Evaluando la Calidad del Plasma Secado Por Atomización
Publicado: 15 de mayo de 2012
Por: APC, Departamento Técnico
Durante los últimos 20 años, APC, Inc. ha desarrollado y refinado las técnicas asociadas con el proceso de producción para asegurar que las proteínas del plasma secado por atomización sean biológicamente seguras y funcionales para el uso en suplementos alimenticios para cerdos, animales de compañía, rumiantes, aves de corral, y acuacultura. Nuestra dedicación a la investigación ha llevado a numerosos nuevos descubrimientos y publicaciones científicas sobre cómo funcionan las proteínas del plasma en beneficio de los animales en diversas aplicaciones.
El plasma es una mezcla diversa de más de 1400 proteínas (Shen y col., 2005, Proteomics 5:4034).Las proteínas clásicas del plasma como la globulina y albumina son las más comúnmente conocidas; sin embargo, hay una diversidad de otras proteínas, tales como, la transferrina, proteínas de complemento-C e interleucinas.
Las proteínas del plasma tienen funciones biológicas más allá de simplemente proveer una fuente nutricional de aminoácidos (Moreto y Perez-Bosque, 2009, J. Anim. Sci. (E Suppl.):E92-E100).
Muchos factores durante el proceso de producción pueden afectar la funcionalidad del plasma secado por atomización. Datos no publicados de APC muestran la importancia de preservar lafuncionalidad de los ingredientes del plasma. Incluir plasma (AP920) experimentalmente dañado térmicamente en el pienso de lechones causó una pérdida del 35% en actividad recuperable de IgG resultando en una pérdida del 31% en la respuesta de crecimiento durante la primera semana post-destete.
Mediante una combinación de diversas pruebas se puede evaluar la calidad del plasma secado por atomización. Análisis químicos de proteínas, ceniza, humedad, y pH pueden darnos información sobre si el producto concuerda o no con las garantías de la etiqueta. Análisis de sedimentación a las muestras y el análisis de las IgG pueden ser usados para predecir sobre la funcionalidad del producto.
El plasma es una mezcla diversa de más de 1400 proteínas (Shen y col., 2005, Proteomics 5:4034).Las proteínas clásicas del plasma como la globulina y albumina son las más comúnmente conocidas; sin embargo, hay una diversidad de otras proteínas, tales como, la transferrina, proteínas de complemento-C e interleucinas.
Las proteínas del plasma tienen funciones biológicas más allá de simplemente proveer una fuente nutricional de aminoácidos (Moreto y Perez-Bosque, 2009, J. Anim. Sci. (E Suppl.):E92-E100).
Muchos factores durante el proceso de producción pueden afectar la funcionalidad del plasma secado por atomización. Datos no publicados de APC muestran la importancia de preservar lafuncionalidad de los ingredientes del plasma. Incluir plasma (AP920) experimentalmente dañado térmicamente en el pienso de lechones causó una pérdida del 35% en actividad recuperable de IgG resultando en una pérdida del 31% en la respuesta de crecimiento durante la primera semana post-destete.
Mediante una combinación de diversas pruebas se puede evaluar la calidad del plasma secado por atomización. Análisis químicos de proteínas, ceniza, humedad, y pH pueden darnos información sobre si el producto concuerda o no con las garantías de la etiqueta. Análisis de sedimentación a las muestras y el análisis de las IgG pueden ser usados para predecir sobre la funcionalidad del producto.
La lista de la Tabla 1 indica los resultados analíticos de 8 muestras de plasma secado por atomización de distintos proveedores. Las muestras incluyen tres productores distintos en EUA, una muestra de un proveedor Europeo y una muestra aleatoria del inventario de plasma de APC Inc. (AP920, Nº Lote D0337140).
Proteína - Un plasma de buena calidad deberá contener de 70 a 80% de proteína cruda, pudiendo variar dependiendo del proceso utilizado por el fabricante para eliminar ceniza residual. Todas las muestras analizadas estuvieron dentro de las garantías mínimas requeridas en la etiqueta para proteína cruda.
