Algunas consideraciones para el uso y valoración de la calidad de la proteína en fuentes alimenticias para rumiantes (página 2)

1. Proteína bruta degradada en rumen
2. Ritmo de degradación y paso de la digesta
3. Producción de proteína microbiana en función de la energía
4. Proporción de la proteína verdadera en la proteína bruta microbiana
5. Cantidad de nitrógeno no proteico -NNP- que se recicla al rumen
6. Coeficiente de absorción real en el intestino delgado de la proteína microbiana verdadera
7. Coeficiente de absorción real en el intestino delgado de la proteína alimentaría sobrepasante
8. Perdidas de N endógeno
9. Eficacia de conversión de la proteína absorbida en proteína animal
10. Necesidades proteicas para los procesos de mantenimiento, crecimiento, gestación y producción.

En todos los sistemas, los aportes de proteína o AA al intestino delgado del rumiante, corresponden a la sumatoria de la proteína microbiana sintetizada en el rumen, la proteína endógena y la proteína alimentaría no degradada en el rumen (Cecava et al, 1990b; Clark et al., 1992; Cozzi et al., 1995: Citador por: Calsamiglia y Col, 1994). La complejidad de los factores que afectan al flujo de cada uno de estos, hace difícil predecir la cantidad y el perfil de los (nutrientes que finalmente serán absorbidos por el animal) que fluyen al ID del rumiante, ya que a diferencia del monogastrico, la composición en AA de la proteína disponible para el animal depende de la naturaleza de la proteína que sale del rumen, y no de la que es ingerida por el animal.

II. La proteína de la leche (PL) esta sujeta a los procesos nutricionales. En el caso del rumiante el tipo y calidad de aminoácidos llegados al intestino delgado; ya sea como proteína microbiana o proteína dietaría de sobrepaso.

Estos aminoácidos, incluidos en esta proteína, se clasifican en esenciales o no esenciales y allí radicara en gran parte la calidad de estos; los animales no pueden sintetizar el grupo amino, de modo que para sintetizar las proteínas tanto las inherentes a tejido, como las de producción, en el caso de la leche, deben recibir los AA de la ración, por fortuna nutricional casi todos los aminoácidos esenciales son proveídos por la proteína bacteriana; ello hace innecesaria la inclusión de AA específicos en la ración, salvo en los casos de producciones intensivas, como en las grandes producciones de leche. (Wattiaux, 2004).

De la cantidad total de proteína que sale del rumen, una proporción importante, aunque variable (55.1 +/- 16.7%), corresponde a la proteína de origen microbiana (Archimede et al., 1997)

Uno de los aspectos fundamentales en la obtención de esta proteína microbiana es relativo a la fermentación ruminal de proteínas y carbohidratos de la dieta, algunos de los cuales son utilizados por los microorganismos, para la síntesis de proteína bacteriana, cuando estos llegan a abomaso e intestino delgado, sus proteínas celulares son digeridos y absorbidas.

Las proteínas se degradan por la acción microbiana a componentes simples, péptidos aminoácidos y amoniaco, los AA y los peptidos son utilizados directamente por los microorganismos o se desaminan para producir cadenas carbonadas y amoniaco (Rodríguez, 2004) el N amoniacal constituye la fuente principal de N para los microorganismos, el cual puede suplir entre el 40% y el 100% de las necesidades de estos para la síntesis de proteína bacteriana.

De esta manera se considerara al amoniaco como insumo fundamental en la degradación microbiana del bolo alimenticio y en la síntesis proteica; así, si la ración es deficiente en proteína, o si la proteína es resistente a la degradación, la concentración de amoniaco en el rumen suele ser baja (aprox. 50 mg/l) y el crecimiento de los microorganismos del rumen lento; como consecuencia, la degradación de los carbohidratos se retrasa y por lo tanto la eficiencia alimenticia en general.

Otra fuente de amoniaco para los microorganismos ruminales – a parte de este como producto de la hidrólisis sufrida la proteína en este compartimiento – lo constituye el nitrógeno no contenido en las proteínas, específicamente en compuestos orgánicos sencillos como aminoácidos, amidas y aminas, el producto mas utilizado de estos es la urea, así, la urea es una Amida que al llegar a rumen se hidroliza rápidamente, con formación de amoniaco intermedio ureasa bacteriana, de modo que se incrementa la cantidad de amoniaco. Para que este amoniaco se le de una incorporación adecuada a la proteína microbiana deben cumplirse dos condiciones.

