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Emulsificantes en la dieta para ahorros en energía y en el costo del alimento

Publicado el: 4/11/2021
Autor/es: Marc Rovers, Holanda
La energía es el componente de mayor costo en las dietas para animales de alto desempeño. Debido a su alta densidad energética, las grasas y los aceites son fuentes importantes de energía en la formulación de alimentos balanceados. Desde el punto de vista económico, es de gran interés el mejoramiento de la eficiencia en el uso de la energía de estas materias primas. Para ello, se pueden usar emulsificantes nutricionales que mejoran la digestibilidad de la grasa y de esta manera mejorar la eficiencia en el uso de la energía. De esta forma, además de un menor costo del alimento, se contribuye a una producción animal más económica y sustentable.

Digestión de la grasa
Los términos grasa y aceite (o lípido) se refieren a los triglicéridos de varios perfiles de ácidos grasos. Los ácidos grasos que no están ligados a otros componentes orgánicos como el glicerol, son los llamados ácidos grasos libres. Los lípidos constituyen la principal fuente energética para los animales, además de que de entre todos los nutrientes, son los que cuentan con el valor calórico más alto. La cantidad de energía que puede un animal obtener de la grasa de la dieta va a depender de la digestibilidad de la misma. Una digestibilidad más alta va a dar como resultado más energía disponible. La digestibilidad de la grasa en los animales está relacionada a diferentes características de la misma, así como con la cantidad absoluta de grasa adicionada a la dieta. Hay factores del animal, como la edad, que también influyen sobre la digestibilidad: por ejemplo, las aves jóvenes presentan un nivel bajo de producción natural de lipasa, así como una tasa baja de producción de sales biliares, por lo que presentan una digestión limitada de la grasa. La digestión de la grasa se puede mejorar con la adición de emulsificantes a la dieta.
Figura 1. El equilibrio hidrofílico - lipofílico va de 0 a 20
Figura 1. El equilibrio hidrofílico -lipofílico va de 0 a 20

Emulsificación
La digestión de la dieta se da en unos cuantos pasos. Inicialmente, los glóbulos grandes de grasa se emulsifican en el ambiente acuoso del intestino con la ayuda de los movimientos peristálticos. Normalmente, la grasa y el agua no se mezclan, por lo que las sales biliares van a ayudar en este proceso de mezclado como un emulsificante natural. Se forman entonces gotitas más pequeñas de grasa para aumentar la superficie de contacto para la lipasa. Esta enzima se produce en el páncreas y es la responsable de desdoblar la grasa. Las grasas y los aceites son ésteres de tres ácidos grasos y glicerol. Los ácidos grasos se liberan (hidrolizan) del glicerol mediante la lipasa, lo que resulta en dos ácidos grasos y un monoglicérido.
El siguiente paso es la formación de micelas. Las micelas son agregados hidrosolubles de las moléculas de lípidos que contienen grupos tanto polares como no polares. Las moléculas se agrupan en las micelas de tal manera, que los grupos polares están en la parte exterior en contacto con la fase acuosa, mientras que las partes no polares forman el núcleo interno de lípidos de las micelas. Las sales biliares y los monoglicéridos ayudan como emulsificantes en la formación de micelas. Cuando las micelas entran en contacto con la membrana de las microvellosidades, se desbaratan y se pueden absorber los ácidos grasos mediante la membrana celular lipofílica.
Cuadro 1. Digestibilidad de la grasa, proteína cruda (PC), energía bruta (EB) y contenido de energía (EMAn) de dietas de pollos de engorda
Cuadro 1. Digestibilidad de la grasa, proteína cruda (PC), energía bruta (EB) y contenido de energía (EMAn) de dietas de pollos de engorda

Emulsificantes naturales y nutricionales
Las sales biliares son emulsificante naturales. También actúan como emulsificantes los monoglicéridos que se forman después de la hidrólisis de la grasa. No obstante, la capacidad de estos emulsificantes naturales puede constituir un factor limitante para la digestión de la grasa. Los animales jóvenes cuentan con una producción limitada de sales biliares, por lo que en las primeras etapas de la vida está también limitada la digestibilidad de la grasa. Por otro lado, las características de la grasa de la dieta pueden restringir la digestibilidad.
Las mezclas de ácidos grasos con cantidades altas de ácidos grasos libres no cuentan con la formación de monoglicéridos y por lo tanto tienen una baja capacidad emulsificante. Los ácidos grasos insaturados de cadena larga y los monoglicéridos rápidamente forman micelas, mientras que los ácidos grasos saturados tienen una menor capacidad de formarlas, debido a su baja polaridad característica. Estas características de la grasa explican la diferencia en la digestibilidad.
Cuadro 2: Desempeño durante el período total (0-39 días)
Cuadro 2: Desempeño durante el período total (0-39 días)
En general, los ácidos grasos saturados (encontrados principalmente en las grasas animales) se digieren menos fácilmente en comparación con los ácidos grasos insaturados (como las grasas vegetales). Los niveles altos de ácidos grasos libres también van a limitar la digestibilidad. Los emulsificantes nutricionales exógenos pueden ayudar en este proceso de la digestibilidad. Obviamente, es más pronunciado el efecto positivo de la adición de tales emulsificantes en las grasas menos digestibles, que en las altamente digestibles. El efecto va ser también más pronunciado en niveles más altos de grasa añadida. Sin embargo, en todos los casos, incluso con grasas altamente digestibles, se pueden observar efectos positivos.
Cuadro 3: Costo de una dieta típica de pollos de engorda (engorda, día 10-30) formulada con diferentes restricciones de EM (con base en los niveles de precios de las materias primas de la primavera de 2013)
Cuadro 3: Costo de una dieta típica de pollos de engorda (engorda, día 10-30) formulada con diferentes restricciones de EM (con base en los niveles de precios de las materias primas de la primavera de 2013)

