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  • 1. PROTEINAProteína proviene de la palabra PROTHOS que significa principio de la vida. Las proteínas son compuestosnitrogenados que están formado la mayor parte protoplasma celular. Las proteínas en el animal son los principalesconstituyentes de los músculos, órganos y tejidos en general: así como también de la piel, plumas, pico, pelos,ligamentos, etc.En general los animales jóvenes necesitan de la proteína para la formación de nuevos tejidos, en cambio en losanimales adultos para la restauración de los tejidos. Por otro lado los animales no sintetizan las proteínas a partir demateriales simples, especialmente los monogástricos, por lo que necesitan estar abasteciéndose continuamente deestas proteínas a través del alimento o dietas.A más de la proteína que los animales toman con la dieta o alimento, se halla presente la proteína endógena queproviene de: Saliva Jugo gástrico Jugo pancreático Descamaciones de las células epiteliales de las mucosa intestinales Las mucinas secretadas por las células a lo largo del tracto digestivoEn estudios recientes la importancia que se le ha dado a la proteína es el desperdicio que sufre este nutriente porparte del animal a causa de un mal manejo en la alimentación de las especies y que conlleva a contaminación medioambiental. Al realizar esta consideración en países desarrollados se intenta bajar el desperdicio que va al medioambiente tanto de la proteína del alimento como de la proteína endógena en menos del 65%. Es aún más crítico eldesperdicio al medio ambiente en países en vías de desarrollo como el Ecuador que los sistemas de alimentaciónson deficientes y que cuando se intenta tecnificar las explotaciones animales se cometen una serie de errores porun desbalance nutricional.Composición química de las proteínas:Carbono = 50-55%Hidrógeno = 6.5-7.3%Oxigeno = 19-21%Nitrógeno = 15-17%Azufre = 0.3-2.3%Propiedades de las proteínas: 1. Las proteínas se encuentran en estado coloidal, es decir no se difunden rápidamente por las membranas celulares 2. El peso molecular puede ser de 35.000 hasta 500.000 y sin contar con las proteínas de los virus que pueden llegar a varios millones, con un número de residuos de aminoácidos de 350 a 5.000 3. Las proteínas pueden ser hidrolizadas, es decir al ser sometidas a la acción de enzimas, de ácidos o de álcalis se desdoblan a sus componentes básicos denominados Aminoácidos. 4. Tienen carácter anfótero, ya que poseen propiedades ácidas y básicas al mismo tiempo, debido a esta propiedad anfótera actúan como soluciones “Tampón” o “Buffer”.Clasificación de las proteínas A. Por la unión de las cadenas peptídicas: o denominadas también por su conformación estructural 1. – Fibrosas: Son aquellas que tienen los enlaces peptídicos en una forma máso menos paralela, es decir son cadenas largas de polipéptidos. Son insolubles en agua, resistentes a las enzimas digestivas. Dentro de este grupo están: Colágeno: Esta proteína por ebullición en agua se vuelve gelatinosa, no contienen Cisteína, ni Cistina. También se encuentra exento de Triptófano, pero contiene grandes cantidades de Hidroxiprolina. Elastinas: Parecidas a los colágenos, pero no se pueden convertir en gelatina Queratinas: Son muy indigestibles y contienen hasta un 22% de Cistina. 2. Globulares: Son solubles en agua, ácidos diluidos, base y alcohol; y son aquellas cuyos enlaces peptídico están en una forma más o menos circular y dentro de este grupo se encuentran:
