Ing. Jorge Luis Medrano Tinoco
Universidad Nacional Agraria La Molina
I. Introducción
La proteína es el segundo nutriente más costoso dentro de la dieta. Uno de los factores claves que determinará su uso eficiente es el balance óptimo de los aminoácidos, de acuerdo con las necesidades fisiológicas que demande el metabolismo del ave. El concepto de proteína ideal se define como el balance exacto de aminoácidos capaces de proveer, sin deficiencias ni excesos, las necesidades absolutas de todos los aminoácidos exigidos para mantenimiento y para ganancia de peso.
Fisiológicamente, una deficiencia de aminoácidos, dependiendo del orden de limitancia, limitará la síntesis de proteína y un exceso se excretará, en el caso de las aves, como ácido úrico. Esto generará no solo pérdida de esqueletos nitrogenados, sino también incurrirán en un gasto energético para su excreción. El balance de aminoácidos tiene una importancia económica por su impacto directo en la ganancia de peso, conversión alimenticia y, por otro lado, el exceso de nitrógeno en las heces provoca daños ambientales.
En una dieta en base a maíz y soya, el primer aminoácido limitante es la metionina. En condiciones de déficit de cisteína, la metionina puede convertirse irreversiblemente en cisteína vía transulfuración. Por ello, los requerimientos de ambos aminoácidos suelen considerarse en conjunto. Los aminoácidos azufrados son esenciales para el desarrollo de las plumas y donador de grupos metilo. La relación de aminoácidos azufrados a lisina ha sido ampliamente estudiada; sobre todo, después del desarrollo del concepto de proteína ideal.
Cabe precisar que dicha relación se ha obtenido al emplear dietas purificadas o al aplicar técnicas de dilución con dietas semipurificadas. No hay trabajos realizados con dietas prácticas y en los estudios, al hallar la relación, se mantuvo el nivel de lisina constante y se modificaron los niveles de azufrados (metionina + cistina), al ser este último (metionina) el primer aminoácido limitante. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue hallar la relación óptima de aminoácidos azufrados a lisina en el periodo de 1 – 21 días, y mantener el requerimiento de aminoácidos azufrados constante en dietas prácticas. Adicionalmente, se evaluó el efecto de las dietas de inicio en el comportamiento productivo final a los 42 días, medido a través de peso vivo final, ganancia de peso, conversión alimenticia y rendimiento de carcasa.
II. Revisión de literatura
2.1 Rol de los aminoácidos en la nutrición de aves
La principal función de los aminoácidos es estructural y de los 20 aminoácidos usualmente encontrados en las proteínas, en diferente combinación, se pueden formar diferentes proteínas (enzimas, hormonas, tejidos, etc.) (Ullah et al. 2015). Los aminoácidos representan la única forma de que el individuo tiene de restituir el nitrógeno que pierde (Pérez y Zamora, 2002). Por ello, todo animal debe de incluir una fuente adecuada de proteína, es decir, aminoácidos no solo para crecer, sino para su propio mantenimiento (Pérez y Zamora, 2002). En este sentido, las dietas para aves deben incluir aminoácidos esenciales y no esenciales para poder satisfacer el requerimiento metabólico. Los aminoácidos esenciales son aquellos que no pueden ser sintetizados por el propio organismo del ave, por lo que, deben de estar incluidos en la dieta de forma obligatoria (Fernandez et al. 1994). Los aminoácidos no esenciales son necesarios para la síntesis de proteína en el organismo. Sin embargo, no tienen un requerimiento mínimo en la ración, ya que pueden sintetizarse por transferencia de grupos aminos a ciertos compuestos intermediarios del metabolismo hidrocarbonado o por conversión de algunos aminoácidos esenciales en otros no esenciales, por ejemplo, la conversión de metionina en cisteína o fenilalanina en tirosina (Bondi, 1989).
En una dieta en base a maíz – soya los aminoácidos limitantes usualmente son: metinonina, Lisina, Treonina, Arginina, Valina y triptófano.
