Valina e Isoleucina, importancia técnica y en coste de alimentación en broilers

El uso del concepto de proteína ideal ha supuesto cambios significativos en la formulación de las dietas del pollo de carne.

En primer lugar, implica una mejor adecuación de los alimentos a las necesidades reales de los animales y una optimización de los recursos disponibles.

Por otra parte, la reducción de los niveles de proteína bruta que este sistema permite implica por su parte un menor empleo de soja en la fórmula.

Esta reducción del empleo de soja (una materia prima por otra parte excelente y de enorme importancia en alimentación animal) supone una reducción del impacto ambiental de la producción animal, y una mejora de la digestibilidad de los piensos, con su correspondiente grado de mejora del estado de salud y bienestar de los animales.

Evidentemente, al ir reduciendo los niveles de PB de la dieta, sucesivos aminoácidos esenciales pasan a tener gran importancia práctica en la formulación.

Se sabe que metionina, lisina y treonina son los primeros aminoácidos limitantes en dietas de pollos (Fernández et al; 1994; Corzo et al; 2007), siendo la Valina el cuarto en cuanto a su impacto en términos de productividad de los animales, si bien Isoleucina en ciertas circunstancias puede ser igualmente necesaria.

Todos los aminoácidos ramificados, además de ser esenciales, son eficientes en incrementar el desarrollo muscular de los animales, así como el porcentaje de tejido adiposo y de hígado. Su deficiencia produce una reducción del crecimiento de los pollos y un menor rendimiento de la canal.

En tanto que las fórmulas de proteína ideal se basan en las proporciones de los diferentes aminoácidos en relación a la lisina (considerada la base de las necesidades de los mismos en producción de pollos), es interesante en primer lugar considerar las ratios recomendadas de Valina e Isoleucina en relación a la Lisina en piensos de pollos, en relación a la composición relativa de estos aminoácidos en las dietas.

Empleando las recomendaciones publicadas por Fedna, y las características de las materias primas del mismo origen, encontramos la siguiente situación:

Tabla 1. Recomendaciones FEDNA proteína ideal (sobre Lisina 100)

En relación al perfil de aminoácidos digestibles en las diferentes materias primas, tenemos los siguientes datos (valores totales y relación con la lisina):

→ Valina

Como vemos, todas las materias primas presentan niveles de Valina más altos en relación a la Lisina que las recomendaciones de uso de los mismos, incluyendo la soja y con excepción de las harinas de pescado.

→ Isoleucina

En el caso de la Isoleucina, tanto soja como colza presentan valores menores de este aminoácido en relación a la Lisina.

Tabla 3. Dieta con trigo y soja, y sin adición de aminoácidos

Esta dieta aporta un 21,25 de PB, una Lisina digestible de 0.928 y 0.875 y 0.788% de Valina e Ileu.

• En términos de proteína ideal nos sobraría Valina y nos faltaría Ileu.
• Y en su conjunto la fórmula sería muy pobre en términos de aminoácidos.

Al emplear Lisina de síntesis, ya podemos alcanzar los niveles de las recomendaciones de Fedna de 1,22 de Lisina d., pero al buscar los valores equivalentes de Valina e Ileu nos encontraríamos con necesidades de 0,96 para la primera y de 0,82 para la segunda. Es decir, bastante por debajo de los aportes de las materias primas.

Por esta razón es preciso incrementar los niveles de la PB de la dieta, de modo que se cubran sus necesidades. Esto cambia, evidentemente, en el momento en que se empieza a disponer de estos aminoácidos en forma individual.

Valores de Valina y de Isoleucina en relación a los de Lisina de las dietas

Se han realizado numerosos ensayos para tratar de ajustar todo lo posible los valores de Valina y de Isoleucina en relación a los de Lisina de las dietas. Una excelente revisión, publicada por Lohmann presenta estos valores de relación en diferentes trabajos:

Como vemos, los valores recomendados por Fedna se ajustan bastante bien al promedio de dichos trabajos, aunque en teoría sería posible incrementar ligeramente los valores relativos de ambos aminoácidos.

Tampoco hay que olvidar que, en términos reales, puede existir todo tipo de interacciones entre los diferentes aminoácidos ramificados, incluyendo la leucina, con lo que se están realizando pruebas experimentales para tratar de ajustar los niveles de los tres.

