ALIMENTACIÓN NITROGENADA DEL LECHÓN



Carlos Dapoza García
Responsable del Servicio Técnico España y Portugal. Degussa Ibérica


La transmisión de la leche materna a la alimentación sólida representa un periodo muy importante y crítico en la alimentación del lechón. Cualquier carencia durante esta fase suele repercutir negativamente en el crecimiento posterior del animal con retrasos para alcanzar el peso deseado de sacrificio. Para conseguir la máxima rentabilidad económica del ciclo productivo completo es necesario procurar un crecimiento del lechón que se aproxime en la medida de lo posible al potencial del animal, que es elevado en esta fase. Uno de los factores que influencia en gran medida el crecimiento del lechón durante esta fase es la alimentación.



1. Introducción
La alimentación del lechón tras el destete es muy delicada. Los primeros momentos de la alimentación sólida se caracterizan por una muy baja capacidad de ingestión, por una escasa capacidad de digestión de los nutrientes típicos de estas dietas y por la gran propensión que muestra el lechón a presentar trastornos del aparato digestivo. Las dietas durante esta fase deberán tener por lo tanto una alta concentración de nutrientes, con ingredientes de alta digestibilidad y buena palatabilidad, de manera que puedan compensar la baja capacidad de ingestión del lechón y permitan un óptimo crecimiento con el mínimo posible de trastornos digestivos.

En este contexto, el aporte de proteína/aminoácidos en la dieta juega un papel muy importante. Primero por la gran capacidad de crecimiento del lechón y el gran contenido en proteína de los incrementos de peso respecto a la energía y en segundo lugar por el efecto que puede tener sobre el funcionamiento de su aparato digestivo.

2 Fisiología digestiva del lechón
En el momento del destete (destete convencional a los 21 días de vida) el lechón pasa de una alimentación basada en unas 25 tomas diarias de un alimento líquido con una buena palatabilidad y que puede digerir perfectamente, a una alimentación sólida para la que no está preparado enzimáticamente. En la figura 1 se muestra la evolución de la actividad de diferentes enzimas digestivas con la edad del lechón.

Como se puede observar la actividad de las enzimas encargadas de degradar los nutrientes se halla todavía en un estado inmaduro a las tres semanas de edad. Esto es también cierto en el caso de las proteasas. Además de esta reducida actividad de las proteasas, la secreción de HCI también se halla limitada en las primeras edades lo que complica aún más la digestión de la proteína.

Esta reducida capacidad de digestión puede provocar la llegada de cantidades importantes de proteína sin digerir al intestino grueso, que allí son susceptibles de ser fermentadas y de inducir procesos diarreicos. Para minimizar este efecto es muy importante que las fuentes proteicas que se incluyan en la dieta tengan una digestibilidad elevada de manera que se reduzca en la medida de lo posible la llegada de nutrientes sin digerir a la última posición del aparato digestivo.

Por otra parte el lechón es muy sensible a la presencia de factores antinutricionales típicos de algunas fuentes proteicas vegetales como la soja. Entre estos factores se encuentran algunos carbohidratos complejos como las pectinas, que provocan fermentaciones indeseadas en el intestino grueso, los inhibidores de la tripsina, que dificultan la digestión de la proteína, glicoproteínas como las lectinas, que se unen a las células dela mucosa intestinal y dificultan la absorción de los nutrientes, etc. Además el lechón suele presentar reacciones de hipersensibilidad a antígenos de los ingredientes vegetales que inducen cambios en los villis del intestino, aumentando la secreción de mucus y desembocando finalmente en diarrea. El efecto de los factores antinutricionales puede atenuarse de manera importante con un correcto tratamiento térmico delos ingredientes. En cualquier caso los efectos tienden a disminuir a medida que le lechón crece y su sistema enzimático e inmune maduran.
Las características fisiológicas del lechón durante esta fase van a definir en gran medida la elección de los ingredientes a emplear en la dieta. Los ingredientes tendrán que permitir un buen crecimiento del animal durante este periodo sin perjuicio sobre su estado sanitario y deberán promover una adaptación progresiva del lechón a las dietas que recibirá durante el cebo.

3 Principales fuentes de proteína
Las características de las fuentes proteicas van a depender en gran medida de su origen: animal o vegetal.

Las fuentes proteicas de origen animal se utilizan mucho en las dietas de las primeras edades por su gran contenido en proteína, valor biológico y alta digestibilidad, así como por su práctica ausencia de factores antinutricionales. Su mayor problema es su elevado coste.

