Valor nutricional de la soya en alimentación avícola
La soya es la oleaginosa actualmente más cultivada para extracción de aceite, pero al mismo tiempo sus productos se han convertido en la fuente ideal para alimentación animal.
La soya es la oleaginosa actualmente más cultivada para extracción de aceite, pero al mismo tiempo sus productos se han convertido en la fuente ideal para alimentación animal.
Dependiendo del método de procesamiento se puede obtener:
Harina de soya por extracción con solvente.
Soya expeller por extrusión.
Soya integral tostada.
Soya integral extrusada.
Puede existir variación entre estos productos dependiendo si se eliminan o no las cáscaras de la soya en el proceso antes de la extracción con solvente o antes de la extrusión, y otros detalles durante el procesamiento del haba. Todos estos productos son comunes actualmente en alimentos para aves.
Existen otros procesos como micronización y la fermentación que mejoran la digestibilidad y aumentan la concentración de nutrientes. Por eso, son llamados concentrados de soya, los cuales son de menor utilización en avicultura.
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Pero eventualmente se observan en algunas dietas de preiniciadores y en sistemas de producción orgánica. Los concentrados de soya por fermentación, pueden tener contenidos de proteína entre el 52 y 55% y reducen factores antinutricionales como los inhibidores de tripsina y los oligosacáridos.
Con micronización se puede obtener concentrados de soya con el 51% de proteína cruda y una digestibilidad del 93%. Esto se consigue con un proceso mecánico de reducción de partícula entre 50 y 250 µm y tratamiento térmico a baja temperatura con infrarrojo generalmente, por largo tiempo. Pero estos son procesos menos frecuentes y los productos menos utilizados en alimentación aviar.
HARINA DE SOYA
La harina de soya extraída por solvente continúa siendo la fuente de proteína y aminoácidos más común, y más estable en composición.
Se produce en mayor cantidad y a un precio generalmente más competitivo para la alimentación aviar que otros ingredientes. El contenido y balance de aminoácidos, y la menor variabilidad la hace ideal para la inclusión en dietas avícolas en altos niveles comparado con otros ingredientes o materias primas de origen vegetal.
La producción de soya está muy concentrada en países como:
Los Estados Unidos (EE.UU.),
Brasil,
Argentina,
Paraguay,
India.
El país de origen del haba tiene gran impacto en la composición nutricional y valor energético. El principal factor de variabilidad siempre es la genética de las semillas, pero dependiendo del suelo y clima prevalente la misma variedad genética de soya pueden tener diferente deposición de nutrientes y desarrollo de factores antinutricionales.
La latitud afecta las horas de luz a las que la planta está expuesta durante el crecimiento y puede ser un factor importante para determinar el valor nutricional. Las habas de soya provenientes del Brasil y Paraguay, en zonas subtropicales, contienen más aceite, más proteína cruda, y menos azúcares que las habas de Argentina y EE.UU. Las habas brasileñas también contienen mayor contenido de fibra detergente neutra e hierro.
Con los estímulos que el gobierno Americano ha dado a la producción de biodisel, la extracción de aceite de soya está aumentando a un ritmo acelerado en los EE.UU. De acuerdo al USDA la producción de harina de soya puede crecer a 49.35 millones de toneladas.
La exportación de harina de soya de EE.UU. puede incrementarse en 907 millones de toneladas para llegar a 13.43 millones de toneladas este año. Es probable que la harina de soya aumente, pero la disponibilidad de las habas de soya para extrusión disminuya. Por ello centraremos esta presentación en harina de soya.
COMPOSICIÓN Y DIGESTIBILIDAD
El contenido de proteína de las harinas soyas varía entre 44 y 48.5%, y contiene todos los aminoácidos esenciales y no esenciales en altos niveles, excepto por los aminoácidos sulfurados. En orden de concentración los aminoácidos presentes en las harinas de soya son:
El ácido glutámico,
Ácido aspártico,
Arginina,
Alanina,
Glicina,
Serina,
Prolina.
Tiene altos niveles de:
Leucina,
Lisina,
Isoleucina, v
Valina,
Treonina,
Tirosina,
Fenilalanina,
Histidina.
El contenido de aminoácidos esenciales de la soya no es proporcional al nivel de proteína, pues las soyas pueden contener varios compuestos nitrogenados no proteicos. La digestibilidad de los aminoácidos en la harina de soya varía entre aminoácidos y de acuerdo a los métodos de determinación (Tabla 1).
Pero son de los más altos dentro de las fuentes de origen vegetal. Otro factor que afecta el contenido y la digestibilidad de aminoácidos es el origen de las habas de soya, y el procesamiento térmico. La presencia de inhibidores de tripsina por subprocesamiento o de reacciones de Maillard por sobreprocesamiento o temperatura excesiva termina afectando la digestibilidad de aminoácidos.
Tabla 1. Contenido y digestibilidad de los amino ácidos de harinas de soya.
VALOR ENERGÉTICO
Las harinas de soya también proveen entre 20 y 30% de la energía metabolizable en las dietas para aves. Nuevas ecuaciones de estimación de la energía de las harinas de soya indican que el valor depende de la cantidad de proteína digestible, extracto etéreo o fracción lipídica, contenido de sacarosa, y oligosacáridos fermentables.
Los valores de energía de las soyas fluctúan entre 2120 y 2450 kcal EMAn /kg. Sin embargo, la utilización de los nutrientes y transformación en energía pueden ser afectadas por la presencia de factores antinutricionales comunes en todas las plantas y especialmente las oleaginosas.
