Es un elemento constitutivo de moléculas ricas en energía (trifosfato de adenosina y fosfato de creatina), ácidos nucleicos y funciona como buffer en la sangre.
El fósforo, necesario para la formación del esqueleto y el crecimiento, está involucrado en el metabolismo de los lípidos, carbohidratos y grasas. Es un elemento constitutivo de moléculas ricas en energía (trifosfato de adenosina y fosfato de creatina), ácidos nucleicos y funciona como buffer en la sangre. Cuando se produce una deficiencia de fósforo el […]
El fósforo, necesario para la formación del esqueleto y el crecimiento, está involucrado en el metabolismo de los lípidos, carbohidratos y grasas.
Es un elemento constitutivo de moléculas ricas en energía (trifosfato de adenosina y fosfato de creatina), ácidos nucleicos y funciona como buffer en la sangre.
Cuando se produce una deficiencia de fósforo el primer síntoma clínico es la disminución del apetito seguido de una menor absorción de nutrientes, disminución de la masa corporal y de los resultados productivos.
Por su parte, una deficiencia prolongada conduce a una inadecuada mineralización de los huesos, lo que resulta en huesos blandos y frágiles en animales jóvenes (raquitismo) y viejos (osteomalacia) (Jefer y Sinovec, 2008).
El fitato fue identificado por primera vez hace más de un siglo (Hartig, 1855). El fitato y el fósforo (P) unido al fitato está presente en todas las dietas y la disponibilidad parcial del fitato-P se ha reconocido desde hace mucho tiempo (Lowe et al., 1939).
Es un componente presente en todos los ingredientes de los piensos de origen vegetal, ya que en la mayoría del fósforo (P) en estos alimentos está presente como fitato-P. [registrados]
Sin embargo, el componente P del fitato (282 g kg-1) sólo está disponible parcialmente para los cerdos porque la actividad de la fitasa endógena generada por la mucosa intestinal es insuficiente para desfosforilar el fitato de manera efectiva.
Por consiguiente, es necesario incluir suplementos inorgánicos de P (por ejemplo fosfato dicálcico) o alimentos ricos en P (por ejemplo, harina de carne y hueso) en la dieta de los cerdos para satisfacer sus necesidades de P, lo que se complica por el hecho de que estos requisitos no están definidos de manera uniforme o precisa.
Además, la implementación de fitasas microbianas en el alimento ha complicado aún más esta cuestión en la práctica.
La combinación de los excedentes de fitasas y las pérdidas endógenas de P, junto con la utilización deficiente del fitato-P, culmina con niveles excesivos de P en los efluentes.
La contaminación de los ecosistemas acuáticos con P es un grave peligro para el medio ambiente, que puede conducir a la eutrofización de las reservas de agua.
En consecuencia, el P contenido en los efluentes de las granjas de cerdos contribuyen a este problema y representa una amenaza para la producción porcina sostenible.
Los cerdos en crecimiento retienen 36% del P de la dieta, mientras que el 55% se pierde en las heces y el 9% en orina.
La excreción fecal de P se atribuye a la inherente la escasa digestibilidad del P, debido en gran parte al P ligado al fitato. Las pérdidas urinarias se consideran indicativas de un nivel excesivo de P digestible en las dietas.
Una cuestión ambiental secundaria es que las reservas mundiales de roca fosfórica no son renovables y su agotamiento podría conducir a una crisis de suministro de P en el futuro (Abelson, 1999).
La población de cerdos consume entre 400 y 450 millones toneladas de alimento anualmente (Campbell, 2006), que corresponde aproximadamente a 1.275 millones de toneladas de fito-P.
Esto equivale a 7 millones de toneladas de fosfato dicálcico.
Claramente, la mejora de la utilización de fitato-P por los cerdos, a través de la fitasa microbiana y/o estrategias alternativas, favorecía a la reducción de la contaminación del agua por P y preservaría los depósitos de fosfato de roca.
La fitasa (mio-inositol hexafosfato fosfohidrolasa), que se produce ampliamente en toda la naturaleza, es la enzima necesaria para degradar el fitato ya que tiene la capacidad de hidrolizarlo y liberar P inorgánico (Selle y Ravidran, 2007).
Esta enzima se detectó en el salvado de arroz hace un siglo (Suzuki et al., 1907) y está ampliamente presente en la naturaleza.
Sin embargo, en lo que respecta a nutrición porcina, hay cuatro posibles fuentes de actividad enzimática fitodegradante:
Por lo tanto, no es posible considerar la inclusión de enzimas alimentarias de fitasa en las dietas de los cerdos en forma aislada de las enzimas de degradación de fitatos que se encuentran presentes en las dietas o residen en el tracto gastrointestinal.
Clásicamente, la actividad de la fitasa se define en unidad fitasa y se expresa como FTU kg-1. Una FTU es la cantidad de actividad enzimática que libera 1 μmol inorgánica ortofosfato por minuto de 0,0051 mol L-1 de sodio fitato a un pH de 5,5 y 37 °C (Engelen et al., 1994).
En los cerdos, el principal sitio de actividad de la fitasa es en el estómago debido a las condiciones ácidas de este órgano (Jongbloed y otros, 1992; Yi y Kornegay, 1996).
La fitasa microbiana tiene la capacidad de hidrolizar el fitato, a través de una serie de reacciones de desfosforilación escalonadas, para generar una serie de ésteres de fosfato de mio-inositol (IP6⇒ IP5⇒IP4⇒IP3⇒IP2⇒IP1) y, en última instancia, en inositol y P inorgánico. Si este fuera el caso, la fitasa generaría 282 g de P inorgánico de cada kg de fitato dietético.
Referencias
Selle, P. H., & Ravindran, V. (2008). Phytate-degrading enzymes in pig nutrition. Livestock Science, 113(2-3), 99–22.
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