  • 2. Albúminas: Que se encuentra presente en la leche, huevos y sangre. Globulinas. Se encuentra presente en la carne, leche, huevos, Globulinas séricas y constituyen la principal reserva de las semillas. Lactoglobulinas. Se hallan presente en la leche y está formado por 2 componentes la Lactologlobulina A Y B. Glutelinas y Gliadinas: Se halla en el endospermo del grano de los cereales siendo este su principal constituyente proteico. Histonas: Se encuentra en combinación con los ácidos nucleicos e hidrolizarse produce grandes cantidades de Histidina y Lisina. Escleroproteínas: Se encuentra solamente en los animales formando parte del tejido muscular y epidérmico Prolaminas: Ejemplo la Zeina del maíz Protaminas: Se encuentra en el esperma de los peces y contiene grandes cantidades de Arginina B. Descripción de las proteínas por las propiedades físico-químico 1. Simples: - Albúminas - Globulinas - Lactoglobulinas - Gliadinas y Glutelinas - Escleroproteínas - Histonas - Prolaminas - Protaminas 2. Conjugadas: Son aquellas proteínas que están formadas por una parte proteica y una parte no proteica llamada grupo prostético dentro de este grupo tenemos:Nucleoproteínas: Es la combinación de la proteína y el ácido nucleico, que puedeser el A.D.N o el A.R.N.; se encuentran presentes en mayor proporción en los gérmenes de las semillas y en el tejidoglandularMucoproteinas: Son los completos de proteínas con azúcares aminados principalmente de la glucosamina y lagalactosamina; se encuentra en la clara del huevo, suero, orina de la mujer embarazada, en las secreciones de lamucosa y en las secreciones de las glándulas salivales.Glucoproteinas o Glicoproteinas: Está formado por una parte proteica y la hexosa; se encuentra principalmente enlas mucinasCromoproteinas o Hemoproteinas: Es la combinación de la proteína con el pigmento hematina perteneciendo a estegrupo la hematina de la sangreLipoproteínas: Es la combinación de una parte de grasa y la proteína, siendo excelentes fuentes de esta proteína elencéfalo y el tejido nerviosoLecitoproteinas:Es la combinación de la lecitina y la proteína; se encuentra en el fibrinógeno de los tejidosFosfoproteinas: Es la conjunción del ácido y las proteínas, ejemplo de estos tenemos la caseína de la leche y lafosvitina de la yema del huevoMetaloproteinas: Son las proteínas combinadas con metales. Ej., la transferrina puede estar unida al Cobre, Hierro,Zinc.3.- Derivadas: Son aquellas que se forman por la descomposición desnaturalización o degradación parcial delas proteínas simples y conjugadas como es el caso de las proteosas y peptonasC.- Por la función que cumple en el organismo: Las proteínas llevan a cabo muchas funciones diferentes en el organismo, la mayoría de las proteínascorporales se encuentran presente como componentes de las membranas celulares, en los músculos y en otrossitios de apoyo tales como la piel, los cascos y el pelo. Además, se encuentran presente en las proteínas plasmáticassanguíneas, enzimas, hormonas, anticuerpos inmunológicos y estos desempeñan funciones especializadasimportantes en el cuerpo aunque contribuyan al contenido proteico total del cuerpo 1. Proteínas tisulares
  • 3. Colágeno: Es la proteína más abundante en los mamíferos y es el principal componente de la cornea y tejidos conectivos tienen una estructura compacta y de poca resistencia: El contenido de colágeno aumenta con la edad de animal y es el causante de la dureza de la carne cocinada de animal viejo. Se le considera una proteína de muy baja calidad. Elastinas: Esta formando parte de los tendones, arterias, y otros tejidos elásticos, es por lo mismo de contextura elástica y se rompe más fácil queel Colágeno; siempre se encuentra en combinación con una gran proporción deColágeno Queratinas: Se