prueba experimental

Efecto del uso de ENA-COX2 sobre los costos asociados a la mamitis porcina En la pasada edición del congreso de la IPVS en Cancún (México) se presentaron los resultados de una prueba en la que se valoró el efecto de este aditivo para la prevención de los costes asociados a las mamitis en porcino (Astorga, F. y Martin, M.; Junio, 2014).

En la prueba se utilizaron 24 cerdas divididas en 2 grupos, control y tratamiento, y se realizaron un total de 6 repeticiones (total de 72 cerdas por grupo). Se pesaron individualmente 1626 lechones al nacimiento y al destete y se contabilizaron las bajas durante la lactación.

Los resultados se recogen en las siguientes tablas:

Grupo

Desviación Coeficiente de Media estándar variación

Grupo

Desviación Coeficiente de Media estándar variación

Grupo Control

1,418a

0,223

15,74%

Grupo Control

5,684a

0,890

15,66%

Grupo Tratamiento

1,399a

0,197

14,10%

Grupo Tratamiento

6,461b

0,987

15,28%

Tabla 1. Pesos medios al nacimiento a

Tabla 2. Pesos medios de los lechones al destete

Sin diferencias estadísticas significativas (p >0.05)

Una solución natural para minimizar el coste metabólico de la inflamación

a,b

Diferencias estadísticas significativas (p <0.05)

Grupo

Desviación Coeficiente de Media estándar variación

Grupo Control

12,86%a

0,037

29,02%

Grupo Tratamiento

8,49%b

0,022

26,05%

Tabla 3. Porcentaje de mortalidad durante la lactación a,b

Diferencias estadísticas significativas (p <0.05)

ENA-COX2 actúa sobre: La activación de macrófagos y neutrófilos La síntesis de PG y leucotrienos

Este tipo de aditivos presentan una serie de ventajas comparativas que los hacen de elección:

Los radicales libres,

Efectivo en monogástricos y rumiantes

El óxido nítrico

No necesita receta

Las enzimas antioxidantes

No deja residuos

Así disminuye la síntesis de proteínas de fase aguda; y siendo eficiente frente a inflamaciones agudas y crónicas (artritis).

34 nutriNews Noviembre 2014 | Estrategia nutricional para prevenir la inflamación

Seguro para los animales y para los consumidores.

aditivos

Función de los antioxidantes en el pienso y efectos en la calidad de la carne

Sergi Carné* y Anna Zaragoza Departamento Técnico e Innovación, Industrial Técnica Pecuaria, S.A. (ITPSA) *scarne@itpsa.com

L

La rancidez está asociada a la rotura de los dobles enlaces de las grasas poliinsaturadas y a la liberación de radicales libres volátiles tales como los aldehídos, cetonas y epóxidos

a oxidación es un proceso autocatalítico que se produce mayoritariamente en las grasas debido a la reacción del oxígeno del aire con ácidos grasos insaturados. Es por ello que comúnmente se la denomina autooxidación lipídica.

Como consecuencia de esta oxidación se producen radicales libres peróxidos, que constituyen los productos primarios de la reacción. En una segunda fase se produce la degradación de los lípidos y el desarrollo de la rancidez oxidativa. Ésta se caracterizada por la aparición de olores indeseables y una menor palatabilidad del pienso.

35 nutriNews Noviembre 2014 | Antioxidantes en pienso

Diferentes autores han observado un efecto directo entre niveles de peróxidos superiores a 7-10 meq/kg en piensos oxidados y la depresión del crecimiento en pollos (Cabel et al., 1988; Inoue et al., 1984; Takahashi y Akiba, 1999). Este efecto también ha sido descrito por otros autores (Inoue et al., 1984).

Además, niveles elevados de oxidación del pienso están asociados con la presencia de encefalomalacia, diátesis exudativa, distrofia muscular y necrosis tisular en pollos por deficiencia de vitamina E, muy sensible a la oxidación. También se ha indicado una disminución de la fertilidad y la incubabilidad del huevo (Cabel et al., 1988).

Los antioxidantes basan su eficacia en la actuación en las primeras fases de la autooxidación

1.650

Peso vivo (kg)

1.620 1.590 1.560 1.530 1.500 0

2

4

6

8

6

8

Peróxidos en pienso (meq/kg)

Incremento peso/ pienso consumido (g)

0,48 Figura 1&2. Efecto del nivel de oxidación del pienso en el crecimiento de pollos de engorde (Cabel et al., 1988)

0,476 0,472 0,468 0,464 0

2

4 Peróxidos en pienso (meq/kg)

36 nutriNews Noviembre 2014 | Antioxidantes en pienso

La utilización de antioxidantes en alimentación permite prevenir la oxidación del alimento para los animales y las consecuencias de la ingestión de radicales libres por parte del animal.

Asimismo, los antioxidantes también pueden tener un efecto en la actividad antioxidante in vivo, participando por tanto de forma importante en la estabilidad y vida útil de la carne.

La elección de un antioxidante está basada en su eficacia en la prevención de la oxidación en las materias primas para el pienso, en el pienso fabricado, y en última instancia en el tracto intestinal del animal y en las canales destinadas al consumo.

De forma más específica, los antioxidantes incorporados a la dieta del animal deben cumplir los siguientes requisitos (FAO, 1978): Deben prevenir el deterioro de los lípidos de origen animal y vegetal, vitaminas, carotenoides y otros componentes del pienso susceptibles a la autooxidación.

Su uso debe ser seguro, sin que se observen efectos tóxicos a las dosis empleadas.

Deben ser efectivos a dosis bajas.

Deben tener un coste que haga viable su utilización en la práctica.

La utilización de antioxidantes debe en última instancia permitir que se reduzca el consumo de nutrientes antioxidantes tales como el selenio o la vitamina E (tocoferoles) o la deficiencia de otros nutrientes susceptibles a la oxidación como la vitamina A.

aditivos

Antioxidantes en el pienso Clasificación de los antioxidantes Si bien se han sugerido diferentes tipos de clasificaciones de los antioxidantes por su modo de acción, en términos generales podemos hablar de los siguientes tipos: Primarios o preventivos: Son los que impiden la formación de radicales libres. Destacan los quelantes de metales, que contribuyen a la eficacia de los antioxidantes secundarios o terminadores.

Secundarios o terminadores: Interceptan radicales libres rompiendo la reacción en cadena de la fase de propagación de la oxidación.

Constituyen el grueso de antioxidantes en la industria.

Son principalmente compuestos fenólicos, donadores de electrones o de protones en forma de iones hidrógeno (H+), que reaccionan con los radicales libres recién formados para estabilizarlos.

En esta categoría destaca la Etoxiquina aunque otros antioxidantes de síntesis también se utilizan comercialmente, principalmente BHT, galatos y BHA. Entre los antioxidantes naturales destacan los tocoferoles, seguidos a mucha distancia por otros extractos de plantas aromáticas (e.g. extracto de romero).

Invariablemente, los antioxidantes basan su eficacia en la actuación en las primeras fases de la autooxidación. De hecho, revertir la llamada fase de propagación de la oxidación en la que los radicales libres interaccionan con otros lípidos y se produce un aumento de los peróxidos de forma exponencial, requerirá unos niveles de antioxidantes mucho más elevados. Además, no se podrán evitar los efectos organolépticos causados por los lípidos ya oxidados y degradados.

37 nutriNews Noviembre 2014 | Antioxidantes en pienso

Protección antioxidante in vivo y calidad de la carne La calidad de un producto alimentario viene determinada por el conjunto de características que pueden influir en la preferencia o aceptabilidad del consumidor.

Esta problemática es mucho más marcada en el caso de las aves puesto que la oxidación lipídica de los ácidos grasos de los fosfolípidos de su tejido muscular está condicionada por una amplia diversidad de factores específicos de especie, tales como una menor actividad de la enzima glutatión peroxidasa o bajos niveles de α-tocoferol (Daun y Akesson, 2004).

Si nos referimos a las propiedades sensoriales u organolépticas, los factores de relevancia son el aspecto, la textura y el sabor (Carreras, 2004). En este sentido, el estado de oxidación y la capacidad antioxidante en los tejidos de los animales constituyen un factor muy importante que afecta a las propiedades sensoriales y a la vida útil de la carne (Morrissey et al., 1998).

Estos factores hacen que en conjunto la oxidación sea más importante en aves que en cerdos o rumiantes, siendo en los productos procesados des estas especies donde los efectos son más notorios.

La oxidación in vivo en el tejido del animal también se ve afectada por la composición de la dieta. Así, un elevado consumo de pienso con elevado contenido en lípidos oxidados y de ácidos grasos poliinsaturados, así como de componentes prooxidantes, o una menor ingestión de componentes de la dieta involucrados en el sistema de defensa antioxidante contribuyen a la oxidación in vivo de los animales y la oxidación post-mortem de la carne (Morrissey et al., 1998 o Stem et al., 2008).

De hecho, la oxidación lipídica y la consecuente rancidez oxidativa constituyen una de las causas principales de deterioro de los alimentos para consumo humano, junto con el desarrollo microbiano.

La oxidación lipídica, además de producir olores indeseables, también es responsable de las alteraciones en sabor, textura, consistencia y valor nutricional

De hecho, el uso de lípidos oxidados en la dieta puede no manifestarse en términos productivos in vivo pero en cambio, puede dar lugar a canales oxidadas de menor calidad (Tabla 1) y también más perecederas.

(Fellenberg y Speisky, 2006).

La rancidez oxidativa es especialmente crítica en los productos de carne fresca, debido a la tendencia actual de potenciar un aumento del contenido en grasas poliinsaturadas (con múltiples dobles enlaces en las cadenas de los ácidos grasos) por su beneficio dietético respecto a las grasas saturadas.

EMA (kcal/kg) Peróxidos (meq/kg) Acidez (mgKOH/g) Grasa pollo

9240ª

0,78

1,49

Grasa pollo oxidada

7770b

4,17

4,24

38 nutriNews Noviembre 2014 | Antioxidantes en pienso

Tabla 1. Efecto de la oxidación de aceite oxidado en la dieta sobre los valores de energía metabolizable y nivel de oxidación en grasa de pollo (Racanicci et al., 2004).

En este sentido, es bien conocido el efecto antioxidante de la vitamina E y selenio procedentes de la dieta del animal, que se explica por la posición del α-tocoferol en el interior de las membranas celulares. Esta localización en la membrana no se consigue con la adición de vitamina E en la carne, por lo que sólo la procedente de la dieta tiene efecto antioxidante.

Sin embargo, también se ha indicado que una insaturación elevada de la grasa como en el caso de los productos avícolas, disminuye la deposición de α-tocoferol en la carne de pollo (Tabla 2).

La limitación de deposición de vitamina E de la dieta puede suplirse en parte con la incorporación de otros antioxidantes. Así, se ha observado que la combinación de vitamina E con antioxidantes sintéticos como Etoxiquina o BHT permite aumentar la estabilidad de la carne y la grasa de las canales de pollos de engorde (Tabla 3).

Adicionalmente, la Etoxiquina también parece tener un efecto sinérgico con el tocoferol en la estabilidad del tejido muscular. El efecto sinérgico de la Etoxiquina se ha relacionado con un aumento de la actividad glutatión peroxidasa en plasma (Lauridsen et al., 1995) lo que asimismo reduce los niveles de selenio necesarios para prevenir la diátesis exudativa en pollos (Combs, 1980).

aditivos

Asimismo, el nivel de estrés oxidativo y la oxidación lipídica in vivo afectan de forma directa a la posterior calidad de la carne (Morrissey et al., 1998).

Por otro lado, los antioxidantes sintéticos actúan en el pienso evitando la degradación de otros antioxidantes de la dieta, especialmente la vitamina E, por lo que contribuyen a la actividad antioxidante in vivo de estos (Tabla 3).

Sin embargo, cabe remarcar que la actividad antioxidante de la vitamina E en su forma estabilizada comercial está limitada a su actividad in vivo, debiendo recaer la actividad antioxidante en el pienso sobre otros antioxidantes añadidos como los anteriormente mencionados.

α-tocoferol acetato (mg/kg)

AGPI en dieta (mg/kg)

0

100

200

400

27

0,33

12,6

24,3

55,5

38

0,43

12,9

19,1

41,6

48

0,10

10,3

17,6

30,5

59

0,04

6,1

15,0

10,6

Tabla 2. Efecto del nivel de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) y la suplementación con vitamina E en la deposición de tocoferol en la carne de pollo (Cortinas, 2004).

Additivo en pienso

Antioxidante*

Tabla 3. Efecto del α-tocoferol acetato (ATA), Etoxiquina y BHT y la combinación de ambos en los niveles de α-tocoferol y la estabilidad oxidativa en la canal de pollos.

Grasa abdominal

ATA (mg/kg)

Músculo

α-tocoferol (µg/g)

Peróxidos (meq/kg)

(valor TBA)

-

-

n.a.

56,6

171

-

40

12,0

45,1

103

Etoxiquina

40

18,0

32,1

58

BHT

40

16,6

37,3

112

Etoxiquina

-

n.a.

46,9

157

BHT

-

n.a.

44,3

183

39 nutriNews Noviembre 2014 | Antioxidantes en pienso

Conclusión La oxidación de los lípidos en la producción avícola afecta tanto al pienso consumido por el animal, como a nivel in vivo en el propio animal y/o posteriormente en la calidad y caducidad de los productos de origen animal destinados al consumo humano.

La incorporación de antioxidantes en el pienso permite revertir los efectos nocivos de la oxidación lipídica en todas estas fases, dependiendo su eficacia del tipo de antioxidante utilizado y de las interacciones con el resto de componentes del sistema de protección antioxidante del animal.

Ser enviará la bibliografía a quienes la soliciten

40 nutriNews Noviembre 2014 | Antioxidantes en pienso

La nutrición es un viaje apasionante por los caminos de la investigación y de la innovación

En ITPSA se cuida con especial esmero la nutrición animal y humana, a través de la investigación, desarrollo y elaboración de una de las gamas más extensas en complementos nutricionales de alta calidad: • Pigmentantes

• Mejoradores de la Calidad

• Acidificantes

• Control Medioambiental

• Antioxidantes

• Agentes antimicrobianos

• Enzimas

• Saborizantes y edulcorantes

• Fungicidas

• Productos de distribución

Industrial Técnica Pecuaria, S.A. Av. de Roma 157, 7ª planta 08011 Barcelona Tel +34 934 520 330 Fax +34 934 520 331 www.itpsa.com

AGROCAT, una cooperativa eficaz y puntera en innovación

E

n Abril de 1981, un grupo de ganaderos de las comarcas centrales de Cataluña se agruparon para gestionar conjuntamente el suministro de pienso a sus explotaciones. Así nació Agropecuaria Catalana SCCL.- AGROCAT. AGROCAT está claramente orientada a las empresas ganaderas en sus comarcas de influencia.

En su mayoría, se encuentran ubicados en un radio de unos 100 km siendo la empresa familiar, con varias generaciones trabajando en la explotación, los socios más frecuentes.

Aunque, en estos últimos años, -dado el lógico aumento del tamaño de estas estructuras, que se están profesionalizando- han incorporado tecnología y trabajadores ajenos a la familia.

AGROCAT como cooperativa ofrece a sus socios diversas líneas de negocio, aunque básicamente se mantiene el criterio con el que se fundó la Cooperativa.

42 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovación

Durante la larga trayectoria de AGROCAT han ido incorporando nuevos criterios claves a la hora de diseñar los productos, como son :

. Seguridad alimentaria . Consistencia de los resultados . Emisiones de nitrógeno

Actualmente, una parte importante de su trabajo consiste en ayudar a sus socios a encontrar nichos de rentabilidad que les permitan desarrollar su actividad de forma rentable y sostenible.

De este modo, dentro de su estrategia, ha ido creciendo la importancia de otro concepto, la rentabilidad integral. Esto incluye gestión de costos, gestión de ventas y gestión de ventajas competitivas que se identifican en la actividad.

Emili Nebot, gerente de Agrocat

43 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovaciĂłn

reportaje

â&#x20AC;&#x153;Nuestra principal actividad sigue siendo suministrar alimentos competitivos a las explotaciones de nuestros sociosâ&#x20AC;?

La producción de pienso en AGROCAT se acerco a 180.000 toneladas en 2013 y la estiman en 190.000 toneladas para 2014.

Tiene todo el apoyo de su sistema de calidad y es donde se genera la información necesaria para la entrada de la materia primera.

En relación al porcino, la comercialización en 2013 se situó en 180.000 cabezas y en 2014 superarán las 200.000. Aunque una parte de los asociados comercializan su producción de forma particular debido a las relaciones históricas entre productores y mataderos en la zona.

En su laboratorio de planta disponen de un sistema NIR convencional y actualmente desarrollan un proyecto innovador de NIR OnLine.

AGROCAT, fiel a su misión corporativa, da soporte y contribuye a la viabilidad de la empresa ganadera familiar.

Aportando valor añadido a sus productos y servicios, fabricando sus alimentos balanceados mediante los procesos físicos de dosificación y mezcla de materias primeras necesarios con la composición nutricional adecuada, para obtener la máxima calidad del producto final.

Según Emili Nebot, “un buen proceso de gestión de materias primas empieza en la compra, siendo la selección de proveedores un aspecto básico de su estrategia”.

El control de recepción es otro de los puntos clave de la gestión. En el caso de AGROCAT, es la punta del iceberg de todo el proceso interno de control.

Como ya hemos mencionado anteriormente, la seguridad alimentaria es parte central de la trayectoria de excelencia de la cooperativa. Para ello, su principal objetivo en este aspecto es evitar que a través de la contaminación cruzada, lleguen al producto final y al consumidor trazas de antibióticos.

En AGROCAT disponen de dos líneas de producción completamente diferenciadas para evitar contaminaciones cruzadas.

Todos los piensos medicados, que los veterinarios prescriben, se fabrican por la línea 2. Esto implica que la línea 1, donde se fabrican los piensos de engorde y cebo, es una línea blanca “sin medicación”.

“Nos interesa mucho conocer los orígenes y la logística de las materias primas estableciendo una relación estratégica con nuestros proveedores” 44 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovación

reportaje 45 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovaciรณn

Gracias a estas dos líneas completamente separadas evitamos un altísimo porcentaje de problemas.

Además cuentan , en su programa de APPCC, con un protocolo de control de contaminaciones cruzadas que comprueba el correcto funcionamiento del sistema de forma periódica.

En este ámbito, trabajan ya en dos granjas de medicación 0 en pienso.

Este proyecto ambicioso supone eliminar completamente la medicación en los piensos, con el objetivo de mejorar resultados económicos y productivos de las explotaciones.

El sistema de producción de alimentos europeo es el más seguro del mundo y lógicamente esto tiene un coste de implantación, pero también aporta ventajas.

La seguridad alimentaria es prioritaria en todo el sector alimentario y por supuesto para AGROCAT. Por esta razón, sus productos disfrutan de un reconocimiento internacional gracias a su calidad y seguridad.

Las sucesivas crisis alimentarias han concienciado al sector de la importancia de la seguridad de los alimentos para el consumidor. Aunque en muchos casos estas crisis se han revelado como alarmistas, sin duda han golpeado duramente las cuentas de resultados de las empresas del sector y lo ha hecho reaccionar.

46 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovación

reportaje

En su laboratorio de planta disponen de un sistema NIR convencional y desarrollan un proyecto innovador de NIR OnLine

47 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovaciรณn

48 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovaciรณn

reportaje

En AGROCAT el control de recepciรณn es un punto clave de la gestiรณn dentro del proceso interno de control

49 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovaciรณn

La trazabilidad de todo el proceso es vital. Las empresas se han dotado de complejos sistemas informáticos que permiten seguir el origen de un alimento desde el campo al plato del consumidor.

La mayoría de alimentos producidos en el mundo no pueden certificar esta trazabilidad.

La selección de materias, sus orígenes y proveedores son esenciales en este aspecto. Emili Nebot comenta la importancia de esta cuestión diciendo que AGROCAT cuenta con un sistema de higienización de materias en piquera que utilizan en combinación con su control de calidad.

La cooperativa para mejorar sus líneas de producto, cuenta además con granjas experimentales dónde se testan de forma continua aditivos y programas de nutrición de lechones y reproductoras.

Actualmente , tienen dos de sus granjas de reproductoras de porcino ligadas con convenios de colaboración con dos empresas de nutrición punteras en nuestro país.

Respecto a la fase de engorde, han puesto en marcha un ambicioso proyecto de mejora de costos. Están consolidando los resultados económicos y productivos de un grupo importante de socios y, a partir de esta matriz de

datos toman decisiones respecto a los programas nutricionales.

También están trabajando en un programa de control de nitrógeno excretado a partir de una formulación más avanzada en términos de digestibilidad proteica.

En el caso del vacuno de carne, disponen de una pequeña granja experimental donde testan sus programas nutricionales en las diferentes genéticas que explotan sus clientes.

Y , por último, pero no por ello menos importante, AGROCAT está colaborando en proyectos de mejora de productos finales.

Dentro de su estrategia de rentabilidad integral, han ido avanzando en colaboraciones con diferentes clientes de la cadena cárnica.

En estos momentos están produciendo un cerdo de alta gama -Ral d’Avinyó- en colaboración con el Grupo Roma, un cerdo con genética Berkshire alimentado con criterios de calidad organoléptica del producto final.

También para el mismo Grupo, están produciendo animales enriquecidos con ácidos grasos Omega-3, en la línea de alimentos funcionales.

“AGROCAT está focalizando sus esfuerzos en todos los proyectos integrados dentro de su plan estratégico de rentabilidad integral y sostenibilidad económica” 50 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovación

Debido a las características de la estructura productiva de sus asociados, al diseño de sus instalaciones y a la voluntad de avanzar en compromisos estables, han podido participar en la mayoría de productos/cliente que les han propuesto.

Actualmente, AGROCAT está focalizando sus esfuerzos en todos los proyectos integrados dentro de su plan estratégico de rentabilidad integral y sostenibilidad económica.

Un grupo importante de estas acciones van orientadas a coste de producción: plan de orientación a costos, granjas de testaje de productos nuevas materias primeras…

La cooperativa tiene muy claro que la rentabilidad es el soporte necesario para la pervivencia de las estructuras familiares que dan sentido a AGROCAT. La línea de sostenibilidad medioambiental es otro grupo importante de acciones que va en línea de la sostenibilidad medioambiental.

La cooperativa colabora en proyectos para determinar la huella de carbono, la huella hídrica y excreción de nitrógeno.

Según Emili Nebot “nos interesa mucho conocer el impacto que estas nuevas exigencias pueden tener en nuestro modelo de negocio y cómo mejorar”.

reportaje

También colaboran para la producción de jamón graso de calidad destinado a la curación.

En este aspecto, también trabajan en proyectos para reducir la factura energética de las explotaciones.

El trabajo bien hecho tiene siempre su recompensa y AGROCAT recibió en 2013 el Premio de Innovación Tecnológica Alimentaria (PITA).

Emili Nebot nos confiesa, muy satisfecho, que AGROCAT recibió este reconocimiento precisamente por uno de sus proyectos más ambiciosos que está desarrollando conjuntamente con otros dos socios tecnológicos.

Mediante un esfuerzo coordinado, han desarrollado ecuaciones predictivas fiables para sus equipos. En estos momentos, AGROCAT es capaz de tener un control analítico en tiempo real de los productos que fabrican, sin necesidad de tomar muestras o interrumpir los procesos.

En definitiva, el importante avance en términos de garantía de fabricación y de economía de formulación hacen de AGROCAT una cooperativa eficaz y pionera en innovación.

El equipo de fabricación y control de calidad está trabajando de forma intensiva para aprovechar al máximo las ventajas que este potente desarrollo pone a su alcance.

“El trabajo bien hecho tiene siempre su recompensa y AGROCAT recibió en 2013 el Premio de Innovación Tecnológica Alimentaria (PITA)”

52 nutriNews Noviembre 2014 | Agrocat, cooperativa eficaz y puntera en innovación

54

nutriNews Noviembre 2014 | Tabla comparativa de enzimas

(Danisco animal nutrition)

aEndo-1,4-beta-xilanasa: 1.000 FXU/g

Natugrain Wheat TS L

Ronozyme WX

Hostazym X 15.000 EPU L

Hostazym X WSP

Hostazym X 15.000 EPU

Hostazym X 30.000 EPU

Danisco Xylanase 40000 G

aEndo 1,4 b Xilanasa y otras actividades enzimáticas

aActividad mínima garantizada: endo-1,4-beta-xylanase (EC 3.2.1.8) 40000 U/g

aEndo-1,4-Beta-xylanasa ( EC 3.2.1.8) producido por Aspergillus niger

Natugrain Wheat TS

Danisco Xylanase 40000 L

a160 000 BXU/g minimo

composición

Econase XT

nombRe del pRoducto

Ponedoras y Pavos 70 g/tn Broilers y lechones 100g/tn

Ponedoras y Pavos 35g/tn Broilers y lechones 50g/tm

Desde 0.0016 hasta 0.1 kg/tn de pienso dependiendo de la especie y de la fase de producción

150 - 200 g/tn de pienso

50-100 g/tn dependiendo especies

50-150 g/tn pienso

dosis

Xilanasas

tabla comparativa de enzimas

aIndicado para su uso en piensos ricos en polisacaridos no

a100gr por tonelada = Broiler: 560 TXU, Pavos: 560 TXU, Patos 560 TXU

aAyuda al sistema digestivo de los animales monogastricos mediante la rotura de los pentosanos (principalmente arabinoxylanos) y otras fracciones fibrosas presentes en los granos de los cereales

Recomendaciones de uso

Broilers, gallinas ponedoras, pavos, lechones destetados

Porcino y avicultura

polisacáridos no amiláceos

aPara su aplicación en líquido post granulado en piensos ricos en

aPreparado soluble para su dilución en fábrica y su aplicación en líquido post granulación.

aPara su uso en piensos ricos en polisacáridos no amiláceos en harina y granulados

aUtilizar cuando las condiciones de acondicionamiento y granulación del pienso superen los 90ºC

pienso

Pollos de engorde, pavos de amilaceos, principalmente arabinoxilanos tanto solubles como engorde, lechones, cerdos insolubles. Se comercializa tambien una presentacion liquida con una composicion de 650 FXU/ml y una dosis de 230 - 308 ml/t de de engorde

Broilers, Pavos, Patos

animales monogastricos.

Avicultura, Cerdos

especie/s de destino

nutriNews Noviembre 2014 | Tabla comparativa de enzimas

55

50g/tn = 500 FTU estándar

100g/tn = 500 FTU estándar

50-500 g/tn pienso

50-200 g/tn pienso

doSIS

FItaSaS

Lechones 50 g/tn

Broilers 72 g/tn Lechones 50 g/tn

Broilers 100g/tn Lechones 70 g/tn

100 g/tn pienso

doSIS

tabla comparativa de enzimas

aMyo-inositl-hexakisphosphate Beta-phosphohydrosale (EC 3.1.3.8) producida por Aspergillus Niger

a5000 FTU/g minimo

Quantum Blue

Natuphos 5000 Natuphos 5000 G (EU) Naatuphos 5000 L Natuphos 10000 G (EU) Natuphos 10000 L (EU)

a5000 PPU/g minimo

compoSIcIón

aEndo 1,4 b Glucanasa y otras actividades enzimáticas

a200 000 BU/g minimo

compoSIcIón

Finase EC

nombre del producto

Hostazym Suis

Hostazym C 7000 EPU

Hostazym C 5000 EPU

Econase GT

nombre del producto

beta-glucanaSaS recomendacIoneS de uSo

aCerdos: 500FTU- 1000FTU

aQuantum Blue hidroliza el fitato de los ingredientes vegetales liberando fósforo (P) igado al fitato y reduciendo los efectos negativos del fitato.

aMejora la utilizacion del fosforo vegetal

recomendacIoneS de uSo

aPara su uso en piensos ricos en polisacáridos no amiláceos en harina y granulados

Broilers, pavos y patos: 500FTU-1000FTU Cerdos. Broilers, Ponedoras, Ponedoras: 300FTU-600FTU Pavos y Patos

Animales monogastricos.

Avicultura, Cerdos

Animales monogastricos.

Avicultura, Cerdos

eSpecIe/S de deStIno

Lechones destetados

Broilers, lechones destetados

Animales monogastricos: aDietas con mas del 15% de cebada y baja cantidad de Lechones, pollos de engorde trigo. Reduce la viscosidad intestinal y libera nutrientes del alimento

eSpecIe/S de deStIno

56

nutriNews Noviembre 2014 | Tabla comparativa de enzimas

(Danisco animal nutrition)

acido fitico.

aPara su uso en piensos en harina o con temperaturas de granulacion inferiores a 75ºC aPara su uso en piensos granulados hasta temperaturas de 85ºC

Broilers, Pavos y Porcino 100 g/tn.

Ponedoras 50 g/Tn Broilers, Pavos y Porcino 50 g/tn.

Ponedoras 25g/Tn

a6 fitasa; 2500 OTU/g a6 fitasa; 5000 OTU/g a6 fitasa; 2500 OTU/g a6 fitasa; 5000 OTU/g a6 fitasa;350.000 OTU/g a6 fitasa; 2500 OTU/g

Optiphos 2500 G

Optiphos 5000 G

Optiphos 2500 CT

Optiphos 5000 CT

Optiphos WSP

Optiphos 2500 L

Broilers, Pavos y Porcino 100 g/tm.

Ponedoras 50 g/Tn

aPara su aplicación en líquido post granulación

aPreparado soluble para su dilución en fábrica y su aplicación en líquido post granulación.

Broilers, Pavos y Porcino 100 g/tm.

Ponedoras 50g/Tn

aPara su uso en piensos en harina o con temperaturas de granulacion inferiores a 75ºC aPara su uso en piensos granulados hasta temperaturas de 85ºC

Broilers, gallinas ponedoras, pavos, cerdas,cerdos cebo y lechones destetados

aPhyzyme® XP 5000L está especialmente desarrollado para incrementar la digestibilidad del fósforo fítico, calcio, energía y aminoácidos en dietas de aves y cerdos.

Broilers, Pavos y Porcino 50g/tm.

Ponedoras 25g/Tn

Broilers, Pavos y Porcino 100 g/tn.

