Tratamientos de protección de las proteínas frente a la degradación ruminal

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.53591/easi.v2i3.2557

Palabras clave:

tratamientos físicos, tratamientos químicos, protección de proteínas, degradabilidad ruminal

Resumen

Los animales rumiantes pueden presentar una baja eficiencia de utilización del nitrógeno por pérdidas de amoniaco en el rumen, por ello, controlar la degradación de la proteína en el rumen para posterior aprovechamiento en el intestino delgado, podría mejorar la eficiencia nitrogenada. Por lo tanto, el objetivo de está revisión fue determinar los tratamientos de protección de la proteína sobre la degradación ruminal mediante métodos físicos o químicos. Determinar las metodologías de protección comúnmente utilizados como la aplicación de tratamientos térmicos, formaldehidos, ácidos, alcoholes y taninos. Los tratamientos físicos, químicos o su combinación están justificados por la aplicación sobre fuentes alimenticias con alto valor proteico y rápida degradabilidad, para incrementar la fracción de proteína aprovechable en intestino por reducción de su degradabilidad ruminal.

Biografía del autor/a

Andres Haro Haro, Universidad de Cuenca. Facultad de Ciencias Agropecuarias. 010107, Cuenca, Ecuador

Doctor en Nutrición de Animales Rumiantes para la Universidad Politécnica de Madrid. Su investigación se centra en la nutrición en rumiantes, microbiología ruminal y en el control de la degradación de proteínas en el rumen, para mejorar su eficiencia y reducir las emisiones contaminantes. Actualmente trabaja en la evolución nutricional de los alimentos convencionales y no convencionales (subproductos agroindustriales), y en los requerimientos nutricionales para bovinos en producciones andinas.

Marco Picón Saavedra, Universidad de Cuenca. Facultad de Ciencias Agropecuarias. 010107, Cuenca, Ecuador

Docente investigador para la Universidad de Cuenca, especialista en
patología canina

María José Andrade, Consultora independiente Milk and Meat. 060115, Riobamba, Ecuador

Licenciada en gastronomía. Especialista Sommelier de bebidas ecuatorianas del alto Andino. Colaborador de investigación enfocado a la sociológica cultural para la Consultora internacional Milk and Meat. Actualmente está evaluando la composición nutricional de los alimentos andinos.

Hugo Bautista, Kazán Federal University. 420008 Kazán, Rusia

Actualmente trabaja en la Universidad Federal en investigación biología para el desarrollo de biotecnología. Su proyecto actual es 'Degradación mejorada de diésel en la rizosfera de cereales después de la inoculación con cepas bacterianas que degradan el petróleo crudo y promueven el crecimiento de las plantas.

Andrea Vintimilla, Universidad de Cuenca. Facultad de Ciencias Agropecuarias. 010107, Cuenca, Ecuador

Master en Salud y producción animal. Especialista en calidad de la leche. Trabaja como técnico docente en la Universidad de Cuenca. 

Citas

Alvir, M., Remedios, M., Gonzalez, J. (2011). Efectos del tratamiento con ácido fosfórico y calor sobre el aprovechamiento ruminal e intestinal del guisante de primavera. XIV Jornadas sobre Producción Animal AIDA, pp. 204-206. https://oa.upm.es/12565/

Arroyo, J.M., González, J., Muñoz, J., Alvir, M.R., Rodríguez, C.A., Ibáñez, M.A, del Castillo MD. (2011). In vitro efficiency of combined acid-heat treatments for protecting sunflower meal proteins against ruminal degradation. Animal. 5, 1188–1194. https://doi.org/10.1017/S1751731111000279

Arroyo, J.M., González, J., Ouarti, M., Silván, J.M., del Castillo, M.R., de la Peña F. (2013). Malic acid or orthophosphoric acid-heat treatments for protecting sunflower (Helianthus annuus) meal pro-teins against ruminal degradation and increasing intestinal amino acid supply. Animal. 7(2). 223-231. https://doi.org/10.1017/S1751731112001292

Balfagón, P.J., Ramoneda, M. (2001). La encefalopatía espongiforme bovina: un problema de salud pública que genera alarma social. Enfermedades Emergentes. 3, 78-87. http://enfermedadesemergentes.com/articulos/a91/s-3-2-004.pdf

Barril-Cuadrado, G., Puchulu, M.B., Sánchez-Tomero, J.A. (2013). Tablas de ratio fósforo/proteína de alimentos para población española. Utilidad en la enfermedad renal crónica. Nefrología (Madrid). 33(3) 0-375. https://doi.org/10.3265/Nefrología.pre2013.Feb.11918

