Calidad de la proteína para los rumiantes
El alimento de los rumiantes se fermenta principalmente en el rumen, donde se producen los ácidos grasos volátiles y la proteína microbiana.
La digesta fermentada abandona el rumen junto con la biomasa microbiana y se somete a una mayor digestión en el abomaso (estómago verdadero) y los intestinos, al igual que en el animal monogástrico. La proteína microbiana se digiere y absorbe en el intestino delgado y suministra la mayor parte de los aminoácidos absorbidos.
El perfil de aminoácidos de la proteína microbiana es de alta calidad, con la metionina determinada como el primero y la lisina como el segundo aminoácido limitante para los animales en crecimiento (Storm y Ørskov, 1984).
Las necesidades de aminoácidos del animal pueden satisfacerse a nivel de mantenimiento solo con proteína microbiana.
- Sin embargo, el rendimiento de proteína microbiana está limitado por el suministro de energía fermentada.
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La tasa de digestión del alimento, particularmente el forraje, y la tasa de pasaje de los residuos del rumen, son factores importantes de la ingesta voluntaria de alimento y la productividad.
- En consecuencia, se pone un énfasis considerable en mantener las condiciones óptimas en el rumen para maximizar el crecimiento microbiano y la digestión.[registrados]
Los requerimientos de Nitrógeno del rumiante son dobles:
Esto se puede cubrir en gran medida con fuentes de N no proteicas, como la urea, que se convierte en amoniaco en el rumen, pero el crecimiento de bacterias es más estimulado por el suministro de N de origen proteico (Russell et al., 1992).
La degradabilidad de los alimentos fibrosos también aumenta con cuando se aporta proteína dietética preformada (Carro y Miller, 1999).
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Un suministro demasiado rápido de amoníaco, procedente de altos niveles de urea o de proteínas dietéticas que se degradan rápidamente, como las leguminosas, conduce a niveles elevados de amoníaco en el rumen. Éste se absorbe a través de las paredes ruminales, se convierte en urea en el hígado y se excreta en gran parte en la orina.
- Si se excede la capacidad del hígado para convertir urea, el amoníaco aumenta en la sangre hasta alcanzar niveles tóxicos.
En el caso de las proteínas alimentarias, la característica principal es la velocidad y el grado de degradación de la proteína en el rumen. Esto no solo describe la contribución a las necesidades de amoníaco y péptidos de los microorganismos, sino también el suministro de aminoácidos para satisfacer las necesidades de los tejidos.
La tasa de degradación de proteínas en el rumen es muy variable y depende principalmente del tipo de alimento, el tratamiento que se le haya aplicado, la velocidad de pasaje en el rumen, etc.
La degradabilidad por sí sola no es suficiente para describir el valor de la proteína de la dieta. La proteína no degradada que sale del rumen puede digerirse en el intestino delgado. La proteína microbiana tiene una digestibilidad real del 85% en el intestino delgado. Las proteínas alimentarias generalmente se digieren bien, pero los valores pueden oscilar entre el 50 y el 90%.
La composición de aminoácidos de la proteína digerida es tan importante como la del animal monogástrico.
Energía
Al igual que con el animal monogástrico, la energía es la principal fuerza impulsora del metabolismo. Además de establecer los límites para el crecimiento de tejidos o la producción de leche, el suministro de energía fermentable es el principal determinante de la producción de proteína bacteriana.
Fuentes de aminoácidos
Este se digiere bien en el intestino delgado y la composición de aminoácidos, rica en metionina y lisina, complementa los dos primeros aminoácidos limitantes de la proteína microbiana.
Se han estudiado muchos procesos para reducir la velocidad y el grado de degradación de las proteínas en el rumen:
- El objetivo es evitar la producción excesiva de amoníaco en el rumen y aumentar el suministro de aminoácidos al intestino.
 No tiene sentido reducir la producción de proteína microbiana de buena calidad mediante la restricción de N degradable, con el fin de proporcionar una fuente desequilibrada de proteína alimentaria no degradable. |
El tratamiento térmico de los alimentos disminuye la degradabilidad efectiva y aumenta el suministro de aminoácidos al intestino.
El tratamiento con aldehídos como el formaldehído y el glutaraldehído también reduce la degradación en el rumen, pero al reticular los residuos de lisina, también puede conducir a una digestibilidad intestinal reducida de la proteína no degradada. La reacción con azúcares para formar compuestos de Maillard, también reduce la degradación a expensas de algo de lisina, pero sin demasiada pérdida de digestibilidad intestinal (Wallace y Falconer, 1992; Harstad y Prestløken, 2000).
La metionina se ha protegido con éxito mediante varias técnicas de recubrimiento, principalmente utilizando lípidos o polímeros sensibles al pH, pero estas técnicas son más difíciles de aplicar con la lisina más polar.
Los dos primeros aminoácidos limitantes en las dietas prácticas para rumiantes son la metionina y la lisina. Las estimaciones iniciales de los requerimientos de estos dos aminoácidos para las vacas lecheras son 2.5 y 7.3% de proteína digerida intestinal respectivamente (Rulquin y Vérité, 1993).
- Sin embargo, si el grano de maíz se utiliza como fuente de energía principal o la harina de gluten de maíz como suplemento proteico, la proteína altamente indegradable y el bajo aporte de lisina de estos alimentos hacen que la lisina sea limitante.
De manera similar, la harina de plumas, aunque de baja degradabilidad, tiene un contenido de lisina muy bajo. El requerimiento de metionina no se alcanza tan fácilmente. Las bacterias del rumen también son una buena fuente de metionina (2,5% de metionina y 1,0% de cistina en aminoácidos totales) (Storm & Ørskov, 1983), pero la harina de soja (1,5% de metionina en aminoácidos totales) y la mayoría de los demás concentrados de proteínas vegetales son bajos en metionina.
Solo mediante la inclusión de una porción de harina de pescado (3,1% de metionina y 1,0% de cistina en el total de aminoácidos) o metionina protegida, se puede lograr el equilibrio ideal de metionina absorbida por el intestino.
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