Ponedoras 50 g/Tn

aUtilizar cuando las condiciones de acondicionamiento y granulación del pienso superen los 70ºC

Desde 0.015 hasta 0.1 kg/ tonelada de pienso dependiendo de la especie y de la fase de producción

aActividad mínima garantizada: 6-fitasa (EC 3.1.3.26) 10000FTU/g

Phyzyme® XP 10000 TPT

Porcino y avicultura

0.05 - 0.2 kg/tn de pienso

y una dosis de 75 a 100 g/t de pienso.

aSe comercializa una forma liquida con el doble de concentracion

animales nutrientes indispensables como fosforo, calcio, otros minerales, aminoacisos, energia y mioinositol.

aLa destruccion parcial o total de los fitatos, proporciona a los

aActividad mínima garantizada: 6-fitasa (EC 3.1.3.26) 5000FTU/g

aumentando el rendimiento de los animales.

aHidroliza los fitatos, mejorando la digestibilidad de las dietas y

aIndicado para su inclusión en piensos con mas de 0,23% de

recomendacIoneS de uSo

Phyzyme® XP 5000L

Pollos, ponedoras, pavos, otras aves de corral, lechones, cerdos de engorde y cerdas reproductoras.

eSpecIe/S de deStIno

150 - 200 g/tn de pienso

doSIS

a6-fitasa: 10.000 FYT/g

compoSIcIón

Ronozyme HiPhos

nombre del producto

FItaSaS

tabla comparativa de enzimas

nutriNews Noviembre 2014 | Tabla comparativa de enzimas

57

DITrIBuIDo por

GNC BIofErM

proDuCToS

DISTrIBuIDo por

Xilanasa, beta-glucanasa, amilasa

Amylofeed

Xilanasa, beta-glucanasa

Endofeed DC

Xilanasa, beta-glucanasa, celulasa, pectinasa, proteasa, mananasa, Fitasa

Rovabio Max LC

Xilanasa, beta-glucanasa, celulasa, pectinasa, proteasa, mananasa

Rovabio LC2

Xilanasa, beta-glucanasa, celulasa, pectinasa, proteasa, mananasa

Rovabio Excel AP 10

Xilanasa, beta-glucanasa, celulasa, pectinasa, proteasa, mananasa

nombreExcel delAP producto Rovabio

nombre del producto

500 g/Tn

125 g/Tn

0.2 L/Tn

0.1 L/Tn

500 g/Tn

doSIS 50 g/Tn

doSIS

tabla comparativa de enzimas

Actividades secundarias: Celulasas, Hemicelulasas y proteasas en concentración no cuantificada.

400 U/g endo- ß-xilanasa (EC 3.2.1.8

275 U/g endo-ß-glucanasa (EC 3.2.1.6)

3,100 U/g a-amilasa (EC 3.2.1.1)

El contenido de actividad enzimática garantizada en AMYLOFEED es de, al menos:

Niger y Aspergillus Oryzae.

Complejo multienzimático obtenido por fermentación NO OGM de Aspergillus

Otras actividades secundarias como alphagalactosidasa y betamananasa.

1.600 U/g Xilanasa

1.100 U/g Betaglucanasa

Complejo enzimático a partir de fermentación NO GMO de Aspergillus Niger con la siguiente composición:

Principales sustancias activas: Endo-1,4- β-xilanasa: N⁰ EC 3.2.1.8. ,Endo-1,3(4)-β-glucanasa: N⁰ EC 3.2.1.6 y 6-fitasa: N⁰ EC 3.1.3.26

Principales sustancias activas: Endo-1,4- β-xilanasa: N⁰ EC 3.2.1.8. y Endo-1,3(4)-β-glucanasa: N⁰ EC 3.2.1.6

Principales sustancias activas: compoSIcIón Endo-1,4- β-xilanasa: N⁰ EC 3.2.1.8.y Endo-1,3(4)-β-glucanasa: N⁰ EC 3.2.1.6

compoSIcIón

multI-enZImaS

aRovabio Excel LC2 es una solución concentrada de enzimas con

recomendacIoneS de uSo

• Mejora del valor nutricional de los alimentos a base de cereales (trigo, maiz, cebada, triticale, centeno, avena, ,…) y tortas de oleaginosas (soja, girasol, colza,…).

Efecto:

de fermentación de “”Talaromyces versatilis* (anteriormente llamado y conocido como Penicillium funiculosum)””. Este producto hidroliza los pentosanos y β-glucanos de las materias primas vegetales.

Lechones

Avicultura

UE: 4a1604i; 4a1640 : para todas las especies avícolas, lechones (destetados), cerdos de engorde.

aEn lechones hasta los 35 Kg.

aEndofeed ha demostrado su eficacia en dietas tanto de cereal blanco como cebada y trigo como en dietas maiz-soja.

diferentes para el mismo microorganismo. Este cambio está vinculado a la evolución de los métodos de clasificación de los microorganismos (taxonomía), en relación con la mejora de las técnicas de identificación.

UE: 4a1604i; para todas las • Reducción de la viscosidad del contenido intestinal. especies avícolas, lechones • Disminución de la producción de amoníaco en la cría. (destetados), cerdos de *Talaromyces versatilis y Penicillium funiculosum son 2 nombres engorde.

UE: 4a1604i; para todas las especies avícolas, lechones (destetados), cerdos de engorde.

especies avícolas, lechones (destetados), cerdos de engorde.

UE: 4a1604i; todas las eSpecIe/S depara deStInoa recomendacIoneS de uSo actividades xilanasa y β-glucanasa obtenidas a partir de un mosto

eSpecIe/S de deStIno

TABLA ENZIMAS

58

nutriNews Noviembre 2014 | Tabla comparativa de enzimas

DISTRIBUIDO POR

Xilanasa, beta-glucanasa, pectinasa

AveMix® 02 CS

Xilanasa, beta-glucanasa

AveMix® XG 10

Xilanasa, beta-glucanasa

Natugrain TS L

Xilanasa, beta-glucanasa

Natugrain TS

Xilanasa, beta-glucanasa, Fitasa

Natuphos 5000 Combi L

Xilanasa, beta-glucanasa, Fitasa

nombre 5000 del producto Natuphos Combi G

nombre del producto

Las principales actividades registradas son endo-1,3(4)-ß-glucanasa (EC 3.2.1.6) y endo-1,4-ß-glucanasa (EC 3.2.1.4) con una actividad mínima de 6.150 BGU/g, endo-1,4ß-xylanasa (EC 3.2.1.8) mínimo 10.700 XU/g y pectinasa (EC 3.2.1.15) mínimo 230 PGLU/g.

Dispone también de actividades significativas de mananasa y celulasa.

AveMix® 02 CS contiene una combinación multienzimática de origen fúngico, que combina Trichoderma spp. y Aspergillus spp.

Las principales actividades y con registro son endo-1,4-ß-xylanasa (EC 3.2.1.8) mínimo 9000 BGU/g y endo-1,3(4)-ß-glucanasa (EC 3.2.1.6) mínimo 40.000 XU/g. Dispone también de actividades significativas de pectinasa, celulasa y mananasa.

AveMix® XG 10 contiene una combinación multi-enzimática de origen fúngico, que proviene del Trichoderma spp.

Endo- 1,4-Beta-glucanasa ( EC 3.2.1.4) producido por Aspergillus niger

Endo- 1,4-Beta-xylanasa ( EC 3.2.1.8) producido por Aspergillus niger

Myo-inositl-hexakisphosphate compoSIcIón Beta-phosphohydrosale (EC 3.1.3.8) producida por Aspergillus Niger, Endo- 1,4-Beta-xylanasa ( EC 3.2.1.8) producido por Aspergillus niger Endo- 1,4-Beta-glucanasa ( EC 3.2.1.4) producido por Aspergillus niger

compoSIcIón

200 g/Tn alimentación completa

75-100 g/Tn alimentación completa

50 g/tn a 100 g/tn dependiendo de especies

100 g/tn = 500 FTU estándar

doSIS

doSIS

multI-enZImaS

tabla comparativa de enzimas

Lechones (hasta 35kg): 200 g/Tn alimentación completa (mínimo 1230 BGU/kg pienso, 2140 XU/kg pienso, 46 PGLU/ kg pienso)

Lechones, Cerdos de engorde, Pavos de engorde, Gallinas ponedoras y especies menores de aves de corral ponedoras: 100 g/Tn alimentación completa (900 BGU/4000 XU). Pollos de engorde y especies menores de aves de corral de engorde: 75 g/ Tn alimentación completa (675 BGU/3000XU)

Lechones, cerdos engorde, Broilers, Pavos, Ponedoras, Patos, Pájaras ornamentales y otras especies menores excepto patos

Cerdos. Broilers, Ponedoras, Pavos y Patos

eSpecIe/S de deStInoa

eSpecIe/S de deStIno

aAditivo zootécnico digestivo: 4a14AveMix® XG 10 . Con una alta termoestabilidad -máxima temperatura de granulación de 80ºC. Está disponible en formato polvo (sacos 25kg) y líquido (IBC 1000kg). Las actividades enzimáticas tienen garantizada la estabilidad en 6 meses para el producto líquido y 12 meses para el producto polvo, siempre y cuando se almacene en lugar seco y fresco (<25ºC) en el paquete original cerrado.

aAditivo zootécnico digestivo: 4a9 AveMix® XG 10 . Con una alta termoestabilidad -máxima temperatura de granulación de 80ºC. Está disponible en formato polvo (sacos 25kg) y líquido (IBC 1000kg). Las actividades enzimáticas tienen garantizada la estabilidad en 6 meses para el producto líquido y 12 meses para el producto polvo, siempre y cuando se almacene en lugar seco y fresco (<25ºC) en el paquete original cerrado.

Broiler: 50-150gr Natugrain TS/TSL por tonelada de pienso Ponedoras: 100-150gr Natugrain TS/TSL for tonelada de pienso Pavos: 100-150gr Natugrain TS/TSL for tonelada de pienso Patos: 50-150gr Natugrain TS/TSL for tonelada de pienso

aLechones: 100-150gr Natugrain TS/TSL for tonelada de pienso

recomendacIoneS 1000FTU Ponedoras: 300FTU-600FTU de uSo

aCerdos: 500FTU- 1000FTU Broilers, pavos y patos: 500FTU-

recomendacIoneS de uSo

nutriNews Noviembre 2014 | Tabla comparativa de enzimas

59

PRODUCTO

beta-glucanasa, pectinasa

Ronozyme VP

Xilanasa, beta-glucanasa

Ronozyme Multigrain

beta-glucanasa, Alfa-galactosidasa

Agal Pro BL

NoMbrE dEL prodUcTo

(*) actividad mínima declarada

2. Pectinasa: 5.000 PSU/g

200 - 350 g/tn de pienso

100 a 125 g/tn de pienso

50 g/tn de pienso

doSIS

tabla comparativa de enzimas

1. Endo-1,3(4)-beta-glucanasa: 50 FBG/g (*)

3. Endo-1-4-beta-glucanasa (celulasa): 800 U/g o ml

2. Endo-1,3(4)-beta-glucanasa: 700 U/g o ml

1. Endo-1,4-beta-xilanasa: 2.700 U/g o ml

a1000 unidades /g de Alfa-galactosidasa producida por Saccharomyces C. (CBS 615.94) y 5.700 unidades/g de Beta glucanasa producida por Aspergillus Niger (CBS 120604)

coMpoSIcIóN

MULTI-ENZIMAS

en un 10%. Se formulan dietas con menor contenido en grasa que rinden el mismo índice de conversión a un coste menor.

aAgalPro BL aumenta la ME (energia metabolizable) de la soja

rEcoMENdAcIoNES dE USo

Pollos de engorde y lechones hasta 35 kilos de PV

aSe comercializa tambien en forma liquida, con una dosis de inclusion de 80 - 145 ml/t de pienso”

aEn general se recomienda una dosis de 100 g/t de pienso por cada 10% de proteina de origen vegetal incluida en el pienso.

a Indicado para su uso en piensos ricos en betaglucanos y pectinas, que contengan mas de un 60% de ingredientes vegetales tales como, maiz, trigo, cebada, soja, colza, guisantes, altramuces, ...

a Indicado para su uso en piensos ricos en polisacaridos no amilaceos, principalmente betaglucanos, arabinoxilanos y celulosa.

Pollos de engorde, pavos de engorde, ponedoras y lechones a Se comercializa una forma liquida con una dosis de 100-125 hasta 35 k de PV ml/t.

Pollos, especies menores de aves y ponedoras

ESpEcIE/S dE dESTINo

TABLA ENZIMAS

60

nutriNews Noviembre 2014 | Tabla comparativa de enzimas

(Danisco animal nutrition)

compoSIcIón

Axtra® XB 201 TPT

Ronozyme Proact

nombre del producto

Xilanasa, amilasa, proteasa

Avizyme® 1505 X

Xilanasa, amilasa, proteasa

Avizyme® 1505

Xilanasa, beta-glucanasa

aProteasa de serina: 75.000 PROT/g

compoSIcIón

aActividad mínima garantizada: endo-1,4-beta-xylanase (EC 3.2.1.8) 9200 U/g subtilisin (proteasa) (UIB No EC 3.4.21.62) 16000 U/g Alpha-Amylase (UIB No EC 3.2.1.1) 1600 U/g

aActividad mínima garantizada: endo-1,4-beta-xylanase (EC 3.2.1.8) 1500 U/g subtilisin (proteasa) (UIB No EC 3.4.21.62) 20000 U/g Alpha-Amylase (UIB No EC 3.2.1.1) 2000 U/g

endo-1,4-beta-xylanase (EC 3.2.1.8) 12200 U/g endo-1,3(4)-beta-glucanase (EC 3.2.1.6) 1520 U/g

aActividad mínima garantizada:

nombre delLproducto Axtra® XB 201

Xilanasa, beta-glucanasa

compoSIcIón

nombre del producto

200 g/tn de pienso

doSIS

proteaSa

Desde 0.08 hasta 0.25 kg/tn de pienso dependiendo de la especie y de la fase de producción

Desde 0.05 hasta 0.2 kg/tn de pienso dependiendo de la especie y de la fase de producción

Desde 0.05 hasta 0.2 kg/tn de pienso dependiendo de la especie y de la fase de producción

doSIS

doSIS

multI-enZImaS

tabla comparativa de enzimas

Pollos de engorde

eSpecIe/S de deStIno

Avicultura

Porcino y avicultura

eSpecIe/S de deStInoa

eSpecIe/S de deStIno

a Es compatible con otras enzimas de la gama RONOZYME de DSM

a Hidroliza dichas proteínas, complementando la acción de las enzimas digestivas

aSu inclusión en los piensos mejora la digestibilidad y el aprovechamiento de la proteína procedente de cereales, leguminosas y oleaginosas.

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entrevista

La Entrevista

con G. González Mateos Catedrático de Producción Animal en la E T S de Ingenieros Agrónomos de Madrid y miembro del Patronato Fundador de FEDNA

61 nutriNews Noviembre 2014 | Entrevista G.González Mateo

Catedrático de Producción Animal en la E.T.S. de Ingenieros Agrónomos de Madrid desde hace casi 15 años y miembro del Patronato fundador de FEDNA. FEDNA (Fundación Española para el Desarrollo de la Nutrición Animal) es una Fundación docente sin ánimo de lucro creada por diversas personas del ámbito universitario y del sector industrial privado.

Su objetivo es el desarrollo de la nutrición dentro del ámbito español y la difusión de conocimientos de carácter científico sobre los últimos avances en Nutrición y Alimentación Animal

Siendo miembro de patronato fundador de FEDNA, ¿podría definirnos qué es?

FEDNA para mí, a parte del especial cariño que le tengo, es un ejemplo de éxito que no es frecuente.

Se creó hace ya 30 años en una reunión entre gente de la universidad y de la industria – en aquel momento estaba como representante de la industria- y se decidió empezar a trabajar para poder ofrecer datos de nutrición animal a la industria del sector de nuestro país.

En ese momento, la gente utilizaba datos franceses o ingleses, pero no existían datos españoles para la utilización práctica. Esa reunión entre profesionales de la universidad y de la industria fue el embrión de la fundación.

En la jornada anual que organizamos la media de asistentes en los últimos diez años ha sido superior a 350 personas, batiendo en el último año el récord de asistencia de 420 personas convirtiendose en un evento de obligada asistencia.

62 nutriNews Noviembre 2014 | Entrevista G.González Mateo

¿Qué son las tablas FEDNA y cuáles son sus funciones?

La tabla inicial FEDNA nos describía una composición original de ingredientes; cuando todavía no existía ese tipo de tabla en el mercado español. Buscábamos una herramienta práctica para tener una noción adecuada de las materias primas que se ofrecían en el mercado nacional.

Por tanto, podíamos ofrecer valores nutricionales más próximos a la realidad de los productos que se podíamos comprar en España. Posteriormente se desarrollaron las “tablas” por especies y las de “control de calidad”.

Actualmente, las tablas se utilizan también en Latinoamérica, e incluso en Italia o Polonia.

¿Cuál es la misión de FEDNA en el sector de la nutrición animal?

Nosotros creamos unas normas tanto en composición de las materias primas como en su uso en los animales para facilitar el trabajo de los nutricionistas.

Es importante que sepan que, pueden confiar en los datos de las tablas de FEDNA adaptando estos valores a sus propios condicionantes.

¿Cuál es la relación actual de FEDNA , desde su ámbito universitario, con el sector privado?

En mi opinión, es bastante adecuada. Sin perder la noción de que somos parte de la universidad, la relación con las empresas es amplia y siempre en pro del beneficio de los estudiantes.

Un ejemplo de esto serían los doctorados que ahora realizan los estudiantes con prácticas en las empresas y que les permite sumergirse en el ambiente empresarial, estudiar y aplicar sus conocimientos.

Esta buena sintonía favorece que , a día de hoy, tengamos frecuentes reuniones con las empresas

Antes, si se hacían ensayos en la universidad, las empresas dudaban a la hora de colaborar porque no sabían si los resultados obtenidos se trataban como “datos de la universidad” o “datos de campo de su investigación privada”. Sin embargo ahora, en más del 70% de las tesis doctorales - en nuestro departamento de nutrición - el trabajo de campo se hace dentro de las empresas, con los piensos de las empresas, con sus datos… Ahora ya no se puede decir que se trata de datos “exclusivos” de la universidad, sino que son datos de estudios relevantes con una aplicación práctica.

¿Qué líneas de investigación animal están desarrollando con más fuerza en estos momentos?

Actualmente hay dos vertientes: una enfocada al campo y, como se suele decir, otra que queda dentro de los despachos, de los laboratorios.

Nosotros respetamos este enfoque fundamental a nivel experimental pero damos preferencia a la Investigación de campo.

Necesitamos pesar el pienso y los animales, buscando conclusiones concretas y aplicables a la realidad. No nos conformamos con “perseguir los aminoácidos en el laboratorio”.

¿Cómo afecta la nueva legislación europea sobre antibióticos a la producción animal y a vuestra investigación diaria?

Creo que la medida es prudente. No pasa nada e influye más en el manejo que en la nutrición de los animales.

El principal cambio derivado de esta prohibición (la de utilizar antibióticos como preventivo) es que la gente lo haga bién.

Cuando se mejora el manejo, por ende, la sanidad de los animales se consigue y la nutrición es más efectiva, diferenciándose aún más la buena nutrición de la mala.

¿Qué importancia tendrán los aditivos como probióticos, prebióticos, … en el futuro?

Primeramente, cuando se usaban antibióticos como preventivos, el sentido de todos estos aditivos era limitado. Pero a día de hoy, estos productos cobran más sentido.

Puede existir confusión con respecto a ellos, pero está claro que antibióticos preventivos o aditivos de este tipo son como “peras y manzanas”, es decir, distintos, pero nunca ni mejores ni peores, simplemente distintos.

En el estudio de estos productos y sus aplicaciones, queda mucho camino por recorrer porque hay algunos que ya conocemos bastante en profundidad como las fitasas, pero hay otros de los que sabemos muy poco.

En un mercado en el que los clientes, por su tamaño, demandan cada vez mayores volúmenes y en el que exigen seguridad alimentaria, calidad y precio, quizá la respuesta más lógica sea el “tamaño”, que permite abordar las inversiones necesarias para dar respuesta a estos planteamientos.

Las tablas FEDNA son una herramienta práctica para tener una noción adecuada de las materias primas que se utilizan en la formulación de piensos 63 nutriNews Noviembre 2014 | Entrevista G.González Mateo

entrevista

privadas para compartir la información de los estudios que se realizan con valor científico e industrial.

ingredientes

Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina Dr. Alfred Blanch, Asesor en aditivos e ingredientes para piensos

D

esde hace algunos años, el estudio de proteínas y péptidos bioactivos o funcionales, así como el desarrollo de la aplicación de los mismos en nutrición porcina, están experimentando un creciente interés, tanto en organismos públicos de investigación como en empresas privadas dada la importante repercusión que el uso de este tipo de productos puede llegar a tener sobre el bienestar, la salud y el rendimiento productivo de los animales.

Las proteínas y los péptidos bioactivos son moléculas que, además de su valor nutricional como fuente de aminoácidos, son capaces de ejercer actividades biológicas específicas.

Las proteínas y los péptidos bioactivos optimizan las funciones vitales del organismo animal y reducen el riesgo de enfermedad 65 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

Además, muchos de estos péptidos y proteínas bioactivos presentan una marcada actividad antimicrobiana. De hecho, las proteínas y péptidos antimicrobianos representan un antiguo sistema de defensa en un gran número de animales y plantas, poniéndoles su alta efectividad en primera línea de defensa.

Las fuentes de proteína alimentaria habitualmente utilizadas en la fabricación de piensos compuestos son inicialmente susceptibles de aportar proteínas y péptidos funcionales a los cerdos.

Muchos péptidos bioactivos pueden ser originados in vivo por la digestión de la proteína de la dieta.

Para la producción a escala industrial de este tipo de sustancias activas se están extrayendo proteínas y aislando péptidos bioactivos mediante hidrólisis enzimática a partir de materias primas como leche, huevos, patatas, colágeno etc.

Además de estos péptidos naturales, en la actualidad se están obteniendo otros péptidos de tipo semisintético, gracias a la modificación parcial de la estructura molecular de péptidos naturales a fin de mejorar sustancialmente sus actividades biológicas, o incluso ya se están sintetizando péptidos bioactivos inexistentes como tales en la naturaleza.

En el presente artículo se revisan algunos de los trabajos científicos sobre las principales proteínas y péptidos funcionales, y en particular sobre su inclusión en dietas para ganado porcino, trabajos en los cuales se evidencia como estas sustancias pueden ejercer su acción tanto a nivel local (tracto gastrointestinal) como sistémico, ya que en ocasiones pueden atravesar el epitelio intestinal y alcanzar tejidos periféricos a través de la circulación sanguínea.

En esta primera parte, vamos a realizar una revisión bibliográfica sobre las proteínas y péptidos derivados de la leche y plasma porcino. Y en la segunda parte, trataremos los derivados de huevos y otros (vegetales, sintéticos,..)

Proteínas y péptidos derivados de la leche Son diversas las proteínas y péptidos bioactivos derivados de la leche cuyo uso ya está, en mayor o menor medida, introducido en la fabricación de piensos para porcino. Algunos de estos productos vienen utilizándose como ingredientes desde hace muchos años, mientras que otros son actualmente motivo de nuevas investigaciones y su aplicación en nutrición animal está todavía en las fases iniciales.

Es bien sabido que los concentrados de proteína de lactosuero son un ingrediente de alto valor nutritivo en dietas para lechones, a pesar de su escasa disponibilidad por destinarse preferentemente a la alimentación humana.

La proteína de lactosuero, además de su alto valor nutritivo, presenta una notable actividad antioxidante e inmunomoduladora

66 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

contribuye a

Síntesis de glutatión

necesario para

Linfocitos

Células T

Ambas actividades, antioxidante e inmunomoduladora, se relacionan con su alto contenido en cisteína, contribuyendo a la síntesis de glutatión, potente antioxidante intracelular. Éste es, a su vez, necesario para la proliferación y actividad de células del sistema inmune, concretamente de linfocitos y, particularmente, de las células T (Marshal, 2004).

El efecto positivo de la inclusión de proteína de lactosuero en dietas para lechones sobre la digestibilidad de los nutrientes o sobre el rendimiento productivo ha sido demostrado desde hace años en numerosas pruebas de campo, además de en diversos estudios científicos (Tokach y col., 1989; Grinstead y col, 2000; Gottlob y col., 2006; Naranjo y col., 2010; Kobayashi y col. 2011).

Figura 1. La cisteína, contribuye a la síntesis de glutatión necesaria para la proliferación y actividad de células del sistema inmune, concretamente de linfocitos y, particularmente, de las células T.

Glicomacropéptido Entre los principales péptidos presentes en la proteína del lactosuero merece una consideración especial el glicomacropéptido (GMP), un péptido bioactivo derivado de la digestión de la K-caseína.

La secuencia de aminoácidos del GMP, la cual no contiene aminoácidos aromáticos ni algunos otros aminoácidos esenciales (Brody, 2000), confiere al GMP una estructura difícilmente abordable por las proteasas endógenas como la tripsina, quimiotripsina y pepsina, las cuales tienen más afinidad por los enlaces entre este tipo de aminoácidos (Erickson y Kim, 1990).

Diversos autores (Brody, 2000; Daddaoua y col., 2005; Rhoades y col., 2005; López-Posadas y col., 2010) han estudiado las actividades biológicas del GMP in vitro

El glicomacropéptido (GMP) favorece el mantenimiento de la morfología y función de la mucosa intestinal. o en animales de experimentación, indicando que éste es capaz de unirse a toxinas de Escherichia coli enterotóxica (ETEC), inhibir la adhesión bacteriana y viral a las células intestinales, promover el crecimiento de bifidobacterias en el intestino, modular la respuesta del sistema inmunitario, atenuando procesos inflamatorios a nivel intestinal.

Posteriormente a estas investigaciones, Hermes y col.

(2011), de la Universidad Autónoma de Barcelona, confirmaron en un estudio de laboratorio con una línea celular de epitelio intestinal porcino la gran capacidad del GMP de reducir la adhesión de ETEC K88 a las células porcinas.

67 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

ingredientes

Alto contenido en císteina del lactosuero

Además, el equipo de Barcelona, corroboró en dichas células que el efecto antiinflamatorio del GMP se debe a una menor expresión génica de distintas citoquinas y quimioquinas proinflamatorias.

Más recientemente, en el mismo grupo investigador, González-Ortiz y col. (2013) han observado el efecto antiadherente del GMP a distintas concentraciones sobre ETEC K88 en cultivos de células epiteliales porcinas, poniéndose de manifiesto que dicho efecto es significativamente lineal.

LACTOFERRINA

La lactoferrina es una glicoproteína funcional de la familia de las transferrinas que se encuentra presente en la leche y tiene una alta capacidad de unirse al hierro de forma reversible, además de poseer actividad antibacteriana frente a gran variedad de microorganismos, actividad que puede ser ejercida mediante distintos mecanismos como el propio secuestro del hierro impidiendo su utilización por las bacterias, ciertas alteraciones en la pared bacteriana o la degradación e inactivación de proteínas de bacterias enteropatogénicas, necesarias para la colonización intestinal (Farnaud y Evans, 2003; Kovacs-Nolan y col., 2005; Ye y col., 2011).

Puede actuar como antiinflamatorio y estimular la respuesta inmunitaria, dependiendo del estado del animal (Yen y col., 2011), aunque los dos efectos contrapuestos de la lactoferrina, el antiinflamatorio frente al inmunoestimulante, no están completamente dilucidados.

Tras estas investigaciones in vitro, Hermes y col. (2013) realizaron una prueba in vivo en la cual se demostró que la inclusión de 1,5% de GMP en la dieta de lechones destetados reduce significativamente la población de ETEC K88 adherida a la mucosa intestinal, mientras que aumenta las poblaciones de lactobacilos.

La lactoferrina ejerce una actividad antimicrobiana y una acción inmunomoduladora.

Ando y col. (2010) señalan que la naturaleza catiónica de la lactoferrina favorece su unión a los lipopolisacáridos de las bacterias Gram negativo, impidiendo la formación de complejos entre dichos lipopolisacáridos y los receptores CD14 de los monocitos y otras células del sistema inmune, atenuando así aquellos procesos pro-inflamatorios inducidos por los lipopolisacáridos bacterianos.

Sin embargo, los mismos autores indican que la lactoferrina también puede unirse a los propios receptores CD14, facilitándose su unión a los complejos TLR-4/MD2, señalizadores y activadores de las respuestas a antígenos microbianos.

Legrand y col. (2004) indicaron que otro mecanismo de acción para el efecto antiinflamatorio de la lactoferrina implicaría la inhibición de la producción de varias citoquinas como el TNF-α o la interleuquina (IL)1β.

68 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

La degradación parcial de la lactoferrina por parte de la pepsina en el estómago da lugar a péptidos bioactivos como la lactoferricina o la lactoferrampina con una actividad microbiana incluso superior a la de la lactoferrina (Ye y col., 2011).

LACTOFERRINA

degradación en estómago

LACTOFERRIcina

LACTOFERRampina

Figura 2. La degradación parcial de la lactoferrina da lugar a péptidos bioactivos como la lactoferricina o la lactoferrampina con una actividad microbiana incluso superior a la de la lactoferrina .

Con los avances tecnológicos obtenidos en ingeniería genética se están produciendo a gran escala lactoferrina, lactoferricina y lactoferrampina

La disponibilidad de cantidades masivas de calostro y leche en la industria lechera ha favorecido la obtención comercial de lactoferrina de origen bovino.

Sin embargo, con los avances tecnológicos obtenidos en ingeniería genética se están produciendo a gran escala lactoferrina, lactoferricina y lactoferrampina recombinantes de otras especies, entre ellas la porcina, en diversos organismos transgénicos como arroz, maíz, patata, ginseng, tabaco, vacas, cabras, gusanos de seda, levaduras (Aspergillus awamori y Pichia pastoris) o bacterias (Photorhabdus luminescens),(Drago, 2007; Tang y col., 2009, 2012; Cooper y col., 2014).

Numerosos trabajos científicos han demostrado en los últimos años el efecto positivo de la adición de lactoferrina o de sus péptidos funcionales en la dieta de lechones y cerdos de crecimiento sobre el perfil de la flora intestinal, la respuesta inmune, la morfología, la salud intestinal y el rendimiento productivo de los animales (Kuhara y col. 2006; Wang y col., 2006; Shan y col. 2007; Tang y col. 2009, 2012; Lee y col., 2010; Shan y col.

2012; Hu y col., 2012; Liu y col., 2013; Cooper y col., 2013,2014; Comstock y col. 2014).

