Evaluación de los Hidratos de Carbono en la Nutrición Equina: el punto de partida para una correcta formulación

Los H de C juegan un rol muy importante en la nutrición equina dado que aproximadamente el 75% de la materia vegetal esta compuesta por carbohidratos. Dentro del grupo de carbohidratos se diferencian varias fracciones de acuerdo a su composición, función en los vegetales, digestión y metabolismo. En los alimentos para equinos existen varios tipos de carbohidratos que para que puedan ser identificados y cuantificados se hace necesario un método de análisis pensado netamente en función de la fisiología digestiva del equino.

El objetivo de este trabajo consiste en realizar una revisión bibliográfica actualizada sobre los métodos de evaluación de carbohidratos utilizados hasta el momento en nutrición equina y en otras especies, planteando la discusión sobre cuales son las fracciones que se deberían medir y cuales son los métodos que mejor las determinan.

Evaluación de H de C en alimentos para equinos.

Dentro del grupo “carbohidratos” se incluyen diversas sustancias presentes en los alimentos. Cada una de ellas tiene distintas características desde el punto de vista de su composición, degradación, absorción y metabolismo en el caballo. Entre el gran grupo de carbohidratos se encuentra una fracción potencialmente peligrosa a la que se le atribuye ser la principal causa de cólico e infosura. Una correcta caracterización de los H de C en términos de la fisiología digestiva del caballo se torna necesaria para realizar una correcta formulación de la dieta y cuantificar la proporción de carbohidratos “peligrosos” en un alimento.

Fracciones de Carbohidratos

Los métodos actuales de análisis relacionados a la anatomía vegetal se adaptan bien a la fisiología digestiva de los rumiantes, pero no a la del caballo. El caballo puede digerir con sus propias enzimas algunos de los carbohidratos presentes en el contenido celular, pero no todos. Los almidones resistentes y los fructanos son los principales polisacáridos del contenido celular que llegan sin digerirse al IG, donde son fermentados junto con los H de C presentes en la pared celular y en la lamina media. La fermentación a nivel ciego-colon no es igual para todos los carbohidratos: algunos se fermentan en forma rápida dando como producto principal lactato y propionato; y otros se fermentan mas lentamente dando como producto principal el acetato.

Sistema usado en Rumiantes

El sistema de análisis usado en rumiantes separa los carbohidratos basándose en la anatomía vegetal. De este sistema se obtiene: Fibra en detergente neutro (FDN) de la pared celular; y carbohidratos no estructurales (CNE) del contenido celular. Tradicionalmente la fracción de CNE representaba todos los H de C que no integraban la FDN, por lo que se obtenía por diferencia: CNE = 100 – %hum – %PB - %EE – FDN - %cenizas. A esta fracción también se la llama CSDN (carb. Solubles en det. Neutro) o CNF (carb. No Fibrosos) en la que se incluyen H de C de diferente digestibilidad: hidrolizables y rápidamente fermentesibles. Desde el punto de vista de la fisiología digestiva de los rumiantes no se justifica separar estas dos fracciones, ya que tanto los carbohidratos hidrolizables como los rápidamente fermentesibles son digeridos por las bacterias en el rumen obteniendo como producto final AGV, los cuales son absorbidos por la mucosa ruminal.

Otra facción muy usada en nutrición de rumiantes es la FDA que comprende la celulosa y la lignina. Esta fracción no aporta ningún dato relevante respecto al aprovechamiento de un alimento por el equino, ya que no nos sirve para cuantificar el total de H de C lentamente fermentesibles por excluir a la hemicelulosa e incluir a la lignina, que es prácticamente indigestible por el caballo.

Sistema propuesto para Equinos

El sistema utilizado en rumiantes no se adecua correctamente a la fisiología digestiva del metabolismo intermedio de los caballos. Sin embargo, la revisión del sistema de rumiantes que incluye CNE y CNF aporta un avance. Un análisis óptimo debería basarse en la eficiencia digestiva, metabólica y energética del animal en lugar de las propiedades vegetales. Este sistema debería agrupar los carbohidratos según el proceso digestivo al cual son susceptibles y el principal producto final de dicho proceso. Deberían separarse tres fracciones principales:

1. carbohidratos hidrolizables (CH- H) digeridos en la primera porción del TGI (estomago en ID), de los que se obtiene glucosa.

2. carbohidratos rápidamente fermentesibles (CH-RF) de los que se obtiene principalmente lactato y propionato, que se metabolizan vía glucosa.