En una dieta en base a maíz – soya los aminoácidos limitantes usualmente son: metinonina, Lisina, Treonina, Arginina, Valina y triptófano. El resto de los aminoácidos, generalmente, están en exceso. Por ello, que en dietas comerciales se suplementan como aminoácidos sintéticos. Cada aminoácido esencial y no esencial juega un rol importante en el metabolismo del ave de acuerdo con el tipo de tejido. Por ejemplo, la lisina es el principal constituyente de la pechuga del ave y es por ello que en los estudios de requerimiento o dosis respuesta se han observado que a mayor inclusión de lisina se observan incrementos en el porcentaje de pechuga (García y Batal 2005).
2.2 Instalaciones y equipos
El sistema de crianza se realizó en jaulas experimentales. Para ello se utilizó una batería con calefacción y jaulas metálicas en los periodos de 1 – 21 días y 22 – 42, respectivamente. Las jaulas estaban en ambientes distintos. La etapa de inicio (1 – 21 días) se realizó en una batería de fierro galvanizado que cuenta con cinco pisos y dos jaulas por piso. Cada jaula se dividió en dos para obtener cuatro jaulas por piso. La batería contó con calefacción eléctrica controlada por un termostato, el piso fue de alambre galvanizado y cada jaula contó con dos comederos laterales y un bebedero frontal, además de un estercolero de latón galvanizado. Las medidas de cada jaula en las baterías midieron 0.89 m x 0.42 m (densidad: 7.8 aves/m2). Asimismo, cada jaula contó con comederos lineales de 0.58 m y bebederos lineales de 0.87 m cada uno (bebederos BB de 1 – 7 días).
La etapa de crecimiento (22 – 42 días) se realizó en jaulas metálicas de alambre galvanizado que contaron con un comedero frontal y un comedero lateral. Cada unidad experimental tuvo las siguientes dimensiones: 1.19 m x 0.86 m (densidad: 4.9 aves/m2). El comedero y 4 bebederos lineales midieron 1.19 m y un de 0.86 m, respectivamente. El ambiente estuvo iluminado por tres focos tubulares fluorescentes durante las noches. Programa de luz, de 1- 1 – 21d, 23 horas luz y de 22 – 42d 18 horas luz.
Se usaron los siguientes equipos y materiales durante la crianza:
- Balanza electrónica de 5 kg, sensibilidad de 1g (pesos de alimento y aves).
- Termohigrómetros.}
- Malla galvanizada.
- Cortinas de polipropileno.
- Materiales de beneficio (cuchillos, ollas, conos de beneficio).
- Martillos, clavos, alicates, alambre.
- Materiales de limpieza (escoba, tacho, recogedor, detergentes, manguera, baldes).
- Hojas de registros y materiales de escritorio
Ambos ambientes, así como los equipos y baterías, fueron limpiados y desinfectados antes y después del experimento para mantener una bioseguridad adecuada.
2.3 Requerimiento de lisina
El requerimiento de lisina que se ha reportado depende del objetivo de producción. Por ejemplo, ganancia de peso, conversión alimenticia o mayor rendimiento de pechuga. En la mayoría de los casos el requerimiento de lisina para ganancia de peso es inferior y el requerimiento para CA y rendimiento de pechuga es superior usualmente (Baker y Han, 1994). El NRC (1984), empezó recomendando para pollos de 0 – 21 días 1.2 por ciento de lisina total. Luego, en la siguiente edición (NRC, 1994), recomendó 1.1 por ciento de lisina total. Sin embargo, muchos autores han reportado valores superiores por lo que el valor podría ser superior (Kidd et al., 1997; Baker y Han, 1994; Han y Baker, 1993).
En este sentido, Han y Baker (1993) encontraron que el requerimiento de lisina para pollos de 0 – 3 semanas es de 1.2 por ciento total (1.01 por ciento digestible) y 1.41 por ciento total (1.21 por ciento digestible) para una menor conversión alimenticia. AbdelMalksoud et al. (2010), en aves cobb 500 de 1 – 18 días, encontraron que 1.25 y 1.30 por ciento de lisina total maximiza la ganancia de peso y la conversión alimenticia, respectivamente. Rostagno et al. (2017), reportaron que el valor de lisina digestible para un rendimiento medio en la fase 1 – 21 días es 1.30 por ciento y para un rendimiento superior en la misma fase es 1.39 por ciento, y son valores ampliamente superiores a lo reportado en años anteriores.
