Comparación de métodos de protección ruminal para proteínas en piensos

Dos productos de proteína protegida pueden indicar el mismo porcentaje de bypass y aun así aportar cantidades distintas de aminoácidos utilizables al intestino delgado. Dos pasos independientes determinan este resultado: cuánto de la proteína resiste la degradación ruminal y cuánto de la proteína superviviente es posteriormente digerida y absorbida. Por lo tanto, comparar los métodos de protección ruminal requiere analizar ambos aspectos.

Los métodos de protección ruminal incluyen el tratamiento térmico, el tratamiento químico, las reacciones de azúcar-aldehído y el tratamiento con lignosulfonato. Cada uno altera la proteína de una manera diferente y presenta un equilibrio distinto entre la estabilidad ruminal, la disponibilidad intestinal y el control del procesamiento.

Perspectiva de Cropenta

La pregunta más útil al comparar las tecnologías de proteína bypass no es cuánta proteína escapa al rumen, sino cuánta proteína digestible llega al intestino delgado por unidad de proteína degradable en el rumen que ha sido reemplazada. Un valor declarado de proteína no degradable en el rumen, calculado a una tasa de paso establecida, es solo una parte de la comparación. La digestibilidad intestinal, la tasa de paso asumida y el sistema de valoración utilizado para la formulación influyen en el valor final de la proteína, y los porcentajes declarados de diferentes métodos rara vez son intercambiables.

Tratamiento térmico: cambio físico con una ventana de procesamiento clara

El tratamiento térmico desnaturaliza las proteínas y, en condiciones más intensivas, puede formar agregados menos accesibles para los microorganismos ruminales. Este es un mecanismo relativamente simple, pero la ventana de procesamiento es estrecha. Un tratamiento suave deja gran parte de la proteína degradable en el rumen; un tratamiento severo reduce la degradación ruminal, pero también puede disminuir la disponibilidad de lisina, reducir la digestibilidad de los aminoácidos y afectar la palatabilidad.

Los indicadores de calor y el análisis de lisina total describen el tratamiento en lugar del resultado en la vaca. Para las proteínas protegidas ruminalmente, la evidencia relevante es el perfil de degradación medido en animales vivos junto con la digestibilidad intestinal de la fracción no degradada. Las pruebas enzimáticas in vitro se correlacionan poco con las mediciones in situ, particularmente para proteínas tratadas con calor y Maillard, donde tienden a sobrestimar el grado de protección ruminal.

Tratamiento químico y formaldehído: reactivos y exigentes

La protección química se basa en el entrecruzamiento o la modificación química de grupos proteicos, históricamente utilizando formaldehído. La proteína tratada resiste la degradación ruminal y puede ofrecer una alta proporción de proteína no degradable en el rumen, pero la misma química puede restringir la liberación y digestión de aminoácidos en el abomaso y el intestino delgado. La manipulación del formaldehído también plantea cuestiones operativas y regulatorias que muchos fabricantes de piensos y productores prefieren evitar.

Aquí es donde el principio de dos pasos se hace visible: un tratamiento que limita la degradación ruminal, pero también reduce la digestibilidad intestinal, puede ofrecer menos proteína metabolizable de lo que sugiere su valor de proteína no degradable en el rumen. Los métodos químicos pueden situarse en cualquiera de los extremos de esta disyuntiva, dependiendo de la dosis, la fuente de proteína y el control del procesamiento.

Tratamiento con azúcar-aldehído: la ruta de Maillard

Los azúcares reductores como la glucosa, la fructosa o la xilosa reaccionan con los grupos amino libres de las proteínas, especialmente el grupo épsilon-amino de la lisina, a través de una reacción de Maillard. Un procesamiento controlado produce productos tipo melanoidina que resisten la degradación microbiana en el rumen, mientras que el ácido y las enzimas del abomaso y el intestino delgado pueden liberar los aminoácidos.