Entre todas estas investigaciones cabe destacar la de Tang y col. (2009), quienes compararon el efecto de la adición de lactoferricina y lactoferrampina de origen biotecnológico en la dieta (100 ppm) de lechones destetados con el efecto de la inclusión de colistina en pienso (100 ppm) durante tres semanas.

69 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

ingredientes

Asimismo, la lactoferrina administrada oralmente puede ser absorbida en el intestino porcino (Liao y col.

2007), pasando a circulación sanguínea y pudiendo actuar en otros tejidos del organismo.

Tanto la adición de ambos péptidos bioactivos como de colistina en la dieta, redujo significativamente los recuentos de ETEC en íleo, ciego y colon.

Dietas

control péptidos colistina

SEM

P

0,15

0,993

Peso inicial (kg)

5,39

5,44

5,38

Peso final (kg)

10,3b

11,5a

11,6a

0,28

0,002

Ganancia media diaria (g/d)

233

a

289

292a

10,00

<0,001

Consumo medio diario (g/d)

428b

499a

506a

14,50

<0,001

Indice de conversión

1,85

1,74

1,72

0,04

0,214

b

Tabla 1. Efecto de la inclusión en la dieta de péptidos bioactivos (lactoferricina + lactorrampina) o colistina sobre los parámetros productivos de los lechones (Tang y col., 2009).

Merece especial atención el hecho de que la evolución de los lechones que recibieron colistina en la dieta fue equivalente a la de los que recibieron lactoferricina y lactoferrampina, tanto a nivel zootécnico como a nivel sanitario (tabla 1 & Figura 1).

Dieta suplementada con lactoferricina + lactoferrampina

Incidencia de diarrea (%)

100 90

Dieta suplementada con sulfato de colistina

80

Dieta control, no suplementada

70 60 50 40 30 20 10 0 1 2

3

4

5 6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Figura 3. Efecto de la inclusión en la dieta de péptidos bioactivos (lactoferricina + lactorrampina) o colistina sobre la incidencia de diarrea en los lechones. Los valores son medias con su error estándar representado en barras verticales. Las líneas con letras distintas difieren significativamente (p<0,05).

Período experimental (días)

Asimismo, el mismo grupo investigador (Tang y col., 2012) evaluó posteriormente los efectos de la sustitución de la clortetraciclina por lactoferricina y lactoferrampina de origen biotecnológico en la dieta de lechones destetados a los 21 días de vida y observó que los animales que habían consumido la dieta suplementada con ambos péptidos (100 ppm), tras 3 semanas de prueba experimental, presentaban poblaciones de lactobacilos y bifidobacterias en yeyuno, íleo, colon y ciego significativamente superiores a las de los animales que habían recibido la dieta con el antibiótico.

El uso de la lactoferrina y de sus péptidos bioactivos en terapia antimicrobiana en ganado porcino ya fue con anterioridad motivo de estudio para Wang y col (2006) y Shan y col. (2007), obteniéndose siempre resultados prometedores.

Recientemente, Luna-Castro y col. (2014) evaluaron in vitro el efecto de lactoferrina bovina sobre el crecimiento in vitro y la virulencia del patógeno porcino Actinobacillus pleuropneumoniae y concluyeron que la lactoferrina bovina se podría usar para el tratamiento de infecciones por A. pleuropneumoniae en cerdos.

Además, los mismos autores indicaron que también se podría usar de forma preventiva en animales clínicamente sanos ya que, a concentraciones inferiores a las antimicrobianas disminuye la adhesión de dicho patógeno a las células epiteliales porcinas y también su actividad proteasa.

70 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

Factor de crecimiento epidérmico

Éstos son polipéptidos mitogénicos, presentes en los fluidos corporales y particularmente en la leche de distintas especies.

Entre los factores de crecimiento podemos destacar el factor de crecimiento epidérmico (EGF), con el cual se han llevado a cabo diversas pruebas experimentales en lechones destetados. El EGF es un pequeño polipéptido que comprende 53 aminoácidos, cuyo contenido en la leche de la cerda es de 124 μg/litro.

Es bien sabido que el EGF induce la estimulación del crecimiento del epitelio del tractogastrointestinal en lechones (Jaeger y col., 1990; Zijlstray col., 1994).

Asimismo, Peng y col. (1997) estudiaron los niveles de EGF y de su receptor en distintos tejidos de cerdos a lo largo de su desarrollo, desde fetos de 90 días hasta animales de 180 días de vida, y concluyeron que el EGF parece jugar un papel importante en el desarrollo muscular de los cerdos en crecimiento.

Figura 4 Ejemplares de Saccharomyces cerevisae

Posteriormente, Schweiger y col. (2003) señalaron que la acción del EGF en ganado porcino no sólo es importante para la proliferación celular sino también para la diferenciación celular.

A nivel intestinal, estos mismos autores indicaron que la interacción del EGF con su receptor en la membrana de las células caliciformes estimula la secreción de mucinas, primera línea de defensa del epitelio intestinal.

El EGF resiste su paso por el tracto gastrointestinal (Zen y Su, 1996). Este polipétalo bioactivo ejerce su acción en el intestino al interaccionar con sus receptores específicos localizados en la membrana de los enterocitos, receptores que en los lechones se encuentran tanto en las microvellosidades como en la membrana basolateral de los enterocitos, por lo que su acción podrá ser directa sobre la superficie de la mucosa intestinal o también indirecta mediante translocación (Kelly y col., 1992).

La gran demanda de EGF para su uso como proteína funcional en medicina y nutrición humana ha llevado a un importante desarrollo de la producción biotecnológica del mismo por medio de la recombinación genética de EGF humano en levaduras y bacterias.

Y, aunque el uso de EGF en nutrición porcina todavía se encuentra en fases experimentales, el EGF porcino ya ha sido recombinado en Saccharomyces cerevisae (Pascal y col., 1991) y en Pichia pastoris (Lee y col.

2006).

71 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

ingredientes

Otra familia de proteínas bioactivas que desde hace tiempo han suscitado el interés de numerosos grupos de investigación en medicina y nutrición humana, y cuya adición en la dieta de lechones ha sido, en menor medida, motivo de estudio en el campo de la nutrición animal son los llamados factores de crecimiento.

La adición de EGF en la dieta estimuló significativamente algunas actividades enzimáticas en el tracto gastrointestinal de los lechones.

Lee y col. (2006) observaron que la adición de 1,5 mg/ kg de EGF en el pienso de lechones destetados a los 14 días de vida mejoró significativamente la ganancia diaria durante los 7 primeros días después del destete, además de incrementar los niveles de IgA en mucosa y suero, y estimular el desarrollo de la mucosa intestinal.

La aplicación práctica del EGF en nutrición porcina todavía requerirá de nuevas investigaciones para obtener mayor consistencia de los resultados con el objetivo de poder determinar la dosis y la pauta de administración adecuadas para obtener los efectos deseados en función de la edad de los animales y de su salud intestinal.

Posteriormente, Lee y col. (2007) evaluaron el efecto de la inclusión de distintos niveles de EGF porcino (0, 0,5, 1,0 o 1,5 mg/kg) en la dieta de lechones precozmente destetados sobre la morfología y la función intestinal (Tabla 2).

Nivel de inclusión de EGF (mg/kg) Actividades enzimáticas

0,0

0,5

1,0

1,5

1,5

yeyuno Maltasa

87,59

132,7

106

164,9

164,9

Sacarasa

50,73

75,06

61,44

97,57

97,57

Lactasa

18,97

28,17

26,47

46,22

46,22 b

Aminopeptidasa N

129,7

Fosfatasa alcalina

77,68

a

a

a

133,5 124,7

ab

a

b

106,5

144,3

144,3

a

95,21

153,1

153,1b

b

Ileon Maltasa

92,61

102,9

104,5

95,4

95,4

Sacarasa

48,68

52,03

65,79

57,27

57,27

Lactasa

6,95

5,66

4,77

7,52

7,52

Aminopeptidasa N

167,5

187,6

192,4

194,9

194,9

Fosfatasa alcalina

68,92

103

89,59

93,65

93,65

Tabla 2. Efecto de la suplementación de la dieta con EGF sobre la actividad enzimática en el intestino delgado de lechones precozmente destetados (Lee y col. , 2007).

Todas las actividades enzimáticas se expresan como μmol/mg proteína/minuto Los valores con distintas letras difieren significativamente (p<0,05)

Figura 5. Ejemplares de EGF

72 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

Además de las proteínas y péptidos bioactivos abordados anteriormente en esta revisión, la leche también contiene inmunoglobulinas (IgG1, IgG2, IgA e IgM) que resisten a la digestión gástrica y ejercen un papel protector en el intestino.

Las inmunoglobulinas son capaces de prevenir la adherencia de bacterias patógenas a células epiteliales, de aglutinar bacterias, de neutralizar toxinas y de inactivar virus (Diehl-Jones y Askin, 2004).

Es interesante señalar que actualmente ya se están comercializando concentrados lácteos con un alto contenido en anticuerpos frente a un patógeno concreto con el fin de tratar patologías digestivas en medicina humana.

Posteriormente, otros autores (Korhonen y col., 2000; Alexieva y col., 2004) han enfatizado la capacidad de los concentrados lácteos, producidos a partir de leche o calostro de vacas inmunizadas frente a un patógeno concreto, de prevenir o mejorar enfermedades infecciosas intestinales en animales jóvenes, aunque el desarrollo de estas prácticas en producción porcina requiera todavía de un mayor acervo científico.

Vaca gestante inmunizada frente a bacterias responsable de la patología digestiva

Leche

Estos productos se obtienen a partir de leche o calostro, tras la inmunización de vacas gestantes frente a microorganismos causantes de la patología digestiva a tratar (Martínez y Martínez, 2006).

En porcino, el efecto de la adición de inmunoglobulinas de vacas inmunizadas contra una cepa de rotavirus bovino en la dieta de lechones infectados por rotavirus porcino fue estudiado por Lecce y col.

(1991) y Shaker y col. (1992).

En ambos estudios se observó que la suplementación del pienso con inmunoglobulinas de origen bovino protegieron a los animales de la enfermedad, reduciéndose o eliminándose completamente tanto la excreción del virus como los cuadros diarreicos.

Inmunoglobulina

Animales protegidos

Figura 6. La suplementación del pienso con inmunoglobulinas de origen bovino inmunizado frente a microorganismos causantes de la patología digestiva a tratar, protege a los animales de la enfermedad .

73 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

ingredientes

Inmunoglobulinas

Inmunoglobulinas del plasma porcino La suplementación de la dieta de lechones con plasma porcino es una práctica muy extendida en la fabricación de piensos compuestos cuyo interés viene avalado por numerosos estudios en los que se ha demostrado el efecto positivo de dicha suplementación sobre la respuesta inmune de los animales, su estructura intestinal, su microbiota y su rendimiento productivo (Gatnau y Zimmerman, 1994; Van Dijk y col., 2001, 2002; Owusu-Asiedu y col, 2002; Touchette y col., 2002; Markowska-Daniel y col., 2003; Frank y col., 2003; Torrallardona y col., 2003; Bosi y col. 2004; Yi y col, 2005; Pierce y col., 2005; Nofrarías y col.

2006; Zhao y col., 2007; Ferreira y col., 2009; Peace y col., 2011; Tucker y col., 2011; Tran y col. 2014).

Además de los efectos sobradamente comprobados en lechones, también se ha demostrado que la suplementación del pienso de lactación con 0,5% de plasma porcino repercute positivamente sobre la productividad de las cerdas lactantes (Frugé y col., 2009).

Así, Owusu-Asiedu y col (2002) estudiaron el efecto del contenido en inmunoglobulinas del plasma porcino de la dieta sobre el crecimiento de lechones durante dos semanas tras el destete y concluyeron que el contenido en inmunoglobulinas específicas frente a ETEC K88 y F18 es uno de los factores responsables del efecto positivo de la adición de plasma porcino en las dietas para lechones.

Posteriormente, Pierce y col. (2005) corroboraron el papel crucial de las inmunoglobulinas del plasma porcino en las mejoras productivas derivadas de la inclusión de dicho ingrediente en dietas para lechones y demostraron una eficacia superior del plasma porcino respecto al plasma bovino. De todas formas, desde 2005, el plasma comercializado para alimentación animal en Europa debe ser exclusivamente de origen porcino y haber sido obtenido en mataderos autorizados de la UE.

74 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas y péptidos bioactivos en nutrición porcina

Figura 7. Inmunoglobulina

La mejora del estado sanitario y del rendimiento productivo de los animales alimentados con dietas suplementadas con plasma porcino parece ser debida al contenido en inmunogobulinas del plasma

Implicaciones nutricionales en el control de E.coli formulación

Dr. Verena Gotter

La aparición de la Enfermedad de los Edemas es un problema ligado a nuestros sistemas de producción modernos y el objetivo de este artículo es revisar los factores que desencadenan la enfermedad y las distintas estrategias para prevenir la enfermedad.

La enfermedad de los edemas (EE) está causada por un Escherichia coli, productor de toxina shiga

75 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

T

ras su adhesión a los enterocitos del intestino delgado, la toxina shiga producida pasa al torrente sanguíneo y es capaz de difundirse por todo el organismo. En los capilares, esta toxina shiga destruye las células del endotelio, provocando el paso y acumulación de fluidos en el tejido circundante.

En algunos casos el edema desencadenado genera la tumefacción principalmente del hocico y / o párpados, de aquí la denominación de enfermedad de los edemas. Cuando este edema está presente en el cerebro, pueden aparecer síntomas relacionados con desórdenes neurológicos. Por ejemplo, los animales afectados quedan en decúbito lateral y con movimientos de pedaleo. Algunas veces la toxina shiga actúa tan rápido que mata al cerdo sin síntomas clínicos previos.

Destetando los lechones Primero observaremos lo que ocurre en el periodo de transición, en el momento en que la EE suele ser más frecuente (durante la segunda a tercera semana después del destete). Para entender por qué este problema ocurre en este momento preciso, debemos revisar lo que el proceso del destete significa para el lechón.

El modo en que se destetan los lechones en los sistemas de producción intensivos modernos, no es para nada natural

La enfermedad ocurre principalmente durante la transición, principalmente después del destete, pero también puede presentarse más tarde, al inicio de engorde

NEGATIVOS 53%

POSITIVOS 47%

Figura 1. Presencia de Stx2e en granjas - N= 53 granjas analizadas durante 2014 en España y Portugal (IDT Biologika SL)

De un día para el otro, el lechón no solo pierde a su madre, compañeros de camada y ambiente familiar, sino que también pierde su única fuente conocida de alimento: la leche. Esto ocurre en un momento (alrededor de los 21 días) en el que la producción de leche de la cerda está en el punto más alto. Por este motivo, en este momento, el comportamiento del lechón y la fisiología de su intestino, están enfocados a mamar y digerir leche. Que en un periodo tan delicado, un cambio brusco de un día para el otro pueda desencadenar enfermedad, es algo que no debería sorprender a nadie.

76 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

Los estudios demuestran que al principio los lechones solo prueban pocas cantidades de alimento Transcurrido un cierto tiempo, cuando el lechón descubre que no sucede nada malo tras ingerir el nuevo alimento, vuelve en busca de más cantidad.

Si el corral de maternidad en el que nacen tiene el mismo bebedero que el que posteriormente encuentran en el destete, como mínimo serán capaces de beber algo de agua.

Sin embargo, los lechones aún deben entender que este nuevo fluido por sí solo no les va a quitar el hambre. Por suerte para los sistemas de producción modernos, los lechones son animales inteligentes y curiosos que más pronto o más tarde van a empezar a comer.

Si uno quisiera ser cínico, podría decir que cuando finalmente los lechones empiezan a comer, es cuando los problemas empiezan

Las concentraciones relativas varían durante la lactación, pero el factor más importante es que el ingrediente principal es la lactosa. Esto representa un gran contraste con algunas dietas post destete, en el que el ingrediente principal es una proteína vegetal, como la harina de soja.

El lechón no es capaz de digerir la proteína de la harina de soja adecuadamente porque aún no dispone de los enzimas para hacerlo, pero desafortunadamente hay varias bacterias, como E. coli que sí pueden.

Los lechones adquieren E. coli del ambiente tan pronto como nacen. Durante la lactación, estaban protegidos contra la enfermedad causada por éste y otros patógenos gracias a los anticuerpos de la leche. Con el destete, esta protección finaliza.

Aparición de toxinas La falta de anticuerpos sumada a la abundancia de nutrientes provoca una proliferación de E. coli casi incontrolable y su adherencia a los enterocitos, donde pueden producir sus toxinas.

Algunas de estas toxinas, que se denominan termoestables (ST) y termolábiles (LT), son la causa de la diarrea. Las toxinas alteran la absorción de nutrientes, lo que da lugar a la acumulación de agua en el intestino por ósmosis. Como el intestino grueso del lechón no es capaz de absorber esta mayor cantidad de fluido, aparece la diarrea.

En otros casos, el E. coli que se adhiere a los enterocitos produce toxina shiga (Stx2e).

La leche de cerda contiene: lactosa, proteínas (caseina, α-lactalbumina, ß-globulinas, albúminas séricas, immunoglobulinas), lípidos, lactocitos, leucocitos y varios minerales.

77 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

formulación

El principal estrés alimentario para el lechón es pasar de succionar un fluido caliente junto con otros compañeros de camada a (en el caso más extremo) masticar un alimento seco y frío de una tolva de forma individual. Muchos lechones no comen durante horas o incluso días después del destete, no porque no estén hambrientos, sino simplemente porque son muy cautelosos cuando deben acceder a nuevas fuentes de alimentación.

Falta de nutrientes digestivos La patogénesis de esta enfermedad se ha descrito al principio del artículo. Sumado al problema de la rápida proliferación de E. coli, la falta de nutrientes digestivos provoca la pérdida de altura de las vellosidades intestinales y la menor producción de mucosidad. Esto aún facilita más la unión de las bacterias a las vellosidades, y la posterior producción de toxinas.

¿Por qué la EE no ocurre inmediatamente después del destete, sino varias semanas más tarde?

El desarrollo de resistencias puede ser fomentado por un uso prolongado de un mismo antimicrobiano, o de múltiples moléculas de forma simultánea por varias vías.

Los antimicrobianos no solo funcionan contra la bacteria objetivo (en este caso E. coli) sino también contra otras bacterias beneficiosas, como los lactobacilos.

Esto puede llevar a que tras la retirada del antimicrobiano, el E. coli pueda proliferar sin problemas, ya no hay otras bacterias compitiendo por los nutrientes y el espacio.

Características específicas de E.coli

Este fenómeno es debido a dos factores: El uso de antimicrobianos (antibióticos y óxido de zinc) Y a las características de los E. coli productores de toxina shiga El papel de los antimicrobianos está claro porque previenen el crecimiento excesivo de bacterias.

Después de todo, este es el motivo por el cual se administran de forma preventiva en primer lugar.

Sin embargo, hay algunos problemas con esta estrategia.

Uso de antimicrobianos Los antimicrobianos funcionan tan solo mientras son suministrados En el momento que el tratamiento cesa, E. coli puede proliferar de nuevo y pueden aparecer síntomas clínicos y enfermedad. En algunos casos E. coli prolifera independientemente de los distintos antimicrobianos usados en el alimento y de su dosis, porque la bacteria ha desarrollado resistencias.

Otra de las razones por la que la EE lleva tiempo en desarrollarse son las características específicas del E. coli productor de toxina shiga. A diferencia de los tipos de E.coli que causan diarrea, el E coli productor de toxina shiga suele tener (en el 80% de los casos), un factor de adhesión denominado F18.

Este factor de adhesión tan solo puede unirse a los enterocitos después de que la película de mucus protectora de las vellosidades haya disminuido o desaparecido. Una vez adherido, presenta un patrón de colonización de crecimiento lento pero expansivo.

El uso de antimicrobianos y las características del E. coli productor de enterotoxinas, llevan a que los signos de EE ocurran algunas semanas post-destete o inicio de cebo, no directamente después,como frecuentemente vemos en el caso de la diarrea.

78 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

¿Cómo podemos asegurar un arranque ideal de los lechones al destete?

1) Adaptar a los lechones lo antes posible a la ingestión de pienso.

Alrededor de los 10 días de edad, los lechones son suficientemente curiosos para poder empezar con la alimentación temprana. Por supuesto, los lechones no ingieren mucha cantidad de este pienso y es más probable que jueguen con él que no que se lo coman.

Sin embargo, el fundamento de la alimentación temprana no es tanto la cantidad consumida, como hacer entender a los lechones que el alimento puede encontrarse en otros lugares a parte de la ubre materna.

Debemos recordar que la higiene es primordial en el uso de alimentación temprana, porque un alimento caliente y húmedo es la fuente ideal para la proliferación de bacterias. Por este motivo, el pienso debe ofrecerse durante varias veces al día, limpiando los platos entre cada toma.

2) Ofrecer pienso a los lechones con una composición más parecida a la leche materna.

Por ejemplo, el suero de leche, que es alto en niveles de lactosa, es ideal para el lechón. Además, aumenta la proliferación de lactobacilos que llevan a una exclusión natural del E. coli.

El suero de leche, como subproducto de la producción de queso, es fácil y relativamente barato de obtener en áreas con elevada producción de vacuno de leche. En Suiza, por ejemplo, se usa de forma masiva como alimento en producción porcina.

Otras áreas en Europa con menos producción lechera pueden tener dificultades para comprar suero de leche o productos derivados. Otra posible fuente de energía para los lechones podría ser el plasma animal desecado, o la proteína de pescado de elevada calidad. Varios estudios han demostrado que el plasma animal desecado previene la diarrea.

Aparentemente esto es debido al efecto de las inmunoglobulinas del plasma que previenen la adhesión a los enterocitos de bacterias como E. coli y tiene un doble efecto positivo:

a) La prevención de la diarrea y los nutrientes que el lechón necesitaría destinar a potenciar el sistema inmune en caso de infección, pueden ser destinados al crecimiento. Sin embargo, tal como ha mostrado la epidemia en USA y Canadá, el plasma desecado también podría ser una fuente de patógenos, como el coronavirus que causa Diarrea Epidémica Porcina (DEP). Cuando hablamos de proteína de pescado, algunas investigaciones han observado que no todos los tipos de pescado son suficientemente palatables para los lechones. Por este motivo, al final, el tipo de fuente de energía usada en el alimento de los lechones depende de la disponibilidad, coste y preferencia personal.

b) El cambio del pre al post destete debería ser lo menos traumático posible. Esto empezaría por intentar reducir la mezcla de animales de distintas camadas al máximo. El estrés para el lechón se reduce mucho cuando los compañeros de corral (aunque no todos) son conocidos. No hace falta decir que debemos prevenir el estrés debido a temperaturas desfavorables.

79 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

formulación

Hay distintos niveles a considerar.

c) El creep feeding (alimentación temprana) que ya conocen, debería estar presente en el corral cuando los lechones llegan, y prolongarse una semana tras el destete seguida de un cambio gradual a primer pienso post destete. De forma adicional, durante la primera semana, cada lechón debería tener espacio disponible para comer, tal como ocurría cuando aún estaba con la cerda.

El pienso se debería ofrecer de forma restringida varias veces diarias De esta forma, no solo el comportamiento del lechón tiene tiempo para ajustarse a la nueva situación, sino que también la fisiología intestinal obtiene el tiempo necesario para hacerlo.

A parte de un proceso de destete ideal, ¿qué más podemos hacer para prevenir EE? A parte del uso de antimicrobianos por varias vías (que tiene todos los efectos negativos comentados anteriormente), las medidas preventivas más frecuentes son el uso de ácidos orgánicos en pienso o agua y la reducción de la proteína bruta con el consecuente incremento de fibra bruta en el pienso.

Afortunadamente a los lechones les gusta el sabor amargo y comerán este pienso con entusiasmo, siempre y cuando el contenido en ácidos no sea excesivo.

Que estos ácidos sean administrados vía agua o pienso es una cuestión de la tecnología disponible y la preferencia personal.

El principal factor limitante en el uso de ácidos orgánicos es el coste, que puede variar significativamente entre ácidos.

Reducción de proteína bruta El cambio de la fórmula del pienso, reduciendo la proteína bruta y consecuentemente aumentando la fibra bruta, tiene un efecto similar al uso de ácidos orgánicos: Limitar el crecimiento de E. coli y favorecer el crecimiento de otras bacterias.

Una dieta de este tipo es al mismo tiempo tan efectiva para limitar el crecimiento de E. coli como para el del lechón. Por este motivo, esta medida se emplea frecuentemente como última instancia.

Ácidos orgánicos Los ácidos orgánicos más empleados en dietas de lechones son el fumárico, propriónico y el cítrico.

Con el uso de estos ácidos, se genera un ambiente en el intestino que previene el crecimiento de E. coli. Esto sucede al disminuir el pH intestinal, que como efecto secundario, también incrementa el crecimiento de lactobacilos favorables. Para que esto suceda, el alimento debe contener como mínimo entre un 0.5-1.0% de estos ácidos.

80 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

Otra posibilidad para prevenir EE es la vacunación frente a la toxina shiga Esta vacunación protegerá a los lechones de los efectos dañinos de la toxina shiga, pero no protegerá contra el E. coli que causa diarrea a través de las toxinas ST y LT. Hasta ahora hemos discutido ampliamente la EE y su prevención después del destete, pero ¿qué

formulación

ocurre en periodos más tardíos?

La respuesta es muy simple: Todas las medidas

aplicables a la prevención de EE después del destete pueden ser utilizadas durante otros periodos de la transición o inicio de engorde.

Los cambios en la fisiología intestinal no son tan extremos durante este periodo como en el momento del destete porque el cerdo ya dispone de los enzimas necesarios para digerir alimentos con elevados contenidos de proteína.

Un cambio rápido de una fuente proteica a otra por ejemplo el cambio de una dieta basada en harina de soja a una de colza tendrá un efecto similar al cambio de una dieta basada en lactosa a una basada en proteína Esto es así porque algunas bacterias (de nuevo, principalmente E. coli) en el intestino del lechón serán capaces de metabolizar algunas proteínas mejor que otras.

De nuevo, E. coli será capaz de proliferar y producir las toxinas que provocan diarrea o EE. Por otro lado, incluso los lechones más adultos continúan siendo cautelosos cuando se enfrentan a una nueva dieta, aunque normalmente no tanto como los acabados de destetar.

Este estrés ligado a la anorexia puede provocar cambios en el intestino (pH, tipo de microbiota) perjudiciales para los enterocitos. La EE y la diarrea son también frecuentes en estos cerdos porque con el paso de la transición al engorde, suelen eliminarse los antimicrobianos de la dieta.

Cuando el efecto limitante de estas sustancias termina, E. coli puede empezar a crecer de nuevo y producir toxinas como antes. Para prevenir que todo esto suceda, es posible ofrecer una dieta reducida en proteína bruta (<16%) o rebajar el pH del pienso o agua con ácidos orgánicos durante este periodo.

Sin embargo, estas estrategias también tienen las mismas limitaciones que teníamos al destete (incluso aún más porque con aproximadamente 20 Kg, los cerdos necesitan un alimento de elevada calidad para poder crecer de forma óptima.

La cuadro 1 resume los factores de riesgo de EE, mientras que la cuadro 2 enumera las posibles medidas preventivas.

81 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

cuadro 1 Factores de riesgo para la Enfermedad Edemas: Estrés durante el proceso de destete Cambio rápido de un tipo de alimentación a otro (leche líquida a proteína vegetal seca) Cambios rápidos en la Fuente de proteínas Nivel de proteína bruta en pienso elevado Finalización del periodo de uso de antimicrobianos vía oral Excesivo uso de antimicrobianos vía oral (cambios en la flora intestinal, desarrollo de resistencias)

cuadro 2 Medidas preventivas frente a Enfermedad Edemas: Reducción de la proteína bruta a < 16% Cambio gradual de la dieta durante periodos de transición Reducción del estrés durante periodos de transición Uso de ácidos orgánicos, tanto en agua como en pienso Vacunación frente a toxina shiga

Con un manejo que tenga en cuenta las necesidades del lechón, un pienso de adaptación, la vacunación, o una combinación de los tres, es posible prevenir la Enfermedad de los Edemas de un modo rentable y sostenible © Dr. Carlos Casanovas

Respecto a la patogenia de la Enfermedad de los Edemas existen más medidas sostenibles para prevenirla que sólo el uso preventivo de antimicrobianos 82 nutriNews Noviembre 2014 | Implicaciones nutricionales en el control de E.coli

STEC = VTEC =

Stx2e = VT2e E coli productor de produccciones = Limitante de sus

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Reacciones adversas: Se pueden observar frecuentemente reacciones locales muy pequeñas, como hinchazón leve en el punto de inyección (un máximo de 5 mm), pero estas reacciones son transitorias y desaparecen sin tratamiento en un corto período de tiempo (hasta siete días). Signos clínicos, como las alteraciones leves y temporales de la conducta pueden observarse infrecuentemente después de la aplicación de ECOPORC SHIGA. Después de la inyección, puede presentarse frecuentemente un ligero aumento en la temperatura corporal (un máximo de 1,7°C). Pero estas reacciones desaparecen sin tratamiento en un corto período de tiempo (un máximo de dos días). Tiempo de espera: Cero días. Medicamento sujeto a prescripción veterinaria. Titular de la autorización de comercialización: IDT Biologika GmbH, Am Pharmapark, 06861 Dessau-Rosslau, Alemania.

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investigación

Importancia de las células intestinales estudios de IPEC R. Davin Grup de Recerca en Nutrició, Universitat Autònoma de Barcelona

B

ásicamente existen dos tipos de cultivos celulares: (a) de células primarias y (b) de líneas celulares continuas.

Las células primarias se aíslan directamente de un sujeto con una vida limitada Las líneas celulares continuas, también referidas como establecidas o inmortales, tienen la habilidad adquirida de proliferar infinitamente.

Las líneas celulares continuas son uno de los modelos más usados y útiles para estudiar el efecto de factores específicos

Hay varios medios para conseguir la inmortalidad de una línea celular: las células tumorales y las indiferenciadas son inherentemente inmortales, pero las células normales también pueden ser inmortalizadas (ser dotadas de habilidad tumoral) mediante la introducción de genes externos con un virus.

85 nutriNews Noviembre 2014 | Importancia de las células intestinales- Estudio de IPEC

Líneas de células intestinales A día de hoy disponemos de tres líneas celulares epiteliales intestinales porcinas distintas: La línea celular IPI-2I fue aislada de tejido ileal de un verraco adulto y fue transformada con un plásmido que inmortaliza las células.