Respecto a ello, Cerrate y Corzo (2017), reportaron que en los últimos 16 años el requerimiento de lisina digestible se había incrementado en 0.009 por ciento por cada año en el periodo 2001 – 2017, es decir, en 0.15 por ciento durante 16 años. Todo ello acompañado de una reducción en la deposición de grasa abdominal y una mayor deposición de músculo. Respecto a ello, CobbVantress (2018), en sus últimas recomendaciones nutricionales, incrementó el requerimiento de lisina digestible entre 0.04 y 0.07 por ciento en todos los tipos de alimentos respecto a Cobb-Vantress (2015).
Por otro lado, el modelo que se emplea para interpretar los resultados ha sido una de las variables importantes. En este sentido, Pesti et al. (2009), probaron diferentes modelos estadísticos utilizando el mismo conjunto de datos provenientes de aves Cobb 500 de 8 -18 días. Observaron que las estimaciones de lisina variaron de 0,90 a 1,28 por ciento según el modelo utilizado (línea quebrada cuadrática, polinomio cuadrático, línea quebrada lineal y exponencial). No obstante, Cemin et al. (2017) reportaron en aves Cobb 500 de 1 – 12 días una menor variación en requerimiento de lisina y evaluaron diferentes modelos (línea quebrada cuadrática, polinomio cuadrático, línea quebrada lineal y exponencial) de 1.04 – 1.21 por ciento para ganancia de peso y 1.03 – 1.20 por ciento para conversión alimenticia. Bernal et al. (2014) estudiaron el requerimiento de lisina digestible de la línea Cobb 500 al variar los niveles de lisina digestible y todos los aminoácidos. En el caso de aminoácidos azufrados se mantuvo una relación de 72 por ciento, y se encontraron el requerimiento en 1.23 y 1.16 por ciento para 10 – 21 y 22 – 35 días de edad, respectivamente.
Considerando los parámetros de producción de pollos de engorde más relevantes, el requerimiento de lisina digestible para el rendimiento de carne magra (1,16 por ciento) fue mayor que para la conversión alimenticia (1,07 por ciento) y ganancia de peso (1,05 por ciento) en los machos de 22 a 35 días de edad.
2.4 Requerimiento de metionina más cistina
La metionina es un aminoácido sumamente importante porque suele iniciar la síntesis de proteína, es precursora de la cisteína y, además, donadora de grupos metilo (Warnick y Anderson, 1968). La metionina dona grupos metilo en procesos como la síntesis de creatina, colina, poliaminas y carnitina (Pacheco et al. 2018). En una dieta en base a maíz – soya, el primer aminoácido limitante es la metionina. En condiciones de déficit de cisteína, la metionina puede convertirse irreversiblemente en cisteína vía transulfuración; por ello, los requerimientos de ambos aminoácidos suelen considerarse en conjunto (De Castro et al. 2011).
Por otro lado, la cistina es un dímero de dos moléculas de cisteína y es la forma en que las casas genéticas y estudios de requerimientos lo consideran dado que la cisteína es una molécula inestable (NRC, 1994). Cuando se empezaron los estudios de requerimiento de aminoácidos azufrados, se encontraron niveles de 0.52 por ciento de metionina y 0.39 por ciento de cisteína del total de la dieta maximizaban la performance. Esto representaba el 4.5 por ciento del total de proteína total (Griss et al. 1942 citado por Almquist 1952). El NRC (1994), menciona que el requerimiento de aminoácidos azufrados totales es de 0.94 por ciento y 0.5 por ciento de metionina en pollos de 0 – 21 días. Schutte y Pack (1995) reportaron, en ese mismo rango de edad, que el requerimiento de aminoácidos azufrados, por lo menos, es de 0.88 por ciento expresado como aminoácidos totales, 0.72 por ciento como digestibles (aparente) y 0.78 (verdadera). De Castro et al. (2011), encontraron para pollos Cobb 500 que el requerimiento de Met+Cisd es 0.873, 0.755, 0.748 y 0.661 por ciento para Pre -Inicio (1 – 10 días), Inicio (11 – 21 días), Crecimiento (22 – 35 días) y Finalizador (36 – 42 días), respectivamente.
