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UTILIZACIN DE CONCENTRADOS DE PROTENA DE SOJA EN DIETAS DE ANIMALES JVENES
BARCELONA, 8 y 9 de Noviembre de 1993 IX CURSO DE ESPECIALIZACION FEDNA
UTILIZACIN DE CONCENTRADOS DE PROTENA DE SOJAEN DIETAS DE ANIMALES JVENES
J.H.B. Bruggink
Loders Croklaan. P.O. Box 4
1520 AA Wormerveer, Holland
1. INTRODUCCIN
El haba de soja es considerada como una de las fuentes de protena ms valiosas tanto
en la alimentacin humana como en la animal. El elevado valor nutritivo del haba de soja est
determinado principalmente por la composicin en aminocidos de su protena pero su valor
nutritivo completo slo puede ser obtenido despus del procesado que elimina los factores
anti-nutricionales (FANs) presentes en el haba de soja. Es bien conocido que los FANs causan
desrdenes digestivos en los animales y que slo despus del descubrimiento del mtodo de
tostado controlado, el haba de soja comenz a ser utilizada de forma masiva en la alimentacin
animal. El tostado disminuye el nivel de FANs lbiles al calor pero desafortunadamente deja
los FANs estables al calor intactos. Esto limita el uso de la harina de soja especialmente en
frmulas para animales jvenes. Sin embargo procesados especiales dan la posibilidad de un
descenso adicional de los FANs presentes en los productos del haba de soja. Antes de entrar
en la utilizacin de concentrados de protena de soja en dietas de animales jvenes, se discutir
acerca de estos FANs, de sus efectos en vivo y de los mtodos para eliminarlos o inactivarlos.
A continuacin se expondran algunas de nuestras experiencias con concentrados de protena
de soja en dietas de animales jvenes.
2. FANs ESTABLES Y LABILES AL CALOR
Los FANs presentes en el haba de soja pueden clasificarse en dos grupos: estables o
lbiles al calor. Los FANs lbiles consisten en inhibidores de las proteasas, lectinas,
goitrgenos y antivitaminas. Los FANs estables incluyen factores antignicos (glicinina y -
conglicinina), saponinas, estrgenos, ciangenos, fitatos, oligosacridos y lisina-alanina
(cuadros 1 y 2).
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Cuadro 1. Factores antinutritivos lbiles y estables al calor en habas de soja
FACTORES LABILES FACTORES ESTABLES
INHIBIDORES DE PROTEASAS COMPONENTES ANTIGENICOS
LECTINAS SAPONINAS
GOITROGENOS ESTROGENOS
ANTI-VITAMINAS CIANOGENOS
FITATOS
OLIGOSACARIDOS
LISINO-ALANINA
Cuadro 2. Efectos "in vivo" de diferentes factores antinutritivos presentes en el haba desoja
FACTORES ANTINUTRITIVOS PRINCIPALES EFECTOS "IN VIVO"
Inhibidores trpsicos Reduccin de actividad de quimo-tripsina,
hipertrofia pancretica, aumento secrecin
enzimas pancreticasLectinas Dao mucosa intestinal, respuesta inmunolgica,
aumento prdidas protena endgena
Oligosacridos Fermentacin en el colon causando flatulencia y
diarrea
Protenas antignicas Interferencia con absorcin intestinal, respuesta
inmunolgica
Los ms importantes FANs lbiles al calor son los inhibidores de las proteasas y laslectinas. Los goitrgenos y antivitaminas son tan susceptibles al calor que no suelen tener
ninguna importancia nutricional en habas de soja adecuadamente procesadas.
De los FANs estables al calor los ms importantes son los factores antignicos
presentes en los productos de protena de soja y los oligosacridos. Las saponinas de la soja
tienen poco efecto sobre el crecimiento de animales experimentales y probablemente no es
arriesgado decir que las saponinas no tienen efectos antinutritivos. Los estrgenos naturales
son eliminados por extraccin con hexano y agua-etanol, y puede ser asumido que en sojas
adecuadamente procesadas son inactivos. El bajo nivel de compuestos cianognicos en los
productos de protena de soja no tiene importancia nutricional o metablica. La interferenciade los fitatos de la soja con el crecimiento del animal y la utilizacin de la dieta puede ser
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minimizada suplementando sta con minerales. La formacin de lisina-alanina puede ser
prevenida con un procesado adecuado.
2.1. Inhibidores de las proteasas
Estrictamente hablando el trmino inhibidor de proteasas es preferido al de inhibidor
de la tripsina ya que esta familia de protenas inhibe a una amplia variedad de proteasas
adems de a la tripsina. Los inhibidores de la tripsina no son exclusivos de la soja. Entre los
alimentos comunes que poseen esta actividad protesica se encuentran los huevos, la leche, los
productos lcteos, las patatas y otros vegetales.
El efecto depresivo de los inhibidores de las proteasas sobre el crecimiento ha sido
atribuido principalmente a la inactivacin de la quimotripsina, debido a la formacin de
complejos estables e inactivos. Como un efecto secundario, regulado por mecanismos feed-
back negativos, se estimula la secrecin de enzimas pancreticas. El resultado neto es una
prdida de protena endgena, rica en aminocidos azufrados.
En general, los inhibidores de las proteasas pueden ser destruidos por el tratamiento
con calor. Esta inactivacin depende del pH, la temperatura, el tiempo de calentamiento, las
condiciones de humedad, el tamao de partcula, etc. Tambin es posible la inactivacin
mediante la reduccin de los puentes disulfuro. El tratamiento por calor requerido
desnaturaliza las protenas mejorando su digestibilidad, ya que la protena de soja no
desnaturalizada es parcialmente resistente al ataque de las enzimas. Por otro lado, conduce a
una reduccin de sus propiedades funcionales tales como la solubilidad y la unin agua-grasa.