La línea celular IPEC-1 fue aislada de una mezcla de tejidos de íleon y yeyuno de lechón de un día. Son una línea celular no transformada.

Sin embargo, la estructura y la función del tracto gastrointestinal de los roedores parece diferir del de otros mamíferos domésticos como el cerdo.

La línea celular IPEC-J2 fue aislada de tejido yeyunal de lechón de un día y también es una línea celular no transformada.

Productos bacterianos y antígenos de la dieta Na+ Solutos pequeños

Célula epitelial

Claudina

Actimiosina /Anillo

Claudina-2 MLCK

Ocludina

Lamina propia

Na+ Solutos pequeños TGFβ Ácido retinoico

Endosoma TLR

IFNγ TNF

IL-13 MHC

Antígeno

TCR

Célula TH2

Célula T

Célula TH1

LAP Célula TReg IL10 y TGFβ

Figura 2. Función barrera de las IECs (J. R. Turner, 2008)

La falta de líneas celulares epiteliales intestinales no derivadas de tumores y la especificidad para porcino establece la importancia de la línea celular IPEC-J2, además de considerar que puede soportar adecuadamente infecciones de una gran variedad de microorganismos.

Se ha demostrado que los resultados obtenidos en estudios realizados con la línea celular IPEC-J2 pueden ser trasladados a estudios con el animal (cerdo) entero.

87 nutriNews Noviembre 2014 | Importancia de las células intestinales- Estudio de IPEC

investigación

La mayoría de investigaciones han sido realizadas en líneas celulares intestinales humanas derivadas de un cáncer de colon (por ejemploHT-29, T84, Caco-2) o de duodeno (HUTU-80). Pero también en líneas células intestinales pequeñas de rata (por ejemplo IEC-6 y IEC-18), las cuales no son cancerosas.

Cómo se ven afectadas las IPEC La línea celular IPEC-J2 constituye un excelente modelo para las interacciones de estos patógenos con el epitelio intestinal porcino y es usada frecuentemente desde su caracterización realizada por Shierack et al., 2006.

Antes de su caracterización, las células IPEC-J2 se usaban como modelo de la enteropatía proliferativa porcina (Lawsonia intracellularis), pues la bacteria penetra y prolifera en ellas, como también se ha observado en desafíos con Chlamydia.

Cuando Shierack et al., 2006, caracterizaron las células IPEC-J2, demostraron que las IPEC también soportan la invasión con diferentes especies de Salmonella y la adhesión de E. coli.

La habilidad de estas bacterias para inducir una respuesta inflamatoria e inmune (por ejemplo mediante la expresión de citoquinas y TLRs) ha sido repetidamente demostrada en subsiguientes estudios con las IPEC-J2.

También se ha mostrado que la permeabilidad de la monocapa de IPEC-J2 (medida con resistencia eléctrica transepitelial; TEER) se ve reducida por Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC).

Escherichia coli, Salmonella y Chlamydia son patógenos mayores en la industria porcina, además de ser representativos con estrategias de infección muy diferenciadas. Ésta es una de las principales razones por las que la línea celular IPEC-J2 constituye un excelente modelo para las interacciones de estos patógenos con el epitelio intestinal porcino.

Las toxinas ETEC han sido completamente estudias en las IPEC-J2, su rol en la adherencia bacteriana ha sido presentado por Johnson et al., 2009.

La adherencia es un punto clave, pues para las ETEC es un prerrequisito previo a la colonización.

3 Influjo de neutrófilos

1 Invasión mediada por sp1

4 Desprendimiento epitelial y lesión

Bacterias Célula epitelial de la vesícula biliar

2 Respuesta preinflamatoria local

Figura 3. Salmonella puede invadir las células epiteliales (paso 1). Esta infección intracelular lleva a una respuesta inflamatoria local (paso 2) mediada por neutrófilos (paso 3), con la consecuente lesión tisular y desprendimiento epitelial (paso 4). (González-Escobedo et al., 2011)

88 nutriNews Noviembre 2014 | Importancia de las células intestinales- Estudio de IPEC

Más recientemente, las células IPEC-J2 se usaron para demostrar como altas concentraciones de desoxinivalenol, una toxina producida por hongos del género Fusarium, reducía la viabilidad de las células epiteliales intestinales porcinas.

investigación

Esto es interesante en nutrición porcina puesto que el desoxinivalenol a menudo contamina el grano de cereales, causando diarrea y pérdida de peso en cerdos.

Las células IPEC-J2 han visto aumentado su uso en el estudio de potencial probiótico de microorganismos, focalizándose o bien en su potencial adherente a la línea celular IPEC-J2 o en la habilidad del probiótico para inhibir la respuesta inflamatoria inducida por un patógeno específico.

Algunos ejemplos de estos probióticos son cepas de Enterococcus, Saccharomyces o múltiples especies de Lactobacillus. La validez de estos estudios aún está por confirmar, puesto que los artículos de las pruebas in vivo aún no se han publicado.

En una publicación reciente, algunos ingredientes (salvado de trigo, glicomacropéptido de caseína, oligosacáridos manano, extracto de garrofín, y extracto de la fermentación de Aspergillus oryzae) fueron capaces de reducir la adhesión de ETEC a las IPEC-J2, e interferir en la respuesta inflamatoria innata.

Otro estudio demuestra como el ácido fítico redujo los efectos negativos del desoxinivalenol en la integridad de la membrana de la línea celular epitelial intestinal.

Entre los distintos ingredientes de la dieta y aditivos usados en los estudios con IPEC, debemos prestar especial atención a aquellos relacionados con el uso y la influencia del zinc en el epitelio intestinal.

Células intestinales epiteliales Células dendríticas

Neutrófilos

Eosinófilos

Monocitos

Linfocitos

Figura 4. Resumen de las citoquinas y quimioquinas producidas por las IECs

89 nutriNews Noviembre 2014 | Importancia de las células intestinales- Estudio de IPEC

Dosis y fuente de zinc El uso de óxido de zinc en el alimento a dosis farmacológicas (ZnO, 2500-3000ppm) está ampliamente aceptado en la industria porcina para reducir la incidencia y la severidad de la diarrea post-destete de los lechones, en particular la causada por ETEC K88. Sin embargo, el mecanismo terapéutico no se comprende del todo.

Las células IPEC-J2 se usaron en un modelo in vitro de infección intestinal con ETEC, con y sin suplementación con ZnO. El análisis genómico identificó incrementos en la expresión de distintos genes de respuesta inmune innata (como citoquinas) en respuesta a la exposición a ETEC, pero se redujo cuando las células fueron simultáneamente expuestas al ZnO. Los efectos metabólicos mostraron que el ZnO puede modificar la morfología celular IPEC-J2 a bajas concentraciones, y que reduce la viabilidad celular a mayores valores.

En un primer estudio in vitro realizado con la línea celular intestinal humana Caco-2, se demostró que incrementar las concentraciones de ZnO reducía la adhesión de ETEC K88 y su internalización en la línea celular.

Cuando la adhesión de las ETEC a la célula del huésped se midió tan solo 2 horas después, la suplementación con ZnO no mostró ningún efecto.Sin embargo, cuando se midió en un periodo más largo, el ZnO a concentraciones que no afectaban la morfología de las IPEC-J2 redujeron la adhesión de ETEC.

También se observó que el ZnO previene el incremento de permeabilidad de las tight junction inducida por ETEC y la expresión de distintos genes de respuesta inflamatoria, también inducida por ETEC.

100

ZnO potenciado HiZox Animine ZnO común

Este estudio no mostró ningún efecto antimicrobiano del ZnO, proveyendo mecanismos alternativos para la reducción de la incidencia de diarrea post-destete en cerdos suplementados con ZnO.

98 96 % 94

Sin embargo, como ya se ha señalado, la Caco-2 es una línea celular intestinal humana, mientras que ETEC K88 es un patógeno específico porcino.

Algunos estudios recientes investigaron el efecto de la dosis y la fuente de ZnO en células IPEC -J2 desafiadas con ETEC con el fin de acercarse al un mejor modelo de investigación porcino.

92 90

0,75

1,5

mg/l ZnO Figura 5. Reducción de la adhesión de ETEC a las células IPEC-J2

Estos hallazgos sugieren que la dosis y la fuente de ZnO tienen un impacto significativo tanto en las IPEC-J2 como en el metabolismo del patógeno, reduciendo también la expresión de genes inflamatorios cuando se desafía IPEC-2.

90 nutriNews Noviembre 2014 | Importancia de las células intestinales- Estudio de IPEC

Conclusiones Las células epiteliales intestinales son la primera línea de defensa frente al ambiente externo y tienen un rol importante en la respuesta inflamatoria.

investigación

El uso de líneas celulares epiteliales como modelo in vitro ha ido ganando popularidad los últimos años.

La línea celular IPEC-J2 representa un buen modelo específico porcino para el estudio del efecto de ingredientes de la dieta en la respuesta inflamatoria causada por patógenos porcinos específicos.

El uso de IPEC-J2 y de otras líneas celulares crecerán en el futuro, ofreciendo un modelo excelente para investigar el mecanismo terapéutico del ZnO.

91 nutriNews Noviembre 2014 | Células intestinales- Estudio de IPEC

Ka-4

NUTRIKA solución nutricional contra la Disentería Porcina y la Ileítis (PIA)

Ka-4

solución nutricional contra la Disentería Porcina y la Ileítis (PIA) Ka-4 es un producto muy novedoso en base a un Butirato Sódico Encapsulado, y una mezcla equilibrada de Ácidos Grasos de Cadena Media (C6, C8, C10 y C12)

+

EFICACIA Producto nutricional muy efectivo contra la Disentería Porcina (Brachyspira hyodysenteriae) y la Ileítis (Lawsonia intracellularis).

Además actúa contra diferentes desórdenes digestivos ocasionados por bacterias gram-negativas (E. coli, Salmonella, etc) y bacterias gram-positivas (Clostridium, Sptreptococcus, etc)

acción Las principales formas de actuación del Butirato Sódico Encapsulado son:

Y los Ácidos Grasos de Cadena Media (C6, C8, C10 y C12) son ácidos puros y estables que tienen:

Regeneración de la microvellosidades intestinales Efecto estimulador del sistema inmunitario Efecto bactericida a nivel gastrointestinal Efecto estabilizador de la flora láctica

Fuerte actividad antibacteriana Estabilizan la microflora bacteriana beneficiosa Fuente de energía para las células intestinales Incremento de la inmunidad

DOSIS

Producto en polvo indicado para incorporar en los piensos de lechones, cerdos de engorde y cerdas reproductoras.

Dosis de ataque: de 3,00 a 2,00 kg/tn de pienso Dosis de mantenimiento: de 2,00 a 1,00 kg/tn pienso

Un producto de nutrika www.nutrika.eu CIM Lleida, Edif. Future Park, 2º6ª 25190 , Lleida (España) (+34) 608 920 868 josep.ribes@nutrika.eu

ventajas Producto muy efectivo

Menor uso de antibióticos

Producto nutricional

Menor diarrea

periodo de retirada)

(no necesita receta ni

Menor mortalidad

LAS M E J O R E S P R O TEÍ NAS p ara LOS MEJORES RESULTADOS

Plasma Secado por Spray Hemoglobina Secada por Spray Proteínas Hidrolizadas

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Del 11 al 14 de Noviembre 2014

Visítenos en nuestro stand

14 - J32

ingredientes

Nuevas perspectivas del uso de proteínas funcionales en nutrición animal Carmen Rodriguez (*) y Luis da Veiga (*) Research and Development Project Manager

Las proteínas son cadenas de aminoácidos que en una secuencia específica realizan funciones biológicas particulares. La secuencia de aminoácidos y la estructura tridimensional posterior son increíblemente complejas y son las responsables de todas sus funciones en el organismo.

Desde un punto de vista nutricional, las proteínas son valoradas en función de su digestibilidad y su composición en aminoácidos limitantes.

S

in embargo, la evidencia indica claramente que las proteínas tienen muchos otros efectos biológicos importantes en el animal.

Es decir, cuando se consumen, estas proteínas intervienen en cambios en la actividad fisiológica. Las proteínas que tienen actividad biológica pueden ser referidas como proteínas funcionales.

Existen muchos ejemplos de utilización de proteínas funcionales en alimentación animal como el caso de la soja cruda que tiene una proteína inhibidora de la actividad de la

tripsina, lo que reduce de forma potencial su digestibilidad.

No obstante, no todas las proteínas funcionales tienen efectos negativos. Algunas contribuyen a mejorar la productividad como es el caso del plasma porcino atomizado.

En este artículo, explicaremos qué es el plasma porcino atomizado como proteína funcional y su papel en futuros desafíos en la nutrición y la producción animal.

93 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

Plasma porcino atomizado Según la definición de la Asociación Americana de Controles Oficiales de Piensos (AAFCO), el plasma animal atomizado (SDP Spray Dried Plasma) es el producto obtenido por el secado espray (atomización) de plasma que ha sido separado de la fracción celular (células rojas y blancas) de la sangre fresca mediante un proceso físico y mecánico.

La fracción proteica de este producto contiene fundamentalmente albúmina, globulinas y fibrinógeno, y en la producción de plasma atomizado únicamente se utiliza sangre de cerdos declarados sanos y aptos para ser sacrificados par el consumo humano tras inspección veterinaria.

En la extracción se utiliza un anticoagulante (citrato trisódico ó tripolifosfato sódico) para evitar su coagulación y se enfría rápidamente para ser almacenada en depósitos de acero inoxidable aislados, agrupados por lotes para asegurar su trazabilidad hasta la granja y el lote de animales de origen.

Esta sangre es transportada en cisternas aisladas térmicamente de uso exclusivo desde el matadero a la planta de transformación, dónde tras ser aprobada por los exámenes de control de calidad para su uso en alimentación animal, es descargada en depósitos de acero inoxidables aislados térmicamente, y posteriormente la sangre se centrifuga en equipos auto-limpiantes especialmente diseñados.

Tras la centrifugación se obtiene la fracción plasmática y la fracción corpuscular o glóbulos rojos (hemoglobina) 94 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

Los glóbulos rojos se secan por atomización sin posterior concentración, mientras que el plasma se concentra antes del secado, bien mediante evaporadores al vacío o mediante filtración utilizando membranas de ósmosis inversa o ultrafiltración.

El plasma concentrado finalmente es deshidratado en atomizadores industriales en los que finísimas gotitas (espray) de plasma son inyectadas en una cámara con una potente corriente de aire a varias atmósferas y a más de 200ºC de temperatura de entrada y una temperatura de salida que asegura un mínimo de 80ºC a través de su sustancia.

Modo de acción de las proteínas plasmáticas Las proteínas plasmáticas son proteínas funcionales porque tienen un efecto sobre la fisiología intestinal y afectan positivamente la salud animal.

Varios estudios muestran que animales alimentados con dietas conteniendo SDP muestran una respuesta inmune mejorada a nivel de mucosa intestinal (Moretó y Pérez-Bosque, 2009; Peace y col., 2011; Gao y col., 2010).

ingredientes

Los primeros estudios de Stahly y col. (1994), así como los posteriores de Coffey y Cromwell (1995) indicaban que el plasma funcionaba mejor cuando los animales crecían en un ambiente con elevada presión de patógenos, lo cual mostraba que parte del modo de acción del plasma estaba relacionado con la funcionalidad de las proteínas plasmáticas que evitan o disminuyen los efectos nocivos de los agentes patógenos habituales en los ambientes de granjas convencionales.

Colectivamente, estos estudios sugieren que las proteínas del plasma reducen la sobre-estimulación de la respuesta inmune lo que permite al animal utilizar más energía para crecimiento y otras funciones productivas en lugar de ser utilizadas para mantener la respuesta inmune sin comprometer su capacidad de respuesta frente a patógenos.

Además esos estudios, destacan el hecho de que el plasma secado por atomización tiene también efectos sistémicos ya que restaura y mantiene la respuesta inmunitaria a través de mecanismos interactivos entre las diferentes mucosas del organismo .

Las proteínas del plasma reducen la sobre-estimulación de la respuesta inmune Tiene efectos sistémicos ya que restaura y mantiene la respuesta inmunitaria

95 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

Destete: estrés y efecto sobre el crecimiento y la salud de los animales El destete es posiblemente el momento de mayor estrés en la vida del lechón.

Los abruptos cambios provocados por la separación de la cerda y el paso de una dieta líquida altamente digestible (la leche) a una dieta seca, compleja y mucho menos digestible generan unos altos niveles de estrés social, nutricional y medioambiental.

Por ello, el periodo post-destete se caracteriza por ser un periodo de anorexia que provoca disfuncionalidades digestivas asociadas a daños intestinales.

Estos daños pueden conducir a la aparición de inflamación, aumento de la permeabilidad intestinal y una mayor sensibilidad a enteropatías y diarreas.

El SDP es un ingrediente ampliamente utilizado en dietas de lechones destetados para mejorar el consumo de alimento, el crecimiento y la eficiencia alimenticia durante el periodo post-destete.

Numerosas investigaciones publicadas, claramente muestran que la utilización de SDP en las dietas de los cerdos al destete incrementa el consumo de alimento, la velocidad de crecimiento, y mejora la eficiencia alimenticia, además de disminuir mortalidad y morbilidad. (Coffey y Cromwell, 2001; Van Dijk, y col. 2001; Torrallardona, 2010).

En un estudio reciente (Peace y col., 2011) con cerdos destetados alimentados con dietas conteniendo 0%, 2,5%, o 5% de SDP durante dos semanas posteriores al destete se recogieron muestras de tejido intestinal en los días 7 y 14 post-destete.

En estas muestras se evaluó el índice de permeabilidad y la función de barrera intestinal.

Los resultados indicaron que la inclusión de SDP al 5% redujo los niveles de la citoquina pro-inflamatoria TNF-α en colon, el flujo de inulina, la actividad secretora y mejoró la calidad de las heces, lo que indica un menor daño a nivel de la función de barrera intestinal.

Las evidencias de que la inclusión de proteínas plasmáticas en la dieta mejoran los rendimientos productivos de animales sometidos a eventos inflamatorios inducidos por patógenos y/o estrés, sugieren que el efecto beneficioso es un mecanismo primario por el cual la dieta con proteínas de plasma restaura las funciones productivas de los animales y reduce los efectos nocivos asociados a enfermedad u otros factores de estrés.

96 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

Dada la alta preocupación de los consumidores respecto al riesgo para la salud humana derivado de la presencia de antibióticos en carne y la aparición de bacterias resistentes a los antibióticos, la Unión Europea prohibió en 2003 el uso de antibióticos como promotores del crecimiento (Regl. EC 1831/2003).

Sin embargo, desde la entrada en vigor en enero de 2006 de este Reglamento, el uso de pienso medicado ha aumentado substancialmente y con ello el riesgo de aparición de bacterias resistente a los antibióticos.

Por esto, actualmente, la Comisión Europea y los países del norte de Europa (Dinamarca, Alemania, Holanda, etc.) están presionando para incrementar el control del uso de piensos medicados y abogan por sanciones. En este contexto resulta urgente la búsqueda de alternativas reales al uso de antibióticos.

Tradicionalmente, los problemas asociados al destete han sido tratados con dosis subterapéuticas de antibióticos como promotores de crecimiento (AGP), ya que éstos actúan reduciendo los efectos de las bacterias patógenas en la microbiota intestinal, y resultan especialmente efectivos bajo las condiciones de presión de patógenos habituales en muchas granjas.

Sin embargo, debido al riesgo de aparición de resistencias bacterianas, desde enero de 2006 y como resultado de la prohibición, los principales centros de investigación europeos han realizado grandes esfuerzos para encontrar alternativas efectivas a los promotores antibióticos.

A pesar de la intensiva búsqueda de alternativas a los antibióticos, y según reconocen la mayoría de los propios centros (Lallès y col., 2009), la tasa de éxito para encontrar un sustituto eficaz ha sido baja, debido no sólo a la complejidad de los factores asociados al periodo post-destete, sino también a la falta de conocimiento sobre los mecanismos de acción y las dosis eficaces de las sustancias alternativas.

Algunos de los posibles sustitutos investigados en Europa son: ácidos orgánicos, levaduras, aceites escenciales, prebióticos, probióticos y productos funcionales especiales como el plasma porcino secado por spray (SDP).

Diversos estudios que comparan el uso de SDP frente a antimicrobianos, demuestran que la utilización de plasma permite obtener resultados consistentes, equivalentes y en algunos casos mejores (Coffey y Cromwell, 1995; Owusu-Asiedu y col., 2002, 2003; Torrallardona y col., 2002, 2003 y 2007; Bikker y col., 2004; Bosi y col., 2004; Conde, 2005; Pierce y col., 2005; Nofrarias y col., 2006).

Los principales centros de investigación europeos han realizado grandes esfuerzos para encontrar alternativas efectivas a los promotores antibióticos 97 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

ingredientes

Uso del plasma atomizado como alternativa natural al uso de antibióticos en alimentación animal

Antibiótico

Desafío

SDP

SDP vs control

SDP vs Antibiótico

Referencia

Colistina

-

5%

GMD; G:C

ND1

Torrallardona y col., 2002

Colistina

E. coli K99

7%

GMD; CMD; G:C; Peso Intestino delgado; Altura Villi; Lactobacillus en Íleon y Ciego

ND

Torrallardona y col., 2003.

Colistina + Amoxiciclina

E. coli K88

6%

GMD; CMD; Edema; ICI*; Profundidad Cripta;

ND

Bosi y col., 2004.

Colistina

E. coli K99

6%

IL-8; TNF-α; IFN-γ

ND

Torrallardona y col.,2007.

Colistina

E. coli K99

6%

GMD; CMD

ND

Torrallardona y col.,2007.

Tabla 1. Resumen de estudios de reemplazo de promotores antibióticos por plasma secado por espray (SPD) en dietas post-destete. Algunos de los estudios mencionados se realizaron bajo situación de desafío 1 ND = No diferencias observadas en los resultados entre el grupo con plasma en la dieta y el grupo con antibióticos

Tratamientos

A

B

C

D

Plasma

-

+

-

+

Vacunación

+

+

-

-

GMD (g) 0-7d

57.9a

105.8b

69.6a

104.6b

CMD (g) 0-7d

83.7a

111.5b

86.1a

107.3b

IC 0-7 d

1.48b

1.08a

1.33ab

1.06a

GMD (g) 7-14d

177.6

180.8

182.6

189.4

CMD (g) 7-14d

221.8

245.6

224.5

249.1

IC 7-14d

1.25

1.37

1.28

1.34

Tabla 2. Resumen de los resultados productivos de consumo de pienso diario (CMD), índice de conversión (IC) y ganancia medias diaria (GMD) en varios tratamientos con vacunación y plasma atomizado en las dietas de lechones hasta 2 semanas después del destete (a, b) letras distintas en las mismas líneas indican diferencias estadísticas significativas (P <0.05)

98 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

de mayor prestigio en investigación porcina, la suplementación de la dieta de lechones con SDP es probablemente una de las mejores alternativas para prevenir desórdenes intestinales al destete.

Por tanto, el SDP es considerado como un ingrediente esencial del alimento para mejorar el consumo y el crecimiento post- destete, además de ser una excelente alternativa para reducir el uso de antibióticos (Torrallardona, 2010).

Como se indicó en las conclusiones de una publicación reciente (Lallès y col., 2009) realizada por 5 de los institutos y universidades Europeas

La suplementación de la dieta de lechones con SDP es una de las mejores alternativas para evitar el desarrollo de resistencias bacterianas y reducir el uso de antibióticos

El plasma atomizado como coadyuvante de períodos de stress causados por vacunación La vacunación de cerdos contra circovirus porcino tipo 2 (PCV2) y Mycoplasma hyopneumoniae (Mhyo) alrededor de destete es una práctica común para prevenir o reducir el efecto negativo de estas infecciones.

La vacunación se asocia a la estimulación del sistema inmune pudiendo causar fiebre, reducción de la ingesta de pienso, letargo y reducción de crecimiento durante un corto período después de la vacunación (Potter y col., 2012).

Por lo tanto, al estrés causado por el destete se le suma el añadido de la vacunación, lo que puede tener un impacto negativo en la producción.

Recientemente Crenshaw et al. (2014) reportaron resultados de un estudio en el que comparaban, bajo condiciones comerciales, distintos tratamientos con plasma y vacunación PCV2/Mhyo post-destete con la hipótesis de que el plasma atomizado contribuiría a disminuir los potenciales efectos negativos en los parámetros productivos de las dos primeras semanas postvacunación.

En la Tabla 2, podemos ver que en este estudio hubo un beneficio claro de la inclusión de plasma en la primera semana post-destete lo que confirma que el uso de plasma atomizado en dietas post-destete es capaz de mitigar los eventuales efectos negativos transitorios de las pautas de vacunación.

99 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

ingredientes

La Tabla 1 muestra resumidos los resultados de algunos de estos estudios. Como puede observarse la inclusión de plasma produce generalmente una mejora en peso vivo (PV), ganancia media diaria (GMD), ingestión media diaria (IMD), índice de conversión (IC), mejoras en el epitelio intestinal y reducción de citoquinas pro-inflamatorias en comparación con los grupos de control sin antimicrobianos.

Plasma porcino atomizado y la diarrea epidémica porcina (DEP) Recientemente, la OIE ha considerado al plasma atomizado con respecto a la DEP como un ingrediente seguro.

En un estudio conjunto del Roslin Institute and the Royal (Dick) School of Veterinary Studies (Universidad de Edinburgh) y el College of Veterinary Medicine (Universidad de Iowa) de Tanja Opriessnig y otros autores (2014) se ha demostrado que plasma porcino atomizado conteniendo material genético del virus causante de la DEP no causó infección en lechones sanos que habían ingerido plasma PCR positivo. Los mismos autores consideran interesante que en la fase aguda de la infección (3 días post-inoculación) ninguno de los cerdos que consumieron plasma porcino atomizado tuviera E. coli adherente en la mucosa intestinal (Tabla 3).

Todos los procedimientos de producción del plasma porcino han sido amplia y profundamente investigados tanto por: los fabricantes y sus normas de certificación, como por las autoridades locales, las autoridades europeas, los clientes con sus auditorías externas y sobre todo por universidades y centros de investigación públicos.

El plasma porcino es uno de los ingredientes más estudiado desde un punto de vista de bioseguridad y en sus más de veinticinco años de utilización nunca ha sido identificado como un vector de transmisión de enfermedades. Es, pues, un ingrediente legal ampliamente utilizado por los mayores y más eficientes productores de cerdos en el mundo.

Lechones

NEG-control

3

El plasma porcino nunca ha sido identificado como un vector de transmisión de enfermedades

Apariencia macroscópica del contenido intestinal Normal

Semi-sólido

Líquido

1

2

0

DEP IHC

0/3

Lesiones microscópicas

Atrofia vellosidades

Colitis

Prevalencia de E. coli adherente

0/3

0/3

0/3

Plasma- control

3

3

0

0

0/3

0/3

0/3

0/3

DEP- control

3

0

0

3

3/3

3/3

1/3

2/3

DEP-Plasma

3

2

0

1

2/3

2/3

0/3

0/3

DEP-Huevo

3

0

1

2

1/3

2/3

2/3

2/3

Tabla 3. Apariencia macroscópica del contenido intestinal, prevalencia del antígeno de la DEP determinado por inmunohistoquímica (IHC) y lesiones microscópicas en lechones 3 días post-inoculación del virus de la DEP comparando dietas con plasma, globulina de huevo y dieta control.

El cuadro punteado en rojo indica los lechones inoculados con el virus de la DEP

100 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

ingredientes

Efecto del plasma atomizado en otras especies. Su efecto en el crecimiento, supervivencia y parámetros productivos de pollos y pavos

Diversos estudios han demostrado que la utilización de SDP en pollos y pavos mejora el crecimiento, especialmente cuando se utiliza en ambientes estresantes (Campbell y col. 2003).

En un estudio realizado con pollitos de pavos a los que se les administraba suero plasmático (plasma sin fibrinógeno) en el agua de bebida durante 49 días, se observó que cuando se desafiaban en el día 35 con Pasteurella multocida se reducía sustancialmente la mortalidad observada en el grupo control (37% a los 14 días post desafío) a únicamente un 6% (Campbell y col. 2004).

Otros estudios en pollos han demostrado que el efecto de plasma en el crecimiento es lineal administrando plasma en el pienso desde un 0.25% hasta un 1% durante 42 días.

Los resultados de estos estudios mostraron mejora en el índice de crecimiento, aumento del peso corporal, mejora en la conversión de pienso, mayor supervivencia durante desafíos y aumento en el porcentaje de pechuga cárnica (Bregendahl y col., 2004; Campbell y col., 2003, 2004).

Recientemente Bhuiyan y col. (2014) han demostrado que incluyendo un 1% de SDP en dieta de pollos durante los primeros 10 días obtuvieron un mejor arranque de los animales al inicio, lo cual sirvió para mejorar estadísticamente el índice de conversión de los 42 días de engorde.

101 nutriNews Noviembre 2014 | Proteínas funcionales

Paul Engler (Ingeniero y estudiante PhD de Nor-Feed Sud)

Objetivo

Material & métodos

mantenimiento de la inmunidad de las cerdas en periparto con nor-grape Cuantificar la eficiencia de un extracto de uva estandarizado en polifenoles y antocianinas (aditivo registrado en EFSA) - NOR-GRAPE - en el comportamiento de las cerdas y su salud durante el periparto reduciendo el estrés oxidativo.

Animales 308 cerdas.

Diseño experimental Dos grupos control de 75 y 77 cerdas Dos grupos tratados de 78 y 79 cerdas

Datos registrados: Calidad de las heces antes y después del tratamiento Aptitud al parto Inter venciones/tratamientos veterinarios después del parto

Se incorporó NOR-GRAPE a razón de 20 ppm en el agua de bebida Duración 4 días antes del parto hasta 4 días después del parto.

resultados

Los grupos tratados con NOR-GRAPE tuvieron 9 tratamientos durante el período de periparto contra 19,5 en los grupos control.

Se aprecian efectos positivos en la calidad de las heces después del parto y aptitud al parto, lo cual confirma el interés del uso de NOR-GRAPE como antioxidante durante este período de especial sensibilidad. También se observó un descenso de estreñimiento por parte de los técnicos de la explotación.

conclusiones

Natural Origin Response for Feed

102 nutriNews Noviembre 2014

El periparto es un período susceptible de un importante estrés oxidativo y NOR-GRAPE es un antioxidante natural y ecológico que representa una solución eficiente para el mantenimiento del sistema inmune y reducir los riesgos sanitarios durante este período.