Importancia del equilibrio hidrofílico-lipofílico
Un emulsificante es una molécula con una parte hidrosoluble (hidrofílica) y una parte del liposoluble (lipofílica). La combinación de estas dos características en una molécula le proporciona la característica particular de que el emulsificante se puede disolver tanto en grasas como en agua, además de que puede ayudar a mezclar las dos fracciones (figura 1).
En el mercado hay diferentes tipos de emulsificantes. Al elegir un emulsificante, es importante el principio del equilibrio hidrofílicolipofílico. El equilibrio hidrofílicolipofílico da el valor de cuán liposoluble o hidrosoluble es un producto. La escala va de cero a 20. Mientras más bajo sea este equilibrio, más lipofílico o liposoluble es el emulsificante. Mientras más alto sea, el emulsificante va a ser más hidrosoluble o hidrofílico.

Uso de emulsificantes
El objetivo de usar un emulsificante determina si es más adecuado un equilibrio alto o bajo. De forma ideal, el emulsificante debe de ser soluble en la fase continua (regla de Bancroft). Cuando se mezcla una cantidad pequeña de agua en un ambiente rico en grasas, se recomienda un equilibrio más bajo (emulsificante liposoluble).
Si se mezcla una cantidad pequeña de grasa en un ambiente acuoso, la recomendación es la de usar un emulsificante (hidrosoluble) con un equilibrio más alto.
En el caso de un emulsificante nutricional, se añade una cantidad limitada de grasa al ambiente acuoso del intestino. El ave consume de 1.5 a 2 veces más agua que alimento y el alimento sólo cuenta con una pequeña cantidad de grasa, por lo que la cantidad de agua en el intestino es mucho mayor que la de grasa. En este caso es más adecuado un equilibrio alto. Algunos emulsificante  nutricionales en el mercado son emulsificante  naturales con un equilibrio muy alto (muy hidrosoluble). Este equilibrio es mucho mayor que el de los emulsificante  tales como la lecitina y la lisolecitina. Debido a este alto equilibrio, es muy alta la eficacia en términos del mejoramiento de la digestibilidad de la grasa.

Pruebas con animales
Se han realizado varios experimentos para demostrar el efecto de los emulsificante  sobre la digestibilidad de la grasa en pollos de engorda. En un primer experimento se añadieron a la dieta en dosis de 250 g/tonelada, cuatro diferentes emulsificante  (todos del tipo emulsificante  nutricionales, con valores de equilibrio hidrofílicolipofílico relativamente altos). Los cuatro emulsificante  aumentaron la digestibilidad de la grasa y de la energía, lo cual resultó en un valor de EMAn más alta de la dieta. El emulsificante  nutricional B presentó la digestibilidad más alta de la grasa y un mejoramiento de la energía de casi 140 kcal (cuadro 1), P<0.05.
En un segundo experimento, se probó si era posible formular una dieta con un contenido de energía más bajo y compensar este nivel más bajo con el emulsificante  nutricional B. Esto se probó en dos dietas basales diferentes con diferente composición de grasas. La dieta 1 presentó una composición tradicional de grasa, mientras que la dieta 2 tuvo un nivel alto de ácidos grasos saturados y un nivel alto de ácidos grasos libres. En el cuadro 2 se resumen los resultados del experimento 2 del período completo. Las dietas con la energía reducida y la adición del emulsificante  se desempeñaron al mismo nivel que las dietas control. El desempeño de la producción muestra que la adición del emulsificante  nutricional B. fue capaz de compensar el contenido de energía 5.3 por ciento más bajo.

Ahorros en energía, ahorros en costo
La adición de emulsificante nutricionales a una dieta puede compensar la reducción de energía de la misma. ¿Qué significa esto para el avicultor? Si se puede formular una dieta con un contenido más bajo de energía, esto significa una menor adición de grasas y aceites que son caros y como resultado un menor costo. El alcance de este efecto sobre el costo va a depender de las restricciones nutricionales de la fórmula y de los precios de las materias primas. Esto va a diferir entre regiones y va a variar también con el tiempo. Para dar una idea de la magnitud de este efecto, se formuló una dieta de pollos de engorda típica del norte de Europa con diferentes niveles de energía. En el cuadro 3 se muestra el efecto del costo de estas dietas. A partir de este ejemplo práctico, se puede concluir que la disminución de la dieta basal de 3100 kcal a 3000 kcal va a reducir la inclusión de aceite y grasa. Esto lleva a una reducción del costo de más de €10/tonelada. 

Conclusión
La energía es un componente de mayor costo en las dietas para animales de alto desempeño. Se pueden usar emulsificantes nutricionales para mejorar la digestibilidad de la grasa y de esta manera mejorar la eficiencia en el uso de la energía. Desde un punto de vista práctico, esto significa que el nutriólogo o nutricionista puede formular dietas con un contenido más bajo de energía, pero mantener el mismo nivel de desempeño. Esto va resultar en un menor costo del alimento, además de que va a contribuir a una producción animal más económica y sustentable.

Trabajo publicado en engormix.com por gentileza de ORFFA
 
Autor/es:
Especialista en producción avícola por la Universidad Nacional de Lujan
 
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