Factores
propios de la Proteina del ingrediente y factores que afectan la
digestibilidad de los Amino Acidos 2a. Parte
Carlos Martínez
Amezcua
En
el artículo anterior se mencionaron y discutieron ejemplos
de los factores propios del ingrediente que afectan la digestibilidad
de los amino ácidos, específicamente de aquellos factores
independientes a las características de la proteína
de la materia prima. En este segundo artículo que pone fin
a la revisión discutiremos los factores propios de la proteína
del ingrediente y de aquellos factores externos que afectan los coeficientes
de digestibilidad de amino ácidos.
FACTORES
PROPIOS DE LA MATERIA PRIMA: factores independientes
a la proteína del ingrediente
Este
punto se refiere a aquellas características propias de la
proteína, mismas que dependen directamente del tipo y cantidad
de amino ácidos presentes, como podría ser el caso
de las glute-linas, que son proteínas de bajo peso molecular
pero con una alta proporción de enlaces disulfuro (Paulis
y Wall, 1971, citado por Lasztity, 1999). Si bien estos factores
ya interactúan en las materias primas originales, el impacto
e importancia de ellos puede verse incrementada en forma dramática
debido a características de tratamiento o procesamientos industriales
aplicados a los ingredientes. Dentro de los factores más importantes
se encuentra:
Enlaces
cruzados disulfuro. Estos enlaces se presentan normalmente en proteínas
con alto contenido de amino ácidos azufrados, sin embargo,
también es importante en algunos ingredientes como el sorgo
cuando se somete a procesamientos térmicos, situación
que afecta en forma importante la digestibilidad de la proteína
y de los amino ácidos, especialmente cisteína (Duodu
y colaboradores, 2003).
Hidrofobicidad
de la proteína. Proteínas más hidrofóbicas
serán más inaccesibles al ataque enzimático
en el tracto digestivo. Un ejemplo de este efecto es el caso de las
prolaminas del sorgo (kafirinas) comparadas con las prolaminas del
maíz (zeinas); las prolaminas del sorgo son más hidrofóbicas,
lo que se ha asociado a una menor digestibilidad, especialmente des-pués
de procesos de cocción o procesamientos térmicos (Duodu
y colaboradores, 2004).
FACTORES
EXTERNOS A LA MATERIA PRIMA
En
este grupo se encuentran principalmente las características
de los procesamientos industriales aplicados a las materias primas
con el fin de modificar la presentación de la materia prima,
separar fracciones y/o reducir la presencia de factores anti-nutricionales
(Wiryawan y Dingle, 1999; Alonso y colabora-dores, 2000; Francis
y colaboradores, 2001). Dentro de los tra-tamientos o procesamientos
más comúnmente utilizados para mejorar la digestibilidad
o reducir el efecto negativo de los factores antinutricionales se
encuentran los tratamientos físicos, como los tratamientos
mecánicos, remojo y fermentación y los tratamientos
térmicos, mismos que se describen a conti-nuación (Wiryawan
y Dingle, 1999).
Tratamientos
mecánicos. En este grupo de tratamientos se encuentra la decorticación
o separación del pericarpio o testa como en el caso del sorgo
y ciertas leguminosas. Este tratamiento remueve la fracción
en donde se encuentra los taninos (Wiryawan y Dingle, 1999).
Otro
ejemplo de los tratamientos me-cánicos es la molienda. Uno
de los principales efectos negativos de la fibra está relacionado
con la encapsulación de los componentes intracelulares por
parte de las paredes celulares (Mc Cracken, 2002; Waldron y colaboradores,
2003), efecto que se ve reducido por la molienda, mis-ma que puede
romper parte de esas es-tructuras celulares y mejorar la diges-tibilidad
de los componentes intracelula-res al favorecer su exposición
a las enzimas digestivas.
Remojado,
fermentación y suplemen-tación de enzimas (o tratamientos
químicos): En este grupo de tratamientos el principal efecto
sobre disponibilidad de nutrientes esta relacionado con la activación
de enzimas endógenas (Abd El-Hady y Habiba, 2003), la suplementación
de enzimas exógenas producidas por microorganismos a un medio
de fermentación, o bien, por suplementación directa
de enzimas al alimento terminado. Varios trabajos han mostrado la
eficacia de estas enzimas sobre sus sustratos específicos.
La adición de fitasas al alimento (Ravindran 1995; Peter y
colaboradores, 2001; Augspurger y colaboradores, 2003), o bien por
la acción de fitasas en procesos fermentativos (Alonso y colaboradores,
2000; Martínez Amezcua y colaboradores, 2004) ha demostrado
su eficacia liberando el fósforo de los fitatos, mas no así sobre
digestibilidad de amino ácidos o energía de la dieta
(Augspurger y Baker, 2004; Onyango y colaboradores, 2005; Mar-tínez
Amezcua 2005).