H. Chen, X.B. Mao, L.Q. Che, B. Yu, J. He, J. Yu, G.Q. Han, Z.Q. Huang, P. Zheng, D.W. Chen Key Laboratory for Animal Disease-Resistance Nutrition of Ministry of Education, Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Yaan, Sichuan 625014, China Animal Feed Science 195 (2014) 101-111 Objetivo

Material & método

Efecto de los diversos

tipos de fibra sobre la microbiota y función intestinales en cerdos de engorde Estudiar si, a largo plazo, la ingesta de fuentes de fibra con diferentes componentes fibrosos podría afectar a la fisiología de la mucosa intestinal a través de la modificación de las bacterias intestinales y productos finales de fermentación en los cerdos de engorde (es decir, ácidos grasos volátiles, AGV).

Diseño experimental

Animales 125 lechones (Duroc x Landrace × Yorkshire, destetados a los 28 ± 2 d.).

Instalaciones Cada tratamiento contaba con 5 réplicas de 5 cerdos cada una. Los animales se asignaron a cada uno de los 5 tratamientos en función del peso corporal, el sexo y la camada.

5 tratamientos: T1) dieta control (CON), sin fuente adicional de fibra en base a maíz-soja T2) dieta con fibra de maíz (MF) T3) dieta con fibra de soja (SF) T4) dieta con fibra de salvado de trigo (WF) T5) y dieta con fibra de guisante (PF).

Las fases de alimentación en las que se administraron las dietas experimentales fueron: período de destete (destete a 30 días post-destete), periodo de crecimiento (30-90 días post-destete) y periodo de acabado (90-160 días post-destete), incluyendo 10%, 20% ó 30% de las fuentes de fibra en las dietas en las tres fases, respectivamente.

Duración 160 días.

Dieta Fibra de maíz (MF) Fibra Soja (SF) Salvado de trigo (WF) Fibra de guisante (PF)

Tabla 1.

Composición química de las fuentes de fibra (en base a MS, %) a ND : no detectable, el contenido de galactosa por MS (%) de fibra de maíz, fibra de soja, fibra de salvado de trigo y fibra de guisante es 10.29, 30.25, 5,17 y 6,13, respectivamente.

Indice molecular de monosacáridos a galactosaa Ramnosa Fucosa Arabinosa Xilosa Glucosa Galactosa

ND ND 2.50 2.30 1.71 1.00

0.07 0.09 0.52 0.35 0.39 1.00

ND ND 5.52 6.92 3.23 1.00

0.67 0.43 3.17 0.89 5.89 1.00

60.93 16.46 4.24

40.73 15.33 5.16

68.14 20.74 5.29

48.17 30.12 7.18

Componentes FND FAD LAD

103 nutriNews Noviembre 2014

resultados

Efectos sobre: 1) Los parámetros productivos (CMD,GMD e IC)

Tabla 2.

Efecto de la fibra dietética sobre el crecimiento en cerdos de engordea. a

CON

Media ±SEM (media del error estándar), n- 5 lotes (con 5 cerdos / lote). Probabilidad de significancia: *P<0,05 : ns, P>0,05.

Peso inicial (kg) Peso final (kg) CMD (kg/día) GMD (g/día) IC

CON: dieta control, MF: dieta con fibra de maíz, SF: dieta con fibra de soja, WB: dieta con fibra de salvado de trigo, PF: dieta con fibra de guisante / CMD: consumo medio diario - media / GMD: ganancia media diaria medio diario - media / GMD: ganancia media diaria -media / IC: índice de conversión alimentícia. b

MF

7,97 97,02 1,54a 553,1 2,78a

SF

7,95 92,43 1,43ab 523,9 2,73ab

8,09 89,29 1,33b 505,3 2,64ab

WB 7,95 93,57 1,40ab 530,7 2,63ab

PF 7,89 96,23 1,42ab 548,2 2,58b

SEM Significancia 0,22 1,46 0,03 8,9 0,03

ns ns * ns *

2) Las concentraciones de ácidos grasos volátiles (AGV) DIETAS(2)

Tabla 3.

Efecto de la fibra dietética sobre los niveles de AGV en ileon y ciego en cerdos de engorde (mM)(1).

(1)

(2) CON: dieta control, MF: dieta con fibra de maíz, SF: dieta con fibra de soja, WB: dieta con fibra de salvado de trigo, PF: dieta con fibra de guisante / AGV: Ácidos grasos volátiles.

PF

SEM Significancia

25,51a 7,91 3,78 37,28

26,89ab 7,77 4,38 39,04

31,53a 8,27 5,17 43,17

23,27b 8,17 4,55 36,09

28,21ab 8,35 4,69 41,32

0,92 0,09 0,16 1,07

* ns ns ns

106,1b 55,51 17,64b 179,1

120,37ab 50,57 13,52b 183,9

131,6a 69,28 16,87b 218,9

117,9ab 55,79 29,19a 203,3

115,3ab 53,92 12,62b 181,1

2,9 2,32 1,23 5,6

* ns ** ns

Figura 1. A.

CON: dieta control, MF: dieta con fibra de maíz, SF: dieta con fibra de soja, WB: dieta con fibra de salvadode trigo, PF: dieta con fibra de guisante.

Figura 1. B. 13 12

12 11 10

CON: dieta control, MF: dieta con fibra de maíz, SF: dieta con fibra de soja, WB: dieta con fibra de salvadode trigo, PF: dieta con fibra de guisante.

WB

3) La población intestinal bacteriana

(2)

(2)

SF

Ciego Acetato Propionato Butirato AGV totales

Figura 1. A. Efecto de la fibra dietética sobre las bacterias intestinales en la digesta de ileon en cerdos de engorde (log10 uni/g).

Figura 1. B. Efecto de la fibra dietética sobre las bacterias intestinales en la digesta de colon en cerdos de engorde (log10 uni/g).

MF

Ileon Acetato Propionato Butirato AGV totales

Media ±SEM (media del error estándar), n-5 lotes (muestra de cada cerdo de cada lote). Probabilidad de significancia: ** P<0.01, *P<0,05: ns, P>0,05.

Las barras verticales representadas con los errores estandards (n=5, muestras de un cerdo de cada lote).

CON

9

a ab

11

abab a b

a a

b ab b

ab a

10

bb

b

ab a b

9

8 7 Bacterias Totales Lactobacillus

E. coli

Bifidobacterium

con mf sf wb pf

8 Bacterias Totales Lactobacillus

E. coli

b b

b b

a ab

Bifidobacterium

con mf sf wb pf

Las barras verticales representadas con los errores estandards (n=5, muestras de un cerdo de cada lote).

conclusiones

La ingesta a largo plazo de la dieta fibrosa puede alterar la microbiota, la fisiología digestiva de la mucosa y, por lo tanto, los parámetros y/o la salud en los cerdos de engorde.

En esta prueba experimental, en las dietas fibrosas en base a salvado de trigo y guisante la morfología de la mucosa intestinal mejoró Sin embargo, las características de la mucosa digestiva de la mucosa intestinal en cerdos alimentados con la dieta fibrosa de soja (SF) demuestra que diferentes tipos de fibras dietéticas pueden tener un efecto diferente en la fisiología digestiva intestinal las cuáles parecen estar asociada con los componentes de dicha fibra.

104 nutriNews Noviembre 2014

Acción inhibitoria

de dos fuentes de W. Vahjen,* J. Zentek,* y S. Durosoy† 1 *Free University of Berlin, Faculty of Veterinary Medicine, Institute of Animal Nutrition, Germany; †Animine, Sillingy, France J. Anim. Sci. 2012.90:334–336

Objetivo

óxido de zinc en el

crecimiento ex vivo de dos bacterias del intestino delgado porcino Valorar la acción inhibitoria de dos fuentes de óxido de zinc sobre el crecimiento ex vivo de dos bacterias del intestino delgado de lechones destetados.

muestras

Material & métodoS

Muestras intestinales y estomacales de quimo yeyunal y estomacal de lechones de 42 día (n=6), transferidas a una atmósfera anaeróbica (95% N2, 5% H2) y diluidos (1:10 vol/vol) en medio para clostridios reforzado (RCM) Diseño experimental Generación del medio enriquecido en Zn y condiciones de incubación Medio saturado de Zinc(1) (de grado analítico de ZnO p.a., Sigma, Deisenhofen, Alemania; HiZox, Animine, Sillingy, Francia) mediante la adición de 10 g de fuente de zinc a 100 mL de RCM, pH 6.5, removiendo durante 1 h a temperatura ambiente Autoclavando (121°C, 15 minutos, 1 bar) Centrifugando (10,000 × g, 10 minutos, 4°C).

(1) Los medios fueron ajustados a una concentración idéntica de zinc (80 μg/mL) y diluidos con RCM (concentraciones finales: 80, 40, 20, y 10 μg ZnO/mL medio). Trabajando en condiciones anaeróbicas, las diluciones de muestras intestinales (20 μL) fueron inoculadas en 180 μL de medio en las cubetas de microtitulación, en concentraciones crecientes de zinc. Se usó un lector de placas de microtitulación capaz de incubar en condiciones anaeróbicas (TecanInfinitePro, Groedig, Austria) para medir la turbidez cada 5 minutos en un periodo de 22 h.

Periodo de lactancia (h)

Figura 1.

Tiempos de latencia calculados del crecimiento bacteriano de las muestras intestinales después de 22 h de crecimiento a distintas concentraciones de Zn (OD 650 nm); (A) estómago; (B) yeyuno. *Significativamente distintas (P ≤ 0.05)

Figura 1. B.

Periodo de lactancia (h)

Figura 1. A.

Concentración de ZnO (μg/mL)

Concentración de ZnO (μg/mL)

105 nutriNews Noviembre 2014

La nueva preparación de zinc mostró mayor solubilidad que el ZnO de grado analítico. A pH 6,5 se observó un incremento de la solubilidad de 1.4 veces (640 μg/mL y 878 μg/mL para el ZnO y para la nueva preparación de óxido de zinc, respectivamente).

OD diferencial

Co nce nt (μgració /m n d L) e Z nO

Figura 2.

Presentación tridimensional de la depresión inicial del crecimiento de las bacterias de muestras estomacales en forma de OD diferencial (resta de las OD de las incubaciones control con medio suplementado de ZnO; media de 6 incubaciones).

(A) ZnO p.a.; (B) HiZox, Animine, Sillingy, Francia

Figura 2. B.

OD diferencial

Figura 2. A.

Tiem po (h )

Co nce nt (μgració /m n d L) e Z nO

resultados

Tiem po (h )

Tiempo (h)

Periodo de latencia del crecimiento de bacterias intestinales de muestras de estómago y yeyuno: El bajo pH en el estómago incrementa la solubilidad del óxido de zinc, lo que comportaría mayor periodo de latencia de crecimiento de las muestras del estómago.

Debido a una mayor “bioaccesibilidad,” las concentraciones reales de zinc libre podrían diferir entre las dos fuentes, aunque las concentraciones totales fueron idénticas.

Los mayores periodos de latencia fueron para la nueva fuente de óxido de zinc en las muestras estomacales.

La ausencia de diferencias en las muestras intestinales podrían ser el resultado de la reducción del crecimiento de las bacterias lácticas en el estómago, mientras que una mayor diversidad de los grupos bacterianos en el yeyuno podría significar una mayor adaptación al zinc, y en consecuencia mostrar un crecimiento más rápido.

OD diferencial

Tiem po (h )

Co nce nt (μgració /m n d L) e Z nO

Tiem po (h )

Figura 3. B.

Co nce nt (μgració /m n d L) e Z nO

conclusiones

Figura 3. A.

OD diferencial

Figura 3.

Presentación tridimensional de la depresión inicial del crecimiento de las bacterias de muestras yeyunales en forma de OD diferencial (resta de las OD de las incubaciones control con medio suplementado de ZnO; media de 6 incubaciones).

(A) ZnO p.a.; (B) HiZox, Animine, Sillingy, Francia.

Estos resultados vuelven a confirmar que mayores concentraciones de Zn2+ bioaccesible deben haber estado presentes en el medio suplementado con la nueva preparación de óxido de zinc.

HiZox, producto distribuido por Qualivet , Distribuidor para España y Portugal

106 nutriNews Noviembre 2014

En conclusión, la nueva preparación de zinc mostró mayores efectos depresores del crecimiento de bacterias que el óxido de zinc de grado analítico debido a sus distintas propiedades fisicoquímicas.

Olivier CLECH1, Alexia LEPONT1, Sébastien LE2 1 Nor-Feed Sud, Beaucouzé, France 2 Agrocampus Ouest, Applied Mathematics Laboratory, Rennes, France

Objetivo

Material & métodos

efectos sinérgicos dE extracto de cítricos en animales jóvenes Evaluación de una premezcla de aditivos formulados a base de extracto de cítricos (Nor-Spice AB) en la GMD y el IC durante periodos específicos como el destete o el arranque.

Animales 2.000 lechones recién destetados en Dinamarca, Reino Unido, Canadá y Suiza (en un total de 10 ensayos).

Diseño experimental Los lechones se dividieron homogéneamente en un grupo control y un grupo tratado de acuerdo a su peso y sexo.

Nor-Spice AB Powder (Nor-Feed Sud, Francia) se incorporó al grupo tratado según las instrucciones de uso (250 gramos por tonelada de alimento completo).

La GMD y el IC se compararon mediante análisis ANOVA, utilizando primeramente Fisher test para demostrar el efecto global del factor de tratamiento y posteriormente un Student test.

Se les proporcionó pienso ad libitum de una marca comercial formulada de acuerdo al código de buenas prácticas con acceso libre a agua fresca.

En lechones

resultados

Aumento de GMD de 10,9% y p<0,001

Índice

Disminución del IC de 7,1% y p<0,01 115 110 105 100 95 90 85 80

+10,9% -7,1%

CONTROL

PRUEBA GMD

CONTROL

PRUEBA IC

107 nutriNews Noviembre 2014

A su vez también se realizaron 9 ensayos con más de 150.000 pollitos de un día tanto en granjas comerciales como experimentales de la Unión Europea, Canadá, Taiwán e India, obteniendo también buenos resultados : En broiler: Aumento de GMD de 3,4% p<0,001 Disminución IC de 2,8% p<0,001

104

+3,4%

Índice

102 -2,8%

100 98 96 94

CONTROL

PRUEBA GMD

conclusiones

CONTROL

PRUEBA IC

Estos resultados confirman las conclusiones de diferentes estudios sobre alternativas a los promotores del crecimiento (Vondruskova et al, 2010; Pirot, 2007) en los cuales los extractos de plantas se demostraron como alternativas naturales eficientes al uso de promotores del crecimiento, especialmente antibióticos.

Este efecto zootécnico puede ser explicado por la acción prebiótica que promueve el crecimiento de ciertos microorganismos beneficiosos en el tracto digestivo (como los lactobacilos), combinado con un control de la flora patógena, resultando en una disminución de la población de otros microorganismos (bacterias gram negativas) entre los que se incluyen patógenos potenciales u oportunistas como E. coli y Salmonella.

Natural Origin Response for Feed

108 nutriNews Noviembre 2014

Nutrición del pollo durante la primera & la última semana Antonio Mario Penz Junior, Cargill Animal Nutrition XIII Seminario Internacional de Patología y Producción Aviar. AMEVEA – Universidad de Georgia. Athens, GA. 24 al 28 de Marzo, 2014

formulación

Gracias a la gentileza de AMEVEA

¿Por qué son tan importantes la primera y la última semana de vida del pollo?

109 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

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La evolución genética de los pollos trajo algunos desafíos a los especialistas. La nutrición y consumo de alimento son algunos de ellos. Esto porque el período de vida de los animales en producción ha disminuido significativamente.

Las dos fases en consideración en este artículo, implican el desafío más importante de la producción de pollo de engorde y pueden corresponder al 30 o 40% de la vida total de los animales.

La calidad de la dieta de la primera semana es fundamental

Los pollitos salen de una condición embrionaria, donde la base energética de su nutrición es la grasa de la yema y la proteína de la clara.

Inmediatamente después del nacimiento, la base energética viene del almidón, componente nutricional que el que nunca tuvo contacto en la vida embrionaria y la base proteica de otras proteínas, que pueden tener digestibilidades distintas, dependiendo de las fuentes.

Los pollitos deben aprender a consumir alimento rápidamente, para que su sistema digestivo tenga rápida transformación anatómica y fisiológica. El rápido consumo de alimento favorece el desarrollo efectivo del sistema inmune.

También en esta fase se desarrolla la base de la estructura muscular, que será importante para la formación posterior de los muslos. Por todas estas limitaciones iniciales es que la calidad de la dieta de la primera semana es fundamental.

En las primeras horas hay una reducción significativa de los niveles de glicógeno endógeno, que necesitan ser reemplazados, preferencialmente, por glicógeno proveniente del consumo de almidón del maíz u otra fuente de almidón.

111 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

formulación

Primera semana

Los pollitos deben aprender a consumir agua rápidamente, para compensar la deshidratación, ocurrida del nacimiento hasta que llegue a la granja, y favorecer el consumo de alimento y su digestibilidad.

En los primeros días de vida los pollitos no tienen desarrollado el sistema de termorregulación. Así, en la condición de “poiquilotermos”, deben quedarse en un ambiente con temperatura muy uniforme, para que no pierdan calor, indebidamente.

Hay una razonable correlación entre el peso de 7 días y el peso de sacrificio. Así tener buen peso a los 7 días tiene una importancia significativa en la producción final del lote. Se recomienda, como referencia, que los pollitos a los 7 días tengan alrededor de 4.5 veces el peso del primer día. indebidamente.

Los pollitos deben APRENDER a consumir rápidamente agua y alimento

Última semana Normalmente, es la semana que presenta mayor mortalidad. Por esto es que en algunas condiciones los pollos son sometidos a restricción alimenticia, en las más variadas intensidades.

Si los pollos son separados por sexo, las dietas en esta fase y en la fase anterior pueden tener composiciones diferentes y también requieren estrategias específicas para las cantidades de alimento y de su distribución.

Así sea que se defina que tendrá de 5 a 7 días; con respecto al consumo del alimento, este período puede variar debido al sexo, uniformidad, temperatura, densidad, etc. Esto puede dificultar la administración correcta de los nutrientes para esta fase y también la manipulación de aditivos que requieren plazos legales de retirada.

Es posible que en diferentes días de la última semana se retiren pollos del galpón, causando períodos de estrés y retirada de alimento no recomendados; además de aumentar los riesgos de bioseguridad.

Si los pollos son separados por sexo, toda la programación de retirada requiere diferentes estrategias.

112 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

Nutrición en la primera semana Consumo de alimento y agua

Estos tres aspectos juegan un punto importante en el inicio de la vida de los pollitos. Ellos necesitan de agua para consumir alimentos (producen poca saliva) y por esto es que se dice que los “pollos comen, porque beben”.

Deben tener partículas groseras a su disposición, pues dependen de la estructura para verlas bien y que ellas estimulen los mecanoreceptores del pico, para estimular el consumo. Los pollitos, desde la primera semana de vida, prefieren comer partículas gruesas, cuando se les ofrece esta posibilidad (Bueno, 2006).

Krabbe (2000) mostró que el aumento de las partículas de la dieta de pre iniciación promovió un aumento de la energía metabolizable de la dieta así como aumentó la retención de nitrógeno y de materia seca.

Este consumo inmediato y en cantidad correcta, permite el desarrollo y secreción de las enzimas digestivas, que son sustrato dependientes (Nitsan, 1995). También este consumo inmediato permite una más rápida absorción del saco vitelino, que favorece el desarrollo del proceso inmune de las aves.

La cantidad de glicógeno que viene en el pollito, proveniente de su vida embrionaria, no le permite tener niveles normales de este metabolito por más de un día. Después de este período, la apatía del pollito es significativa (Best, 1966).

Halevy et al (2000) mostraron que el ayuno de los pollitos en los dos primeros días de vida compromete el desarrollo de las células satélite, responsables por el futuro desarrollo de las células musculares.

Por lo tanto, pollos que no consumen alimento en los dos primeros días tendrán porcentaje de pechuga menor que los que comen en este período.

Moore et al (2005) también hicieron referencia de la importancia de la leucina en la dieta inicial, pues su metabolito, β hidroxi β metil butirato, promovió un aumento de peso de pavos y también un aumento de células satélite y un aumento consecuente de peso de músculo de pechuga.

Vieira y Moran (1999) ya habían demostrado que 24 horas de retraso en el alojamiento de los pollitos disminuye la ganancia de peso y aumenta la mortalidad.

La relación consumo agua vs alimento debe tener una relación 2:1 desde el primer día de vida.

Dibner et al. (1988) demostraron que pollitos que se quedaron sin alimento por 72 horas, tuvieron una significativa reducción de desarrollo de la bolsa de Fabricio. La falta de consumo de alimento también compromete la síntesis de glicógeno, indispensable para la manutención de la actividad cerebral de los politos y su crecimiento.

113 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

formulación

Este es el primer gran desafío en esta semana de vida de los pollitos. Aquí las preocupaciones básicas están relacionadas con consumo de alimento, su estructura física y el consumo de agua. La relación consumo agua: alimento debe tener una relación 2:1 desde el primer día de vida.

Calidad de los ingredientes La calidad del alimento es otro tema fundamental para el debido desarrollo de los pollitos en la primera semana.

Con respecto al maíz, cada vez se está dando más crédito de que debe ser lo más limpio posible (los procesos de pre limpieza son inevitables) y que sea seleccionado por densidad, empleando mesas densimétricas.

Como fue comentado anteriormente, los pollitos vienen de una condición distinta en la fase embrionaria, dependen de muchos factores ambientales para empezar a ambientarse a una nueva condición y si no reciben dietas con ingredientes de alta digestibilidad, se atrasan desde el inicio y se identifican desuniformidades de los lotes.

Estos procedimientos mejoran la uniformidad del ingrediente y disminuyen significativamente la presencia de micotoxinas. Silva et al. (2008) mostraron que maíces más densos tienen más energía que los menos densos, tanto para animales más jóvenes como para los más viejos.

Así, conocer la calidad de los ingredientes es el primer paso para que se tenga una dieta eficiente para la primera semana.

También mostraron que los maíces más densos tienen menos presencia de micotoxinas (aflatoxinas, fumonisinas, etc).

De nada sirve tener una fórmula teóricamente bien elaborada si el alimento que le llega a los pollitos no tiene nada que ver con la teoría.

La misma preocupación debe ser tenida en cuenta con la harina de soJa. Cuanto más elevado el nivel de proteína cruda, menor es el nivel de fibra cruda y mejor es el desempeño de los pollos en los primeros días de vida (Gerber et al, 2006).

En verdad, de una manera general, los ingredientes más disponibles en las Américas son el maíz, la harina de soja, la harina de gluten de maíz y la harina de carne, como los macros que proporcionan la energía y la proteína de las dietas.

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Esta situación también se puede presentar por mala calidad de la grasa empleada en la dieta y/o la presencia de polisacáridos no amiláceos (NSP, por su sigla en Inglés).

Referente a la grasa, no solo la calidad es importante, por todo que puede causar en el intestino, descrito arriba. También es importante el tipo de grasa que debe ser empleado en dieta pre inicial.

Wiseman y Salvador (1991) ya demostraron que pollitos jóvenes digieren grasas saturadas con menos eficiencia que pollitos más viejos.

Esto todo está relacionado con que los ácidos grasos saturados promueven menos la activación de la colipasa y la formación de micelas, importantes en este período de vida de los pollitos, cuando la actividad de lipasa normalmente es más baja que en períodos posteriores.

Maiorka et al (1997) demostraron que los pollitos en la primera semana no digieren la grasa añadida a la dieta, lo que se identificó cuando se observó que no tenían respuesta con ganancia de peso y conversión alimenticia al aumentarse la grasa (energía) de la dieta.

El agua puede ser considerada como ingrediente o nutriente. Su aumento de consumo promueve, de forma lineal, el consumo de alimento que, a su vez, promueve la ganancia de peso (Viola, Penz y Ribeiro, 2005). Por esta razón es que todos los cuidados con la cantidad, la calidad y la temperatura del agua son fundamentales para el buen desempeño de los pollitos en la primera y demás semanas de vida de las aves. Los mismos autores identificaron que la falta de agua comprometió el desarrollo de las vellosidades duodenales.

Los maíces más densos tienen más energía y menos micotoxinas

115 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

formulación

Cuando la harina de soja es de mala calidad, el principal síntoma en la primera semana es la presencia de cloaca sucia, que se presenta por que se reduce la digestibilidad de los ingredientes, lo que proporciona un aumento de la velocidad de pasaje por el tracto digestivo, causado por aumento del peristaltismo.

Esto también favorece el recambio de las células intestinales y altera la composición microbiana del tracto digestivo.

Proteína y aminoácidos Este componente nutricional es fundamental en esta fase de vida de los pollitos.

Wijtten et al. (2012), comparando dietas conteniendo proteínas de alta digestibilidad (harina de pescado, proteína de patata y gluten de maíz) con dietas a base de harina de soja, observaron mejores ganancias para los pollos que recibieran la dieta de alta digestibilidad. Esta diferencia se mostró más efectiva en los primeros 4 y 7 días de edad.

También en 2010, Wijtten et al., trabajando con una dieta conteniendo un valor normal de proteína y otra con 30% más de proteína que la primera, identificaron un mayor desarrollo del duodeno en la primera semana de vida de los pollitos.

Esto fue observado para pollos machos Cobb 500 y Ross 308. Este mejor desarrollo del duodeno estaba acompañado de una mayor ganancia de peso.

Everaert et al. (2010) pudieron observar que dietas con más proteína favorecen la absorción del saco vitelino en la primera semana de vida de los pollitos. Esta mejor absorción pudo ser reconocida por un mejor desarrollo del sistema inmune de las aves, que en los tejidos digestivos, representa aproximadamente 70% de la estructura inmune.

También en la forma de sus metabolitos, glutamina y cisteína, funciona como inhibidor de los procesos oxidativos celulares. Además, en este período de vida y también en toda la vida de los pollos, la producción de mucina es importante para proteger el huésped contra la acción de los patógenos, de las enzimas digestivas y del quimo, así como para colaborar en el proceso de la digestión y absorción de los nutrientes.

Por lo tanto, amino ácidos importantes en la síntesis de mucina, como treonina, glicina + serina y pro cisteína son fundamentales en las dietas de pollos (Horn et al., 2009 y Lehmann et al., 2009).

Minerales Con respecto a los niveles de calcio y fósforo disponible de la dieta de la primera semana, además de respetar los niveles mínimos de cada uno de los minerales, la relación entre ellos es muy importante.

En investigación desarrollada en la Granja Experimental de Provimi – Holanda (2011) fue demostrado que la relación ideal está cerca de 2:1 en los períodos de 1 a 3 días y 1 a 17 días de edad.

Fernandes et al. (2009) ya habían demostrado que el aumento de lisina de las dietas proporcionaba un aumento en los pesos de la pechuga y del filete de pechuga; además de un aumento en el grosor del filete de pechuga, en pollos con 7 días.

Tesseraud et al (2011) identificaron que la metionina tiene una especial función en la primera semana de vida de los pollos pues como función directa, estimula la actividad génica de las aves.

116 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

Deficiencias marginales de sodio en la primera semana vienen acompañadas por pérdida de peso, aumento de conversión alimenticia y desuniformidad del lote

El mismo trabajo demostró que en la primera semana, si el nivel de calcio es aumentado, por encima del 1%, así sea manteniendo la relación de 2:1 con el fósforo disponible, los resultados de ganancia de peso disminuyen.

El sodio es un mineral importante en esta fase de producción. Stevens et al (1984) demostraron que la absorción de glucosa y metionina después de la eclosión puede estar relacionada con una deficiencia de sodio. Este mineral hace parte del mecanismo de transporte de carbohidratos y aminoácidos.

Los datos muestran que en esta fase específica, aumentar el valor de sodio en la dieta mejora el rendimiento de los pollos sin comprometer las humedades de las excretas y de las canales.

También fue posible identificar la importancia de la relación de cloruro de sodio y bicarbonato de sodio en la primera semana de vida. La mejor relación entre estas dos fuentes de sodio, fue de 63% de cloruro de sodio, para una dieta que tenía como sodio total 0,21% (Provimi Brasil, 2009).

Evidencias prácticas confirman la observación de Stevens et al (1984) pues deficiencias marginales de sodio en esta edad vienen acompañadas por pérdida de peso, aumento de conversión alimenticia y desuniformidad de las parvadas.

formulación

Muchas veces, por preocupación con el tema de camas húmedas, el nivel de sodio es disminuido, pudiendo mejorar la cama pero, eventualmente, comprometiendo el desarrollo de los pollos.

Maiorka et al (1998) y Vieira et al (2003) demostraron la importancia de la suplementación de sodio en dietas de pre iniciación y como se comportaron las humedades de las excreciones y de las canales de los pollos.

117 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

Nutrición de la última semana Esta es una fase muy desafiadora para los nutricionistas, para ajustar las necesidades nutricionales de los pollos. Hay algunas definiciones importantes que deben ser hechas antes de formular la dieta para la última semana.

Las más importantes son la edad de sacrificio de las aves (28, 35, 42 o 49 días); si las aves son producidas separadas por sexo o de forma mixta y si reciben alimentación diferenciada; las maneras de alimentar los pollos en esta fase, que pueden ser de forma “ad libitum”, hasta restricciones alimentarias hechas por régimen de luz, disponibilidad de alimento por cantidad definida por día o por retirada de alimento de forma más o menos intensa y por final, para que propósito los pollos están siendo producidos, para venta como vivo o como producto para ser empleado en procesos de transformación de las canales.

Los tejidos de los pollos tienen distintos crecimientos alométricos, donde la pechuga tiene un valor más grande (1.26) que los muslos (1.06) y esta diferencia permanece por las fases más tardías de desarrollo (Govaerts et al., 2000 y Schmidt et al.., 2009).

Con esto, seguramente la demanda de aminoácidos debe ser distinta y de acuerdo con el propósito final de producción.

Cuando la edad de sacrificio cambia, la composición de las fórmulas no pueden ser las mismas pues los períodos fisiológicos y de desarrollo varían en períodos muy cortos.

Así, empresas que tienen fechas de sacrificio muy distintas deben tener programas nutricionales adaptados a estas condiciones. En general, las dietas, con el tiempo aumentan de energía, disminuyen en

los nutrientes en general y mantienen o aumentan las relaciones de amino ácidos digestibles con la lisina digestible.

