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Recientemente se han concluido diversos estudios que muestran por primera vez la aportación nutricional de aditivos con los que hasta ahora se formulaba pero sin incluir su valor nutricional en las matrices por desconocimiento. Entre estos aditivos están los probióticos.

Los probióticos, como cualquier bacteria, se valen de su propio aparato enzimático para proporcionarse nutrientes metabolizando el medio en el que se encuentran. Para ello sintetizan y excretan una gran variedad de enzimas especializadas en degradar carbohidratos de cadena larga, proteínas y grasas, los producto de este metabolismo son utilizados como fuente de energía o como componentes estructurales en su crecimiento y reproducción. Las actividades enzimáticas de cada especie varían, teniendo distintos géneros y especies, substratos sobre los que crecen con mayor o menor facilidad.

Valga como ejemplo que Según la American Society for Microbiology, la actividad α-Amilasa de Bacillus amyloliquefaciens es 25.5 unidades/ml frente a 0.3 unidades de Bacillus subtilis.

En el caso de Bacillus amyloliquefaciens, su alta capacidad de producción enzimática ha sido industrialmente utilizada en diferentes campos. Las amilasas en procesos industriales del azúcar y papel (Zar et al. 2012), las proteasas se utilizan en tratamientos de residuos, producción de detergentes y fármacos (Schallmey et al. 2004), mientras que las lipasas son clave en la producción de productos derivados de la leche (Selvamohan et al. 2012). El uso industrial de estas enzimas es atractivo debido a su secreción extracelular y considerable termoestabilidad (Schallmey et al. 2004).

Cabe establecer la hipótesis de que esta excreción enzimática puede, entonces incrementar la digestibilidad de un alimento al suministrar el probiótico junto con la dieta. En este sentido la prueba realizada por Sanchez et al (2006) mostró como la utilización de B. amyloliquefaciens incrementó la digestibilidad de proteína bruta, extracto etéreo y almidón.

Efecto de probióticos en la digestibilidad de la proteína, grasa y almidón (a 42 días de edad) (Sánchez, 2006)

 

Digestibilidad de proteína, %

Digestibilidad de grasa, %

Digestibilidad de almidón,  %

Control

70,8

75,4

84,2

B. amyloliquefaciens (106 UFC/g)

76,5

80,9

87,4

P

P<0.0001

P<0.02

P<0.05

 

Conociendo este incremento de la digestibilidad, surge la duda de si valiéndonos de este beneficio podríamos reducir la concentración energética del alimento compensado ésta disminución con la acción del probiótico. De esta manera podríamos flexibilizar los requerimientos de formulación abaratando el alimento compuesto.

Para comprobar este efecto se diseñó la siguiente prueba:

El estudio se realizó en BARC (Bangkok Research Center), Tailandia. Un total de 480 pollos (Arbor Acres Plus) fueron aleatoriamente distribuidos en 8 tratamientos diferentes con 6 replicas usando 10 aves por jaula como unidad experimental. El periodo experimental cubrió las fases de inicio (0-18 días de edad) y crecimiento (18-35 días de edad). Los alimentos fueron preparados en pellets (acondicionado a 80ºC) y administrados en migas hasta los 12 días de edad y a continuación en forma de pellets hasta la finalización de la prueba. Agua y alimento fueron ofrecidos ad libitum. Durante la prueba se utilizaron las recomendaciones de manejo específicas para la estirpe Arbor Acres Plus. El peso de los pollos y restos de pienso fueron medidos en los días 18 y 35. Las bajas y sacrificios fueron monitorizados diariamente. Al final de cada periodo se midió el peso individual para calcular la uniformidad de grupo.

Ganancia, consume, IC, supervivencia y uniformidad fueron analizados mediante ANOVA en un diseño factorial 4 x 2 RCBD.

Diseño experimental

Tratamientos

Dietas

Ecobiol (kg/t)

T1

Control Positivo

T2

Control Negativo 1 (EM reducida 60 kcal/kg y AA dig. 2.3%)

T3

Control Negativo 2 (EM reducida 120 kcal/kg y AA dig. 4.6%)

T4

Control Negativo 3 (EM reducida 180 kcal/kg y AA dig.6.9%)

T5

Control Positivo

1.00

T6

Control Negativo 1 (EM reducida 60 kcal/kg y AA dig. 2.3%)

1.00

T7

Control Negativo 2 (EM reducida 120 kcal/kg y AA dig. 4.6%)

1.00

T8

Control Negativo 3 (EM reducida 180 kcal/kg y AA dig.6.9%)

1.00

 

Estudio de AME y de digestibilidad de proteína

Se utilizaron 240 pollos macho de 21 días de edad. Los animales fueron distribuidos en 48 jaulas metabólicas (5 aves/jaula). Se utilizaron las mismas dietas que en la prueba de crecimiento lo que resultó en 6 replicas por dieta.

Durante las 96 horas que duró la prueba se midió la cantidad de pienso aportado y los sobrantes para calcular la ingesta. La excreta fue recogida diariamente y secada posteriormente a 80ºC durante 24h. Se analizó el contenido de materia seca (105ºC, 4h) y de energía bruta (bomba calorimétrica, Leco modelo AC-350, método Isoperibol)

Donde NR es retención de nitrógeno asumida como (20% de la ganancia de peso corporal)/6.25 y K es la constante: 8.21 kcal/g nitrógeno retenido. 

