Arginina: un aminoácido indispensable para la producción y reproducción

Publicado el: 13/10/2021
Autor/es: Freddy Alberto Avellaneda Carpintero (Zootecnista con una especialización en nutrición animal) y Bryan Josue Mojica Cardona (Zootecnista con una maestría en producción animal). DISAN. México

La arginina es un aminoácido esencial para las aves debido a la indisponibilidad de dos enzimas necesarias en el ciclo de la urea en el riñón y casi todas las enzimas involucradas en este ciclo a nivel hepático (Leeson y Summers, 2001). Por otra parte, las células de los mamíferos cuentan con el ciclo de la urea completamente funcional, sin embargo, diferentes estudios demuestran que la síntesis endógena de arginina no es suficiente para satisfacer los requerimientos de los cerdos, especialmente en estadios iniciales o al someter a los animales a condiciones de estrés, debido a lo descrito anteriormente este aminoácido es considerado condicionalmente esencial (Wu et al., 2007; Wu, 2013; Nieves y Langkamp-Henken 2002).

Cerca del 40% de la arginina obtenida en la dieta es metabolizada en el intestino delgado y la cantidad restante es conducida por vía sanguínea a otros tejidos extraintestinales para realizar procesos anabólicos y catabólicos (Figura 1), mientras que en condiciones de ayuno el 80% de la arginina corporal proviene de la síntesis a partir de otros aminoácidos como glutamato, prolina y citrulina, este último proceso metabólico aplica únicamente a los mamíferos (entre ellos los porcinos) (Waseem et al., 2019).

Arginina: un aminoácido indispensable para la producción y reproducción - Image 1
Figura 1.
Esquema simplificado del metabolismo de la L-arginina en los animales. Adaptado de Fouad et al., 2012

La arginina se relaciona con la optimización de la respuesta productiva en mamíferos y aves debido a su relación con múltiples rutas metabólicas de carácter anabólico y catabólico de las proteínas, así como la síntesis de sustancias bioactivas de bajo peso molecular que son importantes como el óxido nítrico, la creatina, y las poliaminas. Adicionalmente, la funcionalidad de este aminoácido se asocia con rutas de señalización celular, la expresión de genes que contribuyen a una mejor salud cardiovascular, el incremento de la sensibilidad a la insulina, la promoción de la deposición de tejido magro, el normal funcionamiento del sistema gastrointestinal, la correcta respuesta inmune y el sistema reproductivo (espermatogénesis, crecimiento embrionario, entre otros) (Silva et al., 2012; Wu et al; 2004; Wu et al., 2016).

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Tabla 1
Principales sustancias bioactivas sintetizadas a partir de la arginina y su función en el organismo. Adaptado de Wu et al.,2016

Adicionalmente, tiene funciones antiinflamatorias, antioxidantes y mejora la función celular en animales jóvenes. Algunos trabajos muestran que un incremento en el suministro de arginina en la dieta permite mejorar significativamente los niveles de títulos de anticuerpos y la producción de citoquinas (Waseem et al., 2019).

La disponibilidad de arginina comercial en altos volúmenes producida mediante procesos de biofermentación permite optimizar los procesos de formulación, satisfacer los requerimientos nutricionales, desarrollar los fisiológicos del animal y alcanzar los blancos de rentabilidad establecidos en los sistemas de producción de proteína animal.

Referencias

  • Fouad, A., Wei, C., Ruan, D., Shuang, W., Xia, W., & Chuntian, Z. (2016). Impact of Heat Stress on Meat, Egg Quality, Immunity and Fertility in Poultry and Nutritional Factors That Overcome These Effects: A Review. International Journal of Poultry Science, 15, 81-95.
  • Leeson, S., y Summers, J. D. 2001. Scott`s Nutrition of the Chicken. Publi. Univ. Books, Guelph, Ontario Canada.
  • Muhammad Waseem Birmani & Aqeela Raza & Aamir Nawab & Shuyan Tang & Muhammad Waseem Ghani & Guanghui Li & Mei Xiao & Lilong An. 2019. “Importance of Arginine as Immune Regulator in Animal Nutrition,” International Journal of Veterinary Sciences Research, Conscientia Beam, vol. 5(1), pages 1-10.
  • Nieves C Jr, Langkamp-Henken B. 2002. Arginine, and immunity: a unique perspective. Biomed Pharmacother. 2002 Dec;56(10):471-82.
  • Silva, LMGS, Murakami, AE, Fernandes, JIM, Dalla Rosa, D, & Urgnani, JF. (2012). Effects of dietary arginine supplementation on broiler breeder egg production and hatchability. Brazilian Journal of Poultry Science, 14(4), 267-273.
  • Wu G, Knabe DA, Kim SW. 2004. Arginine nutrition in neonatal pigs. J Nutr. 2004 Oct;134(10 Suppl):2783S-2790S; discussion 2796S-2797S.
  • Wu Z, Hou Y, Hu S, Bazer FW, Meininger CJ, McNeal CJ, Wu G. 2016. Catabolism, and safety of supplemental L-arginine in animals. Amino Acids. 2016 Jul; 48(7):1541-52. Epub 2016 May 7.
  • Wu, G. 2010. Amino Acids: Biochemistry and Nutrition (1st ed.). CRC Press.
  • Wu, G., Bazer, F. W., Davis, T. A. Jaeger, L. A. Johnson, G. A., Kim, S. W. Knabe, D. A. Meininger, C. Spencer, T. E. y Yin Y. 2007. Review article important roles for the family of amino acids in swine nutrition and production. Live Sci. 112:8 8-22
 
Autor/es
Zootecnista, Magíster en producción animal (Universidad Nacional de Colombia)
 
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