El exceso de calor, humedad o tiempo de reacción lleva la reacción más allá de lo previsto. La lisina total puede permanecer esencialmente inalterada mientras que la lisina reactiva disminuye, y la digestibilidad y la palatabilidad pueden reducirse. El desafío técnico no es simplemente obtener un producto estable en el rumen, sino detenerse en un punto en el que la resistencia ruminal y la liberación intestinal permanezcan en equilibrio. Debido a que los métodos in vitro tienden a sobrestimar la protección para las proteínas tratadas con Maillard, la caracterización in situ es particularmente relevante aquí.

Tratamiento con lignosulfonato: un modo de acción diferente

El tratamiento con lignosulfonato funciona mediante interacciones de unión entre la fracción fenólica del lignosulfonato y la proteína, formando un complejo que las enzimas ruminales atacan con menos facilidad. A menudo se describe como una vía no química en el sentido de que no depende del entrecruzamiento con formaldehído, pero el resultado aún depende de la dosis, la uniformidad de la mezcla, la humedad y la proteína implicada.

Al igual que con los tratamientos de azúcar-aldehído, la pregunta de evaluación sigue siendo la misma: ¿la fracción protegida permanece disponible para la digestión enzimática después de salir del rumen? Un mecanismo de unión que limita la degradación en el rumen también puede retener los aminoácidos en el intestino, por lo que los valores de bypass declarados siempre deben leerse junto con la digestibilidad intestinal medida.

Cómo leer los valores de RUP sin ser engañado

La proteína no degradable en el rumen, también llamada UDP o proteína bypass, se calcula a partir de las características de degradación medidas a una tasa de paso fraccional asumida (Kp). Los parámetros de la bolsa de nailon in situ que sustentan este cálculo incluyen la fracción soluble, la fracción potencialmente degradable, la fracción no degradable y la tasa de degradación fraccional por hora. Dado que Kp se asume en lugar de medirse en la bolsa, los valores de RUP solo son comparables a la misma tasa de paso.

RUP no es una declaración de estabilidad ruminal después de un número determinado de horas, y por sí mismo no dice nada sobre la digestión en el intestino delgado. Los sistemas de valoración de proteínas nutricionales, como el DVE/OEB holandés, el nXP/RNB alemán, el PDI del INRA y la proteína metabolizable del CNCPS, traducen las mediciones de degradación y digestibilidad en valores para la formulación. Estos valores son cálculos y difieren entre sistemas y suposiciones.

Qué aportan las mediciones in situ e intestinales

Un perfil de degradación medido no es en sí mismo un ensayo de alimentación, y de él no se deriva ninguna cifra de leche o crecimiento.

Elegir entre métodos de protección en la práctica

Para compradores y formuladores, la comparación tiene cuatro capas. Primero, el mecanismo y su control de procesamiento: el calor depende de la temperatura, la humedad y el tiempo; las rutas de Maillard, del tipo de azúcar, distribución, humedad y homogeneidad; el lignosulfonato, de las condiciones de unión; las rutas químicas, de la dosis de reactivo y la reacción. Segundo, el perfil de degradación ruminal a una Kp establecida. Tercero, la digestibilidad intestinal de la fracción no degradada. Cuarto, la valoración dentro de un sistema proteico consistente.

Para las operaciones de la fábrica de piensos, el tamaño de partícula, la uniformidad de la mezcla y la humedad en el punto de tratamiento afectan la consistencia, y un ingrediente que se comporta de manera diferente entre lotes puede complicar el peletizado y el almacenamiento. Los porcentajes de RUP declarados basados en métodos in vitro no deben equipararse con los valores in situ como si fueran la misma medición.

Resumen técnico

Los métodos térmicos, químicos, de azúcar-aldehído y de lignosulfonato limitan la degradación ruminal por diferentes vías, pero cada uno puede alterar la disponibilidad de aminoácidos intestinales. Compare las proteínas protegidas en función de la degradación ruminal medida a la misma tasa de paso asumida, la digestibilidad intestinal de la fracción superviviente, el control del procesamiento y un sistema de valoración de proteínas consistente.

Este artículo se ha creado con ayuda de IA y ha sido revisado por el equipo editorial de Cropenta. Es información general, no asesoramiento profesional.