Digestibilidad de las proteínas: un criterio clave para discriminar las fuentes de proteínas en los piensos

Se espera que la población mundial alcance los 8.500 millones de personas en 2030, y la proyección para 2050 es de 9.100 millones (Naciones Unidas, 2007). Para satisfacer las necesidades alimentarias de esta población, también está aumentando la producción animal.

Para hacer frente a este desafío, la industria de la alimentación animal necesitará más piensos, incluidas fuentes de proteínas. Sin embargo, la competencia con las proteínas comestibles para el hombre, la presión sobre las tierras agrícolas, la sostenibilidad y los cambios climáticos son factores que limitan el desarrollo de fuentes de proteínas convencionales. Por lo tanto, se necesitan fuentes alternativas de proteínas para satisfacer la demanda del mercado de nutrición animal.

Las proteínas son macromoléculas biológicas formadas por aminoácidos. La biodisponibilidad de las proteínas está fuertemente relacionada con su composición de aminoácidos, tamaño y rango de masa.Las proteínas grandes, las moléculas asociadas a proteínas y los ácidos nucleicos tienen menor digestibilidad en comparación con los aminoácidos libres y los péptidos pequeños, que han sido expuestos a un proceso de hidrólisis múltiple de nitrógeno que los hace más biodisponibles.(Figura 1).

El proceso de digestión es complejo. Está impulsado por actividades enzimáticas y depende del pH. En los animales monogástricos, este proceso comienza en el estómago donde se produce la desnaturalización de las proteínas gracias a la activación de la pepsina. En el duodeno, las enzimas de la pared pancreática y intestinal continúan el proceso de digestión, descomponiendo las proteínas. La absorción de aminoácidos, dipéptidos y tripéptidos se produce en el yeyuno. El intestino grueso es el lugar de la fermentación microbiana, donde se producen los ácidos grasos de cadena corta (AGCC).

Proporcionar a los animales una fuente de proteína que ya está procesada y es rica en aminoácidos libres y pequeños péptidos ayuda a garantizar una mejor absorción en el intestino.

La digestibilidad de las proteínas de las materias primas alimentarias es una información importante para los nutricionistas, pero no expresa el momento de absorción en el intestino. Se debe considerar la cinética de la absorción de proteínas además de la digestibilidad de las proteínas. Permite a los nutricionistas evaluar adecuadamente la calidad de la fuente de proteínas. Muchas propiedades y funcionalidades de las proteínas están relacionadas con su cinética de absorción. . La cinética de absorción de proteínas ayuda a categorizar la fracción proteica según su velocidad de absorción. Se pueden definir cuatro categorías comoflash, rápido, lento y resistentea lo largo del tracto digestivo (Figura 2).

La digestibilidad instantánea es importante para los animales jóvenes, especialmente porque su intestino aún no está maduro y aún no puede absorber y utilizar fácilmente la fracción proteica de la dieta. Proporcionar a los animales jóvenes una fuente de proteína fácilmente digerible que sea rica en aminoácidos libres y pequeños péptidos les ayudará a absorber y utilizar fácilmente esos nutrientes.

La levadura es una increíble fábrica de bioingeniería y una fuente de valiosos nutrientes y moléculas funcionales. . Los expertos en levaduras de Lallemand han trabajado en la selección de diferentes biomasas de levadura y en la optimización de sus procesos de producción, lo que condujo al desarrollo de una levadura hidrolizada específicamente diseñada, YELA PROSECURE.

La cinética de absorción de proteínas de YELA PROSECURE ha sido analizada con el método estándar de Boisen (Figura 3). La digestibilidad de las proteínas de YELA PROSECURE comienza en un 77% al comienzo de la fase intestinal (justo después del estómago) hasta un 94% después de 48 horas. Además, YELA PROSECURE está cerca de su máxima digestibilidad in vitro después de 3 horas de digestión intestinal, lo que significa que el 90,5% del contenido proteico de YELA PROSECURE tiene una cinética de digestibilidad rápida y rápida y solo el 9,5% es lenta y resistente.Las proteínas de YELA PROSECURE son, por tanto, altamente biodisponibles para los animales.

La cinética de digestibilidad de proteínas de YELA PROSECURE se comparó con la de una levadura inactivada de células completas (Figura 4) centrándose en las tres primeras horas de la fase intestinal, ya que el proceso de digestión ya está bastante completo en ese momento para los animales jóvenes.