Cenizas - El porcentaje de cenizas indica el grado de control de calidad durante el proceso de recogida de la sangre y el grado de procesamiento adicional usado durante la producción.
El plasma contiene inherentemente 6-8% de cenizas. Cenizas >8% es residual de los anticoagulantes añadidos a la sangre al ser recogida para mantenerla en estado líquido para facilitar el manejo. El contenido de cenizas al final del secado de plasma variará entre los fabricantes dependiendo del proceso utilizado para la eliminación de cenizas residual. A mayor eliminación de cenizas residual se incrementará el contenido de proteína en el producto final secado. Todas las muestras estuvieron dentro de los valores esperados para el contenido de cenizas.
Humedad - Un plasma de buena calidad secado por atomización deberá ser procesado para que contenga <10% de humedad. Los rangos típicos son de entre 6 a 9% de humedad. Humedad <6% indica que el producto fue sometido a condiciones de excesivo secado, desnaturalizando así las proteínas funcionales. Humedades >10% reducen la vida de anaquel y aumentan el deterioro del producto. Todas las muestras estaban dentro de los rangos aceptables en el análisis de humedad, excepto la muestra A, la cual contenía 11% y por encima de su garantía de etiqueta del 9% de humedad máxima; La muestra G también estuvo por debajo del 6% de humedad, indicando condiciones de secado excesivas.
pH - Un plasma de buena calidad secado por atomización debería de tener un rango de pH ligeramente por encima al neutro (7.0-7.5). Un pH alto o bajo puede indicar que se aplicaron tratamientos químicos para reducir la carga microbiana del plasma líquido; sin embargo, esta práctica también puede reducir la actividad de las IgG e incrementar el sedimento. Todas las muestras excepto el AP920 fueron menores de 7.0 o mayores de 7.5 sugiriendo así posibles tratamientos químicos de los plasma líquidos.
Sedimento - Una alta concentración de sedimento es indicativo de una disminución en la solubilidad de la proteína. El sedimento debería ser <20%. Un plasma de buena calidad contendrá sedimentos de entre 5 y 15%. AP920 y la muestra A tuvieron bajo sedimento indicando proteínas altamente solubles. Las muestras B a G tuvieron altos sedimentos indicando proteínas de baja solubilidad. Un alto sedimento (>20%) es un indicativo de tratamiento de secado extremo y/o de tratamientos químicos que desnaturalizan las proteínas. No solo se reduce la digestibilidad proteínica (aminoácidos) con alto sedimento en plasma, sino que también disminuye las IgG activas mientras se incrementa el sedimento. (Figura 1).
IgG - APC, Inc. utiliza una prueba de inmuno-difusión radial (RID por sus siglas en inglés) para determinar la actividad de las IgG en el plasma. Las IgG por RID es considerada una proteínamarcadora que indica la funcionalidad del plasma y también puede ser utilizada para identificar la especie de origen de la muestra de sangre. Los niveles de IgG RID también son utilizados como indicadores del proceso y/o condiciones de almacenaje que, ya sea, desnaturalicen o mantengan la actividad de las IgG. El nivel de IgG expresado como porcentaje de la proteína en plasma debería ser de >12%. AP920 y la muestra A tuvieron actividad de IgG adecuada. Todas las otras muestras (B a G) tuvieron niveles de IgG más bajos de lo esperado; sugiriendo así que las condiciones del proceso relacionadas bien debido al calor y/o tratamientos químicos inactivaron las IgG. La relación inversa entre la IgG activa y el sedimento se presenta en la Figura 1.
Proteína - Un plasma de buena calidad deberá contener de 70 a 80% de proteína cruda, pudiendo variar dependiendo del proceso utilizado por el fabricante para eliminar ceniza residual. Todas las muestras analizadas estuvieron dentro de las garantías mínimas requeridas en la etiqueta para proteína cruda.
Cenizas - El porcentaje de cenizas indica el grado de control de calidad durante el proceso de recogida de la sangre y el grado de procesamiento adicional usado durante la producción.
