27/09/2019

Nutrición y Alimentación

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L-Metionina – Fuente sostenible para cubrir requerimientos de aminoácidos en porcino

La suplementación con Metionina de las dieta sen porcino es una práctica que ha permitido balancear los aminoácidos sulfurados durante muchos años.

Traducción/ adaptación: Montse Paniagua Jiménez. Quimidroga S.A.

La metionina (Met) es un aminoácido esencial en porcino. Es considerado el segundo aminoácido limitante en las dietas actuales para cerdos. Así, la suplementación con Met de las dietas en porcino es una práctica que ha permitido balancear los aminoácidos sulfurados (SAA) durante muchos años.

La deficiencia de Met no solo empeora los parámetros productivos en porcino, sino que también reduce de forma dramática la capacidad redox de los tejidos (Bauchart-Thevret et al. 2009).

La deficiencia en Met reduce la síntesis de proteína y de DNA en los órganos vitales (intestino, hígado, bazo y estómago) (Bauchart-Thevret et al. 2009).

La Met ingerida comienza su metabolismo en el intestino:

  • El 20% es utilizado por el propio intestino (primer paso metabólico)
  • El 49% será utilizado en procesos de metilación (transmetilación)
  • El 32% de la Met ingerida se transformará en cisteína (transulfuración) en todo el organismo (Riedijk et al. 2007)

 

BIODISPONIBILIDAD DE LAS FUENTES DE METIONINA

La metionina se puede proporcionar vía materias primas o suplementando la dieta con Met. Las primeras fuentes de Met que estuvieron disponibles fueron la DL-Met y su hidroxianálogo (DL-HMTBA) en forma líquida, que se encuentra disponible en dos formas:

  • Ácido graso líquido (MHA-FA)
  • Sales cálcicas en polvo (MHA-Ca)

Estas fuentes de Met se producen a partir de recursos no renovables mediante síntesis química.

Ya que la L-Met es la forma natural de la Met (la única forma que el animal puede utilizar directamente), tanto la D-Met como el DL-HMTBA necesitan ser transformados en L-Met por el animal con un coste en energía, de actividad enzimática, en otros aminoácidos (para aminar la Keto- Metionina) y en actividad celular (Figura 1).

Desde el 2015, la L-Met también está comercialmente disponible, en grandes volúmenes y producida a partir de recursos renovables.

Esta L-Met cristalina nos da la oportunidad de evitar el adicional e innecesario trabajo a los animales de granja de transformar el isómero D y precursores en L-Met.

Los usuarios finales se enfrentan continuamente a la cuestión de la biodisponibilidad relativa (BDR) de las fuentes de Met debido a intereses comerciales y nutricionales. Existe una gran controversia en la literatura sobre la BDR de las diferentes fuentes de Met. Es necesario mirar la imagen al completo para poder decidir sobre la efectividad de cada fuente de Met.

El profesor Baker es el principal científico citado cuando hablamos de la BDR de las fuentes de Met (Katz y Baker, 1975). “La L-Met es mejor fuente de aminoácidos azufrados que la D-Met”, escribió Baker (Baker, 1994).

Sin embargo, en una publicación posterior, Baker opina que la BDR es una cuestión de especies (Baker, 2006). Por ejemplo, valora la BDR de la D-Met en un 90% en pollitos, un 100% en cerdos, y da un valor de BDR del DL-HMTBA del 80% para ambas especies (Tabla 1).

En estudios más recientes aún se produce controversia en los resultados. Incluso se ha llegado a reivindicar un valor de BDR más bajo para L-Met en comparación con D-Met, independientemente de cuán cuestionables sean dichos datos, alegando que el isómero D es mejor que la forma L natural.

En la tabla 2 se resumen los datos publicados para porcino y, de media, la BDR de la L-Met es 113%, 115% y 121% en comparación con la DL-Met para la utilización de nitrógeno, el índice de conversión y la ganancia media diaria, respectivamente.

  BDR EN PORCINO  

La realización de pruebas de BDR ha evolucionado a través de los años y hoy en día son bastante diferentes. Por ejemplo, la base para los valores de BDR en porcino de la Tabla 1 proviene de un experimento en el que se comparan dos dosis (0,025% y 0,050%) de L-Met o DL-Met con una única dosis (0,057%) de DL-HTMBA (Chun y Baker, 1992).

