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XVII Congreso Bienal AMENA

Efecto de Ácido Guanidinoacético (AGA) en el metabolismo energético de Aves y Cerdos.

Publicado el: 10/3/2016
Autor/es: Roberto Santiago Gómez, Evonik Industries.

La creatina, conocida como monohidrato de creatina en la nutrición de atletas, desempeña un rol fundamental en el metabolismo energético, particularmente en el de las células musculares. La creatina se sintetiza a partir del ácido guanidino-acético en el hígado, que a su vez se sintetiza a partir de la glicina y la arginina en el riñón. La creatina y su forma fosforilada, la fosfocreatina, desempeñan un rol importante para el almacenamiento, y transporte de la energía celular. En todas las células vivas, el adenosin trifosfáto (ATP) es la forma de energía universal. En caso de demanda, el ATP suministra fosfato de alta energía y se convierte en el adenosin difosfáto (ADP) de baja energía. La concentración de ATP en las células está firmemente regulada. La cantidad disponible es suficiente solamente para un corto período de tiempo cuando la demanda energética es alta. El sistema de fosfocreatina / creatina funciona como un sistema dinámico de reserva para asegurar la disponibilidad de ATP en todas las situaciones. La degradación de creatina resulta en creatinina que se excreta a través de la orina. El metabolismo de AGA, creatina y creatinina representa una vía de un sólo sentido.

El aporte energético en las especies productivas siempre ha demostrado ser un reto debido a que materias primas y aditivos constituyen una fuente de variación importante aunado al estrés productivo y sanitario de la dieta se han desarrollado estrategias y dentro de las estrategias desarrolladas en la industria se encuentra el uso de aditivos que ayudan a minimizar el efecto de estas variantes, como es el caso de la creatina y sus precursores en los que en la actualidad se ha incrementado el interés.

La creatina (Cr) es un derivado de los aminoácidos arginina, glicina y metionina, y un constituyente importante del metabolismo energético del músculo, encontrándose más del 90% de la creatina en este tejido. La creatina se obtiene a través de dos fuentes: la dieta y síntesis de novo. En los lechones una cuarta parte de la creatina se obtiene a través de la leche materna y el resto de la sintesis de novo, esto refleja la gran importancia del aporte de Cr en la dieta.

Dentro de los aditivos alimenticios precursores de Cr utilizados en la nutrición humana y animal está el ácido guanidinoacético (AGA), que contribuye con mejoras en la tasa de crecimiento. En la biosíntesis de la creatina el AGA es formado en riñón y páncreas a partir de los aminoácidos glicina y arginina. El grupo amidino de la arginina se transfiere a la glicina, liberando ornitina y AGA, reacción catalizada por la enzima L-Arginina-Glicina amidinotransferasa (AGAT). El AGA es transportado a hígado y metilado usando S- Adenosilmetionina (SAM) como donador del grupo metilo, reacción que es catalizada por la enzima Guanidinoacetato metiltransferasa (GAMT) liberando S- denosilhomocisteína (SAH) y creatina . La manera en que la Cr participa dentro del metabolismo energético es mediante su fosforilación reacción reversible catalizada por la enzima creatina quinasa (CK), formándose como resultado la creatina fosfato (Crp), molécula de alta reserva energética (ATP). La CrP se genera en músculo, sucesivamente pasa por un proceso de desfosforilación no enzimática por hidrólisis resultado la creatinina como producto final la cual es excretada en orina (Mathews 2002).

Efecto de Ácido Guanidinoacético (AGA) en el   metabolismo energético de Aves y Cerdos. - Image 1

Figura 1. Biosíntesis de la creatina y creatinina. La conversión de glicina y el grupo guanidina de la arginina en creatina y creatina fosfato. También se muestra la hidrólisis no enzimática de creatina fosfato hacia creatina (Murray, et al., 2010).

Efecto de Ácido Guanidinoacético (AGA) en el   metabolismo energético de Aves y Cerdos. - Image 1
Figura 2. Vía del AGA, su biosíntesis y destino metabólico (Robin P. et al., 2008).

Efecto de Ácido Guanidinoacético (AGA) en el   metabolismo energético de Aves y Cerdos. - Image 3

La CrP está presente dentro de células que tienen una variable y alta demanda de energía como lo es el cerebro, el músculo y el corazón. Es por esto la importancia del desarrollo de estrategias que vayan de la mano con los avances genéticos de las estirpes actuales de aves y cerdos a fin de que puedan expresar todo su potencial productivo sin gastar recursos energéticos en estrés, problemas sanitarios, manejo y ambiente. Se han desarrollado diferentes estudios con el propósito de examinar la suplementación exógenos de AGA (Ácido Guanidinoacético) sobre el parámetro productivo en pollos de engorde, como resultados se han observado mejoras en la conversión alimenticia lo que finalmente soporta la el concepto de que el AGA si influye de manera positiva en el metabolismo energético de los animales. El siguiente cuadro muestra el estudio realizado en 3400 pollos de engorde machos Ross 308 de un día de edad que fueron distribuidos en 20 corrales de piso con 170 aves cada uno.

