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Almidón resistente en alimentación de cerdos

Publicado: 4 de junio de 2019
Por: Elías Chávez Delgadillo y José Luis Figueroa Velasco. Colegio de Postgraduados Campus Montecillo. México
Resumen

El almidón es la principal fuente de energía en dietas para cerdos,  sin embargo debido a su grado de organización y cambios físicos o químicos sufridos por el procesamiento de los alimentos no todo el almidón es digestible, la fracción que no se digiere en intestino delgado es conocida como almidón resistente, éste es considerado generalmente como un elemento no deseado en la alimentación animal, debido a que tiene un efecto sobre los parámetro productivos del animal, sin embargo existe evidencia de que es fermentado en colon aportando energía vía formación de ácidos grasos volátiles (AGV) y promueve el crecimiento de cepas de microorganismos considerados como probióticos, por lo que pudiera ser usado también como un elemento prebiótico en dietas de cerdo, cambiando por completo la percepción que se tenía sobre dicha fracción del almidón.

Palabras clave: Alimentos, Almidón, Digestibilidad,  Prebióticos.

Introducción
El almidón es el principal polisacárido no estructural presente en los ingredientes de origen vegetal utilizados en alimentación animal y la principal fuente de energía en las dietas comerciales de animales no rumiantes, siendo los cereales quienes aportan la mayor parte del almidón en la dieta (Sun et al 2016). El almidón está formado, esencialmente, por dos diferentes  polímeros de α-D –glucosa, amilosa (polímero lineal) y amilopectina (polímero altamente ramificado). (Hoseney 1998). En los granos de cereales el almidón está organizado en forma de gránulos esféricos o lenticulares).  La mayor parte de este polisacárido es degradado a glucosa y absorbido en el intestino delgado (Wiseman 2006), sin embargo almidones de diferentes cereales se absorben a tasas diferentes dependiendo de la su composición química, forma física y tratamiento térmico recibido (Naficov et al 2007).  La molienda de granos puede llegar a dañar los gránulos de almidón,  lo que facilita la acción de las enzimas digestivas (Alsaffar 2011). Los tratamientos térmicos en húmedo, modifican en mayor o menor grado la disponibilidad de los nutrientes al modificar la estructura de los polisacáridos, desnaturalizar proteínas, reducir o destruir factores antinutricionales, cuando los gránulos de almidón son calentados con suficiente agua y temperatura ocurre un proceso conocido como gelatinización del almidón y aumenta la solubilidad del almidón permitiendo la formación de lo que se conoce como “pastas” (Hoseney, 1998), pierde su birrefringencia y aumenta su susceptibilidad a la degradación enzimática (Harampu 2000), sin embargo la estructura obtenida durante la gelatinización no es estable,  durante el enfriado del gránulo ocurre una re-cristalización de la amilosa y amilopectina conocida con el nombre de “retrogradación” (Karim et al 2000), los almidones con alto contenido de amilosa son más propensos a la retrogradación.
En cerdos, algunas fracciones de almidón escapan la digestión en el intestino delgado, llegando al colon donde es finalmente fermentado (Williams et al 2001), esta fracción se le nombra “Almidón resistente” (RS por sus siglas en inglés) y es considerado al igual que la fibra como un carbohidrato no digestible. Gorrachategui (2010) señala que entre mayor sea la temperatura del tratamiento térmico la fracción no digestible del almidón disminuye y aumenta la fracción de rápida digestión, es decir la gelatinización del almidón mejora la digestibilidad del almidón dependiendo de las condiciones del tratamiento térmico.

