11 May 2021

Métodos in vitro y ex vivo para determinar valor nutri-fisiológico de insumos

En general, se considera que el uso de modelos in vivo es más preciso para evaluar las propiedades nutri-fisiológicas de los ingredientes de los animales en comparación con las metodologías in vitro y ex vivo.

Los modelos in vivo tienen las desventajas de estar sujetos a factores de confusión como condiciones ambientales incontroladas, diferencias en el microbioma y el estado inmunológico de los animales y una variabilidad sustancial en las respuestas individuales de los cerdos dentro del mismo tratamiento dietético.

Debido a estos factores de confusión, el uso de metodologías in vitro y ex vivo proporciona varias ventajas para aplicaciones específicas al evaluar los ingredientes de los alimentos.

Primero, proporcionan un medio más rápido y menos costoso para estimar dinámicamente el valor nutri-fisiológico de los ingredientes del alimento en comparación con los costosos y engorrosos métodos in vivo.

 Además, el uso de métodos in vivo, especialmente los que implican el uso de animales modificados quirúrgicamente, requiere instalaciones, equipos y formación de técnicos especializados, y requiere mucha mano de obra.

  • También existe una creciente preocupación ética con respecto al uso de animales modificados quirúrgicamente y otros métodos invasivos para recolectar muestras y datos en estudios de nutrición in vivo.
  • Aunque muchas organizaciones internacionales proporcionan directrices y requisitos reglamentarios para el cuidado humanitario y el uso de animales en experimentos científicos, se necesitan metodologías alternativas adecuadas a los experimentos in vivo para superar algunas de las desventajas del uso de ensayos in vivo y evitar posibles preocupaciones poco éticas.

En general, hay dos categorías de metodologías alternativas que se han utilizado para evaluar el valor nutricional de los ingredientes de los alimentos para cerdos, que incluyen in vitro (espectroscopia de reflectancia del infrarrojo cercano, NIRS, enzimático cerrado, pH-stat) y métodos ex vivo (Ussing cámaras y enteroides intestinales).

Métodos in vitro

Se han desarrollado y utilizado varios métodos in vitro para estimar la digestibilidad de los nutrientes en los ingredientes de los piensos durante las últimas décadas.

El uso de NIRS se ha centrado principalmente en determinar el contenido total de nutrientes de los ingredientes del alimento y alimento completos, existe un interés considerable en aplicar esta tecnología para estimar la digestibilidad y biodisponibilidad de los nutrientes.

También se han desarrollado y utilizado varios otros métodos in vitro para estimar la digestibilidad de los nutrientes en los alimentos para cerdos, que incluyen:

  1. celda de diálisis
  2. colorimétrico
  3. caída de pH y pH-stat
  4. filtración métodos

Los métodos de células de diálisis no se han utilizado ampliamente debido al alto costo de los tubos de diálisis, pero estos procedimientos implican la digestión enzimática de proteínas acompañada de la eliminación continua de compuestos de bajo peso molecular mediante diálisis para evitar que los productos finales de la digestión inhiban las actividades enzimáticas.

Los métodos colorimétricos se han utilizado principalmente para estimar la digestibilidad del almidón en los alimentos procesados ​​y la digestibilidad del AA en los DDGS, pero se ha demostrado que las puntuaciones de color están poco asociadas con la SID de la lisina y otros AA entre las fuentes de DDGS de maíz.

La caída de pH y el pH-stat  son procedimientos analíticos relativamente sencillos que se han utilizado para estimar la calidad de las proteínas en los ingredientes de piensos procesados, como la harina de soja, y que implican medir el cambio de pH después de la digestión enzimática.

  • Estudios han demostrado que los datos obtenidos de estos métodos in vitro estaban poco correlacionados con los valores in vivo de varios tipos de ingredientes de piensos.

Espectroscopia de reflectancia de infrarrojo cercano (NIRS)





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