EL FÓSFORO EN NUTRICIÓN ANIMAL

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1 EL FÓSFORO EN NUTRICIÓN ANIMAL Recomendaciones nutricionales Departamento Técnico GRUPO OMEGA DE NUTRICIÓN ANIMAL, S.L.

2 INTRODUCCIÓN: El fósforo es un mineral esencial en el desarrollo y mantenimiento de las estructuras óseas. Es un componente del ATP y forma pare de los fosfolípidos que integran la membrana celular. Por lo tanto es un componente esencial en la dieta de los animales. Como todo nutriente que es ingerido, una parte de dicha ingesta es excretada. Esto puede representar un problema a la hora de repartir el estiércol producido en las granjas, estando limitada la cantidad a la capacidad de absorción de las plantas. Las materia primas de origen vegetal tienen alrededor de dos tercios del contenido de fósforo en forma de fitatos, cuya disponibilidad para monogástricos es prácticamente nula. Una vez en el terreno, el fósforo fítico es liberado por la acción de las enzimas presentes en los microorganismos del suelo y pasa a contaminar las capas freáticas, ríos y masas de agua dulce, dando lugar al proceso de eutrofización, produciéndose un crecimiento acelerado de algas y vegetales subacuáticos, que agotan el oxigeno del agua, provocando la desaparición de las especies piscícolas. La escasa disponibilidad del fósforo fítico crea dos problemas: Necesidad de suplementar las dietas de los monogástricos con fósforo inorgánico. Excreción al medio de altas cantidades de fósforo. Existen diferentes formas de reducir la eliminación de fósforo al medio ambiente. La más rentable es ajustar la cantidad de fósforo a suministrar al animal a sus necesidades reales. Para ello hay que: Conocer las necesidades de los animales, según estadio productivo. Evaluación de la digestibilidad del fósforo para cada especie. Utilizar aditivos que mejoren dicha utilización.

3 EL FÓSFORO EN LAS MATERIAS PRIMAS: El fosforo contenido en las materias primas se encuentra en forma orgánica e inorgánica, tal como podemos ver en la figura nº 1. En los ingredientes vegetales, el fósforo orgánico representa la fracción mayoritaria, siendo el ácido fítico el fosfoglúcido más abundante. Por el contrario, en los alimentos de origen animal predomina el fósforo inorgánico en forma de ortofosfatos. Las fuentes minerales más utilizadas en alimentación animal son los ortofosfatos de Na, Ca, K Mg, NH 4 y sus combinaciones. Desde el punto de vista práctico se admite que la digestibilidad del fósforo inorgánico y del fósforo orgánico no fítico es similar y cercana al 100% (80-100). El fósforo fítico se le asigna una digestibilidad de 0, no siendo posible su utilización por monogástricos. Origen: Mineral Animal Vegetal Figura nº 1: Naturaleza del fósforo contenido en las materias primas.

4 Las tablas de composición de alimentos actuales valoran el aporte de fósforo utilizable para aves y cerdos con distinta terminología. Así, las tablas del INRA y del NRC (1989) se refieren al fósforo disponible, las del NRC (1994) a fósforo no fítico y las del CVB (1998) a fósforo digestible. El término elegido pretende reflejar el método utilizado para su determinación. Así, el término disponibilidad hace referencia a que han sido determinados mediante ensayos de relación entre pendientes slope-ratio, y son por tanto, obtenidos en relación a una fuente de fósforo que se le atribuye valor 100% de disponibilidad. El fósforo digestible indica valores absolutos determinados mediante ensayos de digestibilidad aparente. A efectos prácticos, si aplicamos un factor de corrección de 0,9 (correspondiente a la digestibilidad del fósforo para fosfato monosódico) a los valores de fósforo disponible, obtenemos con cierta precisión su equivalencia en términos de fósforo digestible. FITATOS: El ácido fítico es un componente esencial de las semillas donde constituye una reserva de fósforo que se liberará y utilizará en la germinación. El ácido fítico consiste en una molécula de inositol con 1 a 6 grupos ortofosfato unidos mediante enlace ester. Contiene un 28,2% de fósforo y posee 6 grupos ortofosfatos. Como consecuencia de tener un alto poder quelante, el ácido fítico forma sales insolubles a ph neutro con numerosos cationes (Ca, mg, Zn, Cu, Co, Fe, Mn). El IP6 (acido fítico con 6 grupos ortofosfato) y el IP5 (acido fítico con 5 grupos ortofosfato), tienen poder quelante con los minerales indicados. Los intermediarios del inositol, con menos de cuatro grupos ortofosfatos pierden el poder quelante, lo que explica en parte la acción positiva de las fitasas sobre la absorción del calcio y otros minerales. El fósforo contenido en los fitatos es muy poco disponible para aves y cerdos ya que estos monogástricos no tienen la enzima precisa para separar el fósforo de la molécula de inositol. En rumiantes y parcialmente en conejos (coprófagos), la producción de fitasas por los microorganismos del rumen y ciego es utilizada para desdoblar el fosforo fítico.