Hasta la aparición de la encefalitis espongiforme bovina, entre los ingredientes animales más empleados tradicionalmente para dietas de lechones en transición se encontraba el plasma sanguíneo, que mejoraba sustancialmente el consumo, el crecimiento y el índice de conversión, así como el estado inmunitario del animal. La harina de sangre y la harina de carne, aunque algo menos eficaces que el plasma, también presentaban buenos resultados. En la actualidad estos ingredientes están prohibidos y como principales fuentes de proteína animal se emplean la harina de pescado, cuyo mayor problema radica en conseguirla de una calidad adecuada, y por supuesto los productos lácteos. Entre los derivados lácteos más importantes se encuentra el suero de leche y la leche descremada en polvo, cuyo efecto positivo sobre los rendimientos viene determinado en gran medida por el aporte de lactosa.

Las fuentes proteicas de origen vegetal suelen resultar económicas y constituyen el aporte de proteína mayoritario durante el cebo, principalmente la harina de soja. El límite para el uso de la harina de soja en la fase de transición viene dado por su tendencia a provocar problemas de tipo digestivo durante este periodo, especialmente cuando no es procesada correctamente. Estos problemas están relacionados con la presencia en su composición de los factores antinutricionales que hemos mencionado en el apartado anterior. De todas formas es importante ir introduciendo este ingrediente ya durante la fase de transición porque, además de reducir el coste de la dieta, va preparando al lechón desde el punto de vista enzimático e inmunológico para las dietas de cebo.

El verdadero reto en la alimentación del lechón consiste en optimizar la relación entre fuentes proteicas de origen animal y vegetal de manera que se consiga un coste contenido de la alimentación que sea compatible con unos buenos rendimientos productivos durante esta fase y con una buena preparación del lechón para la alimentación durante el engorde, que está basada fundamentalmente en la harina de soja.

Para poner esto en práctica son muy habituales los programas de alimentación basados en tres piensos de transición para lechones destetados con 21 días de vida, programas que se caracterizan por niveles decrecientes de equivalentes lactosa (productos lácteos), y en general de las fuentes de origen animal, y niveles crecientes de harina de soja. En la tabla 1 se muestran las recomendaciones de la Universidad de Kansas para un programa de alimentación basado en tres piensos.

En nuestra área está prohibido el uso de plasma y sangre por motivo de la encefalopatía espongiforme bovina, en su lugar se han intentado usar otras fuentes proteicas de alta calidad como los hidrolizados de porcino, derivados del huevo, proteína de patata, concentrados y aislados de soja, gluten de trigo, etc., con resultados diversos.

Aunque todas estas premisas respecto al uso de ingredientes se tiene en cuenta a la hora de formular las dietas, el nivel final de inclusión de los ingredientes proteicos en la formulación viene determinado por las necesidades del animal.

4 Necesidades proteicas/aminoacídicas
Aunque tradicionalmente se ha hablado de las necesidades proteicas, tal vez sería más propio empezar a definir la nutrición nitrogenada en términos de necesidades aminoacídicas puesto que es el aporte de aminoácidos el que realmente define el crecimiento de los animales.
Lo que los animales, incluyendo el cerdo, realmente absorben en el intestino como fuente nitrogenada útil para la síntesis de proteína son aminoácidos y en menor medida péptidos de cadena corta. En los animales monogástricos el perfil de aminoácidos absorbido está muy relacionado con el perfil de aminoácidos de la dieta al no existir síntesis microbiana antes de la absorción.

En la práctica la capacidad de síntesis proteica de los lechones va a venir determinada en definitiva por la cantidad de aminoácidos esenciales (aquellos que el animal no puede sintetizar a partir de otros aminoácidos) que están disponibles para el lechón a partir de la dieta. Cuanto más se aproxime el aporte de estos aminoácidos a las necesidades de los animales mayor será su crecimiento.

A la hora de expresar las necesidades y los aportes de aminoácidos de la dieta es importante utilizar un parámetro que corrija en la medida de lo posible todas aquellas pérdidas que tengan lugar a lo largo del tracto digestivo y que serán distintas para cada ingrediente, de manera que finalmente se está hablando de aminoácidos realmente disponibles para el animal. En la figura 2 se muestra en un esquema simple la utilización digestiva de la proteína proveniente de la dieta.