En un experimento recientemente publicado (KId, Poernama y otros; 2021) en el que se emplean dietas con tres niveles de ratio Lis/Val (65, 75 y 85), tres de Isoleucina (58,66 y 74) y tres de Leucina (110,130 y 150) se ha podido comprobar que el efecto combinado de los tres aminoácidos es mayor en hembras que en machos; en estas el aumento de los niveles de Valina e Isoleucina puede aumentar el porcentaje de pechuga, pero que niveles elevados de Leucina puede hacer que se deban incrementar los niveles de los otros dos (específicamente la Isoleucina).

Se ha comprobado también que, en el caso de emplear harinas de origen animal (dentro de las limitaciones reglamentarias de la UE) la Isoleucina pasa a ser el siguiente aminoácido limitante, por delante de la Valina, tal como se pudo ver en el cuadro de composición relativa de aa en las diferentes materias primas.

Ratios sobre lisina de diferentes aminoácidos para optimizar el crecimiento o el rendimiento de canal (Klasing; 1998)

Llegamos a este punto, y puesto que comienzan a estar disponibles otros aminoácidos de síntesis, entre ellos Valina o Isoleucina, es conveniente valorar el impacto, bien:

• en términos de coste
• en las posibles ventajas relativas a una mayor reducción del nivel de proteína de la dieta

Para ello, se han formulado piensos de primera edad y terminación para pollos industriales, siguiendo las recomendaciones de FEDNA en cuanto a niveles de aminoácidos, y con uso de materias primas habituales en las dietas españolas.

Se han empleado dos niveles de concentración del pienso y dos precios diferentes de la harina de soja (dado el impacto que ha supuesto este año el incremento notable de precios de las materias primas).

1/ En un primer momento se incluye solamente Valina, por ser el aa de síntesis de precio más ajustado en este momento.

2/ En un segundo análisis, se incluye la Valina, pero también Arginina (que, en los valores recomendados de FEDNA, tiene un impacto muy similar al de la Isoleucina) y, finalmente, Valina, Arginina e Isoleucina.

Estas son las fórmulas empleadas:

• Tipo A: Lisina; Metionina y Treonina;
• Tipo B: Con Valina;
• Tipo C: Con Valina y Arginina;
• Tipo D: Con Valina, Arginina e Isoleucina

Con el uso sucesivo de los aminoácidos incorporados se reduce el nivel de PB de la dieta de forma sucesiva (más, evidentemente, en las fórmulas de inicio, e independientemente de su concentración inicial en PB y aa) y también, y en formas notable, la incorporación de soja en la fórmula. Nótese que esta reducción es más significativa en el caso de la incorporación de todos los aminoácidos, incluyendo la isoleucina.

Las siguientes gráficas indican la reducción de los niveles de PB en las fórmulas de inicio y terminación

A: Lisina, Metionina y Treonina;
B: Más Valina;
C: Más Valina y Arginina;
D: Más Valina, Arginina e Isoleucina

Y las siguientes la reducción de los niveles de soja

El tema en este momento es ver el impacto que, en términos de coste, presenta el empleo de los tres aminoácidos.

Este aspecto se resume en la siguiente tabla:

Tabla 4. Precio de los piensos por Tm, con dos diferentes precios de harina de soja:

En las dietas de inicio, la incorporación de Valina permite una reducción notable del precio del pienso, tanto en dietas de alta como de baja concentración, y algo mayor en estas últimas. Esta reducción es algo mayor en un escenario de precios elevados de la soja, como parece natural. En las dietas de terminación la diferencia en coste del pienso es bastante menor.

La adición de Arginina no aporta nada al coste, aunque permite seguir reduciendo los niveles de PB y de soja de la fórmula, sin encarecimiento de la misma.

Finalmente, al añadir Isoleucina podemos bajar de forma más evidente los niveles de proteína y soja, pero a cambio de un incremento notable del coste del pienso.

Es la labor de nutricionista determinar en qué punto de coste de fórmula las ventajas adicionales de la incorporación de este aminoácido, en términos de digestibilidad, salud intestinal o bienestar animal y calidad medioambiental justifican su empleo.