Un tratamiento por calor excesivo puede resultar en protenas daadas, disminucin de los
aminocidos disponibles y una digestibilidad ms baja de la protena, lo que representa un
riesgo en productos comerciales procesados. De acuerdo con nuestras experiencias, los
productos de soja adecuadamente procesada con una concentracin de inhibidores de la
tripsina menor de 2,5 mg/g no afectan a la digestibilidad ni al crecimiento de animales
jvenes.
2.2. Lectinas
Las lectinas (hemoglutininas) han sido encontradas en muchas familias de plantas. Sepresentan generalmente en forma de glucoprotenas que se caracterizan por su capacidad para
unirse a componentes de azcares. El principal efecto de las lectinas est relacionado con el
hecho de que se adhieren a los carbohidratos sobre la superficie del intestino delgado
(duodeno y yeyuno) y causan daos en la pared intestinal. Como consecuencia la
permeabilidad del intestino aumenta y de ah que las lectinas y otros pptidos puedan ser
absorbidos y tengan efectos perjudiciales sobre el sistema inmunolgico y sobre algunos
rganos. La unin con la mucosa intestinal tambin produce una disminucin en la absorcin
de nutrientes, un cambio en la actividad de las enzimas digestivas, una hipersecrecin de
protena endgena debido a la descamacin de celulas daadas, un aumento en la produccin
de mucinas y una prdida de protenas del plasma en el lumen intestinal. Las lectinas que
entran en el tracto digestivo pueden interferir en los procesos metablicos corporales.
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Las lectinas son ms susceptibles a la desnaturalizacin por calor y el procesado que
los inhibidores de la tripsina. El nivel de lectinas de los productos de protena de soja
adecuadamente procesados es extremadamente bajo, menor que 0,5 microgramos por gramo.
Por consiguiente no es de esperar que las lectinas jueguen un papel importante en ladeterminacin de la calidad nutritiva de las protenas de soja.
2.3. Componentes antignicos
Un antgeno del alimento puede ser definido como una macromolcula de origen
alimenticio que, despus de su absorcin, es reconocida por el sistema inmunolgico como
extrao; ste responde produciendo anticuerpos para eliminarlo (respuesta inmune humoral).
Los antgenos parecen ser particularmente sensibles a las protenas antignicas y pueden
producir daos en la mucosa intestinal que afecten a los procesos de digestin y absorcin as
como a la inmunidad humoral local.
Ha sido demostrado que tales factores producen diarrea, prdidas de peso y
ocasionalmente muertes. Una reaccin alrgica a la protena de la soja es parcialmente
responsable de los problemas de diarrea en cerdos tras el destete, aunque los mecanismos
particulares involucrados estn an siendo discutidos. El resultado final es una disminucin de
la digestibilidad aparente de la protena, algunas veces diarrea y resultados zootcnicos ms
bajos.
Las condiciones de procesado pueden influir en la concentracin de antgenos al
alterar la estructura inmunoqumica de las protenas e influir en la digestibilidad de las
protenas antignicas. Un tratamiento normal por calor es suficiente para la inactivacin de las
lectinas y los inhibidores de la tripsina, pero no inactiva los antgenos. Un tratamiento por
calor ms intenso puede producir daos en las protenas y reducir la digestibilidad.
Mediante la extraccin con etanol es posible obtener un producto que est en gran
medida libre de antgenos. Tal producto contiene menos de 0,01 mg de factores antignicos
por gramo. Las enzimas proteolticas son tambin eficaces para la reduccin de los niveles de
antgenos, siendo sta la tcnica aplicada para la produccin de nuestros aislados. Sin
embargo, la hidrlisis puede tener un efecto negativo sobre la digestibilidad de la protena.
2.4. Oligosacridos
En el hombre y los animales monogstricos la mucosa intestinal carece del enzima
alfagalactosidasa necesario para separar las unidades de galactosa unidas por enlaces alfa
presentes en los oligosacridos. Estos azcares no son absorbidos en la corriente sangunea y
por lo tanto escapan indigeridos hacia el intestino grueso, dnde son degradados por la accin
de alfagalactosidasas bacterianas. Los productos resultantes son rpidamente convertidos en
dixido de carbono, hidrgeno y metano, que dan lugar a flatulencia, diarrea, e incomodidad.
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Son precisas distintas tcnicas de procesado, como las utilizadas por la industria de
aislados y concentrados, para eliminar estos factores. Dichas tcnicas incluyen el tratamiento
con agua caliente, la extraccin con etanol acuoso, la fermentacin y los tratamientos
enzimticos. Los concentrados adecuadamente procesados contienen una cantidad residual de
oligosacridos, es decir 0,05% de rafinosa y 0,7% de estaquiosa; los aislados no contienenningn oligosacrido.
3. LOS EFECTOS DEL PROCESADO
Los FANs presentes en los productos del haba de soja han de ser extrados antes de
que stos puedan ser utilizados para la alimentacin humana y/o animal. Diferentes mtodos
desde la extraccin con solventes hasta el tratamiento UHT han sido desarrollados con
distintos resultados. A continuacin se discutirn algunas tcnicas de procesado y su efecto
sobre la reduccin de FANs.
3.1. Extraccin del disolvente-deodorizacin
Despus de la extraccin de grasa, el disolvente es extrado de la soja desengrasada
(desolventizacin) por calentamiento controlado. Este calentamiento es tan suave que
difcilmente puede ocurrir la desnaturalizacin de protenas. Por la misma razn la fraccin de
FANs tampoco se reduce. La fraccin de pptidos en la harina de soja tras la extraccin de
disolvente es elevada.