La primera es que la concentración inicial de amoniaco ruminal debe ser inferior a la normal, de lo contrario se considerara como excesiva, al darse esta situación, el amoniaco pasara a sangre, llegara a hígado donde se convertirá a urea, parte de la urea puede regresar a rumen vía glándulas salivares, pero la mayor parte se pierde en la orina y se excreta, por lo tanto, se disminuye la eficiencia en su utilización y lógicamente el objeto de la suplementación, sin considerar de igual manera el gasto energético que implica la eliminación de los excesos de urea en términos de moléculas de ATP por gramo de urea; Segunda: los microorganismos deben disponer de una fuente energética de fácil disposición, generalmente carbohidratos no estructurales (CNE), para así prolongar el periodo de ingestión y desaminacion (Wattiaux, 2004) por lo tanto, el éxito en el suministro de fuentes de nitrógeno no proteico, dependerá en parte del suministro de una fuente de CNE que permitan la degradación concomitante de estos por el metabolismo bacteriano.

Con respecto a la proteína dietaría sobrepasante, su calidad en cada fuente esta determinada por el valor biológico; es decir la proporción de la proteína ingerida que puede ser utilizada para la síntesis de proteína y tejido, además, el valor biológico de esta varia lógicamente en función de las características de los alimentos componentes de la ración, además que el predecir dicho valor biológico de las proteínas en particular, no sirve como índice de su valor al estar mezcladas (Soderholm, 2004).

Según Stern, (1995) citado por Casalmiglia y Colaboradores (1994), la calidad proteica se expresa desde el punto de vista de a) Degradibilidad ruminal, b) digestibilidad intestinal y c) perfil de aminoácidos.

La degradabilidad ruminal, tiene un valor relativo, pues depende de dos aspectos importantes, velocidad de degradación y velocidad de transito ruminal, sin embargo, se encuentra el termino fracciones proteicas, lo cual se refiere a la segregación de estas según transformación a nivel ruminal.

De esta manera se tienen tres fracciones proteicas usualmente conocidas, ellas se constituyen como proteína degradable (proteína que es degradada intermedio acción bacteriana), proteína no degradable (proteína que escapa a fermentación ruminal) y proteína soluble ingerida (proteína rápidamente soluble en rumen). La tabla 1, muestra la composición proteica (fracciones) de algunas fuentes alimenticias.

No obstante, las anteriores consideraciones, el sistema de detergentes para el análisis de carbohidratos, sirve a los propósitos de valoración de la calidad proteica,

segregando a la PC en 4 fracciones, Fracción Proteíca A, que incluye al amoniaco, nitratos, peptidos y aminoácidos libres; Fracción Proteíca B1, La cual contiene globulinas y algunas albúminas, Fracción Proteica B2 formada principalmente por albúminas y glutelinas, Fracción Proteica B3 (Prolaminas) y Fracción Proteica C, productos maillard unidos a la lignina.; la fracción A, se degrada instantáneamente en el ambiente ruminal (cero sobrepaso), la fracción B1 se degrada parcialmente en el rumen, pequeñas fracciones de esta alcanzan el tracto digestivo intestinal, donde se completa su degradación, la parte no degradable en rumen de la proteína cruda, esta conformada entonces por las fracciones B2, B3 y C, esta ultima fracción atraviesa enteramente el sistema digestivo, sin sufrir transformación alguna. La tabla 2 muestra las fracciones proteicas A, B1, B2, B3 y C, en algunas fuentes alimenticias.

De igual manera la velocidad de degradación de la proteína, es otro factor que debe ser considerado, este es afectado por la solubilidad y estructura de proteína y por la actividad proteolitica de los microorganismos, lo cual a su vez es afectado por el pH ruminal; a la velocidad de transito ruminal le pueden afectar factores como la ingestión de agua y la cantidad de materia seca en la dieta;

Pero sin duda alguna de los factores anteriores resalta su aplicabilidad en algunos sistemas de formulación de raciones, el concepto de degradabilidad ruminal, puesto que este.

