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Antioxidantes

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AUTOR

Javier Estévez

Responsable I+D+i. Industrial Técnica Pecuaria, S.A. (ITPSA)

Alberto Viñado

Departamento Técnico y de Innovación. ITPSA

Monograficos Nutrinews

El uso de antioxidantes en los piensos es esencial para evitar los procesos de enranciamiento y oxidación de aquellos ingredientes más susceptibles, como es el caso de grasas y aceites, y algunas moléculas como las vitaminas liposolubles y las xantofilas (Laohabanjong et al. 2009).

Asimismo, se ha establecido una clara relación entre el consumo de piensos con alto contenido en hidroperóxidos y deficiencias en el rendimiento productivo, la salud gastrointestinal y la respuesta inmune de los animales (Lauridsen, 2018).

También es importante destacar que, en sistemas productivos intensivos como el de la producción de pollos de carne, las situaciones de estrés oxidativo en los animales están muy relacionadas con la aparición de miopatías que actúan en detrimento de la calidad de la carne (Lilburn et al. 2019).

Antioxidantes en alimentación animal

El número de antioxidantes disponibles para alimentación animal en el mercado es limitado, siendo los antioxidantes sintéticos los más utilizados.

A pesar de que los antioxidantes naturales, como los extractos de tocoferoles y algunos aceites esenciales, son cada vez más utilizados, su disponibilidad es limitada y es necesario desarrollar líneas de investigación para aumentar el abanico de posibilidades y alternativas.

Desarrollo de nuevos antioxidantes naturales

Actualmente se están llevando a cabo diversos proyectos de investigación, entre los cuales destacan los proyectos LIPOXIFEED y VINOX, para desarrollar nuevos antioxidantes naturales extraídos a partir de coproductos y subproductos de la industria agroalimentaria:

LIPOXIFEED

Este proyecto consiste en la obtención de extractos a partir de subproductos de origen vegetal o animal con alto contenido en compuestos fenólicos antioxidantes.

Está financiado con fondos europeos para desarrollo regional (FEDER), se trata de un proyecto consorciado RIS3CAT (ACCIÓ; Generalitat de Catalunya).

VINOX

Este proyecto se basa en la obtención de extractos con compuestos fenólicos y flavonoides a partir de subproductos derivados de la fase de filtración durante el proceso de vinificación.

Está financiado por la Agencia Residuos de Catalunya (ARC) para el fomento de la economía circular.

El objetivo de ambos proyectos es la obtención, identificación y caracterización de extractos con actividad antioxidante a partir de nuevas materias primas, con el fin de generar nuevos productos con un alto valor añadido en alimentación animal, promoviendo la transformación de subproductos en un sistema de economía circular basada en el reaprovechamiento y la revalorización de recursos.

En la literatura está descrito el uso de subproductos para obtener compuestos con actividad antioxidante:

Lameirão et al. (2020) demostraron que a partir de subproductos de la castaña (Castana sativa) se pueden obtener extractos ricos en compuestos fenólicos (ácido elágico y caféico), con actividad antioxidante.

Dos revisiones bibliográficas de Barba et al. (2016) y Jara-Palacios (2019) referencian experimentos que demostraron el potencial antioxidante de algunos extractos fenólicos y flavonoides obtenidos a partir de subproductos vitivinícolas, como los tallos, el bagazo, los posos y los residuos generados tras la filtración del mosto.

Estos extractos tenían un elevado contenido en compuestos fenólicos y flavonoides tales como quercetina, antocianos, miricetina y resveratrol.

Estos compuestos serían capaces de secuestrar radicales libres de oxidación, concluyendo que los extractos obtenidos de la vinificación pueden suponer una fuente de productos con aplicaciones nutraceúticas en alimentación humana y animal, especialmente como antioxidantes naturales.

Diferentes autores también han descrito la obtención y purificación de péptidos con propiedades antioxidantes a partir de subproductos de la extracción de aceite en distintas semillas (Gallegos-Tintoré et al., 2011; Kim et al., 2019).

Tabla 1. Estudios experimentales donde se demuestra la obtención de extractos fenólicos derivados de subproductos de la industria agrícola con actividad antioxidante.

