¿Cómo afectan las condiciones de procesamiento al valor nutricional de la proteína de colza protegida?

Dos factores determinan el valor nutricional de una proteína protegida del rumen, y el procesamiento influye en ambos simultáneamente. El primero es la cantidad de proteína que escapa a la degradación ruminal; el segundo es la cantidad de esa fracción que escapa y que se digiere realmente en el intestino delgado. Esta segunda cifra es donde el calor y el tratamiento químico causan la mayor parte del daño cuando se exceden, y es la que con mayor frecuencia se omite en las fichas técnicas.

La colza aporta su propio conjunto de variables a esta ecuación. La semilla contiene glucosinolatos, una notable fracción de fibra y proteínas de almacenamiento que se comportan de manera diferente una vez que se calientan, humedecen y prensan. Una revisión exhaustiva de las características estructurales y funcionales de la proteína de colza establece la estrecha relación entre las condiciones de procesamiento y el comportamiento de la proteína.^[1]

Perspectiva de Cropenta

Evaluar la proteína de colza protegida basándose únicamente en la proteína no degradable en el rumen puede ser engañoso, ya que esta cifra se modela a una tasa de paso asumida y no describe la digestión intestinal posterior. Un ejemplo publicado para Bypass Rapeseed MP informa aproximadamente un 80% de proteína no degradable en el rumen a una tasa de paso asumida del 6%/h, una tasa de degradación cercana al 1.4%/h con una degradación que solo se completa al final de una incubación de dos semanas, y una digestibilidad intestinal de aproximadamente el 90% para la fracción no degradada, medida in vivo por un instituto de investigación independiente.

El bypass ruminal y la liberación en el intestino delgado tiran en direcciones opuestas

La proteína degradable en el rumen alimenta la síntesis de proteína microbiana, que es la principal fuente de aminoácidos de la vaca y la razón por la que la proteína de bypass adicional no siempre justifica su precio. La proteína no degradable en el rumen escapa a esa vía y llega al intestino delgado. Pero es solo una cifra calculada: se deriva de las características de degradación medidas, la fracción potencialmente degradable y la tasa de degradación fraccionaria por hora, combinadas con una tasa de paso fraccionaria asumida, tomada del consumo y la producción en lugar de la incubación misma. Dos productos citados con el mismo porcentaje de PNDR (proteína no degradable en el rumen) pero con diferentes tasas de paso asumidas no son comparables, y la PNDR nunca debe interpretarse como la proteína aún intacta después de un número determinado de horas.

Aquí es donde entra la digestibilidad intestinal. Es la proporción de la proteína no degradable en el rumen que realmente se digiere en el intestino delgado, comúnmente medida con la técnica de la bolsa de nailon móvil en vacas equipadas con cánulas duodenales. Un alto PNDR combinado con una baja digestibilidad intestinal proporciona muy poca proteína utilizable al animal. Los sistemas de valoración de proteínas como el enfoque holandés DVE/OEB, el sistema alemán nXP/RNB o el PDI de INRA traducen esas mediciones en números de formulación; son cálculos con suposiciones establecidas, no resultados en animales, y no concuerdan entre sí.

Efectos del calor en la proteína de colza

El tratamiento térmico de la proteína de colza se ha examinado más a fondo en contextos monogástricos. Bailey y sus colegas calentaron un aislado de proteína de colza y registraron una digestibilidad ileal aparente superior al 80% para histidina, leucina, metionina y treonina, con un valor DIAAS superior al del aislado de proteína de guisante.^[2] Estos son resultados en cerdos con una fracción de proteína aislada, por lo que no pueden transferirse a bovinos lecheros o de engorde; en un rumiante, la cuestión relevante es si el calor limita la degradación ruminal sin hacer que la proteína sea menos digestible en el punto donde debería liberarse.

La colza responde al calor de maneras que dependen de la humedad y el tiempo. La desnaturalización cambia la solubilidad de las proteínas y la velocidad a la que la proteólisis ruminal las ataca, y el mismo material seco se comporta de manera diferente cuando hay humedad disponible para vapor o presión. La proteína de colza también tiene su propia carga antinutricional, particularmente glucosinolatos, y la fracción de fibra de la harina cambia cómo se comporta el material en la pasta y en la matriz. Forzar el tratamiento no es un movimiento libre: el calor excesivo reduce la digestibilidad de los aminoácidos, fija la lisina de modo que la lisina total permanece en la etiqueta mientras la lisina reactiva disminuye, y afecta la palatabilidad. El calor por sí solo también alcanza un límite, porque la proteína desnaturalizada en el rumen sigue siendo sustrato para la proteólisis microbiana.