FACTORES ANTINUTRICIONALES
Entre estos factores nutricionales se incluyen fitato, inhibidores de tripsina, polisacáridos no amiláceos (PNA), saponinas, lectinas, oligosacáridos, y fitoestrógenos. Los inhibidores de tripsina y las lectinas son termolábiles y el procesamiento térmico consigue reducirlos. Pero componentes solubles como los oligosacáridos rafinosa y estaquiosa no son afectados por la temperatura.
La concentración de oligosacáridos en las harinas de soya es de 10%, dividida entre aproximadamente 5% sucrosa, 4% estaquiosa, y 1% rafinosa. La concentración de PNAs es de 15 a 25%, constituida por polímeros de celulosa, hemicelulosas (pentosanos, arabinoxilanos, xilanos, B-glucanos) y polisacáridos de pectina (glucomananos, galactomananos, arabinos, xiloglucanos, y galactanos).
Los PNAs también se pueden dividir entre solubles (3-4%) e insolubles (8-15%). Los PNAs insolubles son los polímeros de celulosa y algunas hemicelulosas, mientras que los solubles están constituidos por pectinas y la fracción de hemicelulosa. Altos contenidos de PNAs solubles puede reducir la digestibilidad de aminoácidos, absorción de minerales y de lípidos. Este efecto es debido al aumento de la viscosidad de la ingesta y cambios en la microflora.
Los análisis proximales y de contenido de aminoácidos de las soyas son muy comunes. Pero la estimación del valor energético es variable dependiendo de la ecuación utilizada.
Para las digestibilidades generalmente se utilizan coeficientes fijos determinados por trabajos de investigación, pero en realidad estos varían dependiendo de todos los factores anteriormente mencionados. Las evaluaciones de oligosacáridos y PNAs son menos frecuentes.
Existen curvas de calibración de NIRS desarrolladas con datos in vivo para estimar energía metabolizable aparente (EMA y EMAn) y coeficientes de digestibilidad de aminoácidos. Es decir, esta estimación de la energía no depende de ecuaciones con compuestos químicos individuales. Una de estas curvas NIRS pertenecen al servicio PNE de la compañía Adisseo.
Este servicio de NIRS ha sido utilizado en el mundo ampliamente y existen muchos datos de harinas de soya de todo el mundo.
En colaboración con Adisseo exploramos su base de datos globales con 77,621 muestras de harina de soya de la Argentina, Brasil y de los EE.UU. Identificamos la variabilidad en harinas de soya por años entre 2018 y 2021 en el contenido de energía, de aminoácidos y la digestibilidad de los aminoácidos.
A pesar de la variabilidad entre años observamos las diferencias entre los países. Estas diferencias ya han sido reportadas en múltiples artículos científicos de trabajos de investigación que utilizaron muestras selectas analizadas en diversos laboratorios.
En los resultados del PNE se observó que la harina de soya Brasileña tuvo los valores más altos de proteína cruda, grasa y fibra cruda, pero los más bajos de EMA (Figura 1) y EMAn. La harina de soya de EE. UU. tenía las energías (EMA y EMAn) más altas y valores intermedios en proteína cruda, grasa, cenizas y fibra cruda.
La harina de soya Brasileña presentó los valores más altos de Lys, Val, Ile, Leu, Phe y His. Las harinas de soya Argentinas contenían más aminoácidos sulfurados, Thr y Trp pero valores más bajos de Lys, Val, Ile, Leu, Phe, His y Arg.
Las harinas de soya de EE. UU. tuvieron la mayor concentración de lisina y principales aminoácidos (Figura 2) esenciales en proporción a la proteína, y mayor digestibilidad de todos los aminoácidos, excepto Lys, Leu, His y Arg.
La harina de soya Brasileña tuvo la mayor digestibilidad de Lys e Ile, digestibilidad intermedia para aminoácidos sulfurados, Trp, Val y Phe, y la más baja digestibilidad para Thr, Leu, His y Arg. La harina de soya Argentina tenía el nivel más bajo de digestibilidad de Lys.
Figura 1.Valores promedio de la energía (EMA kcal/kg) de las harinas de soyas (88% de materia seca) de Argentina, Brasil, y Estados Unidos obtenidas por NIRS del servicio PNE de Adisseo entre el 2018 y 2021.
Todos los nutrientes varían y no es en la misma dirección para cada país, lo que puede ser confuso y puede llevar a pensar que son cambios múltiples de poca importancia. Lo mismo se observa en las publicaciones científicas de los últimos 20 años.
Pero al utilizar todos los valores en la matriz de ingredientes, en el software de formulación a mínimo costo, es posible observar el resultado final. Nosotros hicimos diversos ejercicios de formulación para pollo de engorde y ponedoras que serán presentados en el LPN y en un artículo de NutriNews LatinoAmericana.
En conclusión, la harina de soya de EE.UU. presentaba consistentemente un mejor valor nutricional total que permite una reducción en el costo de las dietas para aves.
Figura 2.Lisina y arginina como porcentaje de la proteína cruda de soyas Argentinas, Brasileñas y de Estados Unidos determinadas por NIRS con el sistema PNE de Adisseo en muestras colectadas entre 2018 y 2021.
Adicionalmente, numerosas pruebas con pollos han demostrado mejores respuestas en los grupos alimentados con dietas conteniendo harinas de soya de EE.UU. Estas respuestas pueden deberse también a un tamaño de partícula consistentemente más uniforme cercano a los 1,100 µm.
Este tamaño de partícula grueso es considerado positivo para mejor utilización de energía y minimizar los problemas de inhibidores de tripsina. Igualmente se ha observado que las harinas de soyas de EE.UU. tienen la menor concentración de múltiples micotoxinas dentro de todas las fuentes evaluados. Estos resultados fueron publicados recientemente en otro artículo de la revista AviNews América Latina.