Hoy por hoy el valor de digestibilidad ileal estandarizada o verdadera (DIE) constituye el mejor parámetro a la hora de valorar el aporte de aminoácidos de la dieta. Su cálculo se realiza según la siguiente expresión:

DIE = (AA ingeridos - (AA al final del ileon - AA endógenos basales))/AA ingeridos
La ventaja de DIE estriba en que es un parámetro que no depende del nivel de ingestión de materia seca al tener en cuenta las pérdidas endógenas basales, y además no está desvirtuado por la síntesis proteica de origen microbiano que tiene lugar en el intestino grueso.
Teniendo en cuenta que la digestibilidad de los aminoácidos puede ser muy diferente entre ingredientes (figura 3), al expresar las necesidades de los animales y también los aportes de la dieta en términos de aminoácidos ileales digestibles estandarizados o verdaderos, se está incrementando la precisión del cálculo de los aportes favoreciendo el uso de aquellos ingredientes con mayores digestibilidades.

La mayor precisión en el cálculo de los aportes va a suponer también una mejora en la capacidad de predicción de los rendimientos productivos, y va a permitir en definitiva un descenso en los márgenes de seguridad de las fórmulas para los aminoácidos, con menores costes de formulación y menor excreción de N al medio.
5 Necesidades de lisina
A la hora de establecer las necesidades en aminoácidos esenciales se comienza estableciendo las necesidades de lisina y posteriormente se determinan los niveles de los otros aminoácidos en relación a la lisina según un perfil de proteína ideal.

Como aminoácido de referencia se utiliza la lisina por ser el aminoácido más limitante en las dietas para cerdos, también por usarse casi exclusivamente para el crecimiento (las necesidades de lisina para mantenimiento son muy bajas) y en general porque resulta relativamente sencillo establecer sus necesidades.

Como ya se dijo anteriormente en esta fase se intentará cubrir las necesidades de los lechones para permitir un máximo crecimiento. Ahora bien, el valor de máximo crecimiento depende también de factores ajenos a la dieta como son el genotipo y el sexo de los animales, el estado sanitario, etc. Estos factores tendrán que ser tenidos en cuenta a la hora de establecer las necesidades.

Para el cálculo de las necesidades se han empleado tradicionalmente dos métodos: el método empírico y el factorial. En el método empírico se realizan pruebas en las que se miden lo rendimientos de los animales con dietas de distinto aporte de aminoácido (Figura 4) y posteriormente se ajustan los resultados a una curva de tipo exponencial. Las necesidades se pueden definir entonces como aquel valor en el que se alcanza, por ejemplo, el 95% de la respuesta asintótica. Es importante que las condiciones en las que se realiza la experiencia reflejen de la mejor manera posible las condiciones reales de producción en cuanto a genética, manejo, etc.

En el método factorial no se necesitan experimentos. Se parte de valores reales de crecimiento óptimo de los animales y se realizan cálculos posteriores mediante una serie de asunciones hasta llegar al valor de las necesidades. 

6 Proteína ideal
La proteína ideal es aquella cuyo contenido en aminoácidos esenciales guarda una proporción tal que cada aminoácido resulta igualmente limitante para la producción. Es decir, la proteína ideal es aquella cuyo perfil de aminoácidos se aproxima en la medida de lo posible al perfil de las necesidades de los animales.
En los lechones el perfil de proteína ideal vendrá determinado por las necesidades de mantenimiento y las de crecimiento (síntesis proteica). En la tabla 2 se presenta el perfil de aminoácidos para mantenimiento y crecimiento en relación a la lisina

A medida que el lechón crece las necesidades de mantenimiento van representando un porcentaje creciente de las necesidades totales. Como se puede deducir a partir de la tabla esto va a implicar un aumento de los requerimientos de aminoácidos azufrados (Metionina + Cistina), Treonina y Triptófano respecto a los de Lisina. Es decir el perfil de aminoácidos de la proteína ideal cambia con la edad.

Como ya hemos comentado anteriormente, no es posible establecer un valor de necesidades en aminoácidos válido universalmente porque la capacidad de crecimiento varía en cada caso. Sin embargo muchos organismos tiene recomendaciones que pueden ser utilizadas como una guía o primera aproximación a las necesidades de los animales. En la tabla 3 se muestran las recomendaciones Degussa para lechones de alto potencial de crecimiento. De la tabla se pueden deducir también los perfiles de proteína ideal considerados por Degussa.