encuentra en el pelo, lana, plumas, garras y picos. Al tener un gran contenido de Cistina, tiene muchos enlaces disulfuro, estos enlacesle hacen al pelo maleable y le permiten alargarse cuando se le aplica calor húmedo,así como se contrae cuando se enfría y se seca. Existen también la β-Queratinas que no tienen enlaces disulfuro y por lo tanto no son elásticas comopor ej. Los picos de las aves. 2. Proteínas Miofibrilares: Estas son las proteínas del sarcoplasma, que es un material que se extrae del músculo y contiene más de20 enzimas que intervienen en el metabolismo muscular. 3. Proteínas contráctiles: Aquí se encuentra presente 3 tipos de proteínas: Actina Tropomicina B Miosina Estas forman parte en la contracción muscular. Siendo la miosina el principal componente de losfilamentos gruesos del músculo estriado. 4. Proteínas sanguíneas: Son los principales constituyentes de la sangre, siendo las principales proteínas de la sangre laAlbúmina y una serie de Globulinas: Alfa, Beta, Gamma; junto con la tromboplastina, el fibrinógeno y lahemoglobina. 5. Enzimas: Son aquellos catalizadores orgánicos, tienen naturaleza proteica y reacciones relativamenteespecíficas. a. Algunas son hidrolíticas (como las enzimas digestivas) b. Algunas intervienen en otras reacciones metabólicas de degradación c. Otras se relacionan con proceso sintéticos. 6. Hormonas Algunas hormonas proteicas son la insulina, la hormona del crecimiento, la gonadotrófica, laparatiroidea y la Calcitonina. Ojo: No todas las hormonas son proteicas. 7. Anticuerpo inmunológico: Constituyen una porción muy pequeña de las proteínas corporales totales, pero son muyimportantes en la protección del animal contra ciertas infecciones específicas, y estos anticuerpos inmunológicosse pueden adquirir mediante: a. La transferencia placentaria al feto desde la sangre de la madre (inmunidad pasiva) b. A través de la ingesta y absorción del calostro c. Por medio de inyecciones suministradas a los animales (inmunidad activa)Medida del valor nutritivo de las proteínas
  • 4. Los animales monogástricos obtienen las proteínas por ruptura de las proteínas del alimento durante la digestión yabsorción de estos en el alimento. En los animales rumiantes el proceso es más complejo debido a la degradación ysíntesis de las proteínas que tienen lugar en el rumen, el material que finalmente dispone el animal para serdigerido difiere considerablemente del que se encontraba en el alimento en un principio.Proteína cruda:La mayor parte del nitrógeno que el animal necesita se une en las síntesis de la proteína tisular. Una granproporción del nitrógeno de los alimentos se encuentra también en forma de proteínas y por lo tanto esconveniente y casi universal expresar tanto los requerimientos de Nitrógeno, como el contenido de Nitrógeno delos alimentos en términos de proteína.La proteína de un alimento puede calcularse químicamente a partir de su contenido de Nitrógeno al determinarsepor el método de macro o micro Kjeldahl, ello nos da cifra de Nitrógeno bajo cualquier forma excepto como Nitritosy Nitratos.Al calcular el contenido en proteína de un alimento a partir de su contenido de nitrógeno se parte de 2suposiciones: 1. Que todas las proteínas del alimento contienen un 16% de nitrógeno en donde entonces P.C.