3.2. Tostado
En orden a disminuir el nivel de FANs en la harina de soja, la soja desengrasada es
desolventizada/tostada en un desolventizador/tostador a una temperatura de alrededor de 115
C. Debido al tratamiento de calor hmedo el nivel de inhibidores de la tripsina disminuye en
alrededor de un 85% y las lectinas cerca de un 96%. Por el tratamiento con calor, la protena
es desnaturalizada lo que produce un descenso en el valor PDI (Indice de Dispersabilidad de la
Protena, solubilidad) de alrededor del 58% y un aumento de las protenas agregadas (como
consecuencia los niveles de pptidos disminuyen). La actividad antignica presente en el haba
de soja cruda disminuye durante el tostado en alrededor del 74%. Una gran parte de losantgenos est todava presente. Durante el tostado se forman protenas unidas a carbohidratos
que pueden resultar en una reaccin de Maillard.
3.3. Extrusin
Otra forma de procesar las habas de soja es la extrusin. La extrusin de la harina de
soja desengrasada cruda o el concentrado de protena de soja da lugar a un descenso en el
valor PDI del 87%, de modo que el producto no es muy soluble. Los niveles de inhibidores de
la tripsina y de lectinas disminuyen respectivamente en un 92% y en un 100%. Aunque la
extrusin tambin disminuye la fraccin antignica hay todava alguna actividad residual. Los
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pptidos disminuyen pero las protenas agregadas y las protenas unidas a carbohidratos
aumentan.
3.4. Tratamiento UHT
El tratamiento a elevadas temperaturas o UHT (Ultra High Temperature) es un mtodo
adecuado para disminuir las lectinas y la fraccin de antgenos en las habas de soja. Los
niveles de inhibidores de la tripsina sin embargo slo disminuyen en un 73%, de modo que
an queda en el producto tratado bastante de dicha actividad. Dado que el tratamiento por
calor slo dura un corto perodo de tiempo, la fraccin proteica se mantiene en su estado
natural y el valor PDI slo disminuye en un 21%. Las protenas agregadas aumentan.
3.5. Extraccin por cido
La extraccin por cido de la harina de soja disminuye el valor PDI en un 2%. Los
inhibidores de la tripsina en el producto tratado slo disminuyen en un 13%. El otro FAN lbil
al calor, las lectinas, est todava en el producto tratado de esta forma descendiendo slo un
59%. La fraccin antignica disminuye ligeramente en alrededor de un 13%.
3.6. Etanol
La extraccin por etanol en la harina de soja desengrasada y no tostada produce una
disminucin del valor del PDI de un 94%. El nivel de inhibidores de la tripsina se reduce en
un 64% y la fraccin de lectinas un 100%. La actividad antignica de los productos de la soja
es eliminada. Como consecuencia de la agregacin de protenas la fraccin de pptidos
disminuye.
3.7. Tratamiento alcalino
El tratamiento alcalino de la harina de soja tostada y extraida por etanol no afecta al
nivel de FANs. El valor PDI aumenta a un 94%. El nivel de protenas agregadas se reduce a la
mitad; como consecuencia el contenido en protena natural se multiplica por seis.
3.8. Tratamiento alcalino/cido
El tratamiento alcalino/cido del material desengrasado no tostado resulta en un bajo
valor de PDI (baja solubilidad). El nivel de inhibidores de la tripsina disminuye en un 58% y
las lectinas en un 91%. Este tipo de tratamiento no destruye todo el material antignico de los
productos del haba de soja. El nivel de protenas agregadas aumenta y las protenas naturales
disminuyen ligeramente.
3.9. Tratamiento enzimtico
Una de las desventajas de los procesos de produccin estandar para aislados es que el
nivel de FANs es todava alto. Para eliminarlos se han desarrollado nuevos tratamientos con
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enzimas. Con la ayuda de proteasas la fraccin de protenas es parcialmente hidrolizada con el
objetivo de eliminar la protena unida a los FANs y aumentar la solubilidad. Un efecto
negativo de este tratamiento puede ser que la digestibilidad del producto final disminuya.
En el cuadro 3 se describe el efecto del procesado en los productos de soja.
Cuadro 3. Efecto de diferentes formas de procesado sobre el valor nutritivo de la soja
TRATAMIENTO EFECTO
EXTRACCION CON SOLVENTES/
DEODORIZACION
* ESCASA DESNATURALIZACION PROTEINA
* NO REDUCCION FACT. ANTINUTRITIVOS
* ALTO NIVEL DE PEPTIDOS
* ELIMINACION HEXANO
TOSTADO * REDUCCION PDI 58%
* REDUCCION TIA 85%
* REDUCCION LECTINAS 96%* REDUCCION ANTIGENICIDAD 74%
* REDUCCION PEPTIDOS
* AUMENTO PROTEINAS AGREGADAS
* AUMENTO GLUCIDOS UNIDOS A PROTEINAS
EXTRUSION * REDUCCION PDI 87%
* REDUCCION TIA 92%
* REDUCCION LECTINAS 100%
* REDUCCION ANTIGENICIDAD 100%
* REDUCCION PEPTIDOS
* AUMENTO PROTEINAS AGREAGADAS
* AUMENTO GLUCIDOS UNIDOS A PROTEINAS
TRATAMIENTO UHT * REDUCCION PDI 21%
* REDUCCION TIA 73%
* REDUCCION LECTINAS 100%
* REDUCCION ANTIGENICIDAD 100%* REDUCCION PEPTIDOS
* LIGERO DESCENSO DE PROTEINAS NATIVAS
* AUMENTO PROTEINAS AGREGADAS
EXTRACCION CON ACIDO * REDUCCION PDI 2%
* REDUCCION TIA 13%
* REDUCCION LECTINAS 59%
* REDUCCION ANTIGENICIDAD 13%
EXTRACCION CON AGUA * EXTRACCION DE LA FRACCION DE OLIGOSACARIDOS
