El fósforo (P) es el segundo mineral más abundante en los animales después del calcio (Ca). En los cerdos, el 77% del P está en los huesos, mientras que el resto se distribuye en fluidos orgánicos y tejidos, participando en diversas funciones biológicas. |
Este artículo explora la importancia del fósforo en la salud y metabolismo de los cerdos, así como las implicaciones de su manejo dietético y ambiental. |
EL PAPEL ESENCIAL DEL FÓSFORO EN LA SALUD Y METABOLISMO PORCINO
El fósforo (P) es el segundo mineral más abundante en los animales tras el calcio (Ca) en una relación fija P:Ca11, encontrándose aproximadamente el 80% en huesos y dientes, mientras que el 20% restante se distribuye en fluidos orgánicos y tejidos, participando en diversas funciones biológicas.
En el líquido extracelular, aproximadamente el 30% del P, circula como ortofosfato, PO4 3- y colabora en el mantenimiento de la presión osmótica, el equilibrio ácido-base, la actividad neuronal y el apetito. |
El P juega un papel vital en una serie de funciones metabólicas:
Utilización y transferencia de energía a través de AMP, ADP, ATP y fosfocreatina12 implicándose en la gluconeogénesis. Transporte de ácidos grasos. Síntesis de proteínas. Actividad de la bomba de sodio y potasio. Control del apetito y eficiencia de conversión de los alimentos.
Por otro lado, el P forma parte de las moléculas de ARN y ADN, siendo esencial para el crecimiento y diferenciación celular, y, asociado a lípidos, forma parte de los fosfolípidos que contribuyen a la fluidez de las membranas celulares y a la mielinización de los nervios. |
En general, los depósitos de P en el organismo se pueden imaginar como un pequeño depósito circulante (fluidos corporales) para funciones vitales a corto plazo y un gran depósito en el esqueleto.
El P elemental es altamente reactivo y se transforma en fosfato al exponerse al aire, siendo esta la forma nutricionalmente relevante de P para plantas y animales, obteniéndose principalmente de la roca fosfórica, un recurso no renovable, finito.
Un suministro excesivo puede causar lixiviación del P a través de vías fluviales, provocando graves consecuencias ecológicas, como la eutrofización de las aguas que favorece el crecimiento de algas tóxicas fijadoras de nitrógeno o cianobacterias. |
Debido a la regulación hormonal, los valores de P en plasma no siempre reflejan el estatus mineral del animal, ya que fluctúan ampliamente en animales sanos, y simplemente reflejan el equilibrio entre las entradas y salidas de P. Pese a ello, se consideran valores normales.
» 2,6-3,2 mmol L-1 para animales con pesos inferiores a 25 kg.
» 2,3-2,6 mmol L-1 para animales con pesos superiores a 25 kg.
El P aumenta después de la ingestión y se reduce por el estrés.
INOSITOL, ÁCIDO FÍTICO, FITATOS Y FITINA
La relación entre el inositol, ácido fítico y el fitato en el P de las plantas es fundamental en la nutrición y bioquímica vegetal.
» INOSITOL El inositol (ciclohexano-1, 2, 3, 4, 5, 6-hexol; C6H12O6 ) es un alcohol poliol del ciclohexano y componente principal del ácido fítico. |
El isómero más común del inositol es el mioinositol, una forma biológicamente activa similar a la glucosa.
La fosforilación del mioinositol da lugar a ácido fítico, un proceso eficiente para almacenar grandes cantidades de P en una molécula compacta.
- Señalización celular.
- Metabolismo de lípidos.
- Regulación de la insulina.
» ÁCIDO FÍTICO
El ácido fítico o hexafosfato de inositol (PI6) es una molécula compuesta por un anillo de inositol al que están unidos 6 grupos fosfato, siendo la principal forma de almacenamiento de P en las semillas y los granos, representando hasta el 90% del P total en las semillas.
El ácido fítico se une débilmente a cationes bi- y trivalentes en condiciones ácidas del estómago y precipita como fitato en el pH neutro del intestino delgado, inhibiendo la absorción intestinal de oligoelementos, considerándose por ello un antinutriente. |
» FITATOS
Los fitatos son las sales de ácido fítico que se forman al unirse a cationes, proteínas, aminoácidos y almidón para aumentar su estabilidad química, siendo esenciales para la germinación de las semillas al formar parte de hormonas como el ácido abscísico y las giberelinas necesarias para este proceso.
Son solubles a pH ácido y se recombinan a pH básico, una característica fundamental en la nutrición animal.
El P ligado al fitato (282 g kg-1 de P en el fitato22), denominado comúnmente P fítico, es solo parcialmente degradable en los cerdos debido a: |
- La mínima secreción de fitasa endógena a lo largo del tracto gastrointestinal.
- El ambiente químico desfavorable de una dieta completa.
La concentración de fitato en la dieta determina la magnitud de la respuesta del animal a la suplementación de fitasa exógena. |
Figura 1. Estructura del inositol (1), ácido fítico (2) y fitato11 (3A) a pH neutro y (3B) quelado con diferentes cationes.
Figura 2. Metabolismo del inositol, ácido fítico y fitatos en las plantas.
La fitina es una mezcla de ácido fítico y sus sales de Ca, magnesio y potasio, siendo una forma especial de fitato presente en las plantas. No todos los fitatos son fitina, ya que se trata de una forma específica de fitato. |
Se han desarrollado variedades de cereales y oleaginosas para reducir la concentración de fitato y aumentar la biodisponibilidad del P en los piensos.
Por ejemplo, la digestibilidad del P en el maíz bajo en fitato fue aproximadamente 26 puntos porcentuales mayor que en el maíz normal, y la biodisponibilidad del P en la harina de soja baja en fitato fue de 12 a 26 puntos porcentuales mayor que en la harina de soja convencional.
FÓSFORO FÍTICO Y FÓSFORO NO FÍTICO
» FÓSFORO FÍTICO
El fósforo fítico (PP, Phytic Phosphorus), proviene del ácido fítico y de los fitatos, siendo una forma de almacenamiento de P en plantas, especialmente en semillas y granos, constituyendo hasta el 60-80% del P total en las plantas.
Puede formar complejos con minerales como el Ca y el Zn, reduciendo su disponibilidad y absorción, lo que puede conducir a deficiencias minerales y afectar negativamente la salud y el crecimiento de los cerdos.
Por tanto, habitualmente se suplementan las dietas de los cerdos con fitasas para mejorar la digestibilidad del P22 y de otros compuestos ligados a los fitatos de ácido fítico, como las proteínas. |
» FÓSFORO NO FÍTICO
El fósforo no fítico (NPP, Non Phytic Phosphorus) está presente en formas más fácilmente biodisponibles, como fosfatos inorgánicos y ésteres fosfóricos.
→ Son más fácilmente absorbidos en el tracto digestivo de los cerdos sin necesidad de enzimas específicas para su liberación.
Sin embargo, esto no implica que, en todas las materias primas, el NPP sea totalmente digestible.
Esto ha generado confusión al establecerse previamente las necesidades de P de los cerdos en términos de P disponible (en inglés, Available P) asumiendo que todo el NPP era disponible. |
No todo el NPP es 100% disponible, por ello, estos conceptos serán analizados al discutir la digestión, absorción y uso del P en cerdos y las nuevas formas de analizar y medir la digestibilidad del P.