Tabla 1. Contenido de proteína cruda en varios forrajes y fuentes alimenticias.

Adaptado de: The Pennsylvania State University, 1996

Tabla 2. Promedio de distribución de la proteína y fracciones proteicas en algunas fuentes alimenticias.

Adaptado de: The Pennsylvania State University, 1996

Se constituye como uno de los parámetros a avanzar en cuanto a conocimiento de la verdadera calidad proteica de una fuente Otros de los aspectos que configuran la calidad de una fuente proteica se refiere a la digestibilidad Intestinal, expresa la eficiencia de digestión de las proteínas, que inicia en él estomago verdadero, y que se completa en el intestino delgado, lo cual esta directamente correlacionado con la Proteína Absorbible en el Intestino Delgado, la proteína alimentaría absorbible en el intestino (PAA) se define como la cantidad de proteína procedente de un ingrediente que está disponible para la absorción en el intestino delgado, este valor de PAA proporciona un índice de calidad de los alimentos como fuente de proteína de baja degradabilidad para rumiantes; de igual manera entra a participar en este contexto el concepto de aminograma o perfil de Aminoácidos, el cual es la medida de la composición de aminoácidos, la calidad de la proteína sobre la base de su aminograma, se refiere al balance y cantidad de aminoácidos esenciales que contiene un alimento en particular, de los 23 principales aminoácidos, aproximadamente 10 a 13 deben ser suplidos en la ración y son designados como esenciales (Gonzáles, 1994) , la lisina y metionina son considerados como limitantes, es decir que afectan fuertemente al contenido proteico lácteo (Bailey, 2000). Existe un índice que permite cuantificar la calidad de la proteína sobre la base de su composición aminoacídica. Los datos indican que el perfil más equilibrado corresponde a las bacterias ruminales (índice 82), – sobresale el hecho de que una vaca holstein puede sintetizar diariamente entre 3.0 y 3.5 lb. De proteína microbiana – seguido de la soja (índice 71), el bagazo de cerveza (índice 67) y la harina de pescado (índice 66). De esta manera la ración debe ser balanceada en función de aquellos aminoácidos limitantes (The Pennsylvania State University, 1996)

Así, Las necesidades de una vaca de 600 Kg. de peso produciendo 35 Kg. de leche standard/día serían 132 y 42 g/día de lisina y metionina digestible según el método propuesto por el sistema "Cornell Net Carbohydrate and Protein System" y 151 y 52 g, respectivamente, según las estimaciones dosis-respuesta de Rulquin et al. (1993). Otras estimaciones (Oldham, 1981; Owens y Pettigrew, 1989; Kalnitsky y Aitova, 1991) citadas por (González, 1994). Son en general todavía inferiores a las anteriormente expuestas.

CONCLUSIONES

1. la proteína disponible para el rumiante esta determinada principalmente por la proteína bacteriana y la proteína dietaria llegada a intestino delgado y que pueda ser digerida (proteína digestible intestinalmente)
2. La valoración proteica (calidad) dietaria es una variable multidependiente; hecho el cual no permite fácilmente estandarizar el uso de los recursos ni generalizar con respecto al tipo, cantidad y calidad de proteína ofertada a los rumiantes, además, los valores biológicos de esta no están correlacionados con los que presentaría en caso de alcanzar duodeno, lo cual es una fuerte limitante biológica para el conocimiento del aporte real de proteína al rumiante y mucho mas para valorar su aporte al incremento o estabilización de la Proteína Láctea.
3. Es necesario que las fuentes locales, y especialmente, los denominados "Bancos de proteína", sean valorados, mas allá del otrora suficiente parámetro de PC. Para tener de esta manera la información necesaria y así usárseles en los actuales sistemas de formulación de raciones.
4. Los datos que se encontraran sobre fracciones proteicas y aminogramas – si se deseara ser más ambicioso – debe de cruzarse con otras variables, relativas a calidad de las fuentes, tales como contenido de fibra detergente neutro, principal limitante en la alimentación de rumiantes en el trópico.

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J. J. Garcia B

Medico Veterinario Zootecnista, Esp. Producción Animal, profesor Auxiliar E Investigador Asistente;

Universidad De La Amazonia

Facultad De Ciencias Agropecuarias