El término «proteína bruta» se sigue utilizando con frecuencia en la formulación de dietas. Pero algunos pueden cuestionar si esto está todavía actualizado. Después de todo, se trata de los aminoácidos, no del contenido de proteína cruda.
La definición de proteína cruda, que se cuantifica como la cantidad de nitrógeno analizado multiplicada por un factor de 6,25, se remonta al siglo XIX. En la década de 1860, Henneberg y Stohmann intentaron descomponer la composición del alimento en varios grupos de sustancias con fines analíticos. La proteína bruta se definió por la fracción que contiene nitrógeno, por lo que se supuso que el contenido medio de nitrógeno era del 16% (lo que resultaba en un factor de 6,25). Estos grupos de nutrientes crudos, que incluyen agua, proteína cruda, lípidos crudos, fibra cruda, extractos libres de nitrógeno (NFEs) y ceniza, suman todos un 100%.
Mientras que el Análisis de Weende, como se llama este método, ha sido modificado, particularmente con respecto a una mayor diferenciación dentro de la fracción de los carbohidratos (ver por ejemplo van Soest et al. , 1991), la fracción N continúa siendo utilizada como una medida de la proteína cruda hasta el día de hoy. En otras palabras, la cantidad de proteína bruta que un animal consume se considera una indicación de su ingesta de nutrientes. Los nutricionistas tienen que tratar con la proteína cruda de forma regular. A veces, ciertos países incluso exigen un mínimo de proteína cruda en la formulación de los piensos. También ciertas reglamentaciones de etiquetado para las mezclas de piensos exigen que se indique como parámetro analítico obligatorio. Pero, ¿tiene todavía sentido hoy en día este punto de vista sobre la proteína cruda?
Los diferentes componentes que contienen nitrógeno
En primer lugar, debemos señalar que los aminoácidos, que en realidad constituyen la proteína, no son los únicos componentes del pienso que contienen nitrógeno. Otros incluyen ácidos nucleicos y nucleótidos, que provienen de nuestro material genético en forma de ADN y ARN y que están presentes en todas las células vegetales y animales. Esta fracción por sí sola representa alrededor del 20% de lo que se conoce como nitrógeno no proteico (NPN). Las vitaminas, aminas, amidas, urea y otras sustancias también juegan un papel aquí. La fracción de NNP constituye un 10% de la proteína bruta.
¿Un término engañoso?
Originalmente, se supuso un perfil de aminoácidos que conducía al factor de 6,25 (16% N); un factor que de hecho es variable, por supuesto, y que depende del perfil de aminoácidos y del tamaño de la fracción NPN. En el mundo real de la nutrición animal, rara vez vemos alimentos que correspondan a un factor de 6,25, que simplemente representa una media ponderada de los ingredientes del alimento. Podemos concluir, como resultado, que el término «proteína bruta» es bastante engañoso. De hecho, el Análisis de Weende no implica el análisis de cada nutriente crudo: La ENF es un parámetro residual calculado, y si el contenido de N de una proteína se desvía del supuesto del 16%, no sólo el contenido de proteína bruta contendrá un error sino que también lo hará el valor calculado para la ENF y/o la materia orgánica residual (método van Soest, etc.). Si el contenido estimado de proteína bruta es demasiado alto, el contenido estimado de NFE/materia orgánica residual será automáticamente demasiado bajo. Si no por otra razón que esta, deberíamos prescindir del parámetro de proteína bruta, a pesar de que conocer el contenido de N es importante e incluso necesario.
No indicación del valor nutritivo
Sin embargo, una preocupación mucho más importante es que la proteína bruta no proporciona ninguna indicación en absoluto del valor nutritivo de una proteína, lo que la hace totalmente inadecuada para su uso como nutriente. El valor nutritivo de una proteína depende, en cambio, de la composición de los aminoácidos que contiene. Los animales monogástricos (y los humanos), después de todo, requieren aminoácidos y no proteína bruta.
Figura 1 – Comparación entre los piensos que contienen bajos niveles de proteína bruta y un perfil equilibrado de aminoácidos.
Además, la composición cuantitativa y cualitativa de los aminoácidos debe considerarse a la luz de los requisitos de la especie animal, su etapa de desarrollo y su género (y, en el caso ideal, otros criterios). Los estudios sobre la reducción de las proteínas y sobre las respuestas a la dosis de aminoácidos ofrecen una sorprendente confirmación de esta correlación (Figura 1). Tomando como punto de partida un alimento relativamente desequilibrado que contiene una gran cantidad de proteína bruta, los investigadores lograron el mismo rendimiento en los pollos de engorde utilizando un alimento que contenía bajos niveles de proteína bruta y un perfil equilibrado de aminoácidos (Figura 1). El déficit de un aminoácido esencial impide que se complete la síntesis de proteínas. En cambio, la síntesis se interrumpe, lo que conduce a un menor rendimiento de crecimiento (o, en el caso de las gallinas ponedoras, a una reducción de la masa diaria de huevos). La adición del aminoácido que falta a este alimento tiene sólo un efecto marginal en el contenido de proteína bruta, pero un enorme impacto en la producción y la eficiencia de los animales, como se demuestra en la Figura 2. En este ejemplo, el nivel de inclusión más alto de DL-Metionina (0,24%) contribuyó sólo con un 0,14% de proteína bruta.
