07 Mar Edulcorantes en alimentación animal. Últimas tendencias.
EDULCORANTESEN ALIMENTACION ANIMAL
ULTIMASTENDENCIAS
Conferenciapronunciada por el Académico de Número
Excmo. Sr. D.Pedro Costa Batllori
3 de Mayo de1995
La alimentación representa unelevado porcentaje de los costos totales de una explotación ganadera. No es deextrañar por tanto que el ganadero aspire a convertir, con la máxima eficaciaposible, kilos de pienso en kilos de animal producido.
Para ello, tan importante como elhecho de que el alimento ofrecido tenga un equilibrio adecuado de los diversosnutrientes, es que ese alimento sea ingerido en la cantidad adecuada, pasoprevio e imprescindible para una buena rentabilidad del mismo.
Resulta obvio, pues, que elconocimiento de los factores que afectan a la ingesta, esto es, los quedeterminan la reacción del animal al alimento ofrecido, es de capitalimportancia para el éxito de la ganadería intensiva moderna. Entre esosfactores destaca la presencia de substancias atrayentes en el alimento. Así,las preferencias alimentarias y la ingesta constituyen un proceso selectivogobernado por la composición química del alimento y por la quimiosensibilidadde los animales a ciertos componentes del mismo. Tradicionalmente se harecurrido al empleo de aromas frutales, de hierbas, especias, etc.
Sin embargo, tan importante como lapresencia de substancias atrayentes, es que se logre reducir y enmascarar deforma efectiva los sabores desagradables de determinados componentes empleadoscon frecuencia en la formulación de piensos (ciertas fuentes de proteína,algunas vitaminas y antibióticos, etc). Para ello se necesita incorporar alaroma un tipo de substancia que, además de presentar unas característicasorganolépticas que sean aceptadas por el animal, coadyuven a la mejora globaldel sabor mediante la supresión de sabores desagradables (Borrego, Canales yBassa, 1994).
De entre los edulcorantes naturales,la sacarosa ha sido ampliamente utilizada en alimentación animal, junto aotros de origen natural o sintético, usados primeramente en alimentación humanaen la mayoría de los casos y para los que son aplicables algunas de lascaracterísticas del edulcorante ideal que Bakal (1986) define así:
1.Presentar el sabor dulce del azúcar y sus propiedades funcionales.
2.Ser fisiológicamente inerte
3.Carecer de toxicidad
4. Noser cancerígeno
5.Competir económicamente con otros edulcorantes
Inglett(1971) añade a estas características las de:
1.Rapidez en la percepción del sabor
2.Características de cuerpo similares a las de la sacarosa
3.Elevada intensidad edulcorante
4.Ausencia de regustos desagradables
En alimentación animal es muy importante que el perfil deedulcoración sea persistente en el tiempo para permitir el enmascaramiento delas substancias de sabor amargo o en general poco agradables al animal, asícomo permitir una mayor cantidad de ingesta que redundará en un mayorcrecimiento diario y una reducción del período de cebo.
El mismo Bakal (1986) señala que las combinaciones devarios edulcorantes pueden constituir un buen objetivo práctico cual puede ser:
1. Que lacombinación imite el sabor del azúcar
2. Que lacombinación pueda dar lugar a sabores nuevos
3. Que sereduzcan los costes de edulcoración
Es esta una característica fundamental en alimentaciónanimal y que es ampliamente utilizada en los programas de edulcoración
4. Que permitareducir la ingesta de uno de ellos y de este modo incrementar la seguridadsanitaria
Desde el punto de vista de nutrición animal el número deedulcorantes utilizados es reducido y, en nuestra exposición nos referimos sóloa los de interés para la ganadería (taumatina, sacarina, neohesperidina DC).
Taumatina
También conocida como Talin, procede de la plantatropical Thaumatococcus danielli Benth que es originaria de Africa. Registradapor Tate & Lyle, tiene con un poder de edulcoración 1600-3000 vecessuperior a la sacarosa y con un regusto a regaliz (van der Wel y Loeve, l972).
La taumatina es muy soluble en agua (más del 60%),totalmente digestible, con un sabor rápidamente perceptible, pero debido a suintenso poder endulzante y a la prolongación del mismo resulta poco apetecible,por lo que se usa escasamente como único edulcorante y se le considera adecuadopara mezclas con otros saborizantes, principalmente si presentan algún regustopoco agradable.
También se utiliza como mejorador de la eficacia de losaromatizantes, a dosificaciones muy reducidas, propiedad que se puso demanifiesto inicialmente en la fabricación de chicles. Posteriormente se demostró su interés para enmascarar el regusto metálico de la sacarinaasí como el del cloruro potásico, utilizado como substitutivo de la sal.
En alimentación animal se utilizó inicialmente en Japóncomo mejorante de los aromas y de modopreferente en alimentos para perros y gatos. A niveles de partes por billón dalugar a claras mejoras de apetecibilidad.
Higginbotham (1980) reporta que en un alimento paragatos, el empleo de 1 ppm de talin daba lugar a un consumo extra del 63%durante 4 días y en perros, bajo condiciones similares, del 25%. Experienciasen lechones señalan un incremento de la ingesta del 11% para niveles de 100 ppby del 23% para niveles de 500 ppb.
No obstante la indicación primordial de la taumatina essu uso como enmascarador del sabor amargo de la sacarina para piensos condestino a lechones, terneros, corderos, vacas, ovejas, caballos y conejos.
