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Efecto del nivel de taninos del sorgo sobre la dinámica de la digestión de las kafirinas en lechones recién destetados

Publicado el: 5/3/2012
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Introducción

La fase de crianza es un período crítico en la producción porcina, donde los factores ambientales y psicosociales tienen gran impacto en el bienestar animal y los requerimientos nutricionales. Para cubrir los requerimientos nutricionales de los cerdos, además de la etapa productiva, raza, sexo, genética, condiciones de alojamiento y manejo, se deben considerar la concentración de energía y la presencia de factores antinutricionales (FAN) en la dieta, la digestibilidad de los nutrientes y su disponibilidad en el alimento.

En los primeros días postdestete, la inapetencia transitoria y tasa de crecimiento negativa, se pueden disminuir mediante una cuidadosa formulación de dietas palatables y con alto contenido energético, equilibrando los nutrimentos y conteniendo baja concentración de FAN como los taninos, que afectan negativamente la digestibilidad de la dieta. El cereal más utilizado en alimentación animal en México es el sorgo. Su proteína es menos digestible que la del maíz, aunque contengan niveles similares de proteína cruda. Las proteínas del grano de sorgo se clasifican según su solubilidad en albúminas (agua), globulinas (soluciones salinas), prolaminas (alcohol) y glutelinas (soluciones básicas).

Las principales prolaminas del grano de sorgo son las kafirinas, siendo las proteínas más abundantes, conforman el 70-80% de las proteínas del endospermo y el 40-55% de las proteínas totales en el grano maduro y contienen elevados niveles de prolina y glutamina, que suman el 30% de los residuos totales de las fracciones totales de kafirinas. Las prolaminas de los cereales comprenden una mezcla de componentes monoméricos (α y ß kafirinas), oligoméricos (α y γ) y poliméricos (α, ß y γ kafirinas).

En el presente trabajo se estudió la dinámica de la desaparición de las kafirinas del sorgo a través de su paso por el tracto gastrointestinal (TGI) de lechones a diferentes horas postconsumo, considerando el nivel de taninos de los granos de sorgo con los que se elaboraron las dietas experimentales.
 

Material y Métodos

Para el desarrollo del trabajo se produjeron dos híbridos de sorgo, los cuáles se utilizaron para formular dos dietas: la variedad 5300 de ABT con bajo contenido de taninos (<0.5%) y la variedad 81G67 de Pioneer con alto contenido de taninos (>4%), ambos con niveles similares de kafirinas. El contenido de taninos condensados se obtuvo mediante extracción con metanol (Price et al. 1978). El perfil de proteínas de los granos del sorgo se determinó utilizando la técnica descrita por Youssef (1998), se dializaron por 48 horas con agua destilada y posteriormente se liofilizaron. Se elaboraron dos dietas isoprotéicas (22% PC) e isocalóricas (3.4 Mcal/Kg) conteniendo cada uno de los sorgos y balanceadas según los requerimientos descritos en el NRC para lechones recién destetados. Se emplearon 32 lechones híbridos Duroc x Landrace destetados a los 21 días de edad, con un peso promedio de 8.9 kg; asignando 16 a cada uno de los dos tratamientos: dieta con sorgo alto en taninos (SAT) y dieta con sorgo bajo en taninos (SBT).

En cada tratamiento se alojaron cuatro lechones en cuatro corrales elevados de destete, provistos de bebederos de chupón y comederos con seis bocas en una sala con temperatura controlada. Se ofrecieron 200 g diarios de las dietas experimentales por animal durante la primera semana y 350 g diarios por animal durante la segunda semana postdestete, distribuidos en tres servicios por día. Los animales tuvieron libre acceso al agua.

