Friday, 28 April del 2017

Elías Salvador T. Ph.D.

Profesor Investigador - Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Universidad Nacional "San Luis Gonzaga" de Ica.



Proteína balanceada en la formulación de dietas para gallinas de postura: Uso de modelos de predicción de respuesta para optimizar rentabilidad (Parte II)

Proteína balanceada en la formulación de dietas para gallinas de postura: Uso de modelos de predicción de respuesta para optimizar rentabilidad (Parte II)
Abril 07/2017
Lima, Perú
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Proteína Ideal

De acuerdo con Emmert y Baker (1997) y Zaviezo (2000), la proteína ideal (PI) puede ser definida como el balance exacto de los aminoácidos, sin deficiencias ni sobras, con el objetivo de satisfacer los requisitos absolutos de todos los aminoácidos para mantenimiento y ganancia máxima de proteína corporal, esto reduce su uso como fuente de energía y disminuye la excreción de nitrógeno (Campos et al., 2008). Adicionalmente, en el caso de gallinas ponedoras, sería satisfacer los requerimientos absolutos de aminoácidos para la producción de huevos. Analizando estas características, los investigadores determinan el perfil ideal de aminoácidos esenciales, considerando la lisina como base para su cálculo. En el cálculo, las necesidades de los otros aminoácidos esenciales se expresan como porcentaje de la lisina. El uso del concepto de PI, permite la fácil adaptación a diversas condiciones. Este concepto es una herramienta para la reducción en los costos de alimentación, a partir de la flexibilización del nivel proteico mínimo y la mejor utilización de ingredientes alternativos (Campos, et al., 2008).

El interés del nutricionista debe centrarse en la necesidad de un balance de aminoácidos adecuado en la dieta y no en los requerimientos de aminoácidos individuales. La mayoría de estudios se han centrado sobre los efectos de un nutriente o aminoácido en particular, independientemente de su relación en la dieta. Sin embargo, se conoce que hay aminoácidos limitantes y que existe una interrelación entre ellos, por lo que deben de ir en la dieta en una relación proporcional, de lo contrario podría originarse un desbalance, antagonismo o un exceso que perjudica el comportamiento productivo del ave. Por lo tanto, no se podría hablar de niveles de aminoácidos en forma independiente en la dieta, es decir mantener los aminoácidos constantes y solo variar los limitantes como los aminoácidos azufrados o lisina por ejemplo. Entonces, lo conveniente sería mantener una densidad de aminoácidos adecuadas en la dieta, lo que se denomina niveles de “proteína ideal” a nivel de dietas purificadas o “proteína balanceada” a nivel de dietas comerciales. La recomendación actual para la aplicación del concepto de proteína ideal (PI) en la formulación de dietas avícolas, sería la reducción del nivel proteico, eliminando así el exceso de aminoácidos, esenciales y no esenciales, siendo adicionados aminoácidos industriales, con el objetivo de disminuir los costos de producción, porque la proteína es uno de los nutrientes más costoso de las dietas. En las condiciones actuales, las dietas son formuladas aplicando el concepto de PI solamente para los aminoácidos más limitantes – lisina, metionina + cistina, treonina. Mediante la suplementación de estos aminoácidos en forma sintética es posible reducir significativamente el exceso de aminoácidos esenciales y no esenciales (proteína), en las dietas. Esto puede ser caracterizado como la aplicación parcial de la PI, debido a que solo con todos los aminoácidos esenciales disponibles comercialmente, sería posible aplicar plenamente este concepto. Con menor contenido proteico, los aminoácidos, que antes estaban en exceso disminuyen, y el aminoácido no suplementado de mayor requerimiento se torna limitante. Así, en la medida que se adicionan aminoácidos sintéticos, menor es el nivel de proteína en la ración, lo que puede causar deficiencia cuando se reduce al extremo la proteína de la ración y por consiguiente niveles sub-óptimos de aminoácidos en la dieta, que afectará negativamente el desempeño de las aves (Campos et al., 2008). El concepto de PI ha sido aplicado como un modelo para maximizar el aprovechamiento proteico, por medio del balance adecuado entre todos los aminoácidos esenciales.

En este sentido la determinación de las exigencias nutricionales de las aves es necesario, ya que un exceso de aminoácidos implica una degradación de proteína, siendo el nitrógeno eliminado por la orina (Scott et al., 1982). Esto provoca un aumento de potencial de contaminación y perjuicio económico, ya que los nutrientes no estarían siendo aprovechados eficientemente (Amarante et al., 2005). Los requerimientos para aminoácidos no pueden ser aplicados a todas las aves bajo todas las circunstancias dietéticas, sexo y corporal. Este problema puede ser superado expresando los requerimientos de aminoácidos como una relación ideal a la lisina. En este concepto de aminoácido ideal se asume que la relación ideal de aminoácidos indispensable a la lisina permanece inafectada por la dieta, ambiente y factores genéticos. Sin embargo, es necesario conocer el requerimiento de lisina bajo una variedad de circunstancias para expresar los requerimientos para otros aminoácidos en porcentaje de la lisina (Schutte y De Jong, 1998).