Si hay producción de pollos sexados, es fundamental considerar dietas distintas para todas las fases, especialmente después de los 21 días de edad. Formulaciones para sexos separados tienen diferencias de precios entre machos y hembras que pueden alcanzar valores ponderados de precio mínimo 3%.

Aquí también se incluye la decisión del producto final. En formulación de venta de pollos vivos los requerimientos son distintos de los requeridos por pollos que serán despresados. En esto caso también las diferencias de costo de formulación son significativas.

Pero lo más complejo para esta fase son las restricciones alimentarias. Los pollos como los demás animales consumen cantidades de nutrientes crecientes, a cada día. Las referencias en calorías o porcentual de nutrientes de las dietas son las que acomodan los consumos adecuados para cada día, pues ocurre un aumento diario de consumo total de alimento.

Cuando hay restricciones, o la densidad de los nutrientes debe ser aumentada para compensar las reducciones de consumo o los pollos tendrán acceso a menos nutrientes a cada día, o que reduce su velocidad de crecimiento. Normalmente, la segunda situación es la más común, pues la idea es reducir velocidad de consumo, por alguna razón metabólica y que lleva a un aumento de mortalidad.

Es importante recordar es que cuando el alimento es

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Energía Considerando el costo de la energía, más estudios se han hechos para identificar sus efectos en el rendimiento de machos y hembras en fases finales de producción, donde los consumos de alimentos son muy representativos.

Dozier III et al.. (2011), trabajando con machos y hembras Ross x Ross 708, en el período de 36 a 47 días, empleando una amplitud de EMAn de 3140 a 3240 kcal/kg, desarrollaron dos experimentos. En el experimento 1, independiente de sexo, el incremento de energía tuvo un efecto cuadrático para ganancia de peso y consumo de energía y un efecto lineal para consumo de alimento, conversión alimentaria y conversión calórica.

Los machos siempre responderán mejor que las hembras a los aumentos de energía metabolizable.

Esto se explica con alguna claridad, pues en esta edad las diferencias de ganancia diaria entre los dos sexos son significativas, donde los machos necesitaran más energía para seguir con sus ganancias más elevadas que las hembras.

Los machos siempre responderán mejor que las hembras a los aumentos de energía metabolizable.

Proteínas y aminoácidos Rostagno et al. (2007), presentaron trabajo de su grupo de investigación (Paéz, 2007) en que trabajaron con modelos de crecimiento y dieran especial atención a los requerimientos de lisina digestible de las dietas.

La reducción de lisina promovió el aumento de deposición de grasa abdominal. Sin embargo, los autores no identificaron que la reducción de proteína de la dieta tenga comprometido el desempeño y el rendimiento de pechuga de los pollos, pero posibilitó un aumento de la grasa abdominal.

Corzo et al. (2006), trabajando con machos y hembras Hubbard Ultra Yield, de 42 a 56 días de edad, evaluaran los requerimientos de lisina total, empleando un rango de este aminoácidos de 0.68 to 1.10%.

Las hembras no presentaron ninguna respuesta a los diferentes niveles de lisina, para todos los parámetros medidos. Sin embargo, los machos tuvieron una respuesta lineal a la suplementación para conversión alimentaria. Los autores encontraron respuestas cuadráticas para rendimiento de canal (0.88%), rendimiento de file (0.93%) y rendimiento total de pechuga (0.93).

Así, con los valores obtenidos, los autores concluyeron que los machos de alto desempeño necesitan 0.93% de lisina total, lo que, segun ellos, representa 0.85% de lisina digestible.

Dozier III et al (2008), evaluaron las exigencia de lisina digestible para machos y hembras Ross x Ross 708, en un período de 49 a 63 días de edad. En este trabajo los autores, como en el trabajo de Corzo et al (2006) también identificaron una diferencia entre sexos, para exigencia de lisina digestible. Los requerimientos para machos fueran de 0.87%, para crecimiento y 0.90%, para rendimiento de pechuga.

Para hembras, el requerimiento para crecimiento fue de 0.81%.

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nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

formulación

restringido, no solos los nutrientes son administrados en cantidades marginales, también los animales tienen una suplementación marginal de todos los aditivos, como anticoccidiales, mejoradores de rendimiento, atrapantes, entre otros.

La demanda de aminoácidos puede ser distinta de acuerdo con el propósito final de producción Dozier et al (2010), también fueron capaces de identificar diferencias entre líneas genéticas de alto desempeño. Los autores trabajaran con Ross x Ross TO16 y Cobb x Cobb 700, de 28 a 42 días de edad.

Los pollos Ross y Cobb presentaron, para ganancia de peso, requerimientos de 0.988% y 0.965%, para conversión alimentaria 1.053% y 1.012%, para peso de canal 0.939% y 1.029% y para peso de pechuga 0.962% y 0.987%, respectivamente.

En 1999, Kidd y colaboradores, todavía trabajando con exigencias totales de aminoácidos, definieron la importancia de la treonina en la ganancia de peso, la conversión alimentaria y el endimiento de pechuga de machos Ross x Hubbard en el período de 42 a 56 días de edad. La respuesta fue cuadrática para estos tres parámetros y al final, la recomendación fue de 0.67%, de treonina total. Los autores comentaron que esto correspondería a 0.60% de treonina digestible y que su relación con lisina digestible debería ser de 70%.

Mejia et al. (2012) evaluaran la relación lisina digestible: arginina digestible de dietas para machos Ross x Ross 708, en el período de 21 a 42 días, sometidos a ambiente con alta temperatura. Los autores concluyeron que la mejor respuesta es de 110%, para conversión alimentaria, mismo que los valores entre 105 y 120 no mostraron resultados estadísticamente diferentes.

No se encontraron diferencias para consumo de alimento, ganancia de peso y mortalidad así como para rendimiento de canal y de pechuga y grasa abdominal.

Minerales Dandu y Angel (2003) demostraron la importancia de avaluar las exigencias de fósforo (P), especialmente en las fases finales de producción de pollos, considerando que ellas representan de 45 a 65% del total consumo de los animales.

Normalmente, P se expresa como P total (tP), fósforo disponible (dP) y fósforo non fítico (nPP).

El primero representa, como la palabra dice, el total de P obtenido por análisis. Fósforo disponible refiere la parte del P total que es empleada por el animal.

Sin embargo, P non fítico es el fósforo que no está asociado con el inositol, y por esto es non fítico y su valor es obtenido por la diferencia entre las valores analizados de tP y P fitico.

En el experimento que trabajaron con pollos machos Ross 308, en el período de 42 a 49 días de edad, los autores identifican la exigencia de 0.16% de nPP, donde el nivel de calcio fue de 0.72%. Los autores defienden esta manera de determinación de fósforo pues está más cerca de la necesidad real del animal, siendo su recomendación más precisa, eliminando un posible exceso de suplementación de este mineral.

Rousseau et al (2012) también consiguieron demonstrar, trabajando con pollos Ross PM3, con edad entre 21 y 38 días, que es posible formular dietas con nivel más bajo de fósforo no fitico que los comúnmente empleados.

Pero, los autores reforzaron que es necesario compatibilizar el nivel de fosforo non fitico con el de calcio y con la fitasa, si ésta está siendo adicionada a la dieta. Los principales efectos fueran observados en las características óseas de los animales y no en su rendimiento.

Mejia et al. (2011) demostraron que machos Ross x Ross 708, en un período de 28 a 42 días de edad, tienen un requerimiento de relación Ile digestible:Lys digestible de 68.9% para desempeño y de 71.7% para rendimiento de pechuga.

120 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

Conclusiones

Como hemos comentado anteriormente, la restricción alimentaria en las últimas fases de producción de pollos requiere una evaluación caso a caso, desde cuando inicia la restricción, la forma como es aplicada y la intensidad de la misma.

Fundamentalmente, las dos principales razones para aplicar la restricción es disminuir problemas metabólicos de final de producción (ascitis, muerte súbita, problemas de piernas. etc), que resultan en una mayor mortalidad, o para buscar una mejor conversión alimentaria del lote.

El riesgo, cuando es indebidamente manejada, es que el lote tenga una reducción de ganancia de peso y peor conversión alimentaria, permaneciendo por más tiempo en el galpón para alcanzar el peso y teniendo la uniformidad del lote comprometida.

Cornejo et al (2007) realizaron restricción cualitativa en pollos Hubbard, a través de la disminución de los niveles de energía metabolizable y del aumento de los niveles de proteína cruda de la dieta. Esto fue hecho con el propósito de disminuir la relación energía:proteína de la dieta. Las aves fueran divididas en 4 grupos, un grupo control, con alimentación a voluntad y otros tres grupos con restricción alimentaria de 7 a 14, de 7 a 21 y de 22 a 35 días de edad.

La ganancia de peso acumulada (1 a 49 días de edad) de los pollos del grupo control fue estadísticamente superior de aquellos que recibieran cualquier de las restricciones. Considerando solamente la restricción de 21 a 35 días, ésta no afectó significativamente el consumo de alimento pero altero la ganancia de peso y la conversión alimentaria de los pollos.

Esto es muy importante pues una vez promovida una restricción, y si después el alimento vuelve a ser ofrecido a voluntad, el consumo aumenta pero no hay tiempo para compensar las pérdidas ocurridas durante el período de restricción alimentaria.

La nutrición de la primera semana así como de la última semana de vida de los pollos es muy importantes para la producción de un lote.

Sumando los dos períodos, pueden representar hasta 40% del período total de crianza. Sin embargo, cada fase tiene sus características importantes.

En la primera semana el pollo es preparado para su máximo desarrollo futuro.

Cualquier restricción de ganancia en esta fase, comprometerá el desempeño final de los animales.

Esto ocurre porque es en esta fase donde toda estructura de digestión y absorción se desarrollada, permitiendo un mejor aprovechamiento de los nutrientes en las fases siguientes. Esta fase es importante para la uniformidad final del lote.

Cuando pensamos en la última fase, esta es muy compleja pues antes de establecer cualquier programa nutricional es fundamental que se defina la edad de sacrificio de los pollos, si son criados separados por sexo o no o si son promovidas restricciones alimentarias en esto período.

Todas estas variables tienen que ser llevadas en consideración en el momento de la formulación.

121 nutriNews Noviembre 2014 | Nutrición del pollo durante la primera & última semana

formulación

Restricción alimentaria

Distribuido por BIOCON Española S.A. - Pol. Ind. Pla de Llerona, C/ Bélgica S/N, 08520 Les Franqueses del Vallès (Barcelona) - España tel (+34) 93 849 34 55 - biocon@biocon.es

El uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja Estudios de Kerry Bioscience

P

ara aprovechar todo el potencial genético de los pollos de engorde modernos, es crucial que sus necesidades nutricionales se satisfagan plenamente, para maximizar la salud y el bienestar, y reducir al mínimo los costos de producción.

aditivos

La genética actual de los pollos de engorde requiere de gran calidad para desarrollar su alto potencial de crecimiento y de eficiencia en conversión del pienso Para conseguirlo, es crucial el uso de proteínas de alto valor biológico, como la harina de pescado y la harina de soja. La harina de pescado está considerada como una de las mejores fuentes proteicas, pero su uso está limitado por los riesgos asociados para la salud y su coste.

En consecuencia, los niveles de consumo de harina de soja son unas 30 veces superiores (210 millones de toneladas) que los de harina de pescado por lo que la harina de soja es la fuente de proteína más ampliamente usada en nutrición animal y, especialmente, para monogástricos.

123 nutriNews Noviembre 2014 | El uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja

A pesar de estas ventajas, existe un limite en el nivel de inclusión de harina de soja en la dieta, debido principalmente a un efecto de dilución de la energía metabolizable (EM) de la dieta y a factores antinutricionales asociados (FAN) a esta materia prima.

Aprovechamiento de la energía de los piensos avícolas

Sin embargo, al centrarnos en la fracción de harina de soja podríamos liberar el doble de energía disponible.

Energía kcal/kg (EB) 4.000 3.000 2.000

La harina de soja es una fuente excelente de proteína y energía bruta (EB) para monogástricos

1.000 0

MAÍZ

TRIGO

Déficit energético Sin embargo, a pesar de su alto potencial energético, la harina de soja contiene concentraciones relativamente altas de polisacáridos no amiláceos (NSP) y oligosacáridos (OS) que las aves no son capaces de digerir por completo.

Sus consecuencias quedan ilustradas claramente en la Figura 1. Los valores de EB del maíz, el trigo y de la harina de soja son similares, pero sus valores de EM son significativamente diferentes.

La relación entre EB, EM es de 81.5, 82.7 y 49.7%, respectivamente para el maíz, el trigo y las habas de soja.

Esto refleja las diferencias en la digestibilidad de la energía entre ingredientes, siendo menor la de la harina de soja.

La mayoría de las enzimas disponibles en el mercado están diseñadas para elevar la energía metabolizable de la fracción de grano de cereal presente en las dietas para monogástricos

HARINA DE SOJA EM, kcal/kg

Figura 1. Energía bruta (EB) y energía metabolizable (EM) del maíz, el trigo y la harina de soja en dietas para pollos. El déficit energético, representado por la diferencia entre la EB y la EM, se puede reducir con el uso de enzimas específicas al sustrato presente.

Efectos antinutricionales asociados con la harina de soja La harina de soja contiene aproximadamente un 30% de carbohidratos ( en base a MS), de los que sólo una pequeña parte está en forma de almidón.

Un porcentaje significativo (del 7 al 10%) contiene oligosacáridos indigeribles (p.ej. rafinosa, estaquiosa, verbascosa) (Fig2A). Hasta el 20% de la MS de la harina de soja está en forma de NSP, como los arabinogalactanos y los galactomananos (Fig.2B).

124 nutriNews Noviembre 2014 | El uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja

OS

NSP

Los oligosacáridos (OS) incrementan la presión osmótica y, por tanto, el flujo de fluidos hacia el intestino incrementando la velocidad de tránsito de la digesta y reduciendo la eficiencia de la digestión y la absorción de nutrientes. Al llegar al intestino grueso, los oligosacáridos pueden verse sometidos a fermentación microbiana, que provoca gases e importantes reducciones en la ingestión voluntaria de alimento así como en la eficiencia de la producción.

Los (NSP) insolubles impiden directamente el acceso directo a los nutrientes debido al “efecto jaula”, que ha sido descrito ampliamente en la literatura. Además, los NSP solubles conllevan un aumento en la viscosidad, disminuyendo el tiempo de retención intestinal y reduciendo la disponibilidad de los nutrientes para la digestión y absorción. Un dato importante es que tanto los oligosacáridos como los NSP están implicados en el fenómeno de camas húmedas y sus efectos asociados en la salud de las aves y la calidad de la carne.

aditivos

Por esta razón, los OS se conocen comúnmente como “factores de flatulencia”.

Figura 2. Estructura y sustrato de actuación de la enzima AGal-Pro ©. A) Oligosacáridos y B) Galactomanano

Desde el punto de vista estructural, tanto los oligosacáridos como los galactomananos contienen enlaces con alfa-galactosa.

La baja digestibilidad de estos carbohidratos complejos en aves, se debe a la incapacidad de su sistema digestivo de producir enzima alfa-galactosidasa en cantidades significativas 125 nutriNews Noviembre 2014 | El uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja

Mejor digestibilidad de los nutrientes Los carbohidratos insolubles de la pared celular de las plantas esconden valiosos nutrientes como el almidón, proteínas, grasas, vitaminas y minerales, que no están disponibles para la digestión y su consiguiente uso para el crecimiento de las aves.

Además, la naturaleza viscosa de los NSP solubles impide el acceso de los enzimas digestivos e incrementa la velocidad de tránsito de la digesta por el intestino delgado, impidiendo aún más la absorción de nutrientes y caracterizándolos como FAN. AGal-Pro es el único complejo enzimático que maximiza la liberación de EB en dietas en base a harina de soja y , también, en base a otros sustratos alternativos como la torta de girasol y la harina de colza.

Este complejo enzimático mejora la digestibilidad de los nutrientes mediante la hidrólisis de estos FAN. Se han realizado diversas pruebas experimentales en ensayos independientes que así lo prueban, incrementando significativamente la digestibilidad de los nutrientes en pollos con raciones tipo maíz-harina de soja, como muestra la Fig. 3.

Mejora sobre el control en % 10 8 6 4 2 0

iMS

iPB

EM

Figura 3. Efectos de AGal-Pro© en la digestibilidad en el íleon de la materia seca (iMS) y la proteína bruta (iPB), y disponibilidad de energía metabolizable (EM) de las dietas para pollos formuladas con maíz y harina de soja.

126 nutriNews Noviembre 2014 | El uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja

Camas húmedas y dermatitis por contacto Registro de la calidad de la cama 5

Además de la mejora de digestibilidad de las materias primas, otro de los objetivos clave para la mejora del rendimiento de la producción avícola es evitar al máximo la problemática de camas húmedas y su consecuente, dermatitis por contacto.

3 2 1 0

0 25 50 Dosis de AGal-Pro, g/t de pienso

100

Figura 4. Efecto de AGal-Pro© en los registros de calidad de las deposiciones (de 0 a 5 en calidad descendente).

Las camas húmedas son un problema multifactorial y sus causas nutricionales vienen asociada a la baja digestibilidad de la fracción de NSP en la harina de soja, que puede provocar deposiciones pegajosas e irritantes. Este tipo de excreciones pueden generar dermatitis por contacto y otros tipos de lesiones que afectan la salud del ave y reducen la calidad de la canal.

Con Agal-Pro se han realizado también estudios que han demostrado una mejora en los registros de la calidad de las deposiciones (fig.4) , a la vez que reduce la incidencia y gravedad de las quemaduras en los tarsos y las ampollas en el pecho de los pollos alimentados con dietas formuladas con harina de soja.

Además de las características remarcables de este complejo enzimático, debemos destacar que se trata de:

El único complejo enzimático para dietas basadas en harina de soja, Competitivo para NSP (PNA) y con beneficios en salud adicionales, Complementario de Fitasa y Xilanasa.

127 nutriNews Noviembre 2014 | El uso de enzimas específicos para maximizar la liberación de EB de la harina de soja

aditivos

4

Adisseo NIR service

El próximo paso en

rendimiento

Para una formulación más precisa asocie Rovabio, la enzima versátil, al PNE, servicio NIR de Adisseo y disfrute de un mayor beneficio.

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14/10/2014 08:43

LAS carbohidrolasas

mejoran el valor nutricional de la harina de soja Y.G. Liu(1) y A. Preynat(2) Vicepresidente y Responsable de Desarrollo Empresarial y Servicios Técnicos de Adisseo Asia Pacific Pte Ltd en Singapur (2) Responsable de Investigaciones sobre Enzimas del CERN, Adisseo France S.A.S.

aditivos

(1)

La inclusión de multienzimas aumentó la degradación de PNA en un 36,9% nutriNews Noviembre 2014 | Carbohidrolasas y harina de soja

129

Nutrientes y factores antinutricionales de la harina de soja La harina de soja (SBM, por sus siglas en inglés) es el ingrediente proteico más utilizado en dietas animales pero su alto contenido en Polisacáridos No Amiláceos (PNA, 22% sobre MS) deteriora su valor nutricional.

La harina de soja (SBM) es una importante fuente de aminoácidos digestibles (AAD) y energía (EMA).

Una dieta típica de un pollo de engorde tendría aproximadamente un 70% de lisina digestible (Tabla 1; encuesta NIR de Adisseo, 2013) y un 25% de EM procedente de SBM.

Los Polisacáridos No Amiláceos (PNA) deterioran el valor nutricional de la harina de soja Encuesta NIR de Adisseo, 2013 P Nº de

Lis

Lis dig

dLis

161 161 161 161

Rhodimet Nutrition Guide, 2013 P

Lis

Lis dig dLis

129 126 72 72

observaciones Mínimo

43,6 2,54 85,7 2,24

Máximo

50,9 3,01 90,5 2,66

1º cuartil

46,8 2,77 87,4 2,43

Mediana

47,8 2,83 88,0 2,50

3º cuartil

48,5 2,89 88,8 2,55

Media, %

47,6 2,83 88,1 2,49

47,6 2,84 88,7 2,52

ST, %

1,39 0,08 1,02 0,08

0,7 0,10 1,6 0,10

CV, %

2,9 2,9 1,2 3,1

1,5 3,5 1,8

Tabla1 . Composición de proteína y lisina en la harina de soja

La SBM contiene varios factores antinutricionales como, por ejemplo, polisacáridos no amiláceos (PNA) que deterioran la digestión y el uso de sus nutrientes.

130 nutriNews Noviembre 2014 | Carbohidrolasas y harina de soja

Los PNA en la SBM son complejos oligómeros y polímeros que representan el 22% de la materia seca de la SBM, compuestos de sacarosa, rafinosa, estaquiosa, verbascosa, pectina, celulosa y hemicelulosa (Figura 1, Choct et al., 2010).

Efectos negativos de los PNA Los PNA pueden provocar los siguientes efectos negativos (Fourie, 2007) Los PNA aumentan la viscosidad del contenido intestinal

Reducción de coeficiente de difusión de los nutrientes y las enzimas endógenas

Contacto limitado entre enzimas digestivas y sus sustratos

Los PNA aumentan el tamaño y la solidez de la capa inerte en la superficie de la mucosa Los PNA encapsulan nutrientes

Barrera física entre las enzimas digestivas y sus sustratos

Los PNA alteran la morfología intestinal

Los PNA amortiguan la capacidad de la fibra

Reducción de secreción gástrica

aditivos

carbohidratos de harina de soja (35% de la harina)

Celulosa (3-5% de MS)

Almidón PNA: 15-25% 50-60% pectinas 20% celulosa 20% hemicelulosa

Celulosa (3-5% de MS)

Hemicelulosas (3-5 de MS) Galactomananos Xiloglucanos Heteroxilanos

Pectinas (7-15% de MS) Xilogalacturonano Ramnogalacturonanos I y II

Figura 1: Carbohidratos en la harina de soja (Choct et al., 2010)

131 nutriNews Noviembre 2014 | Carbohidrolasas y harina de soja

Microestructura de la harina de soja antes y después de la incubación con enzimas de degradación de PNA Investigaciones exhaustivas han confirmado la eficacia del uso de enzimas exógenas a la hora de mitigar los efectos negativos de los factores antinutricionales.

Por consiguiente, se experimenta una mejora tanto en aprovechamiento de la energía como de los aminoácidos en la SBM. Los estudios también revelaron que no todas las enzimas de degradación de carbohidratos son capaces de descomponer eficazmente los

complejos PNA de la SBM, por lo que encontrar una solución enzimática equivalente a la de los carbohidratos sigue siendo un reto.

Los autores han cribado un determinado número de preparaciones enzimáticas y han seleccionado una preparación (Rovabio® Excel) a partir de Talaromyces Versatilis (anteriormente denominada Penicilium Funiculosum) que contiene 19 enzimas de degradación de PNA coexistentes, para facilitar la disgregación de las paredes celulares complejas (Figura 2).

Control

Capa empalizada

Capa en reloj de arena Corteza

Rovabio® 2h

Desprendimiento de la corteza

Parénquima

Destrucción de la capa celular

Destrucción de la capa empalizada

Rovabio® 8h

Rovabio® 4h

Figura 2. Imagen microscopio electrónico que muestra las paredes celulares de la harina de soja y la incubación con degradación enzimática de PNA (Rovabio® Excel) después de 2, 4 y 8 h

132 nutriNews Noviembre 2014 | Carbohidrolasas y harina de soja

Estudios in vitro e in vivo sobre la degradación de PNA de harina de soja Se han realizado una serie de estudios in vitro e in vivo para evaluar el grado de mejora nutricional de la SBM a través de una enzima multicarbohidrolasas (Rovabio® Excel) que contiene 19 actividades enzimáticas distintas.

De este modo, se investigó el grado de mejora nutricional de la SBM por sí sola y de sus dietas con la inclusión de multienzimas de degradación de PNA (Rovabio® Excel).

Estudio 1. Hidrólisis in vitro de PNA extraído de SBM

Estudio 2. Degradabilidad in vitro de la materia seca de la SBM

Algunas muestras de harina de soja desgrasada fueron tratadas previamente con amilasa, amiloglucosidasa y ácido con el fin de eliminar el almidón y otros componentes solubles.

Un total de 10 muestras de SBM de diferentes orígenes fueron incubados con un pH 5,2 a 40 ºC durante 2 horas para comparar la degradabilidad de la materia seca con y sin la inclusión de Rovabio®, con 12 réplicas por tratamiento.

La porción de PNA obtenida fue incubada con Rovabio® conforme a un procedimiento modificado del método de fibra alimentaria total de Uppsala (Theander et al., 1995).

Los resultados revelaron que la incubación enzimática hidrolizaba el PNA de 57,0 ± 15,6%.

aditivos

El promedio de los coeficientes de degradabilidad del control fue del 32% mientras que la inclusión de la enzima aumentó la degradación en un 36,9%, lo que equivale a 4,9 unidades de porcentaje (P<0,05, Figura 3).

India 1 India 2

SBM + Rovabio® SBM solo

EE.uu 1 EE.uu 2 Argentina Corea Desconocido Brasil 1 Brasil 2 Brasil 3 0,05

,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

Figura 3. Degradabilidad (in vitro) de la SBM antes y después de la hidrólisis enzimática

133 nutriNews Noviembre 2014 | Carbohidrolasas y harina de soja

Estudio 3. Digestibilidad ileal in vivo de la SBM

Estudio 4. Bioensayo de pollo de engorde in vivo de la SBM

Se administraron a la fuerza dos muestras de harina de soja a polluelos cecotomizados para calcular la energía metabolizable ileal (EMI) según el método descrito por Green et al. (1987), con y sin Rovabio®.

El objetivo de este estudio era evaluar la eficacia del producto enzimático en la digestibilidad de la SBM.

Los resultados revelaron que el promedio de EMI de la SBM era de 2.292 kcal/kg sobre MS mientras que la inclusión de la enzima aumentaba la EMI de 105 Kcal/kg de MS, es decir, un 4,5%.

Pollos macho fueron alimentados con una dieta semi-purificada desde el 7º día de edad hasta el 17º.

La dieta contenía SBM como único ingrediente natural; el resto era dextrosa, almidón de maíz, aceite de soja, vitaminas y minerales; proteína cruda 14% y 3.200 kcal/kg de EM. Cada tratamiento tuvo 8 réplicas con 10 pollos por réplica.

En este bioensayo, comparado con el control, la inclusión de la enzima (Rovabio®) supuso una ganancia de peso del 6,8% y una índice de conversión del 5,3% (P<0,05). Las otras tres enzimas sujetas a este ensayo no aumentaron el rendimiento del ave.

Peso inicial

Ganancia de peso (g)

Consumo de alimentos

Control

154,7

189,7

427,6

2,254 a

PNA-asa

154,7

202,6

430,5

2,134 b

(g)

IC

Tabla 2 .Bioensayo en pollo de engorde con interacción de harina de soja Las medias sin superíndice común pueden variar considerablemente (P<0,05).

Estudio 5. Estudio metabólico In vivo de la dieta SBM

Estudio 6. Rendimiento del pollo de engorde

En un estudio metabólico clásico, los pollos de engorde fueron alimentados con dietas a base de trigo y cebada, incluyendo SBM entre un 20 y un 40%, con y sin Rovabio®.

Las conclusiones indicadas anteriormente fueron confirmadas en un ensayo de rendimiento donde los pollos de engorde fueron alimentados con dietas de crecimiento de un bajo contenido energético a base de cebada y maíz y un 30,4% y un 25,2% de SBM en las respectivas fases de crecimiento.

Se formularon seis dietas que incluían combinaciones de ingredientes y utilizaban un modelo de regresión múltiple. La EMA de cada una de las materias primas como la SBM fue evaluada mediante análisis de regresión.

Los resultados mostraron, al asignar el valor EM a cada materia prima, que la inclusión de la enzima había aumentado la EMA de SBM de 127 kcal/kg (2.129 a 2.256 kcal/kg sobre MS).

134

Los resultados revelaron que la inclusión de Rovabio® aumentaba el peso vivo a 35 días en un 3,9% y el índice de conversión del 2,5%.

Se facilitará la bibliografía a quien la solicite nutriNews Noviembre 2014 | Carbohidrolasas y harina de soja

aditivos

Aceites y Grasas valor nutricional y utilizaciรณn รณptima de nutrientes Dr. Mauro Di Benedetto(1), MS Anna Karwacinska(2), (1) Senior Technical Service Manager, Kemin Animal Nutrition and Health (2) Product Manager, Kemin Animal Nutrition and Health

135 nutriNews Noviembre 2014 | Aceites y grasas

L

a variabilidad en el pienso es uno de los parámetros que más condiciona la rentabilidad de la producción animal. Cuando la densidad de la dieta es variable, prever el rendimiento de los animales, la duración del ciclo productivo o el pienso necesario para obtener los resultados deseados, se vuelve una tarea muy complicada

De izquierda a derecha podemos ver tres tipos diferentes de lípidos; y los valores de EMA mostrados corresponden a aceite de soja, oleínas y grasas animales. Dichos valores son calculados como grasas puras y aceites básicos sin considerar el efecto de dilución del MIU (humedad, impurezas e insaponificables) y NEM (materia grasa no eluíble)

Los aceites vegetales y las grasas animales que normalmente se añaden a las dietas de monogástricos para aumentar los niveles de energía, son de entre los componentes de la alimentación, los que probablemente más contribuyan a la variabilidad del pienso. Esto es aún más decisivo en el momento actual , cuando la cantidad de grasas y aceites disponibles para formular es mucho más amplia que en el pasado, dónde el aceite de soja y las mezclas de grasas animales era prácticamente las únicas fuentes utilizadas.

Podemos apreciar que mientras los valores de EMA para las muestras de aceite de soja son bastante constantes, los de las oleínas y grasas animales se caracterizan por una pronunciada variabilidad, esto es particularmente evidente en las oleínas. Esta variabilidad es también mayor cuando la EMA es calculada para animales jóvenes.

En el gráfico siguiente se muestran los valores de energía (EMA/kg) de diferentes fuentes de grasas y aceites, analizados por el laboratorio de Kemin y calculados con la ecuación de Wiseman, usando parámetros para pollos de más de 21 días.

Contenido en ácidos grasos libres (FFA) Relación de ácidos grasos insaturados saturados (U/S)

9.500

Esta variabilidad, es debida principalmente a: Diferente grado de digestibilidad de las grasas y aceites:

Estado oxidativo de los lípidos.