Así, no sorprende que no se haya detectado ninguna diferencia entre las fuentes de Met. Hoy en día sabemos que se necesita al menos una dieta basal (que no contenga una fuente suplementaria de Met) deficiente en Met + Cys y 4 niveles graduados de cada una de las fuentes de Met para poder realizar una estimación adecuada de la biodisponibilidad.

Remus et al. (2015) realizaron un meta-análisis utilizando los datos de 4.406 cerdos al destete, y encontraron que el rendimiento productivo siempre es más alto con la L-Met en comparación con las otras fuentes de Met (Figura 2).

  MET EN ORINA  

Cho (1980) midió la presencia de D-Met en la orina y encontró que el 63% de la Met excretada por esta vía se encuentra en forma D. Por lo tanto, la D-Met ingerida que se absorbe en el intestino pero no es transformada en L-Met no se utiliza y, consecuentemente, se excreta vía orina.

  TRANSULFURACIÓN & TRANSMETILACIÓN  

Rasch et al. (2019) demostraron que la L-Met posee una mejor conversión (56%) en L-cisteína (transulfuración) que la DL-Met y el DL-HMTBA (44% y 46%, respectivamente), además en el caso del DL-HMTBA se produjo una condición similar a un déficit de Met.

De forma adicional, la tasa más alta de transmetilación (62%) se dio en lechones alimentados con L-Met en comparación con los lechones alimentados con DL-Met y DL-HMTBA (59% y 42%, respectivamente).

  METABOLISMO  

El contenido en el tejido hepático también fue mayor con L-Met que con DL-Met o DL-HMTBA. Los lechones alimentados con L-Met alcanzaron un mayor peso corporal (Rasch et al. 2016). En general, demostraron que la L-Met es utilizada de una forma más eficiente en los diferentes procesos fisiológicos que requieren aminoácidos azufrados.

 

MORFOLOGÍA INTESTINAL Y ESTATUS OXIDATIVO

Además de alcanzar mejores resultados a nivel de rendimiento productivo con la L-Met, la morfología intestinal y el estado oxidativo de los cerdos alimentados con L-Met también mejoran en comparación con la DL-Met (Shen et al. 2014).

  PRODUCCIÓN DE H2H2  

La conversión de D-Met en L-Met es posible gracias al enzima D-aminoácido oxidasa (DAAO) existente en los peroxisomas (un orgánulo celular responsable de la oxidación de las grasas), capaz de oxidar los D-aminoácidos. La DAAO tiene una alta afinidad por la D-prolina, seguida por los aminoácidos hidrofóbicos y los aminoácidos neutros.

La oxidación de la D-Met por la DAAO es una reacción enzimática en la cual se produce peróxido de hidrógeno (H2O2) (Appendino et al. 2010; Ecuación 1). El H2O2 es una molécula oxidante o de oxígeno reactivo (ROS) que puede dañar los propios peroxisomas.

  DAÑO CELULAR  

El H2O2 también puede dañar otros orgánulos internos de las células, y además es el único oxidante que puede fluir fuera de las células y moverse a través de los fluidos corporales hacia otros tejidos y órganos.

  CAPACIDAD ANTIOXIDANTE  

Por otra parte, el proceso completo de conversión de la D-Met ingerida en L-Met debe realizarse dentro de los peroxisomas.

Los peroxisomas están bien preparados para luchar contra los oxidantes (H2O2 o radicales libres) ya que la oxidación de las grasas, que es su función principal,, produce muchos compuestos ROS.

Existen diferentes vías enzimáticas y no enzimáticas para neutralizar los ROS dentro de los peroxisomas. Sin embargo, no está aun completamente investigado si los peroxisomas son capaces de tolerar la carga adicional de ROS que se produce debido a la conversión de D-Met en L-Met.

Con la L-Met como fuente suplementaria de Met, se evita completamente esta carga adicional de ROS en este pequeño orgánulo.

 

CONCLUSIÓN

Tanto el DL-HMTBA como la DL-Met podrían reemplazarse fácilmente con una menor cantidad de L-Met sin comprometer el rendimiento productivo de los animales. La L-Met también proporciona una mejor condición redox para los cerdos. Por lo tanto, los productores pueden ahorrar dinero usando L-Met como su fuente suplementaria de metionina ayudando además a los cerdos con una solución más saludable y sostenible.

Sobre el autor

Dr. Behnam Saremi

Head of Technical Center, CJ Europe GmbH

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