Interferencia con otros componentes del alimento balanceado

Se ha determinado que algunos minerales traza, por su naturaleza química oxidante, tienen efectos negativos sobre la estabilidad de distintos aditivos comúnmente usados en las premezclas para la nutrición animal. Estos efectos se acentúan cuando mayores dosis de minerales son utilizadas y, por esto es muy importante evitar la sobredosificación de minerales. Cabe señalar que se ha observado una menor afectación a la estabilidad de estos aditivos (vitaminas, enzimas, pigmentos) cuando son empleados minerales que tienen un enlace más fuerte a otras moléculas que forman parte de su estructura, como lo son los minerales orgánicos.

Por ejemplo, Shurson y col. (2011) observaron que una premezcla de vitaminas mantenida en almacenamiento por 4 meses a una temperatura constante de 30 ºC, en oscuridad, presenta una pérdida de la vitamina B1 del 10% cuando no esta no contiene minerales, presenta una perdida del 32% cuando contiene minerales inorgánicos y una perdida del 16% cuando esta en contacto con minerales orgánicos. Para la vitamina B12, estos autores observaron una pérdida del 8% en una premezcla sin minerales, 21% en una premezcla con minerales inorgánicos y 10% con minerales orgánicos. Esto indica que el uso de minerales orgánicos, como aquellos pertenecientes a la línea Bioplex® de Alltech, puede permitir cumplir con los requerimientos nutricionales de los organismos y disminuir los efectos negativos de los minerales sobre distintas vitaminas. Cabe señalar que la sensibilidad de las vitaminas a los efectos oxidantes de los minerales varía dependiendo de cada vitamina y su naturaleza química. 

También se ha observado que los minerales tienen efectos detrimentales sobre la efectividad de los antioxidantes. Murphy y col. (2018) probaron la actividad antioxidante relativa del butilhidroxitolueno (BHT), después de ser expuesto a distintas concentraciones de Hierro (Fig. 2) y Cobre en distintas presentaciones de minerales orgánicos e inorgánicos, y observaron que los minerales traza Bioplex® presentaron la menor afectación a la actividad del antioxidante. 

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Fig. 2.- Actividad antioxidante relativa del BHT ante la exposición a distintas presentaciones y concentraciones de Hierro.

Algunos alimentos acuícolas son fortificados con pigmentos, los cuales también son lábiles a la actividad oxidante de los minerales. Nuevamente se observó que los minerales, cuyas cargas están protegidas por moléculas orgánicas, muestran una menor afectación a estos aditivos. Investigaciones internas probaron que una premezcla que contenga minerales Bioplex® muestra una estabilidad del pigmento astaxantina del 100% después de 1.5 meses de almacenamiento, mientras que una premezcla que contenga minerales inorgánicos presenta una estabilidad del 80% (Fig. 3). 

Fig. 3.- Estabilidad del pigmento astaxantina en una premezcla con Bioplex® y en una con minerales inorgánicos a distintos intervalos de tiempo.

Por último, un aditivo que cada vez cobra un mayor auge en la nutrición acuícola es el uso de enzimas exógenas, que apoyan a los organismos a digerir aquellos componentes de la dieta que su propia maquinaria enzimática no es capaz de procesar. Dado que se busca hacer más eficiente la nutrición de los organismos, es importante analizar los efectos de los minerales sobre estas enzimas. Santos y col. (2015) determinaron que la actividad de las enzimas comerciales, específicamente las fitasas, se ve disminuida por las concentraciones y presentaciones en las que son empleados algunos minerales traza; concluyendo que los minerales orgánicos Bioplex® son consistentemente y significativamente menos inhibitorios hacia la actividad de las enzimas, que los minerales inorgánicos.Ver estos resultados en la tabla 2.

Tabla 2.- Actividad relativa de fitasa (% ± D.E.) a distintas concentraciones de cobre en distintas presentaciones.

A pesar de todas las ventajas que han sido observadas sobre el uso de minerales orgánicos, es pertinente señalar que el término de minerales orgánicos es empleado para una amplia gama de productos comerciales y cada uno de ellos difiere en su composición, efectividad y calidad. 