5 AJUSTANDO EL FÓSFORO: Ajustar la cantidad de fósforo a suministrar al animal a sus necesidades reales es la forma más adecuada de reducir una ingesta excesiva, que de hecho se produce, ya que la cantidad de fósforo eliminado con las heces es elevada. Para ello seguiremos los siguientes pasos. 1.-Definir las necesidades nutricionales, según estado productivo: Las necesidades para porcino han sido definidas en el último trabajo de FEDNA. Hemos de hacer una salvedad a tener muy en cuenta, las necesidades productivas son mucho menos elevadas que las que se han tenido en cuenta hasta la fecha. Las necesidades que hemos utilizado hasta ahora han sido consideradas para una correcta osificación del esqueleto del animal. Por ello, y para animales de abasto, que serán sacrificados antes de llegar a la fase reproductiva, deberíamos de utilizar unos niveles que sin poner en peligro los resultados zootécnicos, permitan una menor necesidad de fósforo mineral y además, apoyarnos en la utilización de enzimas especificas que desdoblen el ácido fítico, proporcionando un aporte extra de fósforo. Sin embargo, cuando el planteamiento nutricional sea dirigido a futuros reproductores, la relación calcio/fósforo se ha de tener muy en cuenta, y utilizar unos niveles de fósforo más elevados que los utilizados en producción. Igual política se ha de seguir en el caso de avicultura, diferenciándose muy bien las necesidades para broilers de las de reproductoras o ponedoras. Broilers 0-7 días 8-21 días días Retirada Ca min. 0,80 0,80 0,78 0,76 Ca MAX. 0,84 0,84 0,80 0,80 P Total 0,64 0,62 0,58 0,54 P fítico 0,23 0,23 0,23 0,23 P digest. (*) 0,42 0,40 0,38 0,36 Tabla nº 1. Necesidades de fósforo en Broilers

6 Avicultura Pollitas cria Pollitas recria Puesta Reproductoras Ca min ,90 3, Ca MAX P Total P fítico P digest. (*) Tabla nº 2. Necesidades de fósforo en Avicultura puesta y reproductores. PORCINO Lacto iniciador Pre Estárter Estárter Kg Kg > 110 Kg Gest. Lact. Ca min. 0,65 0,70 0,70 0,65 0,58 0, Ca MAX. 0,70 0,75 0,75 0,70 0,70 0, P Total 0,60 0,55 0,55 0,48 0,44 0, P fítico 0,15 0,15 0,18 0,23 0,23 0, P digest. (*) 0,40 0,38 0,36 0,30 0,28 0, Tabla nº 3. Necesidades de fósforo en porcino. Evaluación de la digestibilidad del fósforo: Como ya antes hemos mencionado, el fósforo se encuentra en las materias primas bien en forma inorgánica (fuentes de fosforo mineral, harinas de carne, harina de huesos) o bien en forma orgánica, formando parte de ATP, ácidos nucléicos, fosfolípidos, fosfoproteínas y fosfoglúcidos. El fósforo orgánico ha de hidrolizarse en el intestino del animal, liberándose (PO 4 )3-, para poder ser absorbido y utilizar el fósforo. En los ingredientes vegetales predomina el fósforo orgánico frente al inorgánico, siendo el fósforo fítico el fosfoglúcido más abundante. En las materias primas de origen animal es el fósforo inorgánico el que predomina en forma de ortofosfatos y como fosfato de calcio en tejidos óseos y leche. En el cuadro nº 1 vemos el desglose de los distintos tipos de fósforo presentes en diferentes materias primas vegetales, para porcino. A continuación definimos los diferentes tipos de fósforo considerados en las materias primas P total = determinación analítica P inorgánico= determinación analítica P orgánico = P total P inorgánico P orgánico no fítico = P orgánico P fítico

