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Fósforo: un componente esencial y sus diferentes sistemas de evaluación
El fósforo es el segundo mineral más abundante en el organismo después del calcio, siendo un elemento esencial en las dietas de avicultura y porcino.
Desempeña funciones metabólicas clave como:
Desarrollo y mantenimiento del tejido esquelético
Mantenimiento de la presión osmótica
Equilibrio ácido-base
Utilización y transferencia de energía
Síntesis de proteínas
Transporte de ácidos grasos
División y multiplicación celular
El fósforo de los alimentos proviene de diferentes ingredientes y una parte importante del fósforo vegetal está en forma de una molécula llamada fósforo fítico o fitato, que es un compuesto iónico del ácido fítico.
El fósforo en forma de fitato no está disponible para los animales monogástricos porque carecen de los mecanismos catabólicos para hidrolizar esta molécula.
Los fosfatos inorgánicos son la fuente más importante de fósforo en la alimentación animal, aunque sus niveles de incorporación en las dietas se han reducido drásticamente con el paso del tiempo, debido a la suplementación de fitasa, especialmente desde la última crisis del fosfato en 2007-2008.
Debido a que el fósforo es un nutriente caro en la formulación de alimentos y que puede causar eutrofización ambiental, un mejor conocimiento sobre la utilización de éste, conducirá a la reducción tanto de los costos de alimentación, como la contaminación medioambiental.
Varios estudios han evaluado el valor nutricional del fósforo a partir de las materias primas y piensos, más allá del concepto de fósforo total. Se han seguido diferentes conceptos y diferentes sistemas de evaluación.
Actualmente, la evaluación del fósforo en las aves se basa en tres principios diferentes:
NRC (1994) se refiere al fósforo no fítico como la diferencia entre el fósforo total y el fósforo fítico asumiendo que el fósforo inorgánico está completamente disponible mientras que el fósforo orgánico no lo está.
INRA (2004) es un enfoque basado en un bioensayo que adiciona un nivel graduado de fósforo a la dieta de un ensayo y una fuente de fósforo de referencia, a una dieta basal deficitaria en fósforo para calcular a partir de las pendientes, el valor biológico relativo o fósforo.
CVB (1997) es un enfoque que se basa en la determinación de la retención de fósforo utilizando dietas deficientes en fósforo (es un estudio de equilibrio de 3 días después de un período de adaptación de 10 días).
Más recientemente, se han realizado algunos ensayos para dar valores de fósforo digestible (digestibilidad ileal) que representan la parte de fósforo que puede ser absorbida en el tracto digestivo de los animales.
Al considerar el nivel de fósforo en la dieta, independientemente de la metodología elegida, es imposible ignorar el nivel de calcio, ya que tiene un efecto muy importante en la absorción y utilización del fósforo.
El organismo mantiene los niveles séricos de estos dos minerales dentro de límites estrechos y estables.
La absorción de calcio y fósforo de la dieta se produce principalmente en el duodeno. Un desequilibrio entre el suministro de calcio y fósforo puede interferir con su digestibilidad y uso metabólico.
El exceso de calcio perjudicará la absorción de fósforo, aumentará el pH gastrointestinal y podría tener implicaciones en el tracto gastrointestinal como enteritis necrótica, afectando en los resultados productivos de los animales y la mineralización del tejido óseo.
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La tecnología NIR como una herramienta para medir la cantidad de fitato
La tecnología NIR utiliza luz infrarroja cercana que predice de una forma rápida y fácil tanto en materias primas como en alimentos, su valor nutricional.
Tradicionalmente, la tecnología NIR se ha utilizado para análisis proximales como humedad, proteína y fibra bruta para diferentes aplicaciones, como controles de calidad en las fábricas para garantizar una formulación correcta en base a los requerimientos nutricionales de los animales.
Avances recientes en la tecnología NIR nos permiten predecir parámetros adicionales como:
La lisina reactiva y total para la harina de soja
El índice de solubilidad de proteínas para el maíz y el sorgo
El fósforo fítico en las principales materias primas
El contenido de fitato varía entre los distintos ingredientes y también dentro de la misma materia prima
Figura 1: Diagrama de cajas que muestra el contenido de fitato y la variabilidad de algunas materias primas utilizadas en EMEA.
Datos recopilados desde abril de 2017 hasta la actualidad.
La línea horizontal a lo largo del cuadro representa la mediana, la línea horizontal azul representa el valor medio y la parte superior e inferior de la “caja” representan los rangos intercuartílicos. Las líneas verticales, o bigotes, resaltan la variación fuera del rango intercuartílico.
Figura 2: Diagrama de cajas que muestra la variación mensual típica del contenido de fitato en el alimento de pollos de engorde para un fabricante de alimento animal en EMEA (724 muestras en total).
La variación en el contenido de fitato de las materias primas provoca inevitablemente una variación en el contenido del fitato del alimento.
La fitasa como parte de la estrategia de Maximum Matrix Nutrition (MMN)
Maximum Matrix Nutrition (MMN) es un concepto desarrollado por AB Vista mediante el cual una mejor comprensión de las matrices nutricionales, así como las características de los ingredientes empleados, permiten al cliente utilizar mejor las estrategias de formulación a través de las enzimas, con el fin de reducir los costos en la formulación de dietas, manteniendo los resultados productivos.
| Este enfoque no solo considera la liberación de minerales por parte de la fitasa, sino también la liberación de otros nutrientes como aminoácidos y energía, debido al uso conjunto de fitasa y xilanasa y por lo tanto la destrucción de las moléculas de fitato, así como, la rotura de las cadenas de arabinoxilanos (AX) mejorando y estimulando la fermentación de la fibra. |
La estrategia de MMN, podría llevar a una reducción notable en las fuentes inorgánicas de fosfato, la cuales se reducirían o incluso se podrían eliminar por completo de la formulación.
Investigaciones recientes (Poernama et al., 2020, en prensa) han demostrado que el uso de 1.500 FTU/kg de Quantum Blue permitió eliminar toda la inclusión de fosfato monocálcico sin penalización de resultados productivos de los animales, así como la correcta mineralización ósea.
Los ahorros fueron de 0.23% de fósforo disponible para una dieta que contenía 31,7 kg de MCP/ton de alimento, lo que representa un ahorro de 15 Euros/ton en el alimento.
Además, los ahorros utilizando aminoácidos y energía también, tienen una influencia en el costo de la producción final, ya que se es capaz de producir el kg de proteína animal de la mejor forma costo-beneficio.
Este concepto también contribuirá a una reducción en el impacto medio ambiental como resultado de:
Optimizar el uso del fósforo de la dieta.
Reducir la inclusión de fosfato inorgánico.
Mejorar los costos de producción al reducir drásticamente el precio de la formulación sin penalizar en los resultados productivos de los animales.
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