07 Abr 2021

Harina de soja y papel en la alimentación animal



Monograficos Nutrinews

La harina de soja se considera el «estándar de oro» entre las fuentes de proteínas utilizadas en el industria de alimentos para animales. Tiene un excelente perfil de aminoácidos que complementa a los cereales en la formulación de la dieta.

La harina de soja puede ser obtenida a partir de ser frijoles descascarados o frijoles con cáscara. La harina de soja descascarada tiene una mayor composición de proteína cruda y energía metabolizable que la harina de soja producida a partir de semillas de soja con cáscara.

La ubicación geográfica de la producción de soja, la variedad del cultivo y los métodos de procesamiento son factores que influyen en la variabilidad de la proteína cruda y la composición de aminoácidos de harina de soja. Delaware Coca-Sinova (2008) evaluó la composición de aminoácidos de las muestras de harina de soja obtenidas de Argentina, Brasil, España y Estados Unidos:

  • El contenido de proteína bruta varió de 45,2 al 50,6% con lisina expresada como un porcentaje de proteína cruda que oscila entre el 5,51 y el 6,26%.

 

  • Las muestras de España tuvieron el mayor contenido de proteína cruda, mientras que la lisina expresada como el porcentaje de proteína cruda fue el más alto para las muestras obtenidas en los Estados Unidos.

Los aminoácidos provenientes de fuentes de proteínas intactas no se digieren ni se absorben en su totalidad. La formulación de dietas sobre la base de aminoácidos digeribles está aumentando para lograr dietas más precisas, equilibradas y con menos desperdicios eliminados al medio ambiente. La digestibilidad de los aminoácidos se calcula multiplicando el total de los aminoácidos por un coeficiente de digestibilidad.

En las aves de corral, los coeficientes de digestibilidad de los aminoácidos para los ingredientes de la dieta se determinan normalmente mediante un ensayo de digestibilidad verdadera con gallos cecotomizados o con ensayos con aminoácidos estandarizados en pollos de engorde (Lemme et al., 2004). Los ensayos de digestibilidad de aminoácidos son muy variables y se necesita una gran cantidad de ellos para que los ingredientes específicos generen una digestibilidad precisa.

Se ha encontrado que los coeficientes de digestibilidad de los aminoácidos para la harina de soja varían del 82 al 93%.

 

Harina de soja en dietas para aves y cerdos

La harina de soja es la fuente de proteína más utilizada para la alimentación de aves y cerdos a nivel mundial, con el 67% del mercado de alimento para animales (Pettigrew et al., 2002).

Para que un ingrediente sea considerado un componente importante de un programa de alimentación de la industria, debe tener varias cualidades fundamentales:

1) Debe proporcionar uno o más importantes nutrientes

2) Debe estar disponible en cantidades que permitan su uso regular y con gran escala

3) Su uso debe ser rentable

La harina de soja encaja perfectamente en este categoría como un producto rico en proteínas con un buen equilibrio de aminoácidos altamente digestibles. Está disponible en grandes cantidades durante todo el año y la mayoría de los factores antinutricionales se encuentran inactivados.

Afortunadamente, los factores antinutricionales en la soja son relativamente fáciles de inactivar y se reducen sustancialmente por el procesamiento normal de la soja.

En los primeros años de la producción de alimentos balanceados, los productos de cereales se emparejaron con los ingredientes proteicos de origen animal que, además de proteína, proporcionaban un equilibrio natural de vitaminas y minerales. A medida que los productos de proteína animal, como la harina de pescado, se volvieron más caros, se desarrollaron fuentes de vitaminas sintéticas y la harina de soja capturó una mayor parte del mercado de proteínas para piensos.

La digestibilidad de la proteína de la soja, combinada con una abundancia relativa de lisina (que es la primera los aminoácidos limitantes en los alimentos para cerdos) hacen de la harina de soja una excelente fuente de proteínas para los cerdos.

La harina de soja entera, a menudo un producto extruido, tiene la ventaja de presentar valores de energía más altos debido a la complemento de aceite en las semillas en comparación con la harina de soja comercial, donde se ha extraído la mayor parte del aceite. Otras ventajas incluyen la adición de grasa a un alimento en una forma granulada más fácil de manipular.

Digestibilidad de las proteínas

La proteína de la dieta consta de polipéptidos complejos, que deben hidrolizarse a dipéptidos y aminoácidos para facilitar la absorción en el intestino delgado. En las aves de corral, el buche, el proventrículo, la molleja, el páncreas y el intestino delgado tienen un papel activo en la digestión de las proteínas.