A todas las dietas usadas en el estudio de AME y digestibilidad se les añadió 0.3% de oxido crómico como marcador. Tras finalizar las 96 horas del estudio anterior, todas las aves fueron sacrificadas para obtener muestras de contenido de íleon. Las muestras fueron liofilizadas y posteriormente analizadas para conocer el contenido de proteína y oxido de cromo. La digestibilidad ileal aparente de la proteína basada en materia seca se calculó de acuerdo a la siguiente fórmula:

Donde:

AIDCP = Digestibilidad ileal aparente de proteína bruta

CPd = Concentración de proteína bruta en el alimento

CPi = Concentración de proteína bruta en el contenido ileal

Crd = Concentración de oxido de cromo en la dieta

Cri = Concentración de oxido de cromo en el contenido ileal

Resultados

Los resultados de esta prueba han sido presentados en:

  • APPC 2015 (Jeju) Abstract PP-0555
  • IPSF 2015 (Atlanta) Abstract T-209

Conclusiones

En los resultados se puede observar como ECOBIOL mejoró el IC en cada paso de reducción de nutrientes. Al mismo tiempo esa reducción de nutrientes produjo un empeoramiento del rendimiento.

En el primer paso de reducción de nutrientes el probiótico compensó la bajada de 60 kcal/kg y de un 2.3 % en lys y met sin empeorar los parámetros de crecimiento. El resultado de este grupo fue igual que si no se hubiesen reducido los nutrientes.

Este efecto compensatorio puede ser explicado por los valores más elevados de retención de energía metabolizable y digestibilidad de proteína observados en los animales suplementados con Ecobiol. Esta mejoría fue patente en cada paso de reducción.

Podemos concluir que ECOBIOL es capaz de compensar reducciones en la concentración de energía y aminoácidos en la dieta.

Basándonos en este conocimiento y sabiendo que la utilización del aditivo es capaz de compensar la reducción de energía y aminoácidos se abre la posibilidad de dotar al aditivo de un valor nutricional hipotético capaz de rendir en un software de formulación el equivalente a los valores comprobados en la prueba, esto es hasta 60 kcal/kg y un 2.3% de aminoácidos digestibles.

 

Efecto de Ecobiol en parámetros productivos (0-35 días de edad)

Treatment

Final

Body

Feed

Feed

 

body

weight

Intake

conversion

Livability

Group

Nutrient reduction

Ecobiol

weight

gain

 

rate

 

(Kg/MT)

(g)

(g)

(g)

(g)

(%)

T1

 

0.0

2658

2615

4021

1.538 d

96.7

T2

-60 kcal/kg; -2.3% aa

0.0

2617

2574

4015

1.560 c

96.7

T3

-120 kcal/kg; -4.6% aa

0.0

2657

2614

4105

1.571 bc

96.7

T4

-180 kcal/kg; -6,9% aa

0.0

2580

2537

4056

1.599 a

100.0

T5

 

1.0

2659

2617

4001

1.529 d

100.0

T6

-60 kcal/kg; -2.3% aa

1.0

2671

2628

4036

1.536 d

98.3

T7

-120 kcal/kg; -4.6% aa

1.0

2656

2614

4092

1.567 c

96.7

T8

-180 kcal/kg; -6,9% aa

1.0

2588

2545

4043

1.589 ab

100.0

 

 

 

 

 

 

 

 

SEM

 

34.350

49.963

0.008

0.010

1.790

Source

df

 

P values

Treatment

7

 

0.3976

0.7986

0.0001

0.0003

0.5534

Diet (A)

3

 

0.1170

0.3321

0.0001

0.0001

0.3017

Ecobiol (B)

1

 

0.5297

0.8634

0.0350

0.0159

0.3302

A x B

3

 

0.8426

0.9752

0.5886

0.4666

0.7557

a,b,c,d,e Medias de la misma columna con superíndices distintos son significativamente distintas (p<0.05)

 

Efecto de Ecobiol en energía metabolizable y retención de nutrientes (24-28 días de edad)

Treatment

AMEn

AMEn

Protein

as fed

as dry

digestibility

Group

Nutrient reduction

Ecobiol

(cal/g)

(cal/g)

(g)

(Kg/MT)

T1

 

0.0

2,793abc

3,090bc

69.25

T2

-60 kcal/kg; -2.3% aa

0.0

2,766cd

3,071bcd

68.66

T3

-120 kcal/kg; -4.6% aa

0.0

2,712 e

3,011 e

67.44

T4

-180 kcal/kg; -6,9% aa

0.0

2,729de

3,026de

66.62

T5

 

1.0

2,813ab

3,117ab

69.66

T6

-60 kcal/kg; -2.3% aa

1.0

2,830 a

3,141 a

69.22

T7

-120 kcal/kg; -4.6% aa

1.0

2,747de

3,053cde

67.77

T8

-180 kcal/kg; -6,9% aa

1.0

2,768bcd

3,071bcd

68.19

 

 

 

 

 

 

 

SEM

 

15.513

17.185

0.955

Source

df

 

P values

Treatment

7

 

<0.0001

<0.0001

0.3365

Diet (A)

3

 

<0.0001

<0.0001

0.1040

Ecobiol (B)

1

 

0.0009

0.0006

0.2987

A x B

3

 

0.5813

0.6718

0.9087

a,b,c,d,e Medias de la misma columna con superíndices distintos son significativamente distintas (p<0.05)

Referencias

Se enviarán a quien las soliciten.

 

Álvaro Ortíz. Norel S.A. (aortiz@norel.es) Ingeniero agrónomo especializado en nutrición y formulación de alimentosExperiencia en investigación en avicultura y cunicultura, así como en nutrición y formulación de alimentos para acuicultura. Actualmente responsable de producto en empresa de aditivos, cubriendo las areas de monogástricos y acuicultura. 
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