TIPOS DE ALMIDÓN RESISTENTE
Según Gorrachategui (2010), el almidón para animales no rumiantes puede ser dividido de acuerdo a su digestibilidad en almidón de rápida digestión, almidón de lenta digestión y almidón resistente (RDS, LDS y RS respectivamente por sus siglas en inglés)
Cuadro 1.- Contenido de fracciones de almidón (%MS), crudo y después de la extrusión en granos de cereales de uso forrajero.
 Ingrediente 
 % de almidón   RDS
 % de almidón   LDS
 % de almidón   RS
 Maíz molido
 34.6
 14.6
 23.6
 Maíz extrusionado a baja temperatura
 54.2
 13.1
 6.4
 Maíz extrusionado a alta temperatura
 65
 7.8
 1.4
 Cebada molida
 23.2
 11.4
 17.3
 Cebada extrusionada a baja temperatura
 30.3
 13.5
 4.8
 Cebada extrusionada a alta temperatura
 47.8
 4.4
 6
 Sorgo molido
 27.3
 13
 33.8
 Sorgo extrusionada a baja temperatura
 49.1
 10.9
 15.4
 Sorgo extrusionado a alta temperatura
 70
 5.4
 2.1
% en base seca
Extrusion a baja temperatura: 79-94°C
Extrusión a alta temperatura 124-145°C
RDS (Almidón de rápida digestión), LDS (Almidón de lenta digestión),RS (almidón no digestible o resistente a la digestión)
En cerdos, las fracciones de almidón que escapan la digestión en el intestino delgado llegan al colon donde son finalmente fermentadas (Williams et al 2001), esta fracción de “Almidón resistente” (RS) es considerada, al igual que la fibra, como un carbohidrato no digestible y se presenta debido a  5 razones diferentes en los cereales:
• RS1; es almidón físicamente atrapado o encapsulado en una matriz proteica que retarda o impide el acceso a las enzimas amilasas.
• RS2; almidón con resistencia enzimática resultado de la conformación tridimensional del gránulo del almidón (proporción de amilosa y amilopectina).
• RS3 almidón no granular formado generalmente después de la gelatinización, durante la retrogradación de la amilosa (Svihus et al 2005).
• RS4 almidón resultado de una modificación por un proceso químico, conocidos como almidones modificados, utilizados en la industria alimenticia por sus características funcionales (Tharanthan, 2005).
• RS5 conformación de una matriz almidón- lípidos, que se forman bajo condiciones extremas de proceso como la extrusión.
Por lo tanto las formas más frecuentes en la alimentación de cerdos son RS1, RS2, y RS3.
 
