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Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal

Publicado: 28 de abril de 2018
Por: Ing Joaquín A. Paulino . Ing. Agrónomo Zootecnista. Nutricionista Consultor en monogastricos, Precisión Animal Nutrition. República Dominicana
-Según Las Naciones Unidas, para el 2050 habrá una población mundial de 9700 millones de habitantes.
-Los efectos del cambio climáticos con sequias prolongada afectaran drásticamente la producción de granos.
-El agotamiento de las reservas energética fósil no renovable (petróleo, gas) presionará la producción de etanol de cereales.
-Habrá una competencia sin precedente entre los humanos y los animales por los recursos alimenticios (Maíz, trigo, sorgo, soya, etc.).
-Los productores se verán forzado a incrementar el uso de subproductos fibrosos y de baja digestibilidad en la avicultura, porcicultura y acuicultura ( DDGS, Afrechos de trigo, afrechos de arroz, cascara de arroz, cascara de soya, cascara de remolacha azucarera, bagazo de caña, harina de alga, incluso residuos post cosecha molido).
Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal - Image 1
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Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal - Image 3
6 Enzimas serán importantes en el futuro para mejorar la digestibilidad de los ingredientes fibrosos.
  • 1-CelulasasàCelulosa y hemicelosa
  • 2-Pectinasas-àPectina
  • 3-LigninasasàLignina
  • 4-XilanasasàXilanos
  • 5-GlucanasasàGlucanos
  • 6-α-AmilasaàAlmidón
La celulosa: el polisacárido natural más abundante en la naturaleza
La celulosa es el principal componente de la pared celular de la mayor parte de las plantas. Una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa y la madera un 50 %. El ejemplo más representativo lo constituye el algodón que contiene más de 90% de celulosa.
Teniendo en cuenta su estructura química, se define como un polisacárido lineal formado por residuos de glucosa unidos por enlaces beta 1-4 (β-1,4). La configuración β, le permite a la celulosa formar cadenas largas y lineales, las cuales se presentan unidas entre sí por medio de enlaces de puentes de hidrógeno dando lugar a la formación de microfibrillas.  Estas regiones, conocidas como regiones cristalinas, son altamente ordenadas y le dan las características de insolubilidad, rigidez y resistencia al ataque enzimático.
Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal - Image 4
Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal - Image 5
En ciertas regiones del haz de microfibrillas, las cadenas se rompen mediante sus puentes de hidrógeno y se forman regiones denominadas amorfas, las cuales se hidratan permitiendo que ciertas enzimas ataquen y degraden a la celulosa.
A pesar de que está formada por unidades de glucosa, los animales no pueden utilizar a la celulosa como fuente de energía, ya que no cuentan con las enzimas necesarias para romper los enlaces β-1,4-glucosídicos. Sin embargo en el intestino de los rumiantes, herbívoros y termitas, existen microorganismos que poseen una enzima llamada celulasa que rompe éste enlace. Al hidrolizarse la molécula de celulosa quedan disponibles las moléculas de glucosa que pueden emplearse como fuente de energía.
Además de los animales rumiantes y seudorumiantes (equinos, conejos, etc.) debemos estudiar el proceso digestivo de especies impresionante como los xilófagos: termitas, carcomas, polillas de la madera y el hongo de la podredumbre blanca (Botryosphaeria dothidea) que tiene la capacidad de desdoblar la lignina.
Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal - Image 6
Las fibras insolubles (celulosa, hemicelulosa y lignina) tienen un escaso aporte nutricional en animales monogástricos, las bacterias fibroliticas de los ciegos e intestino grueso fermentan ( celulasa) y producen acidos grasos volátiles ( AGVs), butírico, acético y propionico que se absorben en la sangre. La lignina es indigestible.
Las Carbohidrasas son las Enzimas del Futuro en la alimentación animal - Image 7
Trichoderma reesei es un hongo muy utilizado para la producción de celulasa y xilanasa.
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Autores:
Joaquin Armando Paulino Paniagua
Universidad ISA (Instituto Superior de Agricultura)
Universidad ISA (Instituto Superior de Agricultura)
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Ramon Alvarez Z.
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Francisco Garcia
14 de octubre de 2018
EXCELENTE ARTICULO FELICITACIONES DESDE VENEZUELA
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Vladimir Conde Pérez
Avícola Camagüey
11 de junio de 2018
Es muy interesante este artículo Ing. Paulino. En nuestro país, a finales de la década del 80 principio de los 90 se realizaron una gran cantidad de investigaciones donde incluían la utilizacion de subproductos agricolas an la alimentacion de broiler, gallinas ponedoras, entre otras categorías productivas, por ejemplo bagacillo, polvo de arroz, harinas de diferentes tuberculos, y con el tiempo solo quedaron como temas de investigacion al no darles continuidad a los mismos. Yo trabajé en varios experimentos donde usamos diferentes niveles de sustitucion de pienso en gallinas ponedoras por un producto desarrollado en la Universidad de Camaguey por el Doctor Redimio Pedraza, a base de bagazo de caña enriquecido con levaduras que se le dio el nombre de BAGARIP (Bagazo Rico en Proteinas) con esta solucion se demostró que hay potencializades en subproductos que perfectamente se pueden utilizar. Es muy importante esta visión de futuro teniendo en cuenta que las reservas energeticas van en decadencia, la poblacion mundical in crescendo, y la demanda de alimentos sin dudas crecerá en forma exponencial. Saludos Ingeniero Paulino y su equipo de trabajo.
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Jorge Abel Alonso
9 de junio de 2018

Saludo al Ing. Joaquín Paulino, y coincido plenamente con su acertado pensamiento de investigación para una población mundial excesiva. Cuando personas como el Ing. Paulino y el que escribe conversa sobre estos temas, muchos dudan que sea positivo, pero para aquellos momentos, los mayores como el suscripto deja su positivo y benplacito ara Joaquin y le dice que no para en la investigación porque esta muy bien encaminado. Un fuerte abrazo al igual que a todos los amigos y luchadores de Engormix como el amigo Hugo Gargaglione. Muchas gracias Jorge Abel Alonso Técnico Agropecuario. Investigador en Fitomedicina en la República Argentina.

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Edison Mazon Paredes
Universidad Técnica Estatal de Quevedo - UTEQ
Universidad Técnica Estatal de Quevedo - UTEQ
7 de junio de 2018
Estoy de acuerdo en el uso de las enzimas en la alimentación de los monogástricos en general (aves, cerdos y peces) utilizando alimentos altamente proteicos y energéticos, pero con la limitante del contenido de fibras insolubles (celulosa, hemicelulosa y lignina). Durante una década vengo trabajando con complejos enzimas digestivos, principalmente en aves y peces con buenos resultados en torta de palmiste, torta de soya, torta de maracuyá, etc.). A futuro tenemos que ir reemplazando las fuentes de proteína de origen animal como la harina de pescado que tiene un alto precio en su comercialización, con fuentes de proteína vegetal de un bajo precio. Actualmente me encuentro utilizando un complejo para la alimentación de peces nativos en dietas alimenticias para peces de cría, juvenil y engorde en explotaciones en jaula en sistemas intensivos. Felicitaciones Ing. Paulino su trabajo es muy interesante.
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Jades Jiménez Velásquez
2 de mayo de 2018
He observado que las larvas del Galleria mellonella, polilla de las colmenas, es capaz de comer madera e inclusive plásticos. El hongo Trichoderma sp , mezclado en pilas de bagazo de caña ,semihúmedo, lo descompone completamente en el término de pocos días. Esto como aporte.
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