EXTRACCION CON ETANOL * REDUCCION PDI 94%
* REDUCCION TIA 64%
* REDUCCION LECTINAS 100%
* REDUCCION ANTIGENICIDAD 100%
* REDUCCION PEPTIDOS
* AUMENTO PROTEINAS AGREGADAS* REDUCCION PROTEINAS AGREGADAS
* EXTRACCION COMPONENTES ANTIGENICOS
TRATAMIENTO ALCALINO * NO AFECTA FACTORES ANTINUTRITIVOS
* AUMENTA PDI HASTA 94%
* REDUCCION 50% PROTEINAS AGREGADAS
* AUMENTO EN 6 VECES DE PROTEINAS NATIVAS
TRATAMIENTO ALCALINO/ACIDO * REDUCE PDI
* REDUCCION TIA 58%
* REDUCCION LECTINAS 91%
* ANTIGENICIDAD 40%
* AUMENTO PROTEINAS AGREGADAS
* LIGERO DESCENSO PROTEINAS NATIVAS
TRATAMIENTO ENZIMATICO * ELIMINACION FACTORES ANTINUTRITIVOS
* AUMENTO SOLUBILIDAD* POSIBLE DESCENSO EN DIGESTIBILIDAD
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De todo esto podemos concluir que el tratamiento por calor no destruye por s slo
todos los FANs presentes en la soja lo qu limita su utilizacin en animales jvenes. En este
caso es necesario eliminar los FANs restantes. En nuestra opinin el mtodo ptimo para
eliminar e inactivar los factores antinutricionales es el proceso de produccin de concentrados
de protena de soja utilizando el mtodo de extraccin agua/etanol y un cuidadoso tratamientopor calor, o bien un proceso para producir aislados de soja que incluya la extraccin alcalina,
la precipitacin cida y el tratamiento enzimtico. En el cuadro 4 figura una comparacin de
los anlisis de los principales productos finales.
Cuadro 4. Valor nutritivo de los productos de protena de soja
Protena GrasaGlcidossolubles
Glcidosinsolubles
TIA Antgenos
Semilla entera 38 20 14 16 4 6
Desengrasada 50 1 16 18 5 7
Concentrado 70 1 2 16 2
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Los terneros cuando nacen no son rumiantes. El desarrollo post-natal del sistema
digestivo puede ser dividido en tres fases:
i) Fase de prerumiante de 0-3 semanas;ii) Fase de transicin de 4-8 semanas;
iii) Fase adulta desde las 8 semanas en adelante.
Al nacimiento aproximadamente el 70% del volumen total de los cuatro
compartimentos del estmago (rumen, retculo, omaso y abomaso) corresponde al estmago
verdadero o abomaso.
Desde el nacimiento a las tres semanas de edad, la dieta debe ser en forma lquida y
contener nutrientes que o bien puedan ser digeridos por el propio sistema enzimtico del
animal o ser absorbidos inalterados. El paso directo de lquidos desde la base del esfago al
abomaso se realiza a travs de la gotera esofgica. Cuando la gotera est cerrada se forma un
tubo que desva la dieta lquida hacia el abomaso sin pasar por el resto de los estmagos. La
gotera puede ser mantenida en estado funcional indefinidamente mientras se continue con la
rutina alimenticia establecida desde el principio de la vida del ternero y el agua est a libre
disposicin para saciar la sed.
En la produccin de ternera blanca, el ternero es mantenido en esta fase de
prerumiante y nicamente toma alimentos lquidos.
4.1.2. Composicin
Existe una gran variedad de frmulas que son utilizadas en los diferentes mercados de
LRT, igual que generalmente cada industria y cada granjero tiene sus propias ideas, principios
y necesidades.
En lo relativo a la composicin de la dieta son importantes los siguientes aspectos:
- Contenido energtico: vara entre 4000-4400 kcal/kg
- Protena: se necesita un contenido en protena bruta de entre el 17-22%. El contenidoen aminocidos y la digestibilidad es importante. Las principales fuentes son: leche en polvo
descremada (LPD) y protenas de suero, de soja y de patata.
- Grasa: fuente de energa, nivel recomendado 15-20%. Criterios de seleccin:
composicin en cidos grasos, punto de fusin, velocidad de cristalizacin, estructura
cristalina de la grasa, y conservacin.
- Carbohidratos: la incorporacin de carbohidratos en las frmulas de LRT est muy
restringida dada la limitada capacidad de los terneros para digerir otros carbohidratos distintos
a la glucosa y la lactosa.
- Minerales: Los minerales son importantes en la alimentacin de los terneros con
vistas a un buen desarrollo del esqueleto y del sistema muscular, adems de que poseen
funciones propias en algunos rganos.
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- Vitaminas y antibiticos: se utilizan a niveles relativamente elevados dada la delicada
salud de los terneros jvenes.
PROTEINAS
La protena de la leche es la mejor fuente de protena digestible para animales jvenes
y es utilizada como referencia. Sin embargo por razones econmicas las industrias de LRT
estn constantemente buscando fuentes de protena alternativas. Estas fuentes de protena
alternativas proceden de la soja, pescado, carne, patata y trigo. Para la ternera blanca las
caractersticas requeridas de estas fuentes de protena son ms severas que para la cra de
terneros. En general las fuentes de protena alternativas para cebo son utilizadas desde las 6
semanas despus de empezar con LPD, aunque segn nuestra experiencia es recomendable
suministrar en las primeras semanas un porcentaje pequeo de concentrados de protena de
soja, mximo un 2%, para desarrollar el sistema digestivo y que el ternero se acostumbre a
protenas no-lcteas.