= %N*6.25 2. Que todo Nitrógeno del alimento esta en forma de proteínasPero vale la pena indicar que ambos suposiciones son infundados: Para la primera suposición, las distintas proteínasde los alimentos tienen diferentes proporciones de Nitrógeno y por lo tanto es conveniente usar factor distinto alhacer la conversión a proteínas según del alimento de que se trata; por ej. En el caso particular de la leche tiene unfactor de conversión de 6.38, otro como es el endospermo del trigo con un factor de 5.38. Aunque en esencia eserróneo, se considera que en la prácticaestá justificado el uso de un medio de conversión de 6.25 para las proteínasde los alimentos.A continuación se puede observar con el siguiente ejemplo lo mencionado anteriormente, en donde vamos arealizar la evaluación del factor de conversión de las materias nitrogenadas en el caso del trigo: 1. Reparto de las materias nitrogenadas: Endospermo = 73.55% Salvado = 22.30% Gérmen = 4.40% 2. Composición nitrogenada del endospermo: % de N Gliadina = 17.60% Glutelina= 17.50% Promedio = 17.55% 3. Composición nitrogenada del Salvado: % de N Gliadina = 15.40% Glutelina= 17.70% Promedio = 15.85% 4. Composición nitrogenada del Gérmen: % de N Gliadina = 16.80% Glutelina = 18.30% Proteosa = 15.00% Promedio = 17.24% 5. Contenido medio de los materiales que constituyen el trigo: % de N N. del endospermo = 73.00 * 0.1755 = 12.864
  • 5. N. del salvado = 22.30 * 0.1585 = 3.537 N. del gérmen = 4.40 * 0.1724 = 0.760 % de N. De los materiales del trigo = 17.161 Factor de conversión del grano de trigo = 100.00 = 5.83 17.161Entonces aunque sea erróneo se justifica en la práctica el factor 6.25. Caso contrario deberíamos usar diez milfactores para el mismo número de alimento usados para consumo animal.Para la segunda suposición de que la totalidad del Nitrógeno de los alimentos esta en forma de proteínas tambiénes falso, ya que pueden existir muchos compuestos Nitrogenados sencillos como amidas, aminas, aminoácidos,glucósidos, alcaloides, sales de amonio y compuestos lipídicos; Pero ventajosamente existe solo una gran cantidadde estos compuestos en un reducido número de alimentos.A continuación ponemos a consideración del lector datos de referencia de algunos alimentos de consumo animalen cuanto a su proteína, los mismo que pueden variar dependiendo de muchos factores como es el suelo, elecosistema, el estado de madurez del material etc., lo cual lo determinara en forma precisa los análisis delaboratorio; la única forma de garantizar una elaboración óptima del alimento balanceado.Tabla # 1. Composición proteica de los alimentos para monogastricos (aves y cerdos) en base Tal comoofrecido (T.C.O.), (90%M.S.)ForrajesHeno de alfalfa molida (alfarina) 16.7%Harina de hojas de alfalfa 21.3%Fuentes proteicas vegetalesMaíz amarrillo 8.8%Polvillo de arroz 11.5% Afrecho de trigo 14.8% Melaza 4.0%Fuentes proteicas vegetalesPasta de soya 45.8%Torta de girasol 46.8%Fuentes proteicas animalesHarina de pescado de exportación 66%Harina de pescado de pampa 48%Tabla # 2 Composición proteica de los alimentos para rumiantes (bovinos de carne y leche, ovino) en base seca(B.S), (100%M.S.)ForrajesHeno de alfalfa molida (alfarina) 18.55%Harina de hojas de alfalfa 23.66%Fuentes proteicas vegetalesMaíz amarrillo 9.77%Polvillo de arroz 12.77% Afrecho de trigo 16.44% Melaza 4.44%Fuentes proteicas vegetalesPasta de soya 50.88%Torta de girasol 52.00%Fuentes proteicas animalesHarina de pescado de exportación 73.3%Harina de pescado de pampa 53.33%Proteína Cruda Digestible:Este parámetro nos da una idea de la utilidad que tienen las proteínas. La proteína cruda digestible puededeterminar mediante de digestibilidad; midiendo la cantidad de proteínas consumida en gramos y en base seca, y lacantidad de proteína en gramos y en base seca excretada. Con estos ensayos se obtienen cifras de digestibilidad“aparente” y no “real”, debido a la presencia de Nitrógeno endógeno de las heces que no deriva precisamente delalimento.