Aceite de soja

9.000

Grasas animales

8.500 8.000 7.500

Oleínas

EMA kcal/kg

7.000 6.500 6.000

136 nutriNews Noviembre 2014 | Aceites y grasas

Figura 1. Valores energéticos (EMA/kg) de diferentes fuentes de grasas y aceites

Para reducir el impacto de los aceites y grasas en la variabilidad del pienso, existen dos herramientas que pueden desempeñar un papel muy importante: La correcta evaluación de los valores nutricionales de los aceites y grasas Mejorar el ratio de digestibilidad de aceites y grasas.

Correcta evaluación de los valores nutricionales de los aceites y grasas

Kemin ha implementado un nuevo servicio al cliente, llamado LET (Lipid Evaluation Test), que a partir de muestras de aceites y grasas, determina el valor EMA para animales jóvenes y adultos, después de determinar el FFA y el ratio U/S, y también teniendo en cuenta el efecto dilución del MIU y el NEM en el valor nutricional y el estado oxidativo.

El cálculo del valor energético de aceites y grasas por medio de ensayos de digestibilidad in vivo no es fácil e implica una considerable movilización de recursos y costes. El uso de la ecuación Wiseman para predecir los valores de EMA en grasas y aceites, es recomendado por muchos autores para solventar este obstáculo.

Mejora del ratio de digestibilidad de aceites y grasas El efecto de Lysoforte sobre la tasa de digestibilidad de las grasas y aceites es mayor en aquellas caracterizadas por un menor coeficiente de digestibilidad.

El efecto de emulsionantes para mejorar el proceso de emulsificación es bien conocido, pero se ha demostrado un mayor efecto de Lysoforte® sobre el ratio de digestibilidad de los lípidos respecto a los fosfolípidos y emulsificantes sintéticos. dietas

En base a grasa animal

EMA MJ/kg

EMA kcal/kg

En base a aceite de palma

EMA MJ/kg

EMA kcal/kg

En base a aceite de arroz

EMA MJ/kg

EMA kcal/kg

Dieta con Normal EMA

12,91a

3085a

12,86a

3073a

12,87a

3076a

Dieta con Reducida EMA

12,48b

2982b

12,29b

2937b

12,40b

2964b

Dieta con Reducida EMA + LyF

12,84b

3069a

12,70a

3035a

12,47a

3045a

Contribución de Lysoforte a EMA

87

98

81

Tabla 1. Influencia de Lysoforte en la EMA para dietas de pollos conteniendo 3 diferentes tipos de grasas Valores con distinta letra a,b en misma columna, indican diferencias significativas (P<0,05)

137 nutriNews Noviembre 2014 | Aceites y grasas

aditivos

Mediante la medición analítica de los ácidos grasos libres (FFA) y la relación insaturados saturados (U/S), el valor EMA de los principales aceites y grasas puede ser calculado con la ecuación de Wiseman.

Cuando se dispone de la correcta información nutricional, a los nutricionistas se les facilitan decisiones tales como utilización (si/no) y niveles de inclusión.

Las formulaciones serán más precisas y el rendimiento de los animales será en consecuencia, también más consistente.

En este ensayo, aunque el efecto del Lysoforte en la mejora de energía es claro y estadísticamente significativo en todas las dietas, después del tratamiento con Lysoforte vemos que hay una clara tendencia numérica a favor del aceite de palma, que se caracteriza por un menor ratio U/S (FA más saturados) y en consecuencia, por un ratio de digestibilidad menor. La adición de Lysoforte disminuyó la diferencia energética entre las dietas, aumentando el valor de la EMA de la dieta basada en aceite de palma.

Lysoforte Booster Dry ha sido recientemente probado en dietas para pavos en base a oleínas, aumentando el valor de EMA de este subproducto y recuperando completamente la diferencia energética de la dieta reformulada respecto al control positivo. (Tabla 2.)

resultados Control Positivo

Lysoforte

Peso Vivo (kg, 147 días)

22,27

22,21

GMD (kg)

0,153

0,152

IC

2,74

2,73

Tabla 2. Uso de Lysoforte Booster Dry en una dieta* para engorde de pavos reformulada con oleínas** * Disminuida en 50 Kcal/kg EMA ** Características de la Oleína: Ac Grasos Libres 55%, C16:0 23%, C18:2 20%, Insaturados/Saturados ,1,41, EMA 7017 Kcal/kg

Este ensayo mostró que el efecto del Lysoforte Booster Dry en la mejora del EMA de las oleínas fue +2500 Kcal/kg en animales jóvenes +800-900 Kcal/kg en animales adultos En otra prueba en UK, Lysoforte Booster Dry fue testado en dietas para lechones mostrando unos excelentes resultados económicos. Lysoforte Booster Dry (500g/t de pienso) fue añadido on top en las dietas estándar o añadido mediante la reformulación de dichas dietas (disminución energética aproximadamente 57 Kcal EN/kg de pienso).

La adición de Lysoforte Booster Dry on top mejoró claramente el rendimiento animal, sin embargo los animales alimentados con dietas reformuladas fueron capaces de conseguir los mismos o mejores resultados respecto al grupo control de lechones. (Tabla 3.)

resultados estudio completo Media peso inicio ensayo (kg)

Control Positivo

Lysoforte on top

Lysoforte reformulado

7,7

7,7

7,7

Media peso final ensayo (kg)

29,5

31,7

29,9

GMD (kg)

0,463

0,510

0,472

IC

1,53

1,41

1,46

Tabla 3. Uso de Lysoforte Booster Dry en dietas de lechones

Este ensayo demostró la eficacia de Lysorte Booster Dry para mejorar la eficiencia del pienso cuando es usado on top pero también su eficacia en dietas reformuladas.

138 nutriNews Noviembre 2014 | Aceites y grasas

Coste Pienso por kg / peso ganado Control Positivo

Lysoforte on top

Lysoforte reformulado

21,8

24

22,2

GMD (kg) Media Coste Pienso (€/t*)

385

386

373

IC

1,53

1,42

1,46

Coste Pienso / kg Ganancia (€/kg)

0,59

Beneficio Extra (€/ animal)

0,55

0,54

0,96

0,95

Tabla4. Cálculo económico de Lysoforte Booster Dry en dietas de lechones

* media ponderada por tratamiento en función del consumo.

El éxito de la reformulación y los resultados zootécnicos, determinaron una significativa mejora económica en los grupos tratados (tabla 4).

La variabilidad de los aceites y las grasas es una característica muy común que puede influir en la variabilidad del pienso y en el rendimiento de los animales.

Este problema está a menudo infravalorado, lo que hace menos predecible la producción animal.

Es posible disminuir el efecto negativo de la variabilidad de las grasas y aceites en el pienso con una evaluación más precisa de la EMA, análisis del estado oxidativo de los lípidos e incrementando el ratio de digestibilidad de las grasas y aceites mediante la adición de Lysoforte en las dietas.

139 nutriNews Noviembre 2014 | Aceites y grasas

aditivos

conclusión

CON MUY POCO, MEJORAS TU RENDIMIENTO El alto coste de grasas y aceites somete a la industria de fabricación de piensos a un gran reto para conseguir una producción animal rentable. LYSOFORTE® es la herramienta nutricional para aumentar la digestión de las grasas en avicultura y porcino. LYSOFORTE asegura el máximo beneficio de cada gota de grasa, debido a su exclusiva acción en mejorar la emulsificación y absorción de las mismas. LYSOFORTE mejora el óptimo rendimiento de los animales y contribuye a resultados rentables.

KEMIN es pionero en la tecnología de absorción y continúa liderando la industria con la calidad que emana de unos resultados consistentes.

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© Kemin Industries, Inc. and its group of companies 2014. All rights reserved. ® ™ Trademarks of Kemin Industries, Inc., U.S.A.

efectos de la

inclusión de ddgs

W. Li,* Q.-F. Li,* W. Powers ,*1 D. Karcher ,* R. Angel ,† and T. J. Applegate ‡ *Department of Animal Science, Michigan State University, East Lansing 48824; † Department of Animal and Avian Sciences, University of Maryland, College Park 20742; and ‡ Department of Animal Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN 47907-2054 2014 J. Appl. Poult. Res. 23 :101–107

Objetivo

Material & método

y fuentes minerales orgánicas o inorgánicas en dietas de gallinas ponedoras sobre las

emisiones gaseosas

El objetivo del presente estudio fue investigar los efectos de una combinación de DDGS (0% y 20%) con fuentes de minerales orgánicas e inorgánicas en piensos de gallinas ponedoras y sus efectos sobre las emisiones gaseosas.

Animales 672 gallinas Hy-Line W36 de 50 semanas de edad.

Instalaciones

las tasas de ventilación y las diferencias de concentración entre escape y el aire entrante.

Calculándose : • el amoníaco (NH3) usando un analizador de quimioluminiscencia

asignadas al azar en 12 habitaciones con ambiente controlado

• el sulfuro de hidrógeno (H2S) mediante un analizador de fluorescencia pulsada SO2 -H2 S

7 gallinas/jaula, con 355 cm2 de espacio de la jaula/gallina,

• el metano (rango: 0 ~ 100 ppm; límite de detección: 0,05 ppm) y total de hidrocarburos no metano (NMTHC; Rango: 0 ~ 10 ppm; límite de detección: 0,02 ppm) mediante un sistema de cromatografía de gases “backflushing”(retrolavado)

y 8 jaulas/habitación), siendo éstas la unidad experimental de cálculo para todos los parámetros medidos Diseño experimental 4 dietas (factorial 2x2: 0 ó 20% DDGS + fuentes minerales inorgánicas o orgánicas), con un nivel de energía similar (EM: 2.800 a 2847 kcal/kg) y niveles de minerales también similares. se realizó el control de las concentraciones de gases en cada habitación de una manera secuencial. Las tasas de emisión de gases se calcularon como el producto de

• y las concentraciones de CO2 (límite de detección 5,1 ppm a 1000 ppm gama) y N2O (límite de detección 0,03 ppm a 50.000 ppm gama) usando un analizador fotoacústico INNOVA 1412.

Duración 3 semanas ( de la semana 50 a la 53 de vida).

141 nutriNews Noviembre 2014

0% DDGS

resultados Tipo Tabla 1.

Efecto de los DDGS y las fuentes de minerales sobre las características de la gallinaza

20% DDGS

Orgánica

Inorgánica

Orgánica

Estiércol (g/día-gallina) MS (%) NH4+-N (g/día-gallina) TKN2(g/día-gallina) pH P (g/día-gallina)

62,7b±3,97 34,1a±1,17 0,39b±0,06 0,98b±0,07 7,18a±0,63 0,57a±0,03

66,3ab±3,71 32,9a±1,55 0,41b±0,02 0,99b±0,10 7,29a±0,64 0,65a±0.09

73,9a±4,45 34,6a±1,40 0,59a±0,05 1,24a±0,06 7,07a±0,54 0,61a±0,06

69,8ab±4,42 34,8a±1,85 0,59a±0,01 1,17ab±0,05 7,13a±0,05 0,59a±0,05

Inorgánica

Ca (g/día-gallina)

2,60b±0,05

2,96ab±0,12

3,01a±0,12

2,82ab±0,21

Na (g/día-gallina) Fe (g/día-gallina) Cu (g/día-gallina) Mg (g/día-gallina) Zn (g/día-gallina) Mn (g/día-gallina) K (g/día-gallina)

0,14a±0,00 35,1a±1,22 1,91a±0,17 0,16a±0,01 13,6a±0,55 11,3a±0,63 0,83a±0,01

0,15a±0,02 35,2a±8,98 1,88a±0,24 0,17a±0,10 11,7b±0,45 13,0a±0,60 0,85a±0,08

0,16a±0,00 36,5a±1,95 1,81a±0,01 0,18a±0,01 13,9a±0,38 12,0a±0,48 0,81a±0,04

0,16a±0,01 35,1a±3,22 1,62a±0,08 0,17a±0,02 11,8b±0,82 12,0a±1,33 0,77a±0,07

a,b cuando las letras son diferentes entre columnas, las diferencias son significativas (p<0,05) 2TKN = nitrógeno total Kjeldahl

La excreción diaria de estiércol varía desde 62,7 hasta 73,9 g / día-gallina y que la masa de la excreción de gallinas alimentadas con 20% DDGS y con fuentes inorgánicas de minerales fue significativamente mayor que la masa de la excreción de gallinas alimentadas con dietas sin DDGS y fuentes inorgánicas de minerales.

NH3 Tabla 2.

Efecto de los DDGS y las fuentes de minerales en las tasas de emisiones de NH3 y CH4

Efecto

CH4

g/día-gallina gallina

g/docena huevo

g/día-gallina gallina

g/docena huevo

Medias de los principales efectos DDGS 0% 20%

0,59b 0,51b

8,12b 7,10a

37,1a 45,5b

50,4a 63,1b

Fuente mineral Inorgánica Orgánica

0,53 0,58

7,34 7,86

40 42,7

556,5 578,6

a,b cuando las letras son diferentes entre columnas, las diferencias son significativas (p<0,05)

La excreción diaria de NH4+-N en los tratamientos de gallinas alimentadas con 20% DDGS fue significativamente mayor que el de las gallinas alimentadas sin DDGS. Sin embargo, la mayor excreción de NH4 +-N no se tradujo en un aumento de las emisiones de NH3. conclusiones

Ni la inclusión de DDGS ni el tipo de fuente mineral tuvo un efecto significativo sobre los rendimientos de las gallinas ponedoras ni amplios efectos sobre las emisiones de gases a la atmósfera.

En general, alimentar a las gallinas ponedoras con dietas con un 20% DDGS conllevó una ligera disminución de las emisiones de NH3 , un incremento de las emisiones de CH4 y no afectó a la emisión del resto de gases.

De este estudio se desprende que se puede alimentar a las gallinas ponedoras con dietas con un nivel de inclusión del 20% en DDGS sin provocar efectos ambientales adversos.

La sustitución de las fuentes inorgánicas de minerales por minerales traza orgánicos no tuvieron tampoco ningún efecto sobre las emisiones a la atmósfera ni sobre los de rendimientos de la gallina.

142 nutriNews Noviembre 2014

Efecto de la M.I. Gracia1*, C. Millán1, O. Casabuena1, R. Martínez-Alesón2 y A. Smith3 1 Imasde Agroalimentaria, S.L., Madrid (Spain), 2 DSM Nutritional Products, Madrid (Spain), 3DSM Nutritional Products (UK) Ltd., Heanor (UK); *e-mail: mgracia@e-imasde.com

Objetivo

Material & métodoS

suplementación de una proteasa monocomponente sobre la

productividad en pollos de engorde

Determinar el efecto de la suplementación con una proteasa mono-componente de dietas formuladas con un nivel reducido de aminoácidos digestibles, en comparación con una dieta control, sobre la productividad de pollos de engorde.

Animales

Diseño experimental 3 tratamientos experimentales

792 pollos Ross 308 machos.

Instalaciones Unidad experimental de Avicultura de Carne de Imasde Agroalimentaria, S.L. dotada de 96 réplicas en suelo.

Las aves se alojaron en el suelo sobre viruta de madera, repartidas en 96 corrales, con 22 pollos cada uno (densidad de 12,1 pollos/m2).

Cada tratamiento se replicó 12 veces (12 réplicas/tratamiento, repartidas en 36 corrales).

T1) Control positivo (CP) Dieta comercial estándar T2) Control negativo (CN) Formulada para contener un 3% menos, como media, de aminoácidos digestibles que la dieta T1. Esto se hizo aplicando los valores de mejora de la digestibilidad de la proteasa en cada ingrediente y para uno de los aminoácidos limitantes.

T3) CN + 200 ppm Proteasa (RONOZYME® ProAct)

El diseño experimental se aplicó a la dieta de inicio (0-21 d) y a la de acabado (22-42 d).

Las dietas se basaron principalmente en trigo/soja y contenían carbohidrasas, fitasas y coccidiostatos.

El pienso, en forma de harina, y el agua se ofrecieron ad libitum.

Duración 42 d. Se realizaron controles productivos a 10, 21 y 42 d.

143 nutriNews Noviembre 2014

Inicio 0-21 d

Acabado 22-42d

Ingredientes, %

T1

T2

T3

T2

T3

Trigo

46,4

47,8

47,8

57,6

59,0

59,0

Cebada

-

T1

-

-

5,0

5,0

5,0

Maíz

10,0

10,0

10,0

-

-

-

Harina de soja, 44 % PB

37,5

36,3

36,3

29,5

28,4

28,4

Resto

6,1

5,9

5,8

7,9

7,6

7,5

Vitazyme ProAct 0.1%

--

--

0,1

--

--

0,1

Análisis calculados

Tabla 1.

Composición de las dietas experimentales (%) Composición por kg de dieta: Vitamina A: 10.000 UI; Vitamina D3: 2.500 UI, 25-OH Vit D3: 62.5 mcg ; Vitamina E: 60,00 mg; Vitamina K3: 3,0 mg; Vitamina B1: 2,0 mg; Vitamina B2: 7,0 mg; Vitamina B6: 4,0 mg; Vitamina B12: 25,0 µg; Pantontenato cálcico: 12,0 mg; Ácido nicotínico: 50,0 mg; Biotina: 150,0 µg, Ácido fólico: 1,0 mg; Cloruro de colina: 300 mg; Mn (MnO): 100,0 mg; Zn (ZnO): 75,0 mg; I (IK): 1,0 mg; Fe (FeCO3): 60,0 mg; Cu (CuSO4·5H2O): 20,0 mg; Se (Na2SeO3): 0,3 mg.; RONOZYME HiPhos GT 150mg; RONOZYME WX CT 200mg; ROXAZYME G2G 100mg; Narasina + Nicarbacina 100 mg (Inicio 0-21 d) y Salinomicina Sodica 60 mg (Acabado 21-42d) LD: Por debajo del Límite de Detección

EMAn, kcal/kg

3.025

3.025

3.025

3.200

3.200

3.200

PB, %

23,3

22,9

22,9

20,6

20,2

20,2

Ca, %

0,95

0,95

0,95

0,85

0,85

0,85

P total, %

0,56

0,55

0,55

0,52

0,51

0,51

P dig., %

0,41

0,41

0,41

0,39

0,39

0,39

Dig. Lys, %

1,190

1,165

1,190

1,015

0,992

1,015

Dig. Met, %

0,575

0,558

0,575

0,507

0,493

0,507

Dig. Met+Cys, %

0,870

0,851

0,870

0,783

0,767

0,783

Dig. Thr, %

0,760

0,731

0,760

0,650

0,627

0,650

Dig. Trp, %

0,211

0,207

0,211

0,187

0,183

0,187

PB, %

21,3

20,5

20,7

20,3

19,9

20,1

Ca, %

0,84

0,81

0,84

0,80

0,80

0,82

P total, %

0,48

0,45

0,47

0,42

0,42

0,44

Análisis determinados

resultados

Productividad 0-10 días

a

24

a

46

1,50

20 Control Pos. (CP)

1,70 1,60

b

21

48

Control Neg. (CN) GMD

CN + Proteasa IC

conclusiones

44

b a

a

a

a

1,40

40

1,30

38

b

1,50

1,30

Control Pos. (CP) Control Neg. (CN) GMD

IC

CN + Proteasa

68

1,60

1,40

42

69

1,70

1,20

67

1,85

b

1,83

ab a

1,81

66

1,79

65

1,77

64

1,75

63

Control Pos. (CP) Control Neg. (CN) GMD

CN + Proteasa

1,73

IC

La suplementación con proteasa disminuyó el índice de conversión de los pollos a 10d, 21d y en el periodo experimental completo (0-42 días) cuando se añadió a una dieta control negativo.

La suplementación con proteasa además mejoró el crecimiento de los pollos a 10d y a 21 d.

No se observaron diferencias significativas entre la dieta control negativo suplementada con proteasa y la dieta control positivo en ninguno de los parámetros evaluados.

144 nutriNews Noviembre 2014

IC (g/g)

22

1,80

Productividad 0-42días 1,80

IC (g/g)

a

23

50

IC (g/g)

a

1,90

GMD (g)

25

GMD (g)

Productividad 0-21días

b

GMD (g)

26

estudio sobre el

etiquetado, Coste y color de yemas de huevos de gallina

R.Martínez-Alesón 1 y C. Hamelin² DSM Nutritional Products Iberia, S.A, C/Honduras 26, 28806 Alcalá de Henares, Madrid, Spain 2 DSM Nutritional Products Europe, 19 avenue Dubonnet, 92400 Courbevoie, France e-mail de contacto: ricardo.martinez-aleson@dsm.com 1

Objetivo

Material & métodos

procedentes de supermercados de distintas regiones en la península ibérica Evaluación del color y de la calidad de la yema de huevo en distintas regiones y supermercados de la Península Ibérica, analizándose 6 yemas de huevos medianos (M) de cada marca con el fin de cuantificar la intensidad y la homogeneidad del color con el Abanico DSM del color de la yema (DSM – Yolk Fan™). muestras 78 marcas distintas de huevos de consumo. Las muestras se tomaron durante el primer trimestre de 2014, en distintos supermercados de la Península Ibérica.

resultados

Tabla 1.

Resultados estadísticos obtenidos

N

Media

Color medio (ycf)

78

12,37

1,21

9,75

Color std (6 huevos)

78

0,70

0,37

52,62

Coef. Var %

Color cv % (6 huevos)

78

5,82

3,28

56,39

Manchas %

78

20,30

26,81

132,09

Spot %

78

16,45

26,93

163,66

Precio/huevo €

76

0,18

0,09

48,82

Color cv %

Manchas %

Spots %

Color medio

Tabla 2.

Correlación entre actores (correlación de Pearson) NS: p>0,05

Desv. St.

Color cv %

-0,41

Manchas %

-0,32

NS

Spot %

NS

NS

-0,35

Precio/huevo €

NS

NS

NS

NS

145 nutriNews Noviembre 2014

Tabla 3.

Estadísticas por ciudades

Variable

Ciudad

Color medio (ycf)

Color std (6 huevos)

Color cv % (6 huevos)

Manchas %

Spot %

Precio/huevo €

conclusiones

N

Media

Desv. St.

Barcelona

9

13,57

0,69

5,1

Lisboa

33

12,55

0,95

7,55

Madrid

27

11,6

1,33

11,42

Vigo

9

12,78

0,55

4,28

Barcelona

9

0,76

0,32

42,51

Coef. Var %

Lisboa

33

0,71

0,43

60,21

Madrid

27

0,73

0,34

46,9

Vigo

9

0,53

0,24

44,74

Barcelona

9

5,69

2,62

46,12

Lisboa

33

5,7

3,6

63,21

Madrid

27

6,56

3,35

51,06

Vigo

9

4,16

1,81

43,62

Barcelona

0

0

0

0

Lisboa

33

6,06

12,37

204,16

Madrid

27

45,68

25,98

56,88

Vigo

4

16,67

25

150

Barcelona

0

0

0

0

Lisboa

33

37,37

29,76

79,64

Madrid

27

1,85

9,62

519,62

Vigo

0

0

0

0

Barcelona

9

0,2

0,08

40,91

Lisboa

31

0,19

0,11

58,81

Madrid

27

0,17

0,07

41,66

Vigo

9

0,16

0,04

25,24

El color medio de la yema (DSM Yolk Fan™) fue 12,4±1,2.

El color de la yema no depende del sistema de producción (NS) pero sí de la región de compra (p<0,01).

La homogeneidad del color dentro del estuche (6 huevos) mejora a medida que la intensidad de color aumenta (correlación significativa R² = 41% ; p<0,01).

La desigualdad de color se considera elevada, teniendo en cuenta que a los consumidores les gusta apreciar la homogeneidad en el color.

El precio medio fue 0,18±0,09 €/huevo, más bajo en los huevos de marca de grandes superficies (0,16 €/huevo), lo que representó el 28% de las marcas.

El 19% de huevos tenían diversas indicaciones o características diferenciales en su etiquetado (Omega 3, vitaminas, carotenoides,…).

Sistema de producción: 66% en jaula, 18% camperas, 12% suelo, 4% ecológicos.

146 nutriNews Noviembre 2014

Sincronismo energético y proteico en el comportamiento ruminal

E

l éxito ecológico de los rumiantes se debe a los beneficios de la fermentación pregástrica.

El término fermentación se refiere al metabolismo microbiano en ausencia de oxígeno o una cantidad muy baja, que convierte a los carbohidratos en productos más simples como los ácidos grasos volátiles (AGV).

Estos productos retienen la mayor parte de la energía original del sustrato, consecuencia de la falta de oxígeno para su oxidación completa a bióxido de carbono (CO2) y agua.

147 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

formulación

Fernando Bacha Baz Director técnico en Nacoop, S.A.

Las características de la fermentación pregástrica le permite al rumiante : Utilizar alimentos muy fibrosos.

Aprovechar la celulosa.

Sintetizar proteína microbiana de un alto valor biológico a partir de proteínas de bajo valor biológico e incluso de nitrógeno no-proteico.

Provee al animal de todas las vitaminas del grupo B, siempre y cuando exista suficiente cobalto en la dieta para sintetizar la B12.

Pero esta fermentación también causa una serie de desventajas: Los rumiantes necesitan pasar una buena parte del tiempo rumiando e ingerir alimento regularmente a lo largo del día.

Producen grandes cantidades de saliva.

Gastan energía en los movimientos continuos del rumen.

Necesitan tener muy controlados los procesos de eliminación de gases.

Los procesos metabólicos de utilización de AGV para aportar energía son ineficientes debido entre otras cosas a que sólo a partir del ácido propiónico se sintetiza glucosa, necesaria en la gestación y en la lactación.

De manera resumida en la Figura 1 se pueden observar los diferentes procesos ruminales. En la primera columna se observan los nutrientes procedentes de los alimentos, en la columna central los resultados de la fermentación ruminal y en la última el destino de los productos finales en el animal.

ALIMENTOS

PROCESOS DE FERMENTACIÓN

DESTINO EN EL RUMIANTE

Figura 1. Resumen esquemático de los diferentes procesos ruminales.

148 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

Optimizar la productividad requiere proporcionar nutrientes a estos dos sistemas en cantidades adecuadas y lo que es aún más importante, correctamente balanceados (Chalupa et al., 1996).

El problema radica en que los nutrientes precisos para cada sistema son diferentes.

RUMEN // Los microorganismos del rumen pueden utilizar amoniaco, aminoácidos y péptidos como nutrientes nitrogenados pero únicamente pueden utilizar los hidratos de carbono como fuente de energía.

TEJIDOS // Por el contrario, los tejidos del animal sólo pueden utilizar aminoácidos (de origen microbiano o alimenticio) para la síntesis de proteína de los tejidos y de la leche, mientras que su fuente principal de energía son los ácidos grasos volátiles (AGV), procedentes de la fermentación ruminal de los hidratos de carbono y en menor medida, los ácidos grasos derivados de la movilización de grasa corporal y de la grasa incorporada a la dieta.

Aunque las dietas de rumiantes deben ser formuladas para satisfacer en primer lugar las necesidades de los tejidos del animal, optimizar la síntesis microbiana del rumen debe ser un objetivo previo imprescindible, del que va a depender enormemente el nivel de producción, la calidad de los productos finales (carne, leche, lana) y el estado sanitario general de los animales.

Para ello es necesario suministrar a través de la dieta cantidades suficientes de hidratos de carbono y proteína fermentable en el rumen y, además, el aporte de estos nutrientes debe hacerse de forma simultánea, continua y equilibrada.

La intensidad de la fermentación ruminal de los hidratos de carbono va a condicionar el rendimiento energético de la dieta.

Como consecuencia, determinará también el nivel productivo, siempre teniendo en cuenta que el máximo es expresar la capacidad genética de los animales.

formulación

La alimentación de los rumiantes debe contemplar las necesidades de dos sistemas metabólicos: la población microbiana del rumen – retículo (en adelante rumen) y los tejidos del animal hospedador.

149 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

De la producción y proporción de los AGV formados y su absorción (Figura 2) en el rumen dependerá en gran medida, la cantidad de tejido muscular que se sintetice o la calidad de la leche.

A su vez, la proteína microbiana representará una importante fuente de suministro de aminoácidos, tanto en cantidad como en calidad, para la síntesis muscular y de la proteína de la leche.

LUZ DEL RUMEN

CÉLULA DE PARED RUMINAL

Por último, del adecuado funcionamiento de la fermentación ruminal dependerá igualmente la prevención de problemas metabólicos como la toxemia de gestación o cetosis y la acidosis (excesiva fermentación).

SANGRE

Figura 2. Resumen esquemático de las absorción de los ácidos volátiles en el rumen.(Church, 1988).

Paralelamente, dado que la síntesis microbiana no siempre es suficiente para cubrir las necesidades del animal en las fases críticas de su ciclo productivo, el paso de nutrientes no degradables a través del rumen es inevitable y se ve afectado por las condiciones ruminales, las características intrínsecas de la materia prima y por la tasa de ingestión/ velocidad de paso.

Por otro lado la tasa de degradación ruminal esta muy relacionada con la tasa de ingesta, al aumentar esta última, disminuye la primera, debido al aumento de la velocidad de paso de partícula a través del rumen, aunque cuando la ingesta aumenta levemente la velocidad de paso no se afecta porque se compensa con la velocidad de degradación.

150 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

El suministro de los nutrientes no degradables no debe en ningún caso perjudicar la síntesis microbiana ruminal.

De este modo, se deberá mantener un equilibrio en la relación proteína degradable/no degradable de la dieta y aumentar esta relación cuando para incrementar la densidad energética de la ración se utilicen niveles altos de grasas o en situaciones de movilización de reservas corporales.

La síntesis microbiana no siempre es suficiente para cubrir las necesidades del animal

Comportamiento de la porción energética de la dieta en el rumen Como vimos anteriormente, la única fuente de energía que pueden aprovechar los microorganismos ruminales es la fermentación de los carbohidratos, a estos últimos los han clasificados en función del lugar que ocupan en la célula vegetal, en carbohidratos estructurales y carbohidratos de reserva (algunas publicaciones las mencionan como no estructurales, por traducción del inglés).

Fracción Solubles neutros detergentes

Otra clasificación se hace en función de los sistemas analíticos de laboratorio según el sistema Van Soest, se pueden clasificar como aparece en el Cuadro 1.

Reactivos

Componentes

Sulfato de lauril sódico

Grasas, azucares, ácidos orgánicos, pectinas, proteínas solubles y N no-proteico

Fibra neutro detergente (FND) Solubles ácido detergente

Pared celular excepto pectina.

Bromuro de cetil trimetilamonio

Fibra ácido detergente (FAD)

Hemicelulosa, Pb ligada a la fibra Celulosa, lignina, N lignificado.