Las protenas no son importantes como fuente de energa, su principal valor radica en
su capacidad para construir y renovar tejidos corporales. Por esto son llamadas a menudo
"ladrillos de construccin" y deben ser consideradas como el principal constituyente de un
alimento bien balanceado para terneros sanos y con crecimientos rpidos.
En la alimentacin de terneros jvenes parece ser de gran importancia el contenido en
metionina, cistina y lisina. Generalmente en las frmulas de LRT se mantienen los niveles de
aminocidos digestibles siguientes:
metionina+cistina: 0,65-0,75%
lisina: 1,30-1,75%
A continuacin se describen las principales fuentes de protena utilizadas en los LRT:
Protenas lcteas:
Leche en polvo descremada (LPD)
Es la mejor fuente de protena para la alimentacin del ternero, aunque su calidad vara
segn el mtodo de produccin. La LPD se obtiene quitando la grasa de la leche entera, grasa
que es utilizada para producir mantequilla. El lquido es secado mediante procesos de spray o
roller y el polvo resultante es blanco, granulado y suelto. En la LPD est toda la protena de la
leche (casea y suero) y la lactosa. Durante el secado, especialmente en el proceso roller,
algunas protenas pueden desnaturalizarse lo que resulta en una menor solubilidad, menor
digestibilidad y menor formacin de cuajo.
La LPD tiene un contenido en protena de alrededor del 35%, del que es digestible un
95% para los terneros jvenes. La digestibilidad de la protena disminuye con la edad
alcanzando el 90% a las 20 semanas. El contenido en lactosa es del 50%.
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El uso de LPD en los lactoreemplazantes est fuertemente subvencionado. Un
aumento de su precio aumentara el inters en fuentes de protena alternativas.
Productos de protena de suero
Un alternativa obvia para la LPD es la protena de suero, que es un subproducto de la
produccin de casena y de la produccin de queso. La protena de suero puede ser separada
por precipitacin acdica o por tratamiento enzimtico (renina). Un polvo de suero dulce tiene
un contenido en protena variable entre el 11-13%. El suero puede ser delactosado y/o
desmineralizado lo cual aumenta el contenido en protena al 25-35%.
Los productos de protena de suero tienen las desventajas siguientes en comparacin
con la LPD:
- menor solubilidad especialmente en el caso de productos secados
- menor digestibilidad (90%).
- presencia de una gran cantidad de lactosa.
- no coagulan, lo que reduce el tiempo de residencia en el duodeno.
- mayor higroscopicidad.
- mayor contenido en cenizas.
Otros productos de protena lctea utilizados son el polvo de mantequilla y los
caseinatos con un contenido en protena de alrededor del 30% y 90% respectivamente. Otra
alternativa a la LPD puede ser combinar de nuevo la casena y el suero, lo cual bajo ciertas
circunstancias puede ser interesante desde el punto de vista del precio.
Protenas no-lcteas
Las protenas no-lcteas constituyen un grupo de protenas de creciente inters que
pueden ser utilizadas como alternativas a las protenas de la leche. Las ms importantes son las
que se mencionan a continuacin:
Protenas de soja
La protena de soja es la fuente de protena vegetal ms importante en la alimentacin
animal. Los productos proteicos pueden ser divididos en tres grupos: harinas de soja
desengrasada con un contenido en protena del 50%, concentrados de protena de soja con un
contenido en protena de alrededor del 70% y aislados de soja con un 90%. La calidad de los
productos de la protena de soja est determinada por el porcentaje de protena y su
digestibilidad, el nivel de factores antinutricionales y el contenido en hierro.
Con relacin a su utilizacin en lactoreemplazantes, los producto de protena de soja
ms importantes son los concentrados de protena. Aunque estos concentrados tienen algunos
inconvenientes en comparacin con la LPD, por ejemplo su baja solubilidad y no poder ser
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coagulados, desde un punto de vista de la relacin calidad/precio son el mejor producto
disponible.
Los concentrados de protena de soja tienen un nivel bajo de factores antinutricionales
y de hierro y una elevada digesti-bilidad en terneros de todas las edades (de alrededor del90%).
Para el cebo los concentrados de protena de soja pueden ser utilizados a niveles del 5-
10%. En la prctica se utiliza ms el 5% pues a niveles ms altos se requiere que el ganadero
tenga mayor experiencia de manejo.
Para la cra los concentrados de protena de soja pueden ser usados a niveles de hasta
un 23%, aunque en la prctica el 15% es el ms empleado.
El aislado de soja puede utilizarse cuando se requiera una alta solubilidad. Tiene la
ventaja de no contener carbohidratos, pero el nivel de factores antinutricionales es
normalmente ms alto que en los concentrados de protena de soja.
Protena de la patata
Se obtiene del agua de deshecho de la produccin de almidn de patata. El contenido
en protena es concentrado a alrededor del 75%, pero su digestibilidad es ms baja que la de
los concentrados de protena de soja (aproximadamente un 80%). La protena de patata resulta
atractiva por su precio pero tiene una solubilidad muy baja, un sabor amargo y su calidad es
muy variable. Para ternera blanca slo se recomiendan porcentajes bajos (alrededor del 2%).
Protena de trigo
El gluten del trigo es separado con agua durante la produccin de almidn. El
contenido en protena es de alrededor del 80%. El aislado de protena de trigo se obtiene a
partir del agua de deshecho de la misma forma que el de la protena de patata y su contenido
proteico es de aproximadamente un 85%.
Si el precio del gluten de trigo es interesante se emplea en la formulacin para cra deterneros. Su inclusin est limitada debido a que no es soluble y tiene un sabor caracterstico y
color amarillo.
Desde un punto de vista cualitativo los aislados de protena de trigo son ms atractivos
dada su alta solubilidad. El contenido en lisina es sin embargo mucho ms bajo que en los
aislados de soja.
La digestibilidad de la protena es aproximadamente del 80% para el gluten y del 90%
para los aislados de protena de trigo.