  • 6. Proteína cruda consumida Proteína cruda hecesCoef. Digestibilidad P.C.= _______________________________________ x 100 Proteína cruda consumidaEl sistema de la proteína cruda digestible ha permanecido por mucho y ha servido muy bien para la valoración de laproteína a ganado lechero, ganado de carne y ovinos, pero este sistema no expresa adecuadamente losrequerimientos proteicos para vacas alto-productoras de leche. Además, limita para el uso potencial de la urea yotras substancias que contienen N.N.P.. En otras palabras el sistema proteína cruda digestible considera al rumiantecomo un monogastrico y por lo tanto no toma en cuenta la habilidad del rumiante para la utilización del N.N.P.Requerimiento de P.C.D. para bovino de leche:Como ya se dijo anteriormente hasta hace poco tiempo se utiliza la P.C.D. como una fuente de información paradeterminar los requerimientos tanto de ganado de carne como de ganado de leche, en las siguiente tablas, vamospor un ejemplo de cómo determinar los requerimientos de P.C.D. para ganado de lecheTabla # 3. Requerimiento de P.C.D para mantenimiento del ganado de lecheA.- Proteina cruda digestible para mantenimientoPeso vivo P.C.D. Peso vivo P.C.DKg G/dia Kg G/dia Tabla # 4 Requerimiento de P.C.D. para producción de350 250 550 350 leche del Ganado de leche400 275 575 362450 300 600 375475 312 625 387500 325 650 400525 337 675 412B.- Proteína cruda digestible para producción de acuerdo a los S.N.G.S.N.G P.C.D. S.N.G P.C.D.% G/kg leche % G/kg leche8.4 50 9.0 628.5 52 9.1 648.6 54 9.2 668.7 56 9.3 688.8 58 9.4 708.9 60 9.5 72C.- Proteína cruda digestible para crecimiento: Una asignación de 240 g de P.C.D. sé de suministrar a vacas a finalesde la lactancia por el crecimiento fetal que en los últimos 3 meses es el mayor desarrollo.Los valores de la P.C.D. son aditivos, a través del siguiente ejemplo vamos observar con es el sistema.Ejemplo: Determinar la necesidad de P.C.D. para una vaca de 500 kg de peso vivo con la producción de leche de 20kg, considerando que los S.N.G de la leche es de 9% y el animal se encuentra en lactancia temprana.Y= a + ba = requerimiento para mantenimiento (ver en la tabla #3)b = requerimiento para producción (ver en la tabla # 4) = 325 + (62*20) = 1565g. de P.C.D.Valor biológico (V.B)Constituye una medida directa de la proporción de la proteína del alimento que puede ser utilizada por el animalpara sintetizar sustancias orgánicas y tejidos corporales. Esta determinado por la cantidad de nitrógeno que esretenido por el animal en el organismo y por lo tanto no aparece en las heces y orina; es decir, a mayor cantidad denitrógeno retenido mayor será el valor biológico. En otras palabras valor biológico es el porcentaje de la proteínaverdadera digestible que ha ingresado con el alimento dentro del animal y que ha sido utilizado por este paracumplir las funciones vitales de mantenimiento y producción. Por lo tanto el VB expresa la calidad de la proteínacon relación al contenido de aminoácidos y al aporte de estos aminoácidos necesarios a la especie animal enestudio.Condiciones que deben reunir los alimentos para ser considerados de alto Valor Biológico
  • 7. 1. Que el alimento contenga el mayor número de aminoácidos esenciales posibles. 2. Que el alimento contenga los A.A. esenciales en la misma proporción que el alimento que lo consume. Como mejorar el valor biológico: 1. Mezclado los alimento cuyo contenido de aminoácidos esenciales sea bajo con alimentos con una alto contenido en aminoácidos esenciales. Ejm.: mezclando maíz, polvillo, arroz, afrecho de trigo, etc. que son bajos en A.A. esenciales con harina de pescado, torta de soya, torta de algodón, que son alto en A.A. esenciales. 