7 P disponible = Ensayos slope-ratio. Los animales reciben cantidades crecientes de P del alimento cuya disponibilidad se pretende calcular y se evalúa la respuesta con parámetros relacionados con la mineralización ósea. P digestible = Método del balance digestivo. Diferencia entre el consumo total de fósforo y el excretado en heces. P total P inorg. P org. P org. fítico P org. no fítico P disp. porcino (*) La presencia de fitasas endógenas determina una superior disponibilidad a la esperada. Tabla nº 4. Distintos tipos de fósforo presentes en las materias primas. P dig. porcino Avena Cebada Maíz Trigo (*) Salvado de trigo Gluten Feed Guisantes H de Soja 44% (*) H de Girasol 32% Utilización de los aditivos que mejoran la disponibilidad del fósforo: Se pretende hacer disponible y por lo tanto, posibilidad de ser metabolizado, el fósforo que contienen las materias primas y que es eliminado por las heces, dada su baja digestibilidad en monogástricos. Estos aditivos son enzimas, tipo 3-fitasa y 6- fitasa. La diferencia entre ellas estriba en donde se realiza el primer ataque al fósforo fítico, si en el que está en posición 3 ó 6. A continuación van liberando los radicales fosfato de posición 5, 4 y 3. Los que están en posición 2 y 1, no son atacados por estas enzimas, sino por enzimas propias del animal, que actúan sinérgicamente con las 3 ó 6 fitasas. Existen varios orígenes de fitasas: - Intestinales endógenas. Actividad muy reducida - Endógenas contenidas en los ingredientes de la ración. Particularmente presentes en los cebada, trigo y sus subproductos. - Fitasas de origen microbiano producidas por la flora digestiva. Actividad muy reducida

8 - Fitasas de origen microbiano de producción industrial. Estas fitasas son fundamentalmente de origen fúngico (Arpergillus niger y Peniophora lycii). Algunas de las comercializadas son termoestables hasta los 78-80º C, por lo que soportan adecuadamente la granulación. Si se utiliza en la fabricación de alimentos procesos tipo expander o extrusionados, se deben aplicar las enzimas con posterioridad a dicho proceso, por lo que se han de utilizar estas enzimas en presentación líquida. Tienen el inconveniente de que han de estar en frio y la cadena de frio no puede romperse desde la obtención de la enzima hasta su utilización, ya que se inactivaría. Las fitasas son fosfatasas ácidas que catalizan el proceso de hidrólisis del ácido fítico (IP-6) liberando de forma secuencial hasta 6 grupos ortofosfatos, plenamente disponibles para los monogástricos. Estas enzimas solo actúan en solución, por lo que empiezan a actuar al ser ingeridas y además necesitan unas condiciones de ph que son variables en función del tipo de fitasas. Las fitasas actúan a nivel de estómago y son degradadas y destruidas en el duodeno. El lugar de acción de la fitasa en el aparato digestivo es distinto en aves y en cerdos. En broilers la hidrólisis del ácido fítico tiene lugar fundamentalmente en el buche y en menor medida en proventrículo. En porcino las fitasas actúan principalmente en estómago. Consideraciones a tener en cuenta a la hora de formular con fitasas Hay que tener en cuenta, a la hora de introducir fitasas en la formulación de monogástricos una serie de factores que no pueden obviarse bajo ningún concepto. 1º. La utilización de fitasas, con niveles reducidos de fósforo digestible sólo se hará en animales de abasto y para producción cárnica, nunca deberemos utilizar los niveles de producción para alimentar animales que serán futuros reproductores. 2º. No utilizar enzimas si el alimento se va a procesar en un expander. 3º. Si el alimento va a ser granulado, tener en cuenta no superar los 82º C en matriz de granuladora. 4º. Respetar los niveles mínimos de fosforo total y fósforo fítico indicados en las tablas 1 y 2. 5º. Mantener una relación Ca:P total adecuada. Un exceso de calcio en relación al fósforo de la dieta, reduce la absorción del fósforo y algún otro elemento más (Mg, Mn, Zn). Además un alto nivel de calcio disminuye la actividad de la fitasa. Se aconseja una relación calcio fósforo en broilers de 1,1:1 a 1,5:1 y de 1,1:1 a 1,35:1 en porcino.

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