La proteína ideal se define como el equilibrio exacto de aminoácidos esenciales y no esenciales, capaces de proveer, sin deficiencia ni excesos, las necesidades absolutas de todos los aminoácidos exigidos para mantenimiento y para ganancia de peso.
Asimismo, Mohsen et al. (2012), al evaluar la concentración proteica en el requerimiento de aminoácidos esenciales (metionina + cisteína y lisina), encontraron mejores resultados con 0.85 por ciento Met+Cis total con baja proteína y con alta proteína encuentra resultados parecidos con 0.9 y 1.0 por ciento de Met+Cis total. Una de las desventajas de considerar los requerimientos de azufrados en conjunto es que se asume que el contenido de cisteína no está en exceso y por ello solo se suplementa con metionina. Desafortunadamente, en la mayoría de los trabajos se considera el requerimiento de ambos en conjunto (NRC, 1994). NRC (1994) sugiere que se deben de realizar más experimentos con dietas prácticas para eliminar el desacuerdo del requerimiento de aminoácidos azufrados.
2.5 Proteína ideal
El concepto fue inicialmente desarrollado por Mitchel y Scott en la Universidad de Illinois entre los años 1950 y 1960 (D’Mello 2003). De acuerdo con Emmert y Baker (1997), la proteína ideal se define como el equilibrio exacto de aminoácidos esenciales y no esenciales, capaces de proveer, sin deficiencia ni excesos, las necesidades absolutas de todos los aminoácidos exigidos para mantenimiento y para ganancia de peso. Este concepto, en la formulación de alimentos, permite reducir el contenido de proteínas de la dieta y, al mismo tiempo, proporciona las necesidades de todos los aminoácidos esenciales con un perfil óptimo (Han et al, 1992). Un déficit limitará el uso del resto de aminoácidos para síntesis de proteína y el exceso originará la excreción de compuestos de nitrógeno que se transformarán en nitratos en el medio ambiente (Ajinomoto, 2010; Sakomura et al. 2015).
El concepto involucra que los aminoácidos esenciales se expresen como proporción de un aminoácido de referencia, en el caso de aves y porcinos es la lisina (D’Mello 2003). El fundamento de expresar los requerimientos de aminoácidos como proporción de un aminoácido de referencia es porque existe una gran cantidad de factores de la dieta (nivel de proteína, nivel de energía y nivel de consumo), factores ambientales (enfermedades, hacinamiento, estrés calórico) y factores genéticos (sexo, capacidad para deposición de músculo vs grasa corporal) que podrían afectar a los requerimientos individuales de nueve aminoácidos. Sin embargo, las proporciones ideales de los aminoácidos esenciales a un aminoácido de referencia deberían permanecer sin efecto por estas variables (Baker y Han, 1994).
Cabe precisar que, para el caso de porcinos, la lisina es el primer aminoácido limitante y también de referencia. Sin embargo, para aves el primer aminoácido limitante es la metionina, pero se emplea a la lisina como aminoácido de referencia (Lemme 2003). Para aves, la lisina es considerado el aminoácido de referencia por cuatro razones: primero, que en las dietas prácticas para pollos de carne, la lisina es el segundo aminoácido limitante después de los aminoácidos azufrados y la suplementación es económicamente factible; segundo, el análisis de lisina en dietas es sencillo; tercero, la lisina se utiliza sólo para la deposición proteica y mantenimiento (no tiene precursores); y cuarto, existe abundante información de requerimiento de lisina para una variedad de ingredientes, factores ambientales, y composición corporal (Emmert y Baker, 1997; Ajinomoto 2012).