3. carbohidratos lentamente fermentesibles (CH-LF)de los que se obtiene principalmente acetato y butirato, que se metabolizan vía acetil-CoA

Interpretación y Limitaciones de los análisis disponibles actualmente de H de C

FIBRA CRUDA O BRUTA

La fibra es la fracción de H de C indigestible por enzimas de mamíferos. Su relevancia nutricional es cuestionable. El ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio usados para el análisis intentan imitar la digestión en el estomago e ID de los monogástricos. Parte de la celulosa, hemicelulosa y lignina de la muestra se solubiliza (Van Soest, 1994). Como consecuencia, estos componentes de la pared celular (PC) se incluyen dentro del ELN (extractivo libre de nitrógeno) que debería representar solo los H de C solubles y los almidones. La proporción de componentes de la PC que contaminan el ELN varia de acuerdo al alimento analizado. Como la FC o FB no aísla adecuadamente los componentes menos digestibles de la PC, no puede tomarse como un buen indicador de la calidad de los alimentos.

FDN Y FDA

Contaminación con almidón:

La FDN representa los componentes de la PC (hemicelulosa, celulosa, lignina y nitrógeno insoluble en detergente neutro). La FDA representa la fracción de PC compuesta por celulosa, lignina y nitrógeno insoluble en detergente ácido, también llamado proteína ligada. Cualquiera de estos análisis puede contaminarse con otros carbohidratos. Cuando se analiza sin α- amilasa termoestable, el valor de FDN puede sobreestimarse por presencia de almidón residual (Van Soest y Robertson, 1985). El riesgo de dicha contaminación es obvio a la hora de formular una ración. Es por ello que se recomienda usar α- amilasa para la determinación de FDN.

Contaminación con minerales:

Tanto FDN como FDA se expresan en términos de “materia orgánica” o “libre de ceniza”. La contaminación mineral tiene como principal responsable al suelo. Ninguno de estos dos análisis elimina la tierra de las muestras. La magnitud de error varia de acuerdo a los métodos de cosecha y al tipo de suelo. El sílice biogénico (absorbido por las plantas e incorporado a sus tejidos) se comporta de manera diferente frente a detergente neutro o ácido. El DN remueve dicho Si, mientras que es recuperado en el análisis de FDA.

FIBRA DIETARIA TOTAL

Este análisis es usado frecuentemente en nutrición humana. La FDT incluye polisacáridos y lignina resistentes a hidrólisis enzimática por parte de los mamíferos, incluyendo celulosa, hemicelulosa, lignina, gomas, mucílagos, oligosacáridos, pectinas, y otras sustancias como ceras, cutina y suberina. Existen varios métodos disponibles, entre ellos el de Prosky, que consiste en el tratamiento con amilasa, proteasa y amiloglucosidasa en forma sucesiva, seguido por la adición de etanol al 95%, recuperando el precipitado gravimetricamente. Las cenizas y la proteína del residuo son determinadas y deducidas del mismo.
Una de las posibles desviaciones del análisis seria la solubilizacion de los almidones resistentes a hidrólisis. Estos pueden volverse susceptibles al ataque de las enzimas luego de haber sido molidos o expuestos a altas temperaturas (100ºC).

EL GRUPO DE RIESGO: FRUCTANOS Y ALMIDONES RESISTENTES A HIDROLISIS

Los fructanos son los H de C de reserva de los pastos templados. Su presencia varía entre el 5 y el 50% y está relacionada a la especie y a las condiciones ambientales, siendo mayor en pastos templados en activo crecimiento luego de situaciones de estrés. La concentración de fructanos en el pasto varía en términos de días u horas, las plantas cambian su composición entre el día y la noche, entre el sombreado y el asoleado como resultado del balance entre producción y demanda de fructanos. Los factores que disminuyen el crecimiento (condiciones de estrés: bajas temperaturas, enfermedades, sobrepastoreo, baja fertilidad) sumados a una suficiente cantidad de luz, favorecen la acumulación de estos carbohidratos de reserva.

Durante días soleados y frescos la tasa de fotosíntesis excede a la demanda por encontrarse disminuido su metabolismo por la baja temperatura. El resultado de este balance es la acumulación de fructanos en los tejidos vegetales. Su distribución en las hojas no es uniforme, hallándose las mayores concentraciones en la zona basal. Luego de un corte o pastoreo severo, se produce el rebrote a costa de dicha reserva. Por su hábito alimenticio, el caballo prefiere comer el rebrote tierno, y puede acceder al mismo aunque se encuentre casi al ras del suelo.