En levaduras inactivadas de células enteras no se aplica ningún proceso de lisis. , y la mayoría de los nutrientes (incluidas las proteínas) se encuentran en el citoplasma de la célula de levadura, lo que los hace menos accesibles. Como se muestra en la Figura 5,Su digestibilidad de las proteínas es baja inmediatamente después del estómago (46%) y aumenta lentamente, hasta un 60% después de 3 horas..

Gracias al proceso de hidrólisis orientada y controlada utilizado para producir YELA PROSECURE, las proteínas y los ácidos nucleicos se fragmentan en péptidos de pequeño tamaño que ofrecen nutrientes altamente digeribles.Podemos concluir que el proceso de lisis de la levadura beneficia enormemente la digestibilidad de las proteínas y, por tanto, la biodisponibilidad de los nutrientes en el intestino..

Se evaluó la digestibilidad de las proteínas y la cinética de absorción de ocho materias primas basándose en el método de Boisen. La Figura 5 muestra que la cinética de digestibilidad de las fuentes de proteínas es específica de los diferentes materiales alimentarios:

En comparación con estos materiales alimentarios, YELA PROSECURE muestra una cinética interesante de digestibilidad de proteínas con más del 90% de las proteínas digeridas después de 3 horas de la fase intestinal.

Una consecuencia directa de esto es que una cantidad insignificante de proteína no digerida llega al intestino inferior. YELA PROSECURE es, por lo tanto, una valiosa fuente de proteínas que puede ayudar a reducir el riesgo de disbiosis intestinal asociada con proteínas no digeridas. Además, una digestibilidad instantánea y rápida de las proteínas es importante en términos de funcionalidad de las proteínas con beneficios directos e indirectos para los animales.

Se sabe que los aminoácidos libres son beneficiosos para la salud digestiva en tres niveles principales:

En este período de alto crecimiento, la síntesis y el contenido de proteínas en el intestino aumentan al mismo tiempo que se produce una importante remodelación del metabolismo de los aminoácidos a nivel intestinal. La necesidad de arginina aumenta y el riesgo de escasez es real (Wu y Knabe, 1995).

La inflamación sistémica y las infecciones asociadas a veces relacionadas con el destete (condiciones desafiantes y estrés ambiental) conducen a un aumento de triptófano, cistina y metionina, así como de treonina (Trevisi et al., 2012; Rahhshandeh et al., 2019; Trevisi et al. .,2015; Jayaraman, 2019).

Al mismo tiempo, las dietas para lechones evolucionan hacia una reducción del contenido de proteína cruda pero con el objetivo del productor de mantener el rendimiento del crecimiento animal. Para lograr este objetivo, es crucial utilizar fuentes de proteína altamente digestibles que ayuden a reducir el contenido de proteína cruda de la dieta manteniendo el nivel de proteína digestible asociado con altas funcionalidades para el animal.

Durante este período específico, los nutricionistas buscan fuentes de proteínas altamente digeribles con una cinética rápida de absorción de proteínas, que suministren aminoácidos primarios y secundarios libres.

YELA PROSECURE ayuda a gestionar los aminoácidos de la dieta para optimizar la homeostasis intestinal, que es esencial durante los períodos estresantes.

Las levaduras hidrolizadas son una fuente de proteína funcional prometedora e innovadora a considerar, impulsada principalmente por los aminoácidos libres y los pequeños péptidos obtenidos del proceso de craqueo de la proteína. . Cuando se controla el proceso de hidrólisis, la levadura aporta un perfil estandarizado de aminoácidos libres, lo que desempeña un papel positivo en el mantenimiento de la salud intestinal de los animales, contribuyendo al equilibrio proteico del alimento y mejorando la apetitosidad del alimento. Esto es particularmente interesante cuando se aplica a las dietas de animales jóvenes.

Para obtener más información, vea nuestro nuevo vídeo en el que Lisa SAIBI, directora de productos de derivados de levadura y antioxidantes, y Emmanuelle APPER, directora del Centro de Excelencia de I+D, comparten sus ideas sobre la creciente demanda de fuentes de proteínas alternativas, la innovadora tecnología de hidrólisis detrás de YELA PROSECURE, y los beneficios que nuestro producto ofrece a los nutricionistas, como una mejor cinética de digestibilidad y un mayor rendimiento animal.

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