Sin embargo, es necesario testar la eficacia de los extractos en diferentes tipos de matrices (grasas, aceites y piensos) y también sus efectos in vivo en los animales y en la calidad de sus productos.

Eficacia antioxidante en pienso (Proyecto LIPOXIFEED)

A continuación, mostramos nuevos resultados de este proyecto, como seguimiento a los ya mostrados en un artículo anterior (noviembre 2019).

Se realizó un estudio de eficacia antioxidante de un extracto fenólico derivado de un subproducto vegetal.

Animales . El estudio se llevó a cabo en pollos de carne.

Tratamientos

  • Grupo Control negativo – Dieta sin extracto fenólico
  • Grupo Tratamiento 1 – El compuesto se añadió a 1500 ppm en piensos para pollos de carne con alto contenido en ácidos grasos poliinsaturados (se suplementó con un 3% de aceite de pescado)
  • Grupo Tratamiento 2 – Pienso con 250 ppm de un extracto de tocoferoles (30%).

→ Metodologías y sus eficacia antioxidantes

La eficacia antioxidante en pienso se determinó mediante los métodos acelerados (Rapidoxy y Oxipres) y un estudio longitudinal (180 días), donde se evaluaron:

  • el valor de peróxido (PV), de anisidina (AnV)
  • la concentración de aldehídos volátiles (hexanal)
Oxipres y Rapidoxy: Ambos métodos miden el consumo de oxígeno por la oxidación de la matriz bajo condiciones de alta temperatura, presión y presencia de oxígeno.

PV: El valor de peróxidos se midió mediante potenciometría (tritino). Los hidroperóxidos son productos primarios de la oxidación, por lo que un incremento es indicativo de fases iniciales de oxidación

AnV: El valor de anisidina se midió mediante espectrofotometría. Este indica la formación de aldehídos, que son productos secundarios de la oxidación, a partir de la descomposición de hidroperóxidos.

Hexanal: Se midió mediante cromatografía de gases (headspace-GC). Al igual que el AnV, indica la formación de productos secundarios de la oxidación.

La determinación de hexanal y el método Rapidoxy son nuevas metodologías puestas a punto en el marco del proyecto, que permiten ampliar la recopilación de datos para una mejor evaluación de la oxidación en matrices complejas (piensos).

Figura 1. Eficacia antioxidante mediante métodos acelerados (Oxipres y Rapidoxy) en pienso de pollo con 3% de aceite de pescado, expresada en tiempo de inducción (segundos).

 

Los resultados obtenidos mediante Oxipres no evidenciaron diferencias entre los tres tratamientos.

Sin embargo, los obtenidos con Rapidoxy permitieron observar un incremento en el tiempo de inducción del extracto fenólico respecto al control negativo.

Figura 2. Valor peróxido en pienso de pollo con 3% de aceite de pescado a lo largo de 180 días.

 

Los valores del índice de peróxidos indicaron una formación de productos primarios de la oxidación similar entre el compuesto fenólico y el extracto de tocoferoles, mientras que el control negativo presentó, numéricamente, unas concentraciones de peróxidos más elevadas durante los primeros 20 días de ensayo.

Figura 3. Valor de anisidina (AnV) y hexanal, en pienso de pollo con 3% de aceite de pescado a lo largo de 180 días.

 

El valor AnV no difirió entre tratamientos al final del estudio longitudinal. Por el contrario, el valor hexanal sí permitió observar un claro efecto beneficioso en los piensos con el extracto fenólico y con tocoferoles, donde se redujo la formación de aldehídos volátiles respecto al pienso control.

Conclusiones

El uso de subproductos agroalimentarios pueden ser una fuente válida de obtención de nuevas herramientas antioxidantes naturales.

El extracto fenólico obtenido en el proyecto LIPOXIFEED puede constituir una alternativa eficaz a los extractos de tocoferoles.

Métodos como el Rapidoxy y valor hexanal suponen herramientas complementarias muy interesantes para medir la eficacia antioxidante de nuevos compuestos en pienso.



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