Figura 2 – Efecto de la adición del aminoácido faltante en el contenido de proteína bruta, la producción y la eficiencia de los animales.
Pasemos a los aminoácidos esenciales
En otras palabras, cuando los legisladores estipulan que los piensos compuestos para especies animales individuales deben contener un nivel mínimo de proteína bruta, no están asegurando en modo alguno que los animales obtengan los aminoácidos que necesitan en las cantidades que necesitan. Además, requisitos como éstos impiden reducciones inteligentes del contenido de nitrógeno, manteniendo al mismo tiempo una composición ideal de aminoácidos. Esta última no sólo tiene un enorme efecto de palanca sobre las emisiones de N en la cría de animales, sino que también afecta a la salud de los animales. Como regla general, la reducción del contenido de N en los alimentos en sólo un punto porcentual con la correspondiente aplicación del concepto de proteína ideal reduce las excrecencias de N en un 10%. De ello se deduce que debemos alejarnos del concepto de proteína cruda y que sería mejor dirigir nuestra atención a los aminoácidos (esenciales), un cambio que ya no plantea ningún problema en términos analíticos. Las revistas y libros de ciencias de la nutrición podrían abrir el camino informando sobre el contenido de N en conjunción con la composición de aminoácidos en lugar de la proteína bruta.
Sin embargo, en términos de valor nutritivo, si se considera sólo el contenido de aminoácidos analizados, sigue habiendo una fuente de error. Es suficientemente conocido que los animales no pueden digerir todos los ingredientes individuales de los piensos compuestos con la misma facilidad, lo que significa que los distintos piensos varían en términos de digestibilidad general (Cuadro 1). En otras palabras, los piensos en los que, por ejemplo, el contenido total de metionina+cisteína es idéntico pueden variar en cuanto a su valor nutritivo porque un pienso se digiere más fácilmente que el otro, lo que hace que el animal disponga de más metionina+cisteína. Sin embargo, el reto en este caso es que, por lo general, el contenido de aminoácidos digeribles puede calcularse pero no analizarse directamente en un pienso compuesto. No obstante, la formulación de los piensos sobre la base de los aminoácidos digeribles da lugar a piensos que satisfacen con mayor precisión las necesidades de los animales. Las necesidades en términos de aminoácidos digeribles son bastante conocidas.
Proceso analítico
Otro factor a considerar tiene que ver con el análisis químico de los aminoácidos y cómo se indican en los certificados de análisis. El proceso analítico implica hidrolizar las proteínas para descomponerlas en sus aminoácidos individuales, que luego son cuantificados y reportados como aminoácidos completos e individuales. Sin embargo, antes del análisis, la gran mayoría de todos los aminoácidos están en realidad vinculados entre sí por medio de enlaces peptídicos en las proteínas. Esto significa, de hecho, que falta una molécula de agua (H2O) por cada aminoácido de la proteína, lo que tiene implicaciones para la cuantificación. Todos los aminoácidos del extracto de harina de soja (incluida la tirosina, y teniendo en cuenta la diferencia tanto entre la glutamina y el ácido glutámico como entre la asparagina y el ácido aspártico) sumarían un 46,3% (Tabla 2), por ejemplo. Sin embargo, si se corrige por el H2O, ese valor es sólo el 39,9%. Es fácil adivinar a qué fracción de nutrientes hay que añadir la diferencia de seis puntos porcentuales. Es decir, al valor residual analítico (NfE, materia orgánica residual). Corregir esta falta de precisión no requiere cambios analíticos de ningún tipo, ya que se puede derivar fácilmente de forma matemática.
Sustitución de la definición
En resumen, la proteína bruta es un parámetro sin sentido tanto desde el punto de vista de la fisiología nutricional como del concepto de la ganadería precisa. El término es incluso engañoso, porque contiene errores cuantitativos que tienen implicaciones en los cálculos de otras fracciones de nutrientes. Además, la proteína bruta no refleja la calidad de una proteína (es decir, su contenido de aminoácidos y su digestibilidad), por lo que los datos sobre el contenido de proteína bruta tienen poco valor. Por ello, deberíamos evitar el uso del término proteína bruta, sustituyéndolo en el mejor de los casos por información sobre el contenido de nitrógeno junto con el correspondiente perfil de aminoácidos. Además, también se deberían indicar los aminoácidos en términos de aminoácidos digeribles. Otro punto que podría hacer más precisa la evaluación de los piensos y la nutrición animal, respectivamente, sería corregir el contenido analítico de aminoácidos en función de la cantidad de agua presente, lo que, de manera similar al contenido de proteína bruta, da lugar a errores sustanciales en los parámetros residuales calculados (como el NFE, la materia orgánica residual, etc.) al evaluar los piensos.