ALMIDÓN RESISTENTE Y NUTRICIÓN DE CERDOS
En nutrición de cerdos los almidones resistentes son considerados como componentes no deseados, con un posible impacto en la eficiencia energética de los alimentos (Sun et al 2006), en el aumento de peso y consumo de alimento (Li  et al 2007), sin embargo algunos autores (Fuentes et al 2011 y Bach et al 2012) señalan un posible uso de los almidones resistentes como prebióticos, que podrían producir efectos benéficos en la producción porcina.
Existe evidencia del posible efecto prebiótico del almidón resistente, pues aumenta la concentración de los géneros Bifidobacterium y lactobacillus ssp en el colon (Bird et al 2007 y Regmi et al 2011), el almidón resistente puede ser usado por la flora microbiana del tracto digestivo y aprovechado por el cerdo en forma de ácidos grasos volátiles vía fermentación. (Wang et al 2004). Los posibles impactos benéficos del almidón resistente podrían ser más importantes en cerdos adultos que en lechones, debido a que en cerdos adultos los ácidos grasos volátiles pueden llegar a aportar hasta un 28% de las necesidades diarias de energía, en cambio con lechones el colon no se ha desarrollado por completo y la aportación de energía de los ácidos grasos volátiles es mínima.
Conclusiones
Una fracción natural del almidón presente en los granos de cereales es resistente a la acción enzimática en intestino delgado, está fracción puede disminuir o incrementar con el procesamiento que se le dé al grano, sin embargo aunque dicha fracción no sea digestible en intestino sí puede aportar energía vía fermentación y existe un potencial de uso como prebiótico en la alimentación de cerdos.
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  • Gorrachategui García, M 2010, Efecto del tratamiento de las materias primas sobre su valor nutricional, Memorias del XXVI Curso de especialización FEDNA, Madrid, España, pp 51-113.
  • Hoseney, RC 1998, Principles of cereal science and technology, Department of grain science and Industry, Kansas State University, Kansas, EUA.
  • Li,T.J.,Huang,R.L.,Wu,G.Y.,Lin,Y.C.,Jiang,Z.Y.,Kong,X.F.,Chu,W.Y.,Zhang,Y.M.,Kang,P.,Hou,Z.P.,Fan,M.Z.,Liao,Y.P.,Yin,Y.L.,2007.Growthperformance and nitrogen metabolism in weaned pigs fed diets containing different sources of starch. Livest. Sci. 109, 73–76.
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  • Tharanathan, R.N., 2005. Starch: value addition by modi?cation. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 45, 371–384.
  • Wang, J.F., Zhu, Y.H., Li, D.F., Wang, M., Jensen, B.B., 2004. Effect of type and level of dietary ?ber and starch on ileal and faecal microbial activity and short-chain fatty acid concentrations in growing pigs. Anim. Sci. 76, 109–117.
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  • Wiseman, J., 2006. Variations in starch digestibility in non-ruminants. Anim. Feed Sci. Technol. 130, 66–77.
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Autores:
Elías Chávez Delgadillo
Forrajes El Corral
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José Luis Figueroa Velasco
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Juarez Donzele
Universidade Federal de Viçosa - UFV
25 de junio de 2019
Estimado Elías entiendo y estoy de acuerdo con sus puntos de vista. Sin embargo, aprovechando la oportunidad del asunto, quisiera subrayar que uno de los objetivos del alto nivel de productos lácteos, como se mencionó en su artículo, tiene como uno de sus objetivos, acción, en parte, similar a la del almidón resistente, O sea, una de las finalidades de la inclusión de los productos lácteos, esta relacionada al suministro de lactosa, que en el caso de los lechones desmanteados, funciona como prebiótico, ya que la actividad de la enzima lactasa disminuye sensiblemente después del destete. Por lo tanto, se puede deducir, que la demanda de la lactosa en las raciones de estos animales, varía en función del nivel de proteína bruta. Si utiliza mayores cantidades de aminoácidos industriales, por lo tanto menor nivel de PB, se puede utilizar menor nivel de lactosa o almidón resistente en las raciones. El inverso es cierto. Espero haber contribuido, con el asunto en cuestión, con la información relatada
Raúl Aguila
ECO animal health
10 de junio de 2019
Muy interesante la clasificación de la variación de aprovechamiento del almidón, por materia prima y por temperatura de cocción. También interesante el enfoque alterno del uso del almidón resistente por las bacterias del intestino grueso; sin embargo, por cuestión de costos de energía (del almidón), debe buscarse obtener el máximo de almidón digestible, es decir, resulta caro usarlo como prebiótico.
Juarez Donzele
Universidade Federal de Viçosa - UFV
10 de junio de 2019
Elias, artículo con informaciones importantes sobre el uso del almidón resistente en la alimentación de los cerdos. Sin embargo, tengo una consideración, que creo oportuna, o sea, pienso que ese producto puede ser una estrategia interesante a ser utilizada en la nutrición de lechones. Esto porque, teniendo el almidón resistente disponible, la microbiota lo utiliza como fuente de energía, posibilitando que los aminoácidos, de la fracción de la proteína no digerida en el intestino delgado que llega al intestino grueso, sea incorporada, evitando su utilización como fuente de energía . Esto porque en este caso, con la fermentación de la proteína se forma una serie de productos, como por ejemplo; amoníaco, aminas biogénicas, gas sulfhídrico, etc, que tiene un efecto negativo en la fisiología y consecuentemente en el rendimiento de los lechones. De esta forma, entendemos que el almidón resistente es sí una estrategia a ser utilizada en la alimentación de lechones, siendo el nivel definido por el nivel y la calidad digestiva de la proteína utilizada en las raciones de esos animales.
Marco Heredia
3 de julio de 2019
Saludos, muy buen aporte.. gracias, soy nuevo en la porcicultura.
Luis Gomez
12 de junio de 2019
Dr..fuera tan amable..en indicarnos en lechones por mas cuidado que se tiene les da diarrea..pero hay uno o dos que esa diarrea no se puede combatir..compuestos de enrofloxacina..que se podria utlizar porque se ponen resistentes..en estos tiempos ahorita esta atacando la neumonia..aca en ecuador..gracias por la informacion.
Rosalío López García
Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural - SADER
11 de junio de 2019
En repetidas ocasiones he mencionado que los cerdos son muy parecidos a los humanos, o los humanos a los cerdos, no hay que olvidar que en la saliva esta la amilasa, la cual se encarga de hacer más digerible y asimilable el almidón de los alimentos. Y los cerdos por la forma de comer (muy aprisa y compitiendo con la piara) casi no salivan; además por la cantidad de fibra que tienen algunos alimentos proporcionados, el flujo de los alimentos es muy rápido, y todo esto es merma a la Empresa Porcina, por lo que para hacer menos costosa la producción se le ha recomendado al criador de porcinos que proporcione alimento más frecuente y en piaras menos numerosas.
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