A causa de los múltiples factores que afectan el requerimiento de aminoácidos, aquellos requerimientos determinados bajo condiciones experimentales son poco probables a ser aplicados bajo condiciones de campo. Una forma de obtener los requerimientos de aminoácidos confiables, es no utilizar las recomendaciones absolutas de aminoácidos y más bien utilizar el perfil de aminoácidos ideal para las gallinas ponedoras, ya que mientras los requerimientos absolutos de aminoácidos cambian drásticamente debido a los factores genéticos o medio ambientales, las relaciones entre ellos únicamente son afectadas ligeramente (Bregendahl y Roberts, 2009). El perfil ideal de aminoácidos para gallinas ponedoras no está muy bien desarrollado como en otros animales como broilers y cerdos. Existe una falta de consenso sobre cuál de los diferentes perfiles ideales para gallinas ponedoras refleja la mayor exactitud al perfil verdadero. Sin embargo, utilizando el perfil de PI para determinar el contenido de aminoácidos dietario tiene ventajas sobre los requerimientos de aminoácidos determinados empíricamente, por lo que, este concepto debería ser utilizado para fijar el contenido de aminoácidos en la dieta de gallinas ponedoras (Bregendahl y Roberts, 2009). Al ofrecer dietas con muy bajos niveles de proteína, pero suplementadas con aminoácidos esenciales (AAE), pueden resultar en pobres desempeños productivos si no se considera un balance óptimo entre los aminoácidos esenciales y los no esenciales (AANE). Así, un estudio efectuado en cerdos por (Schreurs et al., 1994) reportan que un exceso de AAE es ineficiente en abastecer con Nitrógeno amino para la síntesis de AANE. No obstante, la desaminación de los AAE incrementa la producción de los AANE (glutamina y la asparagina), de los cuales el exceso es excretado como urea. Sin embargo, un bajo contenido de AANE dietario puede incrementar la reutilización de Nitrógeno a partir de los AAE para la síntesis de AANE y consecuentemente incrementa la utilización de Nitrógeno.

Proteína Balanceada

En el contexto de la formulación comercial, un perfil de PI exacto es teórico, por lo que se ha desarrollado el concepto de proteína balanceada (PB) como una aplicación práctica del perfil de aminoácidos ideal para abastecer a los broilers con los niveles mínimos correctos de aminoácidos esenciales y no esenciales. Utilizando esta estrategia, el nivel de proteína real utilizado varía de acuerdo a los ingredientes alimenticios y es monitoreado por el primer aminoácido esencial limitante no disponible en forma sintética (Ross Nutrition Supplement, 2009). Aunque el desempeño de las aves puede sustancialmente mejorado a través del incremento de los niveles de PB, se postula que otros factores nutricionales, medio ambiental, relacionados a la salud, o de manejo, así como la forma y calidad del alimento, tamaño de partícula de los ingredientes utilizados afectan la respuesta a los aminoácidos de la dieta y limita la respuesta máxima a la PB (Lemme, et al., 2006). Existe poca información que describa los efectos de los niveles de PB sobre el desempeño de las gallinas ponedoras. En la literatura y frecuentemente en la práctica, los requerimientos de PB para las gallinas ponedoras blancas (livianas) se asumen como 10% más bajo que las gallinas ponedoras marrones (pesadas) (Schutte, 1996). Actualmente, son utilizadas diferentes recomendaciones de PB para un óptimo porcentaje de postura y óptima producción de masa de huevo diario. Esto requiere un mejor conocimiento de diferentes requerimientos de PB para porcentaje de postura versus producción de masa de huevo diario por línea genética (Bonekamp et al., 2010). Roberts et al. (2007), consideran que son de especial interés las relaciones entre metionina (+cistina) y lisina, treonina, y triptófano porque estos aminoácidos son considerados primero, segundo, tercero y cuarto aminoácido limitante respectivamente, en dietas maíz-soya. En dietas prácticas de aves, la metionina es el primer aminoácido limitante, seguido de la lisina en dietas maíz-soya en gallinas ponedoras (Schutte y De Jong, 1998) y tiene una principal influencia sobre el tamaño de huevo y producción. Se han conducido diferentes investigaciones sobre el requerimiento de metionina y aminoácidos azufrados totales (AAAT) en ponedoras que algún otro aminoácido. Sin embargo, hay considerable variación en la literatura respecto a los requerimientos de metionina y AAAT de gallinas ponedoras comerciales (Elliot, 2008).

Un estudio publicado por Joly (2008) sobre reevaluación de los requerimientos de aminoácidos para gallinas ponedoras, en base a 15 experimentos realizados desde 1990, demuestran que el requerimiento diario de metionina está relacionado a la productividad del ave.