El experimento tuvo una duración de 16 días. Al día 16 postdestete se sacrificaron 4 lechones por tratamiento a la hora 3, 6, 9 y 12 postconsumo de alimento y se colectó el contenido del estómago, yeyuno e íleon, se les determinó el pH y se conservaron en nitrógeno líquido para su transporte al laboratorio, para congelarse posteriormente y liofilizarse. Dichos contenidos se corrieron en 4 geles SDS-PAGE al 12% siguiendo la metodología de Laemmli (1970). Para realizar el Western blot, el gel se transfirió a papel de nitrocelulosa y se bloqueó, siguiendo la metodología de Le Gall et al. (2005), los anticuerpos utilizados fueron contra kafirinas del sorgo (García-Casanova et al., 2008). Para la revelación final se incubó el papel transferido usando un anticuerpo anti-conejo IgG de burro y se reveló con el kit de sustrato para peroxidasa. Los resultados de las variables de respuesta (pH del contenido del estómago, duodeno, yeyuno e íleon según la dieta y la hora de sacrificio y su interacción, así como el peso al sacrificio) se analizaron conforme a un diseño de bloques completos aleatorizados por medio del procedimiento de modelos lineales generales (GLM) del paquete estadístico SAS. El factor de bloqueo fue el peso de los lechones al destete.
 

Resultados y Discusión

El peso al destete no varió (P>0.05) entre los animales de ambos tratamientos (8.89 vs 8.85 kg, para los animales de la dieta con SAT (DSAT) y los de la dieta con SBT (DSBT), respectivamente). No se observó (P>0.05) un efecto de la dieta sobre el peso al sacrificio de los lechones. La hora postconsumo de alimento al día 16 postdestete, así como el tipo de sorgo utilizado en la dieta, no afectaron (P>0.05) el pH del contenido del estómago ni del intestino delgado. En lo referente a los valores de pH de duodeno, éstos fueron más bajos 2 a 3 horas después de la alimentación, debido a que en las primeras horas postconsumo de alimento hubo un mayor vaciamiento gástrico.

Los resultados del Western blot muestran que los trímeros y dímeros de kafirina se fueron digiriendo conforme pasaban a través del TGI, a nivel estomacal, donde el proceso digestivo de las proteínas inicia, las bandas de los dímeros y trímeros fueron más intensas que en el yeyuno e íleon, donde la digestión y absorción proteica de las proteínas es ultimada. En estómago y yeyuno se observó que las bandas de kafirina ?1 se fueron atenuando conforme avanzaron las horas postconsumo sugiriendo su digestión; sin embargo, las bandas fueron más intensas en los contenidos de los animales alimentados con la dieta con sorgo alto en taninos. La presencia de bandas intensas de kafirina α1 en el contenido de íleon persistiendo incluso hasta las 12 horas postconsumo de la dieta, indican que estas fueron la fracción de prolaminas más resistente a la digestión enzimática; sobre todo en el contenido de los animales de DSAT que presentaron una banda con mayor intensidad, sugiriendo un efecto negativo de los taninos sobre su digestión, como lo sugieren diferentes autores.

Las bandas de kafirinas α2 desaparecieron en las primeras horas postconsumo (3 y 6) en el estómago de los animales de DSBT; sin embargo, estas bandas son visibles en el contendido ileal de los animales de DSBT y de DSAT en una intensidad alta a las 12 horas postconsumo. Las kafirinas α son digeridas antes de las primeras 3 horas postconsumo sin importar la concentración de taninos de los sorgos empleados, por lo que su digestión no se ve afectada por la presencia de los taninos.
 

Conclusiones

La desaparición de las kafirinas en el tracto gastrointestinal difiere según su tipo. Los taninos condensados ejercen un efecto en el proceso digestivo de las kafirinas, pero aún se necesitan hacer más estudios que permitan concluir satisfactoriamente sobre la función que realizan dichos factores antinutricionales en el proceso digestivo de las prolaminas del sorgo.


 

Implicaciones. En el caso de las kafirinas α1 se observa que los taninos interfieren en su proceso de digestión. Así en los procesos de mejoramiento de sorgo sería interesante investigar la posibilidad de cambiar el perfil de sus proteínas (kafirinas).


Referencias.

  1. García- Casanova L et al. 2008. Memorias XLIV Reunión Nacional de Investigación Pecuaria. 187.; 
  2. Laemmli. 1970. Nature 227: 680-685; 
  3. Le Gall et al. 2005. J. Nutr. 135:1215-1222; 
  4. Price et al. 1978. J. Agric. Food Chem. 26:1214-1218; 
  5. Youssef. 1998. Food Chem. 63: 325-329.
 
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