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Hidrolizados de protena de pescado
Son empleados en la formulacin de lactoreemplazantes debido a su buen perfil de
aminocidos, alta solubilidad y buena digestibilidad de la protena. El sabor y el color son los
factores que limitan su uso.
CARBOHIDRATOS
Desde el punto de vista nutricional, los carbohidratos slo tienen inters por su valor
energtico. Sin embargo, su incorporacin en frmulas de LRT est restringida debido a la
capacidad limitada del ternero para digerir otros carbohidratos distintos a la glucosa y lactosa
particularmente durante las primeras semanas de vida.
Por esta razn el contenido de oligosacridos en los productos de protena de soja
debera ser bajo e incluso el contenido en lactosa no debera ser demasiado alto ya que la
capacidad de digerirla en el intestino delgado disminuye rpidamente con la edad.
El almidn empleado debe ser pre-gelatinizado o hidrolizado. Una ventaja del pre-
gelatinizado es que la solucin de lactoreemplazante es ms estable.
4.1.3. Ventajas de los concentrados de protena de soja
TEORICAS
Las ventajas de los concentrados de protena de soja pueden ser resumidas como sigue:
- Tienen una digestibilidad muy alta (90-95%).
- El contenido de hierro inorgnico es muy reducido y no influye en el color de la
carne de la ternera blanca. La concentracin de hemoglobina en terneros alimentados con LPD
y con una dieta que incluye un 8% de concentrado de protena de soja se muestra en la figura
1.
- El contenido en factores anti-trpsicos es muy pequeo, menor que el nivel crtico de
2,5 mg/g, por lo que la digestibilidad de la protena es alta.
- Con un nivel de antgenos menor que 0,01 mg/g se puede considerar como unproducto libre de antgenos que no produce daos en la pared del intestino ni reacciones
inmunolgicas.
- El contenido en lectinas es extremadamente bajo (0,05 microgramos/gramo). Las
lectinas producen daos en la pared del intestino y trastornos en los procesos de digestin y
absorcin.
- El contenido en rafinosa y estaquiosa, que a niveles altos causan molestias
gastrointestinales, es inferior al 2%.
- El sabor y olor es neutro y no produce rechazos del alimento.
- Las partculas son muy finas, lo que impide la sedimentacin.
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Figura 1. Influencia del contenido en soycomil en la dieta sobre el nivel de hemoglobinaen ternera blanca
EXPERIENCIAS PRACTICAS
En Loders Croklaan nosotros tenemos la posibilidad de realizar ensayos prcticos con
terneros a escala pequea (40 terneros) o grande (500 terneros). Adems trabajamos junto con
institutos reconocidos como el TNO-ILOB en Wageningen, la Universidad de Utrecht y elINRA-ITEB.
En nuestras granjas obtenemos buenos resultados con un 7-8% de concentrados de
protena de soja en frmulas para el cebo. Hay varios ensayos disponibles que lo demuestran.
En la figura 2 aparecen los resultados de uno de estos ensayos comparandolos con la LPD. La
figura 3 muestra que a pesar de la ausencia de carbohidratos y la ligeramente mayor
digestibilidad de la protena, el rendimiento de un aislado no es superior al de los concentrados
de protena de soja.
Al principio de este trabajo cuando se trat de los inhibidores de la tripsina, se seal
la importancia de un nivel bajo de factores antitrpsicos (
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Figura 2. Comparacin LPD vsSOYCOMIL en terneros
Figura 3.- Comparacin LPD vsSOYCOMIL y aislado de soja en lactoreemplazantes deterneros
La figura 5 muestra la influencia del porcentaje de concentrado de protena de soja
sobre el ndice de conversin relativo del alimento (ICR) considerando como base 100 una
dieta sin soja. El ICR aumenta lentamente, es decir se precisa ms alimento para un
crecimiento dado, pero el ahorro que se obtiene es todava muy atractivo (figura 6).
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Figura 4. Comparacin LPD vsSOYCOMIL en lactoreemplazantes de terneros de cra
Figura 5. Efecto del nivel de SOYCOMIL sobre el ndice de conversin
Figura 6. Efecto del nivel de SOYCOMIL sobre el ahorro de coste por ternero
En un ensayo se determin la digestibilidad aparente ileal y fecal de los concentrados
de protena de soja. Se utilizaron tres grupos de 5 terneros machos canulados Frisn holands
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x Holstein frisn. El peso vivo de los animales durante los ensayos de digestibilidad ileal y
fecal fue de aproximadamente 95 y 107 kg respectivamente. El grupo control recibi una dieta
con un 60% de LPD como nica fuente de protena. El concentrado de protena de soja se
incluy a niveles del 10 y 20% en las dietas experimentales denominadas s10 y s20
respectivamente (cuadro 5). De esta forma, el 31% de la dieta s10 y el 62% de la s20procedan del concentrado de protena de soja y el 69 y 38% restantes de LPD.
Cuadro 5. Composicin de las dietas experimentales (%)
DietaIngredientesC S10 S20
Leche en polvo descremada 60,00 41,50 23,00
Grasa 18,80 19,40 20,00
Lactosa 20,15 26,95 33,85Vit/min premix 0,50 0,50 0,50
CaCl2.2H20 0,25 0,25 0,25
CaCO3 - - 0,50
CaHPO4.2H2O 0,30 0,90 0,90
NaHCO3 - 0,50 0,50
KH2PO4 - - 0,25
NaH2PO4.2H2O - - 0,25
El estado sanitario y el comportamiento durante la bebida fueron buenos en lneas
generales. En el ensayo de digestibilidad ileal muri un animal que reciba la dieta s10, y dos
de la dieta s20 fueron desechados; en el ensayo de digestibilidad fecal un ternero consumiendo
la dieta s20 tambin fue desechado. Los valores de digestibilidad ileal y fecal de la protena
del concentrado de protena de soja fueron 83,61,3 y 86,81,8 respectivamente. La
digestibilidad de cada aminocido se presenta en el cuadro 6. Para la digestibilidad de los
carbohidratos estos valores fueron 27,010,0 y 75,75,4 respectivamente (mediaerror
estandar de la media).