Tres tratamientos fueron diseñados con 7 repeticiones cada uno.

Dietas basal de inicio (1 – 10 días) dieta basal de crecimiento (11 – 28 días) dieta basal finalizadora (29 – 37 días) a base de maíz – soya adicionadas sin o con un 0.06% o un 0.12 % de AGA.

Las dietas fueron peletizadas y ofrecidas at libitum. Al principio de cada fase se registraron los pesos, consumo por corral por fase, se calculó la conversión alimenticia (TCA) y se le corrigió para mortalidad.

El cuadro de resultados muestra lo siguiente:

Efecto de Ácido Guanidinoacético (AGA) en el   metabolismo energético de Aves y Cerdos. - Image 2
Madias ab LS dentro de una misma línea difieren entre si (p≤0.05)
*p≤0,05;**p≤0.01
Ringel J et al (2008)

La literatura muestra claramente que la adición de AGA dietética preserva la arginina dietética, los animales de alto valor genético productivo necesitan arginina en altas concentraciones ya que no tienen la capacidad de sintetizar este aminoácido in vivo. Con los precios de oleaginosas, las dietas bajas en proteína especialemnete aquellos en donde los granos secos de destilería con solubles (DDGS) han pasado a reemplazar parte de la harina de soya, son marginales si no deficientes en arginina. La arginina es un factor limitante para la biosíntesis de AGA (y de la creatina). Considerando que el AGa debe preservar también la arginoina se deriva el siguiente estudio donde se demuestra que el AGA preserva la arginina dietética. Con un total de 208 pollos de engorde machos New Hampshire x Columbian, fueron distribuidos por igual en 70 corrales.

Cinco corrales de repetición de 4 pollos cada uno recibieron una de las 14 dietas experimentales durante 9 días 8d8 a 17 post eclosión). Los pollos fueron alojados en baterías de jaulas controladas termostáticamente con pisos elevados y con luz permanente. El alimento y el agua fueron proporcionados ad libitum. La dieta basal semipurificada de dextrosa y caseína contenía un 2.12 de PB y un 0,86 % de arginina. Esta dieta fue adicionada con dietas graduales de L arginina (0% al 0.72%), que resultaron en un rango dietético total de 0.86% al 1.58% de agrninina. La segunda serie de tratamientos fue idéntica a la primera en términos de concentraciones graduales de arginina, pero contenía además un 0.12% de AGA. 

La suplementación con AGA a dietas deficientes en arginina mejoró la relación ganancia/ consumo de alimento respondiendo positivamente a la adición hasta aproximadamente la quinta parte de la dosis (0.48% de L-Agr suplementada) después de lo que aparentemente se produjo el plateau.

Referencias bibliográficas

  • -Araujo, L.F., Kidd, M.T., Araujo, C.S.S., Barbosa, L.C.G.S. Impacto da nutrição de matrizes pesadas sobre o desenvolvimento embrionário. www.avisite.com.br
  • -Lemme, A. ringel, J., Sterk A., Young, J.F. Supplemental guanidine acetic acid affects energy metabolism of broilers. 16th European Symposium on Poultry Nutrition.
  • -Molenaar, R. Perinatal development and nutrient utilization in chickens – Effects of incubation condictions. PhD Thesis, Wageningen University, 2010, 167 p.
  • -Ohta, Y., Tsushima, N., Koide, K., Kidd, M.T., Ishibashi, T. Effect of amino acid injection in broiler breeder eggs on embryonic growth and hatchability of chicks, Poultry Science, v. 78, p. 1493 a 1498, 1999.
  • -Ringel, J., Lemme, A., Tossenberg, J. Digestibility and availability of the creatine source guanidine acetic acid in broilers. Poultry Science Association (2008).
  • -Rostagno, H.S. Evaluation of guanidine acetic acid (GAA) in broiler chicken diets, 25 p., 2005.
  • -Rostagno, H.S., Albino, L.F.T., Donzele, J.L., et al. Tabelas Brasileiras para aves e suínos – composição de alimentos e exigência nutricional, 3th edição, Universidade Federal de Viçosa, 252 p., 2011.
 
Autor/es
Evonik México: Gerente Tecnico (2013 – actualidad) Vetanco S.A.: Director General (2012 - 2013) Danisco Foods B.V.: Gerente Tecnico (2008 - 2012)
 
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