Del
mismo modo la adición de enzimas específicas como las ß-glucanasas
o combinación de enzimas como hemi-celulasas, xilanasas, pentosanas
y celulasas han demostrado ser eficaces para incrementar el valor
energético y valor nutritivo de la proteína de aquellos
cereales o leguminosas que presenten ese tipo de carbohidratos diferentes
al almidón, como se aprecia en la Cuadro 2.
Cuadro
2. Efecto de la suplementación de una combinación
de enzimas en la tasa de utilización de proteína
en granos de leguminosas en pollos de engorda |
Leguminosa |
Control |
+
Enzimas |
Mejora
(%) |
Contenido
FDN
(g/kg) |
| Haba
(faba bean) |
3.0 |
3.58** |
19.33 |
209.6 |
| Garbanzo(chickpea) |
3.3 |
3.76* |
13.60 |
234.2 |
| Chicharo(pegeon
pea) |
3.3 |
3.69* |
12.16 |
195.7 |
| Altramuz
(lupin) |
3.2 |
3.49 |
8.05 |
239.4 |
| SBM |
3.7 |
3.94 |
7.36 |
164.9 |
| Lenteja
(lentil) |
3.8 |
3.95 |
4.50 |
138.2 |
| Wiryawan
et al., 1999. * (p<0.05), **(p<0.01) |
Con
respecto al proceso de fermentación, el efecto sobre digestibilidad
de amino ácidos o incluso, de la pérdida de amino ácidos,
es debida a la presencia de proteasas en los microorganismos utilizados
para la fermentación (Martínez Amezcua, 2005). Por
otro lado, Refstie y colaboradores (2005) observaron una reducción
moderada pero significativa en la actividad de inhibidores de tripsina
en hojuelas de soya después de un proceso de fermentación
con bacterias ácido lácticas
Tratamientos
térmicos. El principal efecto del calor es desnaturalizar
proteínas, en el caso de leguminosas, el objetivo es desnaturalizar
compuestos antinutricionales como los inhibidores de tripsina o quimotripsinas,
lecitinas y otros compuestos sensibles a la temperatura. Si bien
es cierto que una temperatura adecuada destruye una parte importante
de los factores antinutricionales mencionados, si sus condiciones
son excesivas en temperatura o tiempo, incluso bajo condiciones de
peletización como lo comenta MacCracken (2002), se corre el
riesgo de afectar negativamente la digestibilidad de la proteína
y de los amino ácidos, especialmente de la lisina, como se
aprecia en un trabajo de Ljokjel y cola-boradores (2000), quienes
evaluaron la concentración y digestibilidad verdadera fecal
de pastas de soya y harinas de pescado sometidas a tratamientos térmicos
adicionales en dietas para mink (Cuadro 3).
| Cuadro
3. Efecto de diferentes tratamiento térmico en el
contenido (g/16g N) y digestibilidad de algunos amino ácidos
(AA) en pasta de soya y harinas de pescado, evaluados en
mincs |
| Ingrediente |
Lisina |
Metionina |
Treonina |
Arginina |
| |
Total |
Dig |
Total |
Dig |
Total |
Dig |
Total |
Dig |
Pasta
de soya (PS)
|
6.1a |
95.4a |
1.4 |
97.3a |
4.0 |
84.6 |
7.3a |
96.2a |
| PS+120°C*30
min |
5.9a |
90.9b |
1.4 |
94.2b |
4.2 |
80.6ab |
7.3a |
95.3a |
| PS+130°C*30
min |
5.6b |
86.6c |
1.5 |
92.2c |
4.2 |
80.0b |
7.0b |
94.3b |
| Error
Estandar Media para AA en la PS |
0.03 |
|
0.05 |
|
0.06 |
|
0.03 |
|
| Harina
de pescado(HP) |
8.1 |
97.3a |
3.0 |
97.1a |
4.3 |
96.6a |
5.9 |
98.1a |
| HP+120°C*30
min |
8.1 |
95.5b |
3.0 |
95.5b |
4.4 |
94.2ab |
5.9 |
97.2a |
| HP+120°C*30
min |
8.1 |
92.4c |
2.9 |
92.6c |
4.4 |
90.3b |
5.8 |
94.9b |
| Error
Estandar Media para digestibilidad de AA |
0.48 |
|
0.47 |
|
1.37 |
|
0.35 |
|
| (Ljokjel
y colaboradores, 2000) a-b Medias con diferentes literales
entre renglones son estadísticamente diferentes (P<0.05)
por LSD. |
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