Como se puede observar en la tabla 3, el 55% de los aportes de aminoácidos azufrados deben ser en forma de metionina. Esto es porque, mientras que la metionina puede transformarse en cistina, la cistina no es transformable en metionina, y hay algunas funciones metabólicas de metionina que solo ella puede satisfacer.
7 Dietas de bajo nivel proteico
Como ya hemos comentado, en la práctica las necesidades proteicas de los cerdos, y en particular de los lechones, quedan cubiertas cuando se aporta un nivel suficiente de aminoácidos esenciales. Mediante la suplementación con aminoácidos industriales es posible alcanzar el aporte óptimo de aminoácidos esenciales sin necesidad de recurrir a dietas de elevado nivel proteico, como las que caracterizan esta fase de transición.
El uso de dietas de bajo nivel proteico suplementadas con aminoácido industriales permite el mismo nivel de rendimiento que dietas de mayor nivel de proteína pero con la ventaja de las menores excreciones de N y la reducción de los problemas digestivos.

En la tabla 4 se muestran los resultados de un experimento realizado en el INRA por Noblet y colaboradores con lechones de 12 a 27 kg de peso vivo en el que se compararon parámetros productivos, excreción de N y consistencia de heces de cuatro dietas isoenergéticas con el mismo aporte de aminoácidos esenciales pero diferente contenido total en proteína bruta.

8 Necesidades específicas de aminoácidos
Aunque las recomendaciones de aminoácidos se establecen normalmente en función de las necesidades para producción (fundamentalmente crecimiento muscular, en el caso del lechón), algunos de los aminoácidos esenciales tiene también funciones metabólicas concretas que sería interesante tener en cuenta a la hora de formular las dietas. La treonina, por ejemplo, tiene un importante papel a nivel intestinal. La mucina presente en el mucus intestinal está compuesta en un 16% por treonina, esto justificaría en parte la gran proporción de las necesidades de treonina que son requeridas a nivel intestinal en los lechones (alrededor del 60% de la treonina aportada). Una parte de esta treonina sería también metabolizada a nivel intestinal. En general la treonina juega también un importante papel en el desarrollo del intestino y su mucosa como se ha observado al administrar dietas de contenido deficiente en treonina. Los aportes deficientes de treonina inducen también la aparición de diarreas.

Cualquier factor que incremente la secreción de mucus: ingredientes abrasivos, factores antinutricionales, etc., va a incrementar las necesidades de treonina debido a las mayores pérdidas de este aminoácido. La suplementación adicional de treonina también puede ser beneficiosa en periodos críticos para la mucosa digestiva, como puede ser la transición a una nueva dieta, ayuno por transporte o tras destete, recuperación tras una enfermedad intestinal, etc.

El triptófano también tiene una acción significativa a nivel metabólico, independientemente de las necesidades para producción propiamente dichas. Se ha visto que está directamente relacionado con la capacidad de ingestión de los lechones. Este papel estimulados del apetito está mediado por la serotonina, en cuya síntesis a nivel hipotalámico participa. Por lo tanto, una carencia en el aporte de triptófano va a deprimir los rendimientos, no solo debido al desequilibrio de aminoácidos en la proteína sino también a un descenso en el consumo. A través de la serotonina el triptófano también ejercería un efecto positivo en el comportamiento del animal ante situaciones de estrés. El triptófano podría además tener un efecto estimulador de la síntesis proteica al haberse visto aumentada la secreción de insulina con niveles crecientes de triptófano en la dieta.

Por último, es importante tener en cuenta a la hora de establecer los niveles de aminoácidos de la dieta que existen factores que pueden modificar su disponibilidad. La presencia de ingredientes con alto contenido en fibras solubles como las pectinas, por ejemplo, puede reducir la digestibilidad de los aminoácidos como la lisina y la treonina. También se pueden dar interacciones negativas entre aminoácidos: fenómenos de competición entre la lisina y la arginina y también entre aminoácidos de cadena ramificada (leucina, isoleucina y valina) para ser absorbidos a nivel intestinal. Incluso la competición puede verificarse una vez absorbidos los aminoácidos. El triptófano por ejemplo compite con los aminoácidos neutros de cadena larga (leucina, isoleucina, valina fenilalanina y tirosina) y también con la treonina para pasar la barrera hemato-encefálica. Cuando la proporción de triptófano respecto a estos aminoácidos es pequeña, como suele ser el caso en dietas de alto nivel proteico, su paso al cerebro se reduce y por lo tanto también la producción de serotonina, disminuyendo el apetito de los lechones.