Blanchart, G. (1988). Dégradation des matières azotées d'origine végétale chez le ruminant: explica tion et pré-vision à partir d'un fractionnement (Doctoral dissertation, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL). https://www.theses.fr/1988NAN10341

Broderick, G.A., Wallace, R.J., Ørskov, E.R. (1991). Control of Rate and Extent of Protein Degradation. In: T. Tsuda, Y. Sasaki y R. Kawashima (Eds.). Physiological Aspects of Digestion and Metabolism in Ruminants, (p. 541-594). Academic Press. New York, USA

Carro, M.D., Ranilla, M.J., Giráldez, F.J., Mantecón, A.R. (2006). Effects of malate on diet digestibility, microbial protein synthesis, plasma metabolites, and performance of growing lambs fed a high-concentrate diet. Journal Animal Science, 84: 405-410. https://doi.org/10.2527/2006.842405x

Cochran, R., Koster, H., Olson, K., Heldt, J., Mathis, C., Woods, B. (1998). Supplemental protein sources for grazing beef cattle, Proc. 9th Annual Florida Ruminant Nutrition Symposium, University of Florida, Gainesville. 123 – 136.

Clark, J.H., Klusmeyer, T.H., Cameron, M.R. (1992). Microbial protein synthesis and flows of nitrogen fractions to the duodenum of dairy Cows1. Journal of Dairy Science, 75(8), 2304-2323. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(92)77992-2

De Souza, B.H., Pontes, R.M., da Silva, A.A.A., de Carvalho, E.L., de Oliveira, E.F., da Silva, D., ... Soares, P.C. (2023). Sugarcane yeast with urea in replace of soybean meal in the diet of Murrah buffaloes does not cause metabolic, endocrine, and mineral disorders. Tropical Animal Health and Production, 55, https://doi.org/10.1007/s11250-023-03452-3

Diaz Royon F. (2016). Potenciación de la respuesta productiva en rumiantes mediante el empleo de proteínas protegidas (Doctoral dissertation, Agronomos). Universidad Politécnica de Madrid. https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.39299

Díaz-Royón, F., Arroyo, J.M., Sánchez-Yélamo, M.D., González, J. (2015). Sunflower meal and spring pea ruminal degradation protection using malic acid or orthophosphoric acid-heat treatments. Animal Production Science. 56(12), 2029-2038. https://doi.org/10.1071/AN14669

FEDNA. (2013, octubre 20). Tablas FEDNA de composición y valor nutritivo de alimentos para la fabricación de piensos compuestos. En: C. de Blas, G.G. Mateos y P. García- Rebollar (Eds), Fundación Española para la Nutrición Animal. Madrid, España. Disponible en: https://www.fundacionfedna.org/ingredientes-para-piensos

Gómez, J.A., Tejido, M.L., Carro, M.D. (2007). Influence of disodium malate on microbial growth and fer-mentation in rumen-simulation technique fermenters receiving medium-and high-concentrate di-ets. Br. J. Nutr, 93(4), 479-484. https://doi.org/10.1079/BJN20041367

González, J. Sánchez, L. Alvir, M.R. (1999). Estimation of intestinal digestibility of undegraded sunflower meal protein from nylon bag measurements. A mathematical model. Reprod Nutr Devel. 39, 607-616. https://rnd.edpsciences.org/articles/rnd/pdf/1999/05/RND_0926-5287_1999_39_5-6_ART0007.pdf

González, G. (2019). Uso de harinas de insectos en la alimentación de rumiantes: Valoración proteica y tratamiento con taninos. Tesis de Maestría, Universidad de Zaragoza. http://hdl.handle.net/10261/191764

Gouda, G.A., Kholif, A.E., Hamdon, H.A., Kassab, A.Y., Patra, A.K. (2022). Utilization of waste date palm leaves biomass ensiled with malic or lactic acids in diets of Farafra ewes under tropical conditions. Animal. 12(11), 1432. https://doi.org/10.3390/ani12111432

Haro, A.N. (2019). Control of protein degradation in the rumen for improving protein efficiency and reducing polluting emissions (Doctoral dissertation, Agronomica). Univdersidad Politécnica de Madrid. https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.57432

Haro, A.N., de Evan, T., Díaz, M.T., de la Fuente, J., González, J., Carro, M.D. (2020). Influence of feeding sunflower products protected against rumen degradation on carcass characteristics and meat composition and fatty acid profile in growing lambs. Animals, 10(3), 487. https://doi.org/10.3390/ani10030487

Haro, A.N., Gonzalez, J., de Evan, T., Carro, M.D (2019a). Influencia de la protección de la proteína de girasol en la fermentación ruminal y cecal de corderos de cebo. XVIII Jornadas sobre Producción Animal, 146-148. https://www.aida-itea.org/index.php/jornadas-aida/comunicaciones