Cuadro 1. Resumen esquemático de las absorción de los ácidos volátiles en el rumen.(Church, 1988).

Comportamiento de los carbohidratos estructurales (CE) en el rumen

1// Colonización por lo microorganismos, 2// Disociación de los polisacáridos de la pared celular e hidrólisis en unidades más pequeñas 3// Fermentación intracelular de estas pequeñas unidades de bajo peso molecular (Rusell, 1981).

La primera es la fase más crítica, por la necesidad de adherencia de los microorganismos, por tanto la velocidad de degradación de la fibra no será

máxima hasta que no haya suficientes microorganismos adheridos o muy próximos al sitio de la digestión.

De manera muy resumida los pasos de fijación son: Fijación, que consiste en que la pared de la bacteria moldeable se ajusta al perfil del vegetal Presencia del glicocalix en la superficie celular bacteriana mediaría en su fijación a los fragmentos de la planta (Chesson y Orskov, 1984).

151 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

formulación

La degradación y fermentación de los CE se realiza en tres fases:

Existen algunos factores que determinan la eficacia de la degradación de la pared vegetal.

El primero, como en todos los procesos digestivos, es que el alimento se tiene que hidratar. A nivel ruminal tiene que mojarse con el fluido y este proceso está muy influido por los enérgicos movimientos ruminales.

La velocidad de este proceso está determinada por la concentración de gases, por la presencia de los grupos hidrofílicos, por el tamaño de éstas y especialmente por la densidad de flora fibrilolítica influenciada por: 1// La concentración de sustratos limitantes. Las bacterias celulolíticas utilizan los polisacáridos de las paredes celulares como fuente primaria de energía (Hoover, 1986).

2// La tasa de renovación o tasa de paso.

3// Diferentes factores físico-químicos que incluyen el pH, el potencial redox, la temperatura, la presión osmótica, la tensión superficial y la viscosidad (Hespell, 1979).

Imagen 1. Detalle célula vegetal

4// Interacciones con otros microorganismos presentes en el rumen.

Comportamiento de los carbohidratos no-estructurales (CNE) en el rumen En este grupo de carbohidratos, caracterizado por su elevada fermentación, se incluyen los azucares solubles, las pectinas y los polisacáridos de reserva (almidón principalmente).

Los azucares solubles son fermentados intracelularmente y representan la principal fuente de energía para la formación de ATP, que será utilizada por los microorganismos para cubrir sus gastos

152 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

energéticos de conservación y crecimiento (Baldwin y Allison, 1983) su aprovechamiento es casi inmediato.

Las sustancias pécticas se encuentran en la parte externa de la pared celular, asociadas a la misma, y no están unidas por enlaces covalentes a la matriz lignificada (Van Soest, 1982); como consecuencia de ello, y de que sus unidades estructurales están unidas por enlaces α-1,4. Las pectinas son fermentadas en el rumen de forma rápida y prácticamente completa.

Los polisacáridos de reserva son compuestos en general solubles. Así los fructosanos, que son el principal hidrato de carbono de reserva en gramíneas, son rápida y totalmente fermentadas en el rumen fundamentalmente por los protozoos (Chesson y Forsberg, 1988).

El almidón es el polisacárido de reserva más abundante en los vegetales, y representa alrededor del 70 – 80% del peso del total de la mayoría de los granos de cereales (FEDNA, 2010).

El almidón de los cereales está compuesto por dos tipos de moléculas: amilosa y amilopectina.

La amilopectina es una molécula ramificada, con estructuras más cristalina, mientras que la amilosa predomina en las regiones amorfas. El coeficiente de digestibilidad del almidón es, en general, inversamente proporcional a su contenido en amilosa (Rooney y Plugfelder, 1986).

De manera esquemática en la figura 4 se puede ver un resumen de los procesos metabólicos de la degradación de los carbohidratos.

El almidón es hidrolizado por enzimas α-amilasas, que pueden encontrarse extracelularmente o asociado a la superficie bacteriana, en cuyo caso actúan cuando las bacterias se adhieren a los gránulos de almidón (Chesson y Forsberg, 1988). Los protozoos fagocitan los gránulos de almidón y los digieren intracelularmente (Morrison, 1979).

Figura 3. Resumen esquemático de los procesos metabólicos de la degradación de los carbohidratos.

Otro factor que explica la digestibilidad del almidón, es la matriz proteica que envuelve los gránulos de almidón, protegiéndolos de la degradación enzimática; esta matriz tiene una mayor

importancia en los granos de maíz y de sorgo, cuyo almidón localizado en el endospermo se encuentra totalmente embebido en ella (Rooney y Plugfelder, 1986).

153 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

formulación

Imagen 2. Enzima Alpha amilasa

Imagen 3. Detalle granos de almidón

Por otro lado, la composición del resto de la dieta también afecta su digestión. Así Orskov (1986) señala que una mayor proporción de almidón escapa a la degradación, cuando el contenido en fibra de la ración aumenta, como consecuencia de un incremento del tránsito de partículas pequeñas ocasionado por la presencia de partículas largas en el rumen.

Finalmente, el procesado físico de los granos de cereales y, especialmente, el tratamiento por calor incrementan el porcentaje del mismo fermentado en el rumen. Los mejores resultados se obtienen con el maíz y el sorgo.

Una mayor proporción de almidón escapa a la degradación, cuando el contenido en fibra de la ración aumenta

Comportamiento de la porción nitrogenada de la dieta en el rumen Las necesidades totales de proteína en la dieta pueden calcularse mediante dos métodos diferentes. El método empírico, se administran raciones hipoproteicas y se aumentan progresivamente los niveles hasta que se encuentra el mínimo necesario para la máxima producción (McDonald y col., 1993).

Las necesidades de mantenimiento se calculan extrapolando a un nivel de producción cero.

Los métodos empíricos tienen la ventaja de su simplicidad y aplicación directa, aunque la aplicación directa a la práctica, hacen su utilización limitada (Owens y Zinn, 1988) a condiciones similares del ensayo.

154 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

El sistema francés (INRA, 1988) utilizó este método para calcular el valor proteico de los alimentos y las necesidades en Proteína Verdaderamente Digestible en el Intestino delgado (PDI).

Por el contrario, se determinan las necesidades de N para funciones especificas y niveles de producción mediante la suma de las necesidades correspondientes a cada función, este método conocido como factorial lo utilizó el NRC 2001 desarrollando el concepto de proteína metabolizable (PM) que se puede definir como la “Proteína verdadera que se digiere a nivel postruminal y absorbida en el intestino”.

Nos centraremos en el comportamiento de los compuestos nitrogenados en el rumen.

Los compuestos de nitrógeno no proteico son completamente degradados en el rumen.

La extensión de la degradación de las proteínas verdaderas depende de la interacción entre múltiples factores (Figura 3).

Estos factores pueden ser agrupados en: 1// Aquellos relacionados con las características intrínsecas de la proteínas 2// Los que regulan la producción de enzimas proteolíticas por los microorganismos ruminales, que a su vez están estrechamente relacionados con la dieta suministrada al animal 3// El tiempo de permanencia de la digesta en el rumen

Figura 4. Resumen esquemático del metabolismo nitrogenado.

La solubilidad de las proteínas se ha estudiado profundamente, sin embargo los métodos de laboratorio que se han utilizado son muy variados y es muy difícil elegir los valores de uso.

De manera teórica, las proteínas solubles al encontrarse en disolución serían más accesibles a las enzimas, siendo adsorbidas más rápidamente y digeridas en mayor intensidad por las proteasas

(Owens y Bergen, 1983), sin embargo sería conveniente recordar, que aunque la mayoría de los artículos que tratan este tema, tienen bastantes años publicados, se sigue cometiendo un error grave, que es comparar los diferentes resultados si aclarar que tipo de análisis de solubilidad se hace, antes de tomar ninguna decisión, a nivel práctico tendremos que tener claro que nuestros parámetros comparativos sean los mismos.

155 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

formulación

Las características físico químicas de las proteínas determinan su susceptibilidad a la digestión por los microorganismos ruminales.

En los forrajes todas las proteínas que se encuentran en el contenido celular son solubles y pueden ser ampliamente aprovechadas en el rumen, aunque la solubilidad puede ser menor cuando se encuentran asociadas a otros componentes, como las proteínas de la membrana celular o del núcleo haciendo que su velocidad de degradación disminuya.

Finalmente las proteínas ligadas a la pared celular presentan la menor velocidad de degradación y dependiendo del estado de lignificación del vegetal su degradabilidad potencial puede llegar a cero.

Cuanto mayor es el contenido en nitrógeno ligado a la fibra ácido detergente, mayor es la fracción insoluble y mayor también la fracción indegradable de la proteína alimenticia (Sánchez, 1989), esta fracción no sólo es indegradable en su mayoría también es indigestible por lo tanto, su aporte aminoacídico al animal es prácticamente cero.

Otro factor que interviene en el aprovechamiento nitrogenado en el rumen son los factores relacionados con el resto de la dieta, específicamente sobre la actividad proteolíticas y degradativa de la dieta.

Dado que gran parte de las bacterias proteolíticas pertenecen a los principales géneros de bacterias sacarolíticas presentes en el rumen (Russell et al, 1981), su número y su actividad se ven favorecidos por el aporte de sustratos fácilmente fermentables.

El intervalo de su actuación en niveles de pH, es sin embargo muy amplio (5 – 7; Orskov, 1982), aunque la producción máxima de enzimas in vitro se alcanza para valores de 6 de pH (Cotta y Hespell, 1986).

El nivel de concentrados en la dieta tiene, efectos contrapuestos sobre la degradabilidad de las proteínas alimenticias; por un lado, favorece la proliferación y actividad proteolítica y, por otro, afecta negativamente a la actividad celulolíticas que actúa rompiendo las paredes celulares permitiendo el acceso a las proteínas del contenido celular, esto sucede siempre y cuando la suplementación no sobre pase aproximadamente el 30% del consumo de materia seca (INRA, 1988) hasta este punto lo que sucede es un aumento en la ingestión y un mejor funcionamiento ruminal.

El propio nivel de nitrógeno en la dieta tiene un efecto variable sobre su propia degradación, el resultado de los ensayos publicados depende mucho del margen que utilicen los investigadores, entre 10 y 16%.

Parece claro que entre estos porcentajes de proteína bruta en la dieta, no produce efectos importantes y el resto de factores son mucho más determinantes que el contenido en nitrógeno de la dieta.

Por último, al igual que el resto de los componentes de la dieta, el tiempo de retención de las proteínas en el rumen es, en gran medida, responsable de su degradabilidad efectiva, ya que determina el tiempo de exposición de los compuestos nitrogenados al ataque microbiano y como sabemos a mayor tasa de consumo, mayor velocidad de paso de la partícula.

Sin embargo, la velocidad de paso influye también en la tasa de renovación de la biomasa microbiana, afectando a la composición microbiana y a su actividad microbiana, haciéndola más eficiente y por lo tanto aumentando la velocidad de degradación, con lo que se compensaría hasta cierto límite una elevada tasa de paso de partícula.

El tiempo de retención de las proteínas en el rumen es, en gran medida, responsable de su degradabilidad efectiva 156 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

Aminoácidos Al igual que en los monogástricos, los tejidos de los rumiantes necesitan un aporte suficiente de aminoácidos (Aa) más que de proteína entera para sus funciones y en especial para la síntesis de proteína propia.

Formular raciones equilibradas en Aa digestibles nos permite aumentar la producción y ,sobre todo, la eficiencia de utilización del nitrógeno.

Sin embargo, aún estamos lejos de aplicar sistemas como el cálculo de la “proteína ideal” que se usa en monogástricos, aunque se sabe que los Aa que llegan al intestino delgado para ser absorbidos son aportados principalmente por la proteína microbiana sintetizada en el rumen, contrariamente a lo que generalmente estaba admitido el perfil de Aa del contenido ruminal presenta una amplia variabilidad.

Parte de esta variabilidad podría ser atribuida a factores de orden metodológico como la obtención de la digesta o el análisis de Aa, Rulquin y Verite (1993) obtuvieron coeficientes variación superior al 5% en todos los aa analizados individualmente en la digesta intestinal de bovinos.

Como consecuencia de estos conocimientos y de esta inquietud, en los últimos años los sistemas de formulación (Rulquin et al, 1993; O’Connor et al, 1993; NRC 2001; INRA 2007) han incorporado la predicción de las necesidades y aportes de Aa absorbibles en el intestino con el fin de equilibrar los aportes de la ración.

Por lo tanto, la incorporación de la predicción y aportes de Aa absorbibles en el intestino delgado a los actuales sistemas de formulación, ha sido sin duda un importante avance en la nutrición.

No obstante el conocimiento de la necesidades y aportes es todavía muy limitado, de manera que para conseguir unas estimaciones más ajustadas es necesario disponer de mayor información, una de los objetivos pendientes es aumentar el número de Aa que se integren a estos nuevos sistemas de formulación y racionamiento, ya que hasta ahora sólo se ha trabajado con lisina y principalmente con metionina, que aunque en principio son los Aa más limitantes en producción de leche, parece importante la incorporación del resto de los Aa esenciales.

formulación

Figura 5. Lisina y metionina

157 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

Sincronización ruminal El concepto de la necesidad de sincronización del aporte de energía y proteína a nivel ruminal es reconocido desde hace muchos años.

AUTOR

Dieta

Johnson (1976) ya habla de la necesidad de esa sincronización para maximizar la síntesis de proteína microbiana (PM), básicamente se trata de hacer coincidir la fermentación de los carbohidratos y la degradación de las proteínas, se han hecho ensayos para comprobar esta teoría (Cuadro 2).

Sistema experimental

Hallazgos

Alteración de ingredientes: Herrera-Saldaña et al (1990)

Heno y cascarilla de algodón más concentrado

Vacas lecheras

Las dietas de rápida fermentación resultaron con mayor síntesis de Pb-Moo y mayor flujo de nitrógeno que las dietas con fermentaciones lentas.

Aldrich et al (1993)

Silo de alfalfa+concentrado

Vacas lecheras

La dieta con rápida degradación aumentó la síntesis de Pb-Moo.

Lee et al (1997)

Paja+concentrados

In vitro

Mejor síntesis de Pb-Moo en dietas sincronizadas.

Hendersen et al (1998)

Sin información

Vacas lecheras

Mejor síntesis de Pb-Moo en dietas no sincronizadas

Mismos ingredientes cambiando las dosis y las pulsaciones ruminales Henning et al (1991)

Glucosa / Urea

In vitro

La infusión de nitrógeno no afecto a la eficiencia en la síntesis de Pb-Moo, la de glucosa aumento la Pb-Moo

Newbold and Rust (1992)

Glucosa / urea

In vitro

Añadir de manera asincrónica N y energía sólo aumento el crecimiento microbiano durante un corto periodo de tiempo

Henning et al (1993)

Paja/ harina de pescado/ melaza

Ovino

Mayor estabilidad con la dieta sincronizada pero la síntesis de Pb-Moo y el flujo de N no se vieron afectados.

Kim et al (1999b)

Silo de hierba

Vacas secas

No mejoró ningún parámetro sincronizando la dieta

Kim et al (1999ª)

Silo de hierba+concentrado

Vacas secas

Marcado incremento de Pb-Moo cuando se infundió maltodextrina sincronizando las fermentaciones

Cuadro 2. Efecto de diversos tratamientos de intento de sincronizar la fermentación de carbohidratos y la degradación de nitrógeno. (Adaptado de: Dewhurst et al; 2000).

Pb-Moo = Proteína microbiana

Básicamente se trata de hacer coincidir la fermentación de los carbohidratos y la degradación de las proteínas 158 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

Es posible alterar de manera experimental tanto la fermentación de los carbohidratos como la degradación del N para hacer combinaciones en cuanto a velocidades y sincronización de las dietas.

Sin embargo es prácticamente imposible llegar a conclusiones y aunque los artículos son antiguos existen ensayos más modernos, con los mismos resultados erráticos.

Kyeom Seo, J (2010) en su estudio en ovino encuentran diferencias muy pequeñas de mejoras de síntesis de proteína, producción de ácidos grasos volátiles y disminuye la cantidad de nitrógeno que fluye al intestino delgado, resultado contradictorio que hace difícil llegar a cualquier conclusión.

Conclusiones Todo indica que existe una enorme relación entre la capacidad de aprovechamiento de la ración por parte de los rumiantes y los procesos de fermentación que se suceden en el rumen.

Sin embargo, y a pesar de los enormes avances que se han dado en los últimos años, estamos aún muy lejos de entenderlos completamente. Es necesario mayores esfuerzos, en la investigación de estos fenómenos y sobre todo en el desarrollo de sistemas que puedan ser aprovechados en la práctica diaria de la nutrición, poniendo especial atención en la relación de los animales y su medio ambiente y utilizando la suplementación como una solución.

Por último, parece difícil llegar a conclusiones respecto a la importancia de sincronizar los aportes de energía y proteína al rumen consultando los ensayos experimentales.

formulación

Sin embargo a nivel teórico todo indica que se necesita algún parámetro que nos indique que el aporte constante de carbohidratos y nitrógeno al rumen optimizan la síntesis microbiana y la producción de ácidos grasos volátiles.

Pasando de sistemas empíricos y lineales como los que venimos utilizando hasta ahora y sustituirlos por sistemas mecanísticos que tengan en cuenta todos los factores que afectan a los animales y no sólo su relación con la dieta.

159 nutriNews Noviembre 2014 | Sincronismo energético y proteico

evaluar el efecto

de la composición de las M. H. Buza, L. A. Holden , R. A. White, and V. A. Ishler Department of Animal Science, The Pennsylvania State University, University Park 16802 J. Dairy Sci. 97 :3073–3080

Objetivo

Material & método

raciones sobre el costo del alimento y la producción de leche

Evaluar los efectos del costo de la ración y la composición de sus ingredientes en los ingresos sobre los costos de alimentación (IOFC, siglas en inglés) y la producción de leche. La monitorización de resultados con IOFC puede ayudar a los ganaderos a supervisar los márgenes frente a su cálculo teniendo sólo en cuenta el ingreso de la leche o el costo del alimento.

Animales 500 vacas (distribuidas en 95 rebaños).

Instalaciones Fórmula utilizada. La herramienta IOFC fue desarrollada por Pennsylvania State University faculty(1) [daily average milk production (lbs)/cow x milk Price per hundredweight/100] − total feed cost/cow(2) (1)

Para más información sobre esta herramienta podéis visitar la web del equipo - Pennsylvania State University Dairy Extension - http://extension.psu.edu/animals/dairy/business-management/financial-tools/income-overfeed-cost/introduction-to-iofc (2) Para comparar mejor los datos de todas las granjas, se utilizaron los precios de mercado para todos los ingredientes, incluso los procedentes de los recursos agrícolas de la misma granja (Bailey et al, 2009;. Ishler, 2012).

Recogida de datos(3). Los datos de la hoja de cálculo IOFC incluyeron precio bruto y producción total de leche, cantidad promedio de leche enviada, cantidad de alimento de granja y de compra, costo por tonelada de alimento, pesos de los lotes de alimentación, número de vacas en lactancia, y el número de grupos nutricionales de vacas lactantes.

(3)

Todas las variables de alimentación se expresaron en alimento como base por día y vaca. Cada ingrediente fue clasificado también como forraje, grano concentrado, mezcla concentrada, subproducto o mineral, y aditivo.

Análisis estadístico. Se completó el análisis estadístico utilizando un test ANOVA dentro del programa SPSS (IBM Corp., 2012). El test ANOVA se realizó para el costo total de los piensos, el costo del forraje, el costo del alimento comprado, y la inclusión de los productos básicos subproductos respecto la producción de leche y IOFC(4).

(4)

Las variables fueron agrupadas por cuatro grupos de costes de la alimentación y analizados utilizando datos combinados de los años 2009 a 2012, además de un análisis de los distintos años 2009, 2010, y 2011. No se realizó un análisis por separado para el año 2012, debido al pequeño tamaño de la muestra.

160 nutriNews Noviembre 2014

Media Mínimo Máximo SEM

resultados Tabla 1.

Número de vacas en lactación, grupos de vacas lactantes, produccion lechera, precio bruto de leche, coste de alimentación por vaca y día, IOFC, y beneficios totales combinados de las 95 granjas desde 2009 a 2012 (n=500)

Nº de vacas en lactación Nº de grupos de vacas lactantes Producción lechera (kg/vaca/día) Precio bruto de leche ( $/CWT) Costo de alimentación ($/vaca/día) IOFC ($/vaca/día) Ingresos por leche ($/vaca/día) Cantidad de alimento comprado1 (kg/vaca/día) Cantidad total de alimento1 (kg/vaca/día)

170 1,4 31,52 19,07 5,63 7,71 13,33 10,55 45,71

20 1 18,19 11,75 2,92 -0,33 3,94 0,83 25,00

1,475 7 50,57 25,39 9,20 16,60 20,91 50,80 75,68

10,5 0,046 0,153 0,124 0,04 0,101 0,115 0,911 0,578

Sobre una alimentación base

1

La producción de leche y IOFC no difirieron con el costo del alimento comprado, lo que sugiere que el costo del alimento comprado por vaca no fue un factor clave en la alta producción de leche (Tabla 2). $ $0.79-2.47 $2.48-3.13 $3.14-3.81 $3.81-7.61

Tabla 2.

Test ANOVA de los rangos de los costos de los alimentos comprados respecto a los datos de producción de leche de los años 2009 y 2012 combinado y de cada uno de ellos individualmente (n=500)

Costo del alimento comprado 2009-20122 n Media de producción de leche (kg) SEM Costo de alimento comprado 20112 n Media de producción de leche (kg) SEM Costo de alimento comprado 20102 n Media de producción de leche (kg) SEM Costo de alimento comprado 20092 n Media de producción de leche (kg) SEM

129 31,12 0,742

121 31,4 0,846

125 31,93 0,704

125 32,25 0,972

38 31,32 1,095

52 32,1 1,076

46 32,42 0,89

62 31,35 1,222

74 30,91 1,111

43 31,02 1,082

54 31,23 1,049

32 34,44 2,25

15 31,09 1,533

26 30,63 2,758

12 30,48 2,912

17 30,93 2,964

El costo del alimento comprado fue dividido en 4 rangos para su análisis tanto en los casos de los años combinados como los individuales.

El costo del alimento no resultó estadísticamente significativo (P<0.05) respecto a la producción de leche.

1

2

De este modo, minimizar el costo del alimento por vaca y día no dio lugar a un más alto IOFC.

conclusiones

El IOFC es una buena herramienta para monitorear el impacto de la calidad de los piensos en la producción de leche, así como el coste total de la ración, dado que el costo y la calidad de la alimentación pueden afectar a los márgenes de beneficio.

La producción de leche y el IOFC no se vieron afectados por el nivel de costo de alimento comprado.

Los niveles intermedios de los costos de forraje resultan en los más altos niveles de ambos, IOFC CPOI y la producción de leche, lo que sugiere que IOFC necesita ser monitoreado mensualmente para evaluar los cambios en la gestión y raciones.

Mayor costo total de alimento comporta un mayor IOFC, lo que sugiere que el costo bajo.

161 nutriNews Noviembre 2014

Alexandre Budan (Ingeniero agrónomo y PhD)

Diferencias de Yuquina Cotyl respecto al grano entero de fenogreco y la mejora de la ingesta

Objetivo

Efecto comparativo de Yuquina Cotyl y del grano entero de fenogreco como potenciador de palatabilidad en vacas lecheras.

Material & métodos

Animales 50 vacas lactantes Holstein.

El consumo de los lickblocks fue evaluado pesando una vez al día después de un período de adaptación de 3 días.

Diseño experimental Las vacas fueron alimentadas con ensilado de maíz/hierba de pasto/ensilado hierba/ ensilado cereal/soja (37/28/14/14/7 Materia Seca).

Duración 18 días.

Tres lickblocks con diferentes composiciones fueron preparados de acuerdo a la tabla 1 y dispuestos en el mismo sitio y simultáneamente para todo el grupo.

Lickblock Control

Tabla 1.

Sepiolita (mg/ g Materia Seca) Grano entero de fenogreco (mg/g Materia Seca) Yuquina Cotyl (mg/ g Materia Seca)

162 nutriNews Noviembre 2014

Lickblock Yuquina Cotyl

Lickblock grano entero de fenogreco

280

140

-

-

-

280

-

140

-

NaCl (mg/ g Materia Seca)

550

550

550

CaCO3 (mg/ g Materia Seca)

90

90

90

MgO (mg/ g Materia Seca)

90

90

90

La ingesta media del Lickblock Control fue 21,2 g/vaca/día La ingesta de alimento para los Lickblocks que contienen Fenogreco fue más alta que la ingesta de alimento del Lickblock Control y + 10,5% para Yuquina Cotyl.

370,17 354,67

resultados 334,89

Control

Yuquina cotyl

Grano entero Fenogreco

Caracterización de las saponinas presentes en el Fenogreco con TLC. Los extractos de grano entero de fenogreco y de Yuquina Cotyl fueron determinados por TLC. Tal y como se muestra en la imagen, las saponinas se ubicaron en 3 bandas (indicadas con flechas). La intensidad de las bandas era mayor en Yuquina Cotyl que en el grano entero de Fenogreco, lo que sugiere una mayor concentración de saponinas.

Yuquina Cotyl

conclusiones

grano entero fenogreco

A pesar de la concentración en fenogreco 2 veces menor, la ingesta de Lickblock fue mayor con Yuquina Cotyl que con grano entero de fenogreco.

Como se muestra en el análisis TLC, este resultado se puede explicar por la concentración de compuestos activos (saponinas y otros compuestos) más alta en Yuquina Cotyl que en el grano entero de fenogreco.

El fenogreco aumenta la palatabilidad mejorando el sabor y el aroma (debido a las lactonas aromáticas), y la experiencia post-ingesta de los animales asociada al alimento (debida a las saponinas) (Petit et al., 1995)

Yuquina Cotyl supone una buena solución para asegurar el consumo de la porción mineral o para aumentar la frecuencia de visitas al robot de ordeño.

Natural Origin Response for Feed

163 nutriNews Noviembre 2014

mercados de cereales IGC 2014 (fuente GMR 448 – 25 de septiembre de 2014)

Estimaciones Mundiales 11/12

12/13

13/14 est

miliones de toneladas

14/15 prev 29/08

25/09

1983

CEREALES TOTALES a)

S

e espera que la demanda mundial de cereales totales experimente un aumento interanual del 2%, debido en gran medida a un mayor consumo de cereales pienso y especialmente de maíz.

La amplia oferta de alternativos - incluido dañado por el mal podría ofrecer una competencia a pesar aumente el consumo.

piensos el trigo tiempofuerte de que

Dada la mejora de las perspectivas para la producción en Estados Unidos y Brasil, la proyección para la producción mundial de soja se ha incrementado en 6 miliones de toneladas a una cifra récord de 310 miliones, tratándose de un aumento interanual del 10%.

Aunque aumente la oferta no se notara en gran medida debido al aumento del consumo aunque la previsión para las existencias mundiales al cierre se ha incrementado ligeramente, a 39 miliones de tonelada.

Producción

1851

1790

1993

1976

Comercio

271

269

307

292

292

Consumo

1855

1814

1926

1952

1958

426

429

142

147

Existencias finales

360

336

404

Cambio interanual

-4

-24

68

Export.principales b)

124

96

120

25

Las cifras tal vez no concuerden debido al redondeo a) Trigo y cereales secundarios b) Argentina, Australia, Canadá, UE, Kazajstán, Rusia

Es previsible que el comercio mundial aumente en alrededor del 3% en 2014/15, aunque en China hay indicios de una desaceleración inminente del crecimiento de la demanda de importación.

La amplia oferta prevista de cereales, arroz y oleaginosas pesó de nuevo sobre los precios mundiales de exportación.

El Índice de Cereales y Oleaginosas del CIC (GOI) perdió un 7% a lo largo de septiembre, debido fundalmentamente al descenso del maíz y de las oleaginosas.

TRIGO Pese a la producción más reducida en América del Norte, Australia y el Oriente próximo,

164 nutriNews Noviembre 2014 | Mercados de Materias primas

se esperan cosechas más abundantes en Europa, la CEI (ex bloque soviético) y China. La producciónde trigo se estima que alcanze una cifra récord de 717 miliones de toneladas.

Las existencias remanentes mundiales podrían alcanzar su cifra más elevada en cinco años, y dado el aumento previsto en la UE, Estados Unidos y la región del Mar Negro, se espera que las existencias de los exportadores principales aumenten por segundo año consecutivo.

Ante la amplia oferta y la demanda limitada, los precios del trigo de calidad media/ inferior experimentaron un descenso generalizado durante el mes de septiembre 2014.

TRIGO

MAÍZ

US $ /t

Los indicadores fundamentales apenas se han modificado desde el GMR del mes de agosto Seguimos esperando una oferta récord y un aumento inferior a la media del consumo.

450 400 350

2013

300

2014

250 200

ene feb mar abr may jun jul

ago sept oct nov dic

Figura 1. Comparativa de precios del trigo en US $ 2013 vs 2014 - IGC 2014

(fuente GMR 448)

Los precios de exportación descendieron por quinto mes consecutivo.

MAÍZ

US $ /t

Las proyecciones para la producción en Estados Unidos, la UE y Rusia se han incrementado para reflejar los buenos rendimientos potenciales. Debido a los daños ocasionados por la sequía, se espera que la cosecha de China disminuya por primera vez en cinco años.

450 400

SOJA

350

Aunque la siembra de soja acaba de comenzar en algunas zonas de Brasil, y tardará aún varias semanas en Argentina, se espera un fuerte aumento de la producción mundial en 2014/15.

300 250

2013

200

2014

150 100 ene feb

mar

abr

may jun

jul

ago sept

oct

nov

dic

Figura 2. Comparativa de precios del maíz en US $ 2013 vs 2014 - IGC 2014

(fuente GMR 448)

Los mercados mundiales se vieron presionados por las perspectivas bajistas de oferta y demanda, y se espera un aumento considerable de las existencias de los exportadores.

SOJA

US $ /t

Gracias al incremento notable en Estados Unidos, la producción total se estima en 310 miliones de toneladas, un aumento interanual del 10%.

650 600 550

mercados

2013 500 450 2014

400 ene

feb

mar

abr

may

jun

jul

ago

sept

oct

nov

dic

Figura 3. Comparativa de precios de la soja en US $ 2013 vs 2014 - IGC 2014 (fuente GMR 448)

165 nutriNews Noviembre 2014 | Mercados de Materias primas

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