Cuadro 6. Coeficientes de digestibilidad aparente ileal y fecal de los aminocidos a dos
niveles de inclusin
Nivel de inclusin
10% 20%Aminocido
Ileal Fecal Ileal FecalLisina 88,8 87,5 88,7 88,6
Metionina 86,6 82,6 85,3 83,5
Met. + Cist. 78,4 82,6 79,1 84,1
Treonina 77,2 83,7 80,0 85,4
Triptfano 83,8 85,9 86,4 87,8
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5. LA UTILIZACION DEL CONCENTRADO DE PROTEINA DE SOJA EN DIETASDE LECHONES
Los actuales sistemas intensivos de produccin porcina suponen una alta presin para
los procesos metablicos del animal. Los objetivos, buscando resultados econmicos a largoplazo, slo pueden ser alcanzados por la optimizacin de la cra, la alimentacin y el
alojamiento. Para obtener el mximo nmero de lechones destetados por cerda y ao, los
lechones son destetados a la edad de 3 o 4 semanas. En el momento del destete los lechones
dejan de consumir la leche de cerda altamente digestible y tienen que vivir slo con alimentos
slidos. Este cambio produce a menudo problemas digestivos, diarrea, prdidas en los
rendimientos y una condicin del animal alejada de la ptima para el inicio del perodo de
cebo. Por todo esto resulta de gran importancia que los lechones estn adaptados a digerir
alimentos slidos desde edades tempranas.
5.1. Objetivo de la alimentacin de los lechones jvenes
Durante las primeras semanas de vida el sistema digestivo del lechn se encuentra en
un estado de desarrollo continuo. La secrecin de lactasa disminuye rpidamente a las 2
semanas del nacimiento. La secrecin de lipasa, amilasa, pepsina y tripsina comienza a
desarrollarse slo despus de las 5 semanas de edad (ver figura 7). Esto significa que en las
primeras semanas de vida se ha de prestar una especial atencin a la digestibilidad de las
fuentes de carbohidratos y protena utilizadas. Basndose en esta informacin la industria
alimentaria ha introducido alimentos especiales preparados a partir de ingredientes de alta
calidad derivados de la leche y adaptados a las necesidades nutritivas de los animales jvenes.
Figura 7. Influencia de la edad sobre la evolucin de la actividad enzimtica en lechones
En Holanda el sistema de alimentacin ms utilizado est basado en tres tipos de
piensos durante el perodo comprendido entre los 5 das de edad hasta las 6 semanas.
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Tipo de pienso Perodo de alimentacin
Pienso de pre-arranque Durante la lactancia
Pienso de destete Desde los 7 das antes del destete hasta 14 das despus
Pienso de arranque Desde los 14 das despus del destete hasta los 23-24 kg
El pienso de pre-arranque (crep-feed) se ofrece a los lechones cuando todava estn
con la cerda para acostumbrarlos a comer alimentos slidos. El pienso de destete es
suministrado desde 7 das antes hasta aproximadamente 14 das despus del destete. En estos
dos piensos es de gran importancia la digestibilidad de las materias primas. Mirando el cuadro
7 parece claro que la LPD es el ingrediente ms aconsejable para este perodo. En el pienso de
arranque, desde las 2 semanas despus del destete hasta los 23 kg, se pueden utilizar otrosingredientes ms comunes.
Desde el punto de vista del coste los productos lcteos no resultan muy atractivos y los
nutricionistas intentan reemplazarlos.
En la prctica se distinguen dos estrategias para la alimentacin de los lechones
destetados. La primera de ellas se basa en la formulacin a mnimo coste de la dieta
inmediatamente despus del destete y no considera las prdidas en rendimientos ni la peor
situacin sanitaria. El objetivo de la segunda estrategia es conseguir una situacin sanitaria y
unos rendimientos ptimos tan pronto como sea posible en la vida de los lechones.
Cuadro 7. Digestibilidad de materias primas para lechones de diferentes edades
Edad (semanas) 3,5 4,5 5,5 9
Peso (kg) 8 8,7 10,2 25
Leche en polvo descremada 90 93 95 97
Harina pescado 88 90 91 93
Harina soja 70 74 85 93
La razn de utilizar alimentos baratos en el pienso de pre-arranque y en el periodo de
destete est basada en el crecimiento compensatorio posterior durante la fase de engorde. Los
defensores de este sistema de alimentacin siempre destacan la importancia de unos costes
bajos de la alimentacin en la fase de crecimiento. Ellos aceptan un rendimiento peor y un
crecimiento ms bajo en esta fase porque creen que los lechones compensarn estas prdidas
en el perodo de cebo.
Los promotores de sistemas de alimentacin ms complejos no creen dicho argumento
y consideran que equilibrando el coste del alimento y el crecimiento adicional en las primeras
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edades del lechn se conseguir al final un resultado financiero mejor. Es decir, el coste de la
dieta puede ser algo ms alto pero se ver compensado por un crecimiento y una situacin
sanitaria mejores en la vida posterior de estos animales. Adems si se considera el coste medio
de la alimentacin del cebo de cerdos, el pienso de pre-arranque y de destete slo representan
una parte muy pequea. Los resultados de este sistema de alimentacin se observarn enetapas posteriores de la vida del animal ya que se trata de animales mejor adaptados a la
digestin de protenas vegetales y sus rendimientos mejorarn.