Haro, A.N., Gonzalez, J., de Evan, T., de la Fuente, J., Carro, M.D. (2019). Effects of Feeding Rumen-Protected Sunflower Seed and Meal Protein on Feed Intake, Diet Digestibility, Ruminal, Cecal Fermentation, and Growth Performance of Lambs. Animals. 9(7), 415. https://doi.org/10.3390/ani9070415

Haro, A.N., Carro, M.D., de Evan, T., González, J. Influence of feeding sunflower seed and meal pro-tected against ruminal fermentation on ruminal fermentation, bacterial composition and in situ degradability in sheep. Ar. Anim. Nutr., 74(5), 380-396. https://doi.org/10.1080/1745039X.2020.1756679

Koster, H., Cochran, R., Titgemeyer, E., Vanzant, E., Nagaraja, T., Kreikemeier, K., Jean G. (1997). Effect of increasing proportion of supplemental nitrogen from urea on intake and utilization of low-quality, tallgrass-prairie forage by beef steers. Journal of Animal Science. 75(5), 1393 – 1399. https://doi.org/10.2527/1997.7551393x

Lopez, S., Valdes, C., Newbold, C.J., Wallace, R.J. (1999). Influence of sodium fumarate addition on rumen fermentation in vitro. British Journal of Nutrition. 81(1), 59-64. https://doi.org/10.1017/S000711459900015X

Mendowski, S., Chapoutot, P., Chesneau, G., Ferlay, A., Enjalbert, F., Cantalapiedra-Hijar, G., ... Noziere, P. (2020). Effects of pretreatment with reducing sugars or an enzymatic cocktail before extru-sion of fava bean on nitrogen metabolism and performance of dairy cows. Journal of Dairy Science. 103(1), 396-409. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17286

Mejía, J., Mejía, I. (2007). Nutrición proteica de bovinos productores de carne en pastoreo. Acta Universitaria, 17(2). https://doi.org/10.15174/au.2007.180

Kolar, S., Jurić, S., Vlahoviček-Kahlina, K., Vinceković, M. (2020). Potential for application of feed additi-ves encapsulation technology in animal nutrition. Krmiva: Časopis o hranidbi životinja, proizvodnji i tehnologiji krme. 62(1), 57-66. https://doi.org/10.33128/k.62.1.6

Molosse, V.L., Pereira, D.A., Rigon, F., Loregian, K.E., Magnani, E., Marcondes, M.I., ... Paula, E.M. (2023). Use of Heating Methods and Xylose to Increase Rumen Undegradable Protein of Alterna-tive Protein Sources: 2) Cottonseed Meal. Animal. 13(1): 41. https://doi.org/10.3390/ani13010041

Mora-Maldonado, L.E., Maldonado-Santoyo, M., Padilla-Rizo, B., Estrada-Monje, A., Sánchez-Olivares, G., Segoviano-Garfias, J.J. (2020). Reciclado de subproductos de origen animal: Composición y valor nutritivo del pelo bovino hidrolizado hidrotérmicamente. Revista de Ciencias Ambientales, 54(2): 92-110. http://dx.doi.org/10.15359/rca.54-2.5

Nisbet, D.J., Martin, S.A. (1993). Effects of fumarate, l-malate, and anAspergillus oryzae fermentation extract ondlactate Utilization by the ruminal bacterium Selenomonas ruminantium. Curr Microbiol., 26, 133-136. https://doi.org/10.1007/BF01577366

NRC. (1996). Nutrient requirements of beef cattle (2th edn.). National Academy Press, Washington, D.C.Orskov, E.R., 1992. Protein nutrition of ruminants (2nd edn.). Academic Press, London, pp. 175.

NRC. (2001). Nutrient Requirement of Dairy Cattle. (7th Rev. Ed). National Academic Press, National Re-search Council. Washington DC.

Ouarti, M., González, J., Fernandes, L.F.J., Alvir, M.R., Rodríguez, C.A. (2006). Malic acid combined with heat treatment to protect protein from soybean meal against rumen degradation. Animal Research, 55(3), 165-175. https://doi.org/10.1051/animres:2006014

Patra, A. K., & Saxena, J. (2011). Exploitation of dietary tannins to improve rumen metabolism and ruminant nutrition. JSFA, 91(1), 2437. https://doi.org/10.1002/jsfa.4152

Rigon, F., Pereira, D.A., Loregian, K.E., Magnani, E., Marcondes, M.I., Branco, R.H., ... Paula, E.M. (2023). Use of Heating Methods and Xylose to Increase Rumen Undegradable Protein of Alternative Protein Sources: 1) Peanut Meal. Animal. 13(1): 23. https://doi.org/10.3390/ani13010023