Los almidones resistentes a hidrólisis llegan al IG donde las bacterias amilolíticas los fermentan hasta lactato. La presencia de almidón resistente en los granos depende de factores intrínsecos (fuente de almidón, procesamiento) y extrínsecos (cantidad suministrada por ración, tasa de pasaje, características individuales) que serán detallados más adelante.

¿En que radica su peligrosidad?

Su peligrosidad está asociada a la cantidad. Un caballo sobre una pastura con las características expuestas estará consumiendo aproximadamente la mitad de su dieta en fructanos. Esto provoca un cambio repentino en las condiciones ambientales del IG y trae como consecuencia la proliferación de algunas bacterias en detrimento de otras con la liberación de toxinas.

Ante un cambio repentino de la dieta o un exceso de granos cambia la proporción de los sustratos a fermentar por las bacterias, beneficiando a las bacterias amilolíticas que aumentan su número al tiempo que las celulolíticas mueren a causa de la acidez provocada por la mayor presencia de lactato.
Una excesiva ingesta de granos o pasturas con alto contenido de azúcares puede sobrepasar la capacidad de digestión de azúcares y almidones del ID. Estos carbohidratos llegan al IG parcialmente digeridos y completan su degradación al fermentarse.

La fermentación del almidón tiene como producto el lactato que es lentamente absorbido a través de la membrana intestinal. La alta concentración de lactato baja el pH, lo que provoca la muerte de otros géneros de bacterias que al lisarse liberan endotoxinas que dañan la mucosa del ciego y el colon. Esto permite la absorción de las toxinas predisponiendo a diarreas, cólicos e infosura.
La microflora puede adaptarse a cambios en la dieta siempre que estos se realicen en forma gradual y respetando los límites fisiológicos.

Conclusiones

La importancia de cuantificar con precisión los distintos tipos de H de C radica en las diferencias que existen en la digestibilidad, absorción y metabolismo de cada una de las fracciones. Algunas de ellas además son responsables de desencadenar trastornos metabólico-digestivos que generan gastos y perdidas que podrían ser evitadas.

Los carbohidratos comprenden un grupo heterogéneo de sustancias presentes en los alimentos. Entre ellos se incluyen los componentes de la pared celular de los vegetales, de la lamina media y del contenido celular. Sin embargo, la anatomía vegetal no se corresponde con la digestibilidad y aprovechamiento de cada fracción, por lo que se hace necesario definir el criterio de evaluación y nomenclatura de las distintas fracciones de carbohidratos basándose en la fisiología digestiva del caballo, teniendo en cuenta las limitaciones de los análisis para interpretar correctamente los resultados.

Hasta el momento los avances en nutrición de rumiantes fueron trasladados a los equinos, y así es como vemos que las tablas mas utilizadas por los nutricionistas para la formulación de raciones (NRC, 1989) valoran los alimentos en términos de FDN, FDA y FB.

Una correcta caracterización de los componentes de los alimentos, sobre todo del componente mayoritario de los alimentos de los equinos: los carbohidratos, es el punto de partida para formular adecuadamente raciones que cubran los requerimientos de mantenimiento, crecimiento, trabajo y producción de nuestros caballos. A partir de una adecuada valoración de los componentes podremos balancear el producto final de su digestión, el cual actuara como sustrato energético de un determinado tipo de fibra muscular para un determinado tipo de ejercicio.

Los avances en fisiología reproductiva y del ejercicio equinos han sido enormes pero no estuvieron acompañados la misma profundidad en lo que respecta a investigación en nutrición de equinos. Siendo la nutrición uno de los factores de mayor relevancia en el rendimiento de un caballo, debería considerarse con mas seriedad y no trasladar los métodos usados en otras especies ni seguir rigiéndose por antiguas “recetas y mitos” arraigados, la mayoría de los cuales no tienen sustento científico.

LA PROPUESTA DE EQUIWORLD

En EQUIWORLD hemos desarrollado la formulación de nuestros productos en base a la fisiología digestiva del equino. Los análisis realizados a las materias primas permiten cuantificar y separar las fracciones de Carbohidratos de acuerdo a la digestión que realiza el caballo. De esta manera formulamos los productos considerando los Carbohidratos Hidrolizables, Lentamente Fermentables y Rapidamente Fermentables.

EQUIWORLD es la única empresa que aplica esta tecnología, por eso nuestros productos son los mas seguros del mercado.