La sustitucin de protenas lcteas por productos de soja en dietas de cerdos destetados
induce a preguntarse acerca de una posible respuesta alrgica a la protena de la soja causada
por una mala absorcin en el intestino delgado. Li et al (1991) han investigado mucho sobre
este tema y han observado que cerdos destetados recibiendo una dieta con harina de soja
tenan vellosidades intestinales ms pequeas, elevada concentracin de anti soja IgG en el
suero y mayor espesor de la piel en comparacin con lechones alimentados con LPD o
concentrados de protena de soja. Los rendimientos de lechones alimentados con un
concentrado extrusionado hmedo fueron similares a los de lechones que reciban una dieta
basada en LPD. Esto lleva a la conclusin de que un concentrado de protena de soja en
combinacin con una fuente de lactosa es el sustituto ideal de la LPD.
Para confirmar esto se realiz un ensayo independiente en el instituto de investigacin
ILOB de Wageningen comparando tres fuentes de protena: LPD, harina de soja y un
concentrado de protena de soja.
Resultados del ensayo con concentrados de protena de soja en dietas de lechones
Se realiz un experimento utilizando lechones desde su nacimiento hasta las 10,5
semanas de edad. Se compararon tres fuentes de protena, LPD, harina de soja y concentrado
de protena de soja desde el nacimiento hasta las 7,5 semanas de edad. El destete se realiz a
las 3,5 semanas. En las dos dietas de soja se utiliz suero en polvo como fuente de lactosa.
Dado que el objetivo de este ensayo era comparar las tres fuentes de protena en el perodo
principal comprendido entre las 4,5 a las 7,5 semanas de edad, no se aadieron a las dietas
promotores del crecimiento, ni cidos o cobre extra. La composicin de las dietas figura en el
cuadro 8.
Despus de las 7,5 semanas de edad todos los animales consumieron el mismo pienso
de crecimiento basado en fuentes comunes de protena vegetal. La razn de sto fue estudiar si
los animales que reciban protenas vegetales en lugar de lcteas durante las fases de pre-
arranque y arranque estaban mejor adaptados a digerir fuentes de protena de un origen
similar, como la harina de soja, en etapas posteriores de su crecimiento.
En los cuadros 9, 10 y 11 se resumen los resultados de este ensayo. En general la
situacin sanitaria fue buena, no hubo problemas significativos de neumonas o diarrea. De los
resultados del perodo principal del ensayo (desde 4,5 a 7,5 semanas de edad) puede
concluirse que durante los perodos de pre-arranque y destete el concentrado de protena de
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soja tuvo rendimientos similares a los de LPD. Los resultados del grupo que reciba harina de
soja fueron significativamente peores.
Cuadro 8. Composicin de las dietas experimentales (%)
Ingredientes Dieta 1 Dieta 2 Dieta 3
Cebada 23,91 28,80 29,38
Maz 15,00 15,00 15,00
Maz extrusionado 20,00 20,00 20,00
Harina de arenque (73,9% PB) 2,50 5,00 5,00
Leche en polvo descremada 30,00 - -
Suero en polvo (12,6% PB) - - 10,00
Harina de carne 1,00 1,55 2,00
Protena de patata 1,00 1,00 1,35
Soycomil P - - 10,00
Harina de soja/suero en polvo - 22,00 -
Tapioca 3,20 2,00 2,00
Aceite de soja 1,00 1,35 1,80
Premix 1,00 1,00 1,00
Carbonato clcico 0,75 0,80 0,88
Monocal 0,43 0,88 0,90
Sal 0,20 0,35 0,35
L-Lisina - 0,19 0,25
DL-Metionina - 0,03 0,04
L-treonina - 0,05 0,05
L-triptfano 0,01 - -
Cuadro 9. Peso vivo de los animales experimentales a diferentes edades
GrupoEdad (semanas)I II III
11/2 4,7 4,8 4,6
31/2 7,9 8,2 7,8
41/2 8,6 8,6 8,4
71/2 15,6 14,2 15,2
101/2 27,2 26,6 28,1
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Cuadro 10. Consumo de alimento (g/d) de los animales experimentales durante losdiferentes perodos de edad
GrupoEdad (semanas) I II III
41/2- 71/2 448 468 469
71/2- 101/2 923 952 1023
41/2- 101/2 686 710 746
Cuadro 11. ndice de conversin del alimento (consumo de alomento/ganancia de peso)de los animales experimentales en diferentes perodos de edad
GrupoEdad (semanas)I II III
41/2- 71/2 1,36 1,80 1,40
71/2- 101/2 1,67 1,62 1,67
41/2- 101/2 1,55 1,66 1,60
Durante el siguiente perodo (desde 7,5 a 10,5 semanas de edad) en el que todos los
animales fueron alimentados con el mismo pienso comercial de cebo con ingredientes
proteicos comunes como harina de soja, guisantes, harina de carne, etc, los lechones quehaban recibido las dietas basadas en protena vegetal en el perodo anterior se comportaron
mejor que los animales alimentados con LPD. Esto fue debido a un mayor consumo de
alimento que puede probablemente explicarse por una mejor adaptacin del sistema
enzimtico de estos animales para digerir protena vegetal. No se observaron diferencias
significativas en la ganancia de peso entre los dos grupos que consuman protena vegetal, sin
embargo el peso de los animales que recibieron concentrado de protena de soja durante la fase
de pre-arranque y destete fue superior (28,1 vs26,6).
6. CONCLUSIONES
La sustitucin de LPD por concentrado de protena de soja adecuadamente procesada
no tiene influencia sobre los rendimientos. El suministro de protenas vegetales a edades
tempranas parece tener un efecto beneficioso sobre el consumo y los rendimientos en el
perodo de cebo. El concentrado proteico de soja dio mejores resultados que la harina de soja.