2.6 Relación de aminoácidos azufrados a lisina (Met+Cis:Lis)
El NRC (1994), sugiere que la relación de Met+Cis:Lis debería ser 82 por ciento en la etapa de inicio (1 – 3 semanas) y 72 por ciento en la etapa de crecimiento (3 – 6 semanas) expresado como aminoácidos totales. Sin embargo, Rostagno et al. (2017), reportaron que la relación de Met+Cis:Lis es de 72 por ciento tanto para la etapa de inicio como en la etapa de crecimiento expresado como aminoácidos totales o digestibles. Del mismo modo, Baker y Han (1994) reportaron que la relación Met+Cis:Lis debería ser 72 por ciento.
En tanto, CobbVantress(2015) sugiere que la relación Met+Cis:Lis en la etapa de Inicio (1 – 10 días) debería ser 74 por ciento expresado como aminoácidos totales y 75 por ciento expresado como aminoácidos digestibles. En la última publicación, Cobb-Vantress (2018) incrementó el requerimiento de lisina y azufrados y varió ligeramente su programa de alimentación. Sin embargo, mantuvo la relación Met+Cisd:Lisd 75 por ciento (Inicio: 1 – 8 días). En la etapa de Crecimiento (11 – 21 días) sugiere que la relación debería de ser 75 por ciento expresado como aminoácidos totales y 76 por ciento expresado como aminoácidos digestibles.
Los requerimientos de hace más de 50 años demuestran que la relación Met+Cis:Lis estuvieron alrededor de 85 a 86.6 por ciento con 21 y 20 por ciento de proteína respectivamente (Almquist 1952). Esta relación es bastante elevada a lo que ahora se encuentra; ello, principalmente, debido a que el requerimiento de lisina ha cambiado. Los requerimientos estaban alrededor de 0.9 -1 por ciento.
Actualmente, gracias al progreso 10 genético, estos valores se encuentran por encima de 1.2 por ciento de lisina del total de la dieta (Cobb-Vantress 2015).
Por su parte, Dozier y Mercier (2013), teniendo como criterio la eficiencia alimenticia y usando el modelo de la línea quebrada con la línea Hubbard x Cobb500, encontraron que la relación ideal Met+Cis:Lis para la etapa de 0 – 14 días es de 74 por ciento. De Castro et al. (2011), utilizando la técnica de dilución con dietas semi purificadas, encontraron que la relación ideal de Met+Cis:Lis expresado como aminoácidos digestibles es de 71, 70, 76, y 72 por ciento para la etapa de Pre – Inicio (1 – 10 días), Inicio (11 – 21 días), Crecimiento (22 – 35 días) y Finalizador (36 – 42 días).
Asimismo, Campos et al. (2008), manteniendo los niveles de lisina fijos en 1.098 por ciento de Lisd, encontraron que con la relación Met+Cis:Lis 72.7 por ciento se obtiene una mejor conversión alimenticia. En este sentido, Campos et al. (2008), sugieren hallar primero el requerimiento de lisina y luego hallar la relación de Met+Cis:Lis que maximice la performance. Sin embargo, Knowles y Southern (1998), reportaron que el estudio de la relación Met+Cis:Lis puede ser hallado con un nivel adecuado de Lisina o con un nivel inferior, ya que, se obtendrán los mismos resultados. Vieira et al. (2004), reduciendo la relación de Met+Cisd:Lisd de 77 a 50 por ciento en aves de 14 a 35 días, encontraron que la relación de 69 por ciento maximiza la ganancia de peso y con una relación de 77 por ciento se consigue una menor conversión alimenticia. Con un análisis de regresión entre la ganancia de peso y Met+Cisd:Lisd obtuvieron un máximo biológico con 72.3 por ciento y para optimizar la conversión alimenticia el estudio muestra evidencias que fuese mayor a 77 por ciento (Vieira et al. 2004). Los requerimientos nutricionales para aves de engorde necesitan ser regularmente actualizados de modo que permitan una mejor performance de pollos modernos, dado que la mejora genética en esta especie continúa a grandes pasos (Mendes et al. 2014).
Nota: Los conceptos y opiniones emitidos por los entrevistados y colaboradores no reflejan necesariamente la opinión de la revista y sus editores. Actualidad Avipecuaria no se responsabiliza por el contenido de los anuncios e informes publicitarios.
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