No siempre se puede esperar que un máximo desempeño de la gallina, de lugar a máximos retornos económicos. Contrariamente a la idea de un requerimiento de aminoácidos diaria para el máximo desempeño, estos resultados pueden usarse para determinar niveles de PB en la dieta que maximice la rentabilidad basado en el costo de la proteína y retorno a partir de diferentes posibles niveles de proteína que pueden ser alimentados (Shim et al., 2013).

Salvador y Guevara (2013) desarrollaron y validaron un modelo para predecir el requerimiento óptimo de aminoácidos esenciales y el comportamiento productivo, utilizando los conceptos de la proteína ideal (PI) y la proteína balanceada (PB) en la formulación de las dietas. En dicho estudio, se calculó el consumo de alimento con una ecuación factorial desarrollada a partir de la teoría y el requerimiento de PI fue calculado en base al promedio ponderado de los aminoácidos como porcentaje de la proteína de mantenimiento, ganancia de peso y del huevo, obteniéndose el perfil: Met + cis 91%, metionina 59%, lisina 100%, triptófano 24%, treonina 83%, valina 110%, leucina 152%, isoleucina 120%, fenilalanina 86%, histidina 26% y arginina 116%. En base a la relación aminoácido depositado/ aminoácido consumido se generó el nivel de los aminoácidos azufrados en la dieta (met + cis = 0.64%), a partir del cual, cuatro niveles de la PB (90, 100, 110 y 120%) que correspondieron a 0.57%, 0.64%, 0.70 y 0.76% de met + cis respectivamente, fueron establecidos en las dietas. En la fase experimental se utilizaron 192 gallinas de postura, que fueron asignadas a cuatro tratamientos dietarios en un diseño de bloques completamente al azar con cuatro repeticiones conteniendo doce aves cada uno. De acuerdo a los resultados, se observó que la producción de huevos, consumo de alimento, conversión alimenticia, peso y masa de huevo fueron influenciados significativamente por el nivel de PB de la dieta. Al análisis de regresión, el requerimiento de PB para el máximo biológico es 109.4% (Figura 01) y para el óptimo económico de la masa de huevo es 104% (Figura 02). Este resultado, cuestionaría el método de la línea quebrada para determinar el requerimiento de nutrientes ya que la respuesta es curvilínea y experimenta el fenómeno de los rendimientos decrecientes. Por lo tanto, si el máximo retorno económico se define como el objetivo principal, más que el máximo biológico, entonces las dietas formuladas para maximizar rentabilidad, utilizando el concepto de los rendimientos decrecientes, y el análisis marginal de la economía, podrían tener un resultado efectivo, desde el punto de vista del óptimo económico, que las dietas formuladas para máximo biológico (Gahl et al., 1994). Del mismo modo, Pesti et al. (2009), mencionan que la ley de los rendimientos decrecientes es interpretada económicamente, por lo que, el mejor nivel de alimentación para un nutriente no es el “requerimiento” para un máximo comportamiento productivo.

El mejor nivel de alimentación, es la concentración de nutriente que maximiza las ganancias económicas, ya que los requerimientos de nutrientes para una máxima respuesta o comportamiento productivo no están influenciados por el precio del huevo y alimento (Roland et al., 1998). Por consiguiente, para optimizar las ganancias económicas, los diferentes niveles de PB deben ser alimentados conforme los precios del huevo y del alimento cambian. En la actualidad, las recomendaciones sobre niveles de aminoácidos, son hechas tomando en cuenta el máximo biológico, que no es necesariamente el mismo para un óptimo económico, tal como se demuestra en el presente trabajo. Conforme exista un cambio en las condiciones económicas habrá un impacto sobre el nivel de aminoácidos óptimos en la dieta.

Estos niveles son dependientes del precio del huevo, del alimento y de los aminoácidos, siendo la meta de la producción la que decide el nivel óptimo de aminoácido en la dieta. Por lo tanto, el requerimiento de PB desde el punto de vista óptimo económico no es estático, es más bien dinámico, pues depende de variables como el objetivo de producción, el producto final a comercializar, el precio del huevo en el mercado y los precios de los ingredientes y del alimento.

Finalmente en este estudio, a partir de la literatura se generaron dos ecuaciones para predecir la masa de huevo (y1 = - 0.000103X2 + 0.022883X - 0.260308; R2 = 0.996) y consumo de alimento (y2 = - 0.000112X2 + 0.021741X - 0.054537; R2 = 0.996), en función de la PB (X), cuyos valores predichos y los observados en el presente experimento fueron sometidos al proceso de validación del modelo. Se encontró un error del modelo de 4.71% para la masa de huevo y de 2.44% para el consumo de alimento, lo que indica que el modelo de simulación del efecto de la PB sobre la performance es adecuado y puede ser útil para estimar el requerimiento óptimo de aminoácidos esenciales. La validación de este modelo en términos de PI y PB para la masa de huevo, es la base para que su aplicación en la industria de ponedoras comerciales contribuya a precisar los niveles óptimos de los aminoácidos en la dieta que permita tomar decisiones económicas y establecer mejores programas de alimentación, más eficientes y rentables.

Bibliografía

Disponible bajo consulta al correo: pronutri@hotmail.com

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