  • La proteólisis es la primera etapa de la digestión y ocurre en el proventrículo y la molleja. El contenido del proventrículo y la molleja tienen un pH de 1.8 y 2.5, respectivamente, que es relativamente más bajo que el intestino delgado, los ciegos y la cloaca (Figura 1). Este pH bajo es fundamental para la digestión gástrica.
  • El proventrículo es el sitio para producción de pepsina y ácido clorhídrico (HCl) y contiene glándulas gástricas ubicadas en la mucosa.

Figura 1. pH del contenido de las distintas partes del tracto digestivo de las aves de corral

Fuente: Herpol and Van Grembergen, 1967

A pH bajo, la desnaturalización de las proteínas se produce mediante el despliegue de proteínas y la escisión de enlaces peptídicos por pepsina, que es una endopeptidasa.

Una de las funciones del páncreas es suministrar enzimas digestivas  (tripsina, quimotripsina A, quimotripsina B, proelastasa y carboxipeptidasa) para la digestión de las proteínas.

Las enzimas pancreáticas juegan un papel central en la digestión de proteínas en el intestino delgado al descomponer los polipéptidos en oligopéptido.

En el borde en cepillo hay aproximadamente 13 peptidasas que descomponen los oligopéptidos en dipéptidos y aminoácidos. Los dipéptidos y aminoácidos resultantes se absorben en el intestino delgado para la síntesis de proteínas corporales.

Inhibidor de tripsina en harina de soja y digestión de proteínas

Cuando la harina de soja es procesada por corto tiempo o a temperaturas inferiores a las recomendadas, quedan presentes los factores antinutricionales que inhiben a la enzima tripsina. Éstos se unen al tripsinógeno y al quimotripsinógeno impidiendo la conversión en sus formas activas y limitando la digestión de proteínas.

Además de sus efectos perjudiciales sobre la acción proteolítica, el inhibidor de tripsina afecta el tamaño del páncreas y la cantidad de tripsinógeno producido. Chernick et al. (1948) informó que el peso del páncreas como porcentaje del peso corporal aumentó en un 56% y hubo un 43% más de contenido de tripsinógeno por gramo de contenido de nitrógeno del páncreas en pollos alimentados con dietas que contienen harina de soja cruda en comparación con dietas que contienen harina de soja tratada térmicamente. Esto proporciona evidencia de que páncreas produce tripsinógeno en exceso para compensar al inhibidor de tripsina.

La desactivación de estos factores antinutricionales se produce al someter a la soja o a la harina de soja al calor. Se ha demostrado un aumento en los pollos de engorde de aproximadamente 140 a 150% con soja cruda extraída con hexano o harina de soja tratados con calor en comparación con pollitos alimentados con dietas que contienen soja cruda extraída con hexano o harina de soja no sometida al calor (Araba y Dale, 1990b; Anderson-Hafermann, 1992).

Si no se aplica el calor adecuado durante el procesamiento de la soja, se producirá harina de soja que contiene toxinas activas que comprometen su valor nutricional.

digestibilidad proteínas

Sobrecalentamiento de la harina de soja

El sobrecalentamiento de la harina de soja reduce su valor nutricional ya que disminuye la digestibilidad de los aminoácidos. Esto es debido a que se produce la reacción de Maillard. Además de la composición química, las diferencias de color son evidentes en la soja sometida a sobrecalentamiento que indica un pardeamiento durante la última etapa de la reacción Maillard (Figura 2). Lo que ocurre en este proceso es una serie de reacciones complejas donde los grupos amino reaccionan con los grupos aldehído de azúcares libres. En esta serie de reacciones, el grupo ε-amino de la lisina es el más afectado.

Figura 2. Harinas de soja con distintos tratamientos térmicos

Conclusiones

La calidad nutricional de la harina de soja hace de esta materia prima una excelente fuente de proteínas para los animales de producción. Es de suma importancia realizar controles de calidad para optimizar la tasa y eficiencia de crecimiento de las aves de corral y de los cerdos.

Para el control de calidad de los ingredientes es necesario utilizar ensayos apropiados para determinar si la harina de soja ha sido sometida a un procesamiento insuficiente o excesivo

Ver más en La soja como parte fundamental de la dieta animal

Fuente: W. A. Dozier, III and J. B. Hess Auburn University, Auburn, AL USA



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