La química de Maillard como ruta deliberada hacia la resistencia ruminal

El entrecruzamiento químico a través de reacciones de Maillard controladas es una forma deliberada de reducir la degradabilidad ruminal, ya que la estructura proteica resultante resiste la degradación ruminal de manera más efectiva que la simple desnaturalización. En una reacción de Maillard, los azúcares reductores con un grupo aldehído o cetona libre reaccionan con grupos amino libres, especialmente el grupo épsilon-amino de la lisina, a través de una base de Schiff y productos de Amadori para formar melanoidinas. La lisina ya no está libremente disponible, y la estructura resultante resiste la degradación ruminal.

La habilidad técnica reside en detenerse en el punto exacto. Bajo condiciones controladas, la proteína sobrevive al rumen mientras que el ácido y las enzimas en el abomaso y el intestino delgado aún liberan aminoácidos. Bajo condiciones excesivas, la reacción avanza: la lisina se destruye en lugar de simplemente enmascararse, la digestibilidad disminuye y la fracción de melanoidina oscura puede hacer que el producto sea menos palatable. El tratamiento con formaldehído fue la ruta histórica para el mismo fin; la generación actual de productos se basa en una reacción controlada con azúcares reductores seleccionados, con el tipo de azúcar, la relación azúcar-proteína, la temperatura y el tiempo de residencia como variables que deciden el resultado.

Por qué los números in vitro engañan sobre la proteína protegida

Para las proteínas tratadas con calor y por reacción de Maillard, los ensayos enzimáticos o de fraccionamiento in vitro tienen una correlación deficiente con la medición in situ en vacas fistuladas al rumen, y tienden a exagerar el grado de resistencia ruminal. Una cifra de protección declarada generada in vitro, por lo tanto, no es intercambiable con un valor in situ, y no debe leerse junto a uno en una tabla de valoración sin saber qué método lo produjo. La ruta fiable es una incubación completa en bolsa de nailon en vacas fistuladas con la curva de degradación y la tasa de paso asumida declaradas, junto con la digestibilidad intestinal medida por el método de la bolsa de nailon móvil.

Qué debe solicitar un comprador y qué verá una fábrica de piensos

Solicite el registro de procesamiento, no solo la tabla de nutrientes: temperatura máxima, humedad durante el tratamiento, tiempo de residencia, la fuente de azúcar reductor y su proporción con la proteína, y cómo se secó el material posteriormente. Luego, pregunte si los valores declarados provienen de trabajos in situ y con qué tasa de paso asumida se calcularon. La consistencia entre lotes es tan importante como el promedio, porque una harina protegida que varía en la intensidad del tratamiento proporciona una fracción no degradable en el rumen variable de una entrega a otra.

Dentro de la fábrica, un ingrediente protegido no es una materia prima neutra. La peletización añade calor nuevamente, por lo que la temperatura de la matriz y el tiempo de acondicionamiento interactúan con una harina ya tratada térmicamente. La uniformidad de la mezcla, la sensibilidad a la humedad de un producto protegido parcialmente higroscópico durante el acondicionamiento, la fracción de polvo que aporta a la mezcladora y el riesgo de segregación en una ración peletizada son realidades operativas que las fábricas de piensos manejan de manera diferente según cómo se haya elaborado el ingrediente. La palatabilidad también es importante, ya que los productos de colza protegida con diferentes perfiles de color y olor pueden comportarse de manera diferente en el comedero.

Conclusiones basadas en la evidencia

El resumen honesto es que la intensidad del procesamiento es un compromiso más que una configuración a maximizar. El calor y la química de Maillard pueden reducir la degradación ruminal y la digestibilidad intestinal al mismo tiempo, y la ventana entre ambos depende tanto del material, la humedad y el tiempo como de la temperatura. La evidencia sobre la calidad de la proteína de colza tratada térmicamente todavía se basa en gran medida en estudios monogástricos, lo que deja las mediciones in situ de la degradación ruminal y la digestibilidad intestinal en bovinos como la evidencia decisiva para una afirmación en rumiantes. Y la caracterización no es un ensayo de alimentación: medir la degradación y la digestibilidad de un ingrediente en vacas fistuladas no dice nada por sí mismo sobre la producción de leche o el crecimiento en un rebaño, que es donde el valor de la proteína de bypass adicional debe juzgarse por separado frente al costo y el balance proteico ruminal de la ración.

Resumen técnico

Las condiciones de procesamiento establecen tanto la protección ruminal como la digestibilidad en el intestino delgado de la proteína de colza. El calor y las reacciones de Maillard controladas reducen la degradación ruminal, pero si se exceden, disminuyen la digestibilidad de los aminoácidos, la disponibilidad de lisina reactiva y la palatabilidad. Evalúe cualquier proteína de colza protegida basándose en la proteína no degradable en el rumen a una tasa de paso establecida junto con la digestibilidad intestinal in situ, y considere las cifras de protección in vitro como no verificadas.

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.