Reynolds, C.K., Kristensen, N.B. (2008). Nitrogen recycling through the gut and the nitrogen economy of ruminants: an asynchronous symbiosis. Journal of Animal Science, 86(14), E293-E305. https://doi.org/10.2527/jas.2007-0475

Rostagno, H.S., Albino, L.F.T., Donzele, J.L., Gomes, P.C., Oliveira, R.F., Lopes, D.C., Ferreira, A.S., Barreto, S.L.T. and Euclides, R.F. (2011) Tabelas Brasileiras para Aves e Suínos: Composiçãode alimentos e exigências nutricionais. 3rd Edition, Ed UFV, Viçosa, 252 p.

Sahraei Belverdy, M., Alamouti, A.A., Khadem, A.A., González, J., Carro, M.D., Kianmehr, M.H., Azizi, M.H. (2019). Encapsulation of soybean meal with fats enriched in palmitic and stearic acids: effects on rumen-undegraded protein and in vitro intestinal digestibility. Archives of animal nutrition. 73(2), 158-169. https://doi.org/10.1080/1745039X.2019.1575657

Souza, M.G.D., Reis, I.A., Carvalho, I.P.C.D., Porcionato, M.A.D.F., Prados, L.F., Granja-Salcedo, Y.T., ... Resende, F.D.D. (2022). Effects of Post-Ruminal Urea Supplementation during the Seasonal Period on Performance and Rumen Microbiome of Rearing Grazing Nellore Cattle. Animal. 12(24): 3463. https://doi.org/10.3390/ani12243463

Taqwa, M.I.K., Bachruddin, Z., Yusiati, L.M., Umami, N., Muhlisin, M. (2022). Lactic Acid Bacterial Fermentation Feed as Basal Ration: Addition Effect of Protein and Carbohydrate Protection on Rumen Fermentation of Bligon Goat. In 9th International Seminar on Tropical Animal Production (ISTAP 2021), pp. 79-87, Atlantis Press. https://doi.org/10.2991/absr.k.220207.017

Troyer, B.C., Dennis, E.J., DiCostanzo, A., Erickson, G.E. (2023). Pooled analysis on the effects of inclusion, moisture, and oil removal from distillers grains on cattle performance and economic returns in diets with different corn processing. Journal of Animal Science. 101. https://doi.org/10.1093/jas/skac358

Vanegas, J.L., Carro, M.D., Alvir, M.R., González, J. (2016). Protection of sunflower seed and sunflower meal protein with malic acid and heat: effects on in vitro ruminal fermentation and methane pro-duction. Journal of Science. 97(1), 350-356. https://doi.org/10.1002/jsfa.7743

Van Soest, P.J. (1994). Nutritional Ecology of the Ruminant. 2th edn. Cornstock Publishing 408 Associates, Cornell University Press, Ithaca, EEUU. ISBN: 0-8014-27772-X

Wallace, R.J., Atasoglu. C., Newbold. C.J. (1999). Role of peptides in rumen microbial metabolism. Review Asian-Aust. Journal of Animal Science, 12(1), 139-147. https://doi.org/10.5713/ajas.1999.139

Walker, N.D., Newbold, C.J., Wallace. R.J. (2005). Nitrogen metabolism in the rumen. In E. Pfeffer, & A. Hristov (Eds.), Nitrogen and Phosphorus Nutrition of Cattle. CABI Publishing, Cambridge, MA. p. 71-115 https://files2.shewaya.com/files/68322.pdf#page=85

Yousefi, R., Taghizadeh, A., Paya, H., Hossein-Khani, A., Palangi, V., Abachi, S., ... Besharati, M. (2022). Usability of whey powder as an alternative protein source in ruminant nutrition. Clean Technologies and Environmental Policy, 24(9), 2967-2974. https://doi.org/10.1007/s10098-022-02363-5

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Publicado

27-12-2023

Cómo citar

Haro Haro, A., Picón Saavedra, M., José Andrade, M., Bautista, H., & Vintimilla, A. (2023). Tratamientos de protección de las proteínas frente a la degradación ruminal. EASI: Ingeniería Y Ciencias Aplicadas En La Industria, 2(3), 19–26. https://doi.org/10.53591/easi.v2i3.2557

Número

Vol. 2 Núm. 3 (2023): Tecnología y sostenibilidad en la gestión de procesos (edición julio-diciembre)

Sección

Artículos de investigación

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Derechos de autor 2023 Andres Haro Haro, Marco Picón Saavedra, María José Andrade, Hugo Bautista, Andrea Vintimilla

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