2. Puede darse el caso que al mezclar los alimentos de bajo contenido de A.A. esenciales con aquellos alimentos con un alto contenido de A.A. esenciales, todavía haga falta determinadas cantidades de A.A. esénciale; en este caso se adicionan A.A. esenciales sintéticos entre los que tenemos D-L Metionina, L-Lisina, Triptófano, Treonina. Remarcado que las cantidades de estos aminoácidos sintéticos que se adicionan son en pequeñas cantidades. Siento las ventajas de los A.A. sintéticos: a).- Que permite controlar costos b).- Permite suministrar exactamente lo que el animal requiere Por otro lado los rumiantes no requieren de estos aminoácidos sintéticos ya que ellos puedensintetizarlos a partir de la flora ruminal. En cambio los monogástricos si requieren de estos aminoácidossintéticos ya que ellos no pueden sintetizarlos.Calculo del valor biológicoEl valor biológico puede ser cuantificado, es decir, expresado en porcentaje mediante la fórmula siguiente que nossignificaría un valor biológico aparente: V.B.A = N.I - (N.F. + N.U.) X100 N.I.Esta fórmula plantea la determinación de las cantidades de nitrógeno ingerido y excretado, sin embargo, se conoceque junto a las heces y orina se eliminan la proteína (nitrógeno) endógeno de la saliva, jugo gástrico, jugopancreático, escamaciones de las células epiteliales de las mucosas intestinales y de las mucinas por las células a lolargo del tracto digestivo, o también de los microorganismos que forman parte de la microflora intestinal y en elcaso de los rumiantes: ruminal por lo que se hace necesario celular las cantidades de nitrógeno fecal metabólico ynitrógeno urinario endógeno para determinar el valor real de la muestra o lo que denominaríamos valor biológicoverdadero. V.B.V = N.I.– (N.F – N.Fm.) - (N.U.-NUe) X 100 N.I.- (N.F. – N.Fm)En donde:V.B.V. = Valor Biológico verdaderoN.I. = Nitrógeno IngeridoN.F. = Nitrógeno FecalN.Fm. = Nitrógeno Fecal metabólicoN.U. = Nitrógeno UrinarioN.Ue = Nitrógeno Urinario endógenoPara determinar el N.Fm. y el N.Ue de un animal en reposo se lo alimenta con una dieta libre de Nitrógeno y semide su Nitrógeno Fecal metabólico y su Nitrógeno Urinario endógeno durante un determinado periodo de tiempo,pero resultan ensayos largos y costosos, ya que muy pocos animales están en la capacidad de consumir dietasexentas de proteína (Nitrógeno), durante un periodo de tiempo suficiente largo para que se complete un buenensayo.Nota: el único animal que puede consumir alimentos exentos de proteína (nitrógeno) por largos periodo de tiemposon las ratas.En ausencia de valores de N.Fm. y N.Ue. se puede utilizar los siguientes valores:N.Fm. = 1 – 2 g/Kg de materia seca ingerida para monogástricos
  • 8. 4 – 6 g/Kg de materia seca ingerida para rumiantes 0.72N.Ue. = 16 kg. WProblema:Determinar el Valor Biológico Verdadero de un alimento cuando disponemos de los siguientes datos:Alimento consumido diariamente = 6,00 gNitrógeno del alimento = 1.043 %Ingestión diaria de Nitrógeno =Nitrógeno total excretado en la orina diariamente (N.U) 32.80 mgNitrógeno endógeno excretado en la orina (N.Ue.) 22.00 mgNitrógeno total excretado en las heces 20.90 mgNitrógeno fecal metabólico excretado diariamente (N.Fm) 10.70 mgPeso del animal: 0.072 kg 1.) Determinar la ingestión diaria de Nitrógeno: 6.00 g x 1.043% = 0.06258 g 100Transformamos a mg = 0.06258 x 1000 = 62.58 mg2.) Aplicamos la formula: V.B.V. = N.I. – (N.F. – N.Fm.) – (N.U. – N.Ue) X 100 N. – (N.F. – N.Fm)V.B.V. = 62.58. – (20.90 – 10.70) – (32.80 – 22.00) X 100 62.58 – (20.90 – 10.70) V.B.V = 62.58 – 10.2 – 10.8 X 100 = 79.38 % 62.58 – 10.2 V.B.V = 79.38 %Una forma más exacta es aquella que incluye la pérdida cutánea de nitrógeno y que esta constituída por elnitrógeno del pelo caído, desechos cutáneos y sudor; y estaría constituído por la fórmula siguiente: N.I. – (N.F. – N.Fm.) – (N.U. - NUe) + PCn V.B.V = X100 N.I. – (N.F. – N.Fm)

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