El plasma contiene inherentemente 6-8% de cenizas. Cenizas >8% es residual de los anticoagulantes añadidos a la sangre al ser recogida para mantenerla en estado líquido para facilitar el manejo. El contenido de cenizas al final del secado de plasma variará entre los fabricantes dependiendo del proceso utilizado para la eliminación de cenizas residual. A mayor eliminación de cenizas residual se incrementará el contenido de proteína en el producto final secado. Todas las muestras estuvieron dentro de los valores esperados para el contenido de cenizas.
Humedad - Un plasma de buena calidad secado por atomización deberá ser procesado para que contenga <10% de humedad. Los rangos típicos son de entre 6 a 9% de humedad. Humedad <6% indica que el producto fue sometido a condiciones de excesivo secado, desnaturalizando así las proteínas funcionales. Humedades >10% reducen la vida de anaquel y aumentan el deterioro del producto. Todas las muestras estaban dentro de los rangos aceptables en el análisis de humedad, excepto la muestra A, la cual contenía 11% y por encima de su garantía de etiqueta del 9% de humedad máxima; La muestra G también estuvo por debajo del 6% de humedad, indicando condiciones de secado excesivas.
pH - Un plasma de buena calidad secado por atomización debería de tener un rango de pH ligeramente por encima al neutro (7.0-7.5). Un pH alto o bajo puede indicar que se aplicaron tratamientos químicos para reducir la carga microbiana del plasma líquido; sin embargo, esta práctica también puede reducir la actividad de las IgG e incrementar el sedimento. Todas las muestras excepto el AP920 fueron menores de 7.0 o mayores de 7.5 sugiriendo así posibles tratamientos químicos de los plasma líquidos.
Sedimento - Una alta concentración de sedimento es indicativo de una disminución en la solubilidad de la proteína. El sedimento debería ser <20%. Un plasma de buena calidad contendrá sedimentos de entre 5 y 15%. AP920 y la muestra A tuvieron bajo sedimento indicando proteínas altamente solubles. Las muestras B a G tuvieron altos sedimentos indicando proteínas de baja solubilidad. Un alto sedimento (>20%) es un indicativo de tratamiento de secado extremo y/o de tratamientos químicos que desnaturalizan las proteínas. No solo se reduce la digestibilidad proteínica (aminoácidos) con alto sedimento en plasma, sino que también disminuye las IgG activas mientras se incrementa el sedimento. (Figura 1).
IgG - APC, Inc. utiliza una prueba de inmuno-difusión radial (RID por sus siglas en inglés) para determinar la actividad de las IgG en el plasma. Las IgG por RID es considerada una proteínamarcadora que indica la funcionalidad del plasma y también puede ser utilizada para identificar la especie de origen de la muestra de sangre. Los niveles de IgG RID también son utilizados como indicadores del proceso y/o condiciones de almacenaje que, ya sea, desnaturalicen o mantengan la actividad de las IgG. El nivel de IgG expresado como porcentaje de la proteína en plasma debería ser de >12%. AP920 y la muestra A tuvieron actividad de IgG adecuada. Todas las otras muestras (B a G) tuvieron niveles de IgG más bajos de lo esperado; sugiriendo así que las condiciones del proceso relacionadas bien debido al calor y/o tratamientos químicos inactivaron las IgG. La relación inversa entre la IgG activa y el sedimento se presenta en la Figura 1.
Figura 1. Correlación de IgG y Sedimento en muestras de Plasma
Resumen
El sedimento en las muestras de plasma varió entre los proveedores. Altos sedimentos en plasma secado por atomización indica daño e insolubilidad de las proteínas y actividad de las IgG reducida, lo que contribuye a la "pérdida del efecto del plasma" cuando se proporciona a los cerdos.
El análisis de sedimento es el análisis más rápido y simple para estimar la calidad del plasma que se adquiere. APC Inc. está enfocada en que los métodos de recogida y procesamiento minimicen el daño a la proteína para asegurar que todos los lotes producidos y vendidos provean la funcionalidad consistente del plasma.
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