Métodos de tratamiento térmico para proteger la proteína de colza en piensos para rumiantes

La proteína de colza ofrece un buen perfil de aminoácidos para los rumiantes, pero gran parte de ella puede perderse debido a la rápida degradación en el rumen. Para asegurar que más aminoácidos valiosos lleguen al intestino delgado, se utilizan varios métodos de tratamiento térmico para crear proteína protegida del rumen. Estos tratamientos alteran la estructura de la proteína, reduciendo la degradación microbiana en el rumen mientras mantienen la digestibilidad más adelante en el tracto digestivo ^[1].

Cropenta Insight

Comprender cómo el tratamiento térmico influye en la degradación efectiva y la digestibilidad intestinal de la proteína de colza es crucial para una valoración nutricional precisa.

Mecanismos de Protección por Calor

Los métodos de tratamiento térmico funcionan principalmente alterando la estructura física y química de la proteína de colza, lo que a su vez influye en su susceptibilidad a las enzimas microbianas del rumen. Estos cambios pueden incluir la desnaturalización de la proteína, que expone regiones hidrofóbicas y reduce la solubilidad, y la formación de entrecruzamientos. Un mecanismo significativo implica la reacción de Maillard, una reacción de pardeamiento no enzimática entre azúcares reductores y grupos amino de proteínas, particularmente la lisina. Cuando se controla, esta reacción puede formar complejos que resisten la degradación ruminal pero que aún son digeribles en el ambiente ácido del abomaso y mediante la digestión enzimática en el intestino delgado. Sin embargo, el calor excesivo puede llevar a un sobreprocesamiento, lo que puede reducir tanto la degradación ruminal como la posterior digestibilidad intestinal al hacer que los aminoácidos, especialmente la lisina reactiva, no estén disponibles ^[1].

Métodos Comunes de Tratamiento Térmico y Sus Efectos

Se aplican varios métodos de tratamiento térmico a la harina de colza para mejorar su protección ruminal. Estos generalmente implican la aplicación de calor y, a veces, presión, a menudo en combinación con humedad. Ejemplos incluyen el tostado, el tratamiento con expansor y la extrusión.

Tostado y Tratamiento con Expansor

El tostado típicamente implica calentar la harina de colza después de la extracción del aceite. Este proceso puede reducir la degradabilidad efectiva de la proteína en el rumen. Investigaciones iniciales indicaron que las harinas de colza tratadas térmicamente pueden tener una degradabilidad proteica significativamente reducida en comparación con las harinas no tratadas, con una degradabilidad proteica efectiva disminuyendo de aproximadamente 73% a 56% en algunos casos ^[2]. El grado de protección logrado depende de la temperatura, la duración del calentamiento y el contenido de humedad durante el proceso. El tratamiento con expansor, a menudo utilizado antes del peletizado, implica un acondicionamiento a corto plazo y alta temperatura, lo que también puede contribuir a la protección de la proteína al desnaturalizar las proteínas y reducir su solubilidad.

Extrusión

La extrusión es un proceso termomecánico que somete los ingredientes del pienso a altas temperaturas, presiones y fuerzas de cizallamiento durante un corto período. Este proceso provoca cambios significativos en la estructura de la proteína, incluyendo desnaturalización y agregación, lo que puede llevar a una mayor protección ruminal. La aplicación controlada de calor y humedad durante la extrusión puede inducir reacciones de Maillard, contribuyendo aún más al bypass proteico. Sin embargo, las condiciones precisas (temperatura, humedad, tiempo de residencia) deben gestionarse cuidadosamente para lograr una protección óptima sin comprometer la digestibilidad intestinal ^[1].

Implicaciones Nutricionales de la Protección de la Proteína

El objetivo principal de proteger la proteína de colza es aumentar el suministro de proteína no degradable en el rumen (PNDR), o proteína de bypass, al intestino delgado. Esto puede contribuir a un suministro más equilibrado de aminoácidos para el rumiante, apoyando potencialmente una mayor productividad sin necesariamente aumentar la producción de proteína láctea en todos los ensayos de alimentación ^{[3, 4]}. Sin embargo, un aumento en la PNDR no equivale automáticamente a un mejor rendimiento animal si la digestibilidad intestinal de esa PNDR se ve comprometida por el sobreprocesamiento. Los sistemas de valoración nutricional, como el holandés DVE/OEB o el alemán nXP/RNB, integran tanto las características de degradación ruminal como la digestibilidad intestinal para calcular los valores de proteína utilizable para la formulación.

Aunque el tratamiento térmico puede aumentar eficazmente la PNDR, es vital monitorear la digestibilidad general de los aminoácidos, especialmente la lisina. El calor excesivo puede unir la lisina reactiva, haciéndola no disponible para la digestión, incluso si el contenido total de lisina permanece inalterado ^[1]. Por lo tanto, el objetivo es lograr una protección ruminal adecuada manteniendo una alta digestibilidad intestinal de los aminoácidos para asegurar que la proteína protegida contribuya genuinamente a los requisitos de aminoácidos del animal.

Resumen técnico

Los métodos de tratamiento térmico, incluyendo el tostado, el tratamiento con expansor y la extrusión, se emplean para proteger la proteína de colza de la degradación ruminal excesiva. Modifican su estructura y promueven reacciones de Maillard controladas. Estos procesos buscan aumentar el suministro de proteína no degradable en el rumen (PNDR) al intestino delgado, pero un control cuidadoso es esencial para mantener una alta digestibilidad intestinal de los aminoácidos.

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