Los minerales orgánicos pueden ser clasificados de la siguiente manera, de acuerdo a la Asociación de Oficiales Americanos de Control de Alimentos - AAFCO (1998), por sus siglas en inglés: 

• Complejos minerales de aminoácidos específicos: Los cuales comprenden a los minerales ligados a un aminoácido específico.  
• Quelatos minerales de aminoácidos no específicos: Los cuales comprenden a los minerales ligados a uno o varios aminoácidos que forman un anillo heterocíclico con el mineral. 
• Complejos minerales de polisacáridos: Los cuales comprenden a los minerales ligados a un polisacárido. 
• Proteinatos minerales: Los cuales comprenden a los minerales ligados a una o varias cadenas de aminoácidos o a péptidos que forman un anillo heterocíclico con el mineral.      

Dependiendo del número y tipo de sitios de unión que existan entre el mineral y las moléculas orgánicas, el mineral tendrá una mayor protección contra la interacción con otros componentes del alimento balanceado. Esta diferencia es una de las razones por las cuales las pruebas in vitro, in vivo, comerciales y de laboratorio, con distintos productos clasificados como minerales orgánicos, han mostrado resultados variables. Los Bioplex® son clasificados como proteinatos, en los cuales son las cadenas de aminoácidos las responsables de la quelación y protección del mineral; a diferencia de los quelatos de aminoácidos donde la protección es realizada solo por uno o varios aminoácidos individuales. Alltech ha investigado distintas condiciones de producción de minerales orgánicos y ha seleccionado aquellas que producen lo minerales con los niveles óptimos de estabilidad y biodisponibilidad.  

Finalmente, un factor que debe considerarse para cualquier fabricante de productos de nutrición animal, es el control de calidad de sus procesos de manufactura. En este sentido, el control de calidad de los Bioplex® incluye el análisis para la detección de metales pesados, dioxinas y otros contaminantes que puedan estar presentes en la materia prima del producto, a la recepción de esta y a la salida del producto terminado. Adicionalmente, para comprobar la calidad de sus minerales orgánicos y diferenciarse de otros fabricantes de productos para la nutrición animal, Alltech ha desarrollado métodos analíticos que determinan adecuadamente el grado de protección que existe entre las cadenas de aminoácidos y los minerales. Estos métodos basados en espectroscopia infrarroja y en difracción de rayos X, permiten demostrar la eficiencia del proceso tecnológico y garantizar un producto de alta calidad (Cantwell et al., 2017). 

Conclusión 

Distintas pruebas han demostrado que los alimentos balanceados que busquen aprovechar adecuadamente las vitaminas, los antioxidantes, los pigmentos y las enzimas, deberán utilizarlos de manera conjunta con minerales que afecten en menor medida su estabilidad, como los quelatos proteinatos Bioplex® de Alltech; para proporcionar al organismo un alimento funcional de calidad.  

Conforme se desarrollen más investigaciones y pruebas comerciales, se espera que exista un cambio en el uso de minerales inorgánicos hacia la tecnología de los minerales orgánicos. 

El uso de minerales orgánicos significa un cambio de paradigma en pro de las tecnologías que benefician la salud de los organismos, el cuidado del medio ambiente y la eficiencia de las operaciones acuícolas. Invitamos a que los productores acuícolas y nutriólogos consulten a sus proveedores sobre estas tecnologías. 

Este artículo fue escrito por Enrique Guemez Sorhouet, Gerente Técnico Comercial de Acuicultura, y publicado en su cuenta de LinkedIn. 

Referencias: 

• AAFCO. 1998. Publicación oficial de la Asociación de Oficiales Americanos de Control de Alimentos. pp. 237-238.  
• Shurson, G., Salzer, T., Koehler, D. y Whitney, M. 2011. Effect of metal specific amino acid complexes and inorganic trace minerals on vitamin stability in premixes. Animal Feed Science and Technology. Vol. 163. No. 2-4. pp 200-206.
• Santos, T., Connolly, C. y Murphy, R. 2015. Trace element inhibition of phytase activity. Biological Trace Element Research. Vol. 163, No. 1–2, pp 255–265. 
• Cantwell, C., Byrne, L., Connolly, C., Hynes, M., McArdle, P. y Murphy, R. 2017 Quantitative assessment of copper proteinates used as animal feed additives using ATR-FTIR spectroscopy and powder X-ray diffraction (PXRD) analysis. Food Additives & Contaminants: Part A. Vol. 34. No. 8. pp 1344-1352. 
• Murphy, R. 2018. Organic Trace Minerals: Optimized Stability Enhances Bioavailability. International Health Journal. Vol. 34. No. 8. pp 28-32.