Sacarina
Del latín saccharum se presenta en forma desacarina, sacarina sódica y sacarina cálcica a las que se da un valoredulcorante entre 200 y 700 veces el del azúcar (Kirk-Othmer, l983)(50) si bienla cifra real parece ser la de 300 veces. Su bajo coste y su intenso poderendulzante lo han convertido en el edulcorante más conocido y más ampliamenteutilizado durante todo este siglo.
La sacarina tiene efectos aditivos o sinérgicos con otrosedulcorantes, lo cual tiene un enorme interés práctico.
No obstante, no todas sus características son favorables,la sacarina posee un regusto metálico amargo, de fácil detección (Helgren etal, 1955).
(Salanto, 1972) que obliga ala utilización de combinaciones con otros edulcorantes.
Se trata de un edulcorante de alta estabilidad, de variosaños de duración tanto almacenada como en solución acuosa y dentro de un amplioabanico de pH. De Garmo et al (1952) señalan su estabilidad en solución acuosaa pH de 3.3 a 8, durante 1 hora a 150
1
.
Neohesperidina dihidrochalcona
La novedad en el terreno de los edulcorantes enalimentación animal reside en la denominada neohesperidina dihidrochalcona,mejor conocida por sus iniciales NHDC cuya génesis va íntimamente ligada a loscítricos.
Es n conoo que los cítos son fuentesfundamentales de aa C, aoáos, salesorgáas, carboratos yflavones. De entre los flavones, algunostensamente amargos, seencuentran la naa en el pomelo (Citrus paradisii), la neohespeaen la naranja amarga (Citrus aurantium), y la hespea en la naranjadulce (Citrus sinensis) y ón (Citrus limon) (Horowitz yGentili, 1958).
Si distinguimos, en el pomelo como ejemplo, como parte desu corteza al albedo (de color blanco) y al flavedo (de color amarillo) es enel albedo donde se encuentra la naringina.
Los productos resultantes secaracterizan por su sabor dulce intenso, de entre los que sobresale el de laneohesperidina dihidrochalcona a cuyas características nos referiremosseguidamente. Inicialmente, se justifica su interés a causa de su altacapacidad edulcorante señalada por Horowitz y Gentili (1986).
Las características de la NHDChan sido ampliamente estudiadas :
C
La NHDC es un polvo blanco-beige.
C
Alta potencia edulcorante, que los mismos autores citados(Horowitz y Gentili (1991) cifran en 1800 (1500-2000) veces superior al de lasacarosa.
C
Poder edulcorante seis veces superior al de la sacarina.
C
Incremento lento de la actividad edulcorante, es decir, seproduce un ligero retardo en su apreciación.
C
Persistencia de la actividad edulcorante.
Insistimos en este aspecto concreto, al que anteriormente noshemos referido y que facilita extraordinariamente el objetivo previsto, esdecir, incremento de la ingesta de un pienso normal o permitir una ingestanormal de un pienso con sabor desagradable (con medicación por ejemplo).
C
Ligero regusto a mentol o regaliz.
C
Sabor dulce agradable y placentero. Beerens (1981) lo calificacomo fresco.
C
Carece de efecto adicional en relación al poder edulcorante delazúcar (Heraud y Roux, 1974).
C
Reducción o eliminación del sabor amargo de otras substancias,como es el caso de los medicamentos (Costa-Batllori, 1994), tanto frente asubstancias tan amargas como la eritromicina como a tratamientos más usualescomo sulfadimidina más tetraciclinas.
C
Reducción del sabor amargo de los cítricos.
C
Potencia sabores y mejora la calidad global del sabor aconcentraciones incluso por debajo del umbral de percepción del sabor dulce(frutales, lácteos, vainilla, etc.) lo cual es importante por su posibilidad de añadir a productosaromatizantes-saborizantes. (Bar et al.1990), (Borrego et al., 1991) y(Lindley, Canales y Borrego, 1991).
C
Presenta una solubilidad muy elevada en agua: 0.4-0.5 g/litro,que se incrementa con la temperatura (650 g/litros 80
1
). Es soluble en etanol ypropilenglicol (Canales, Borrego y Costa-Batllori, 1992).
C
Su estabilidad es muy elevada (Crosby y Furia, 1969) y(Inglett, l969).
C
Presenta una excelente sinergia con otros edulcorantes. Inglettet al. (1969) resalta en bebidas calientes el excelente resultado de una mezclade 25% de NHDC, 64% de sacarina y 11% de ciclamato, mientras Manalo et al.(1977) señala la eficacia de un 10-30% de NHDC con sacarina para laspreparaciones farmacéuticas líquidas.
Este poder sinérgico es muy valioso asociado a la sacarina, ala que enmascara su sabor metálico residual (Beerens, 1981) pudiendo aprovecharasí la ventaja de su menor coste.
Toxicidad
La seguridad de uso de la neohesperidina DC se ha basado enlos resultados de una serie de estudios toxicológicos que incluyen la toxicidadaguda, subcrónica y crónica, en ratas y perros, estudios de reproducción yteratogenia en rata, así como estudios de mutagénesis in vivo e in vitro yestudios de aberración cromosómica.
Sobre la base de todos estos datos, la seguridad de uso de laneohesperidina DC fue evaluada en 1987 por el Comité Científico paraAlimentación. El Comité concluyó que neohesperidina DC era toxicológicamenteaceptable para consumo humano y estableció una Ingesta Diaria Admisible de 5mg/Kg de peso corporal.
Situación legal
El 10 de septiembre de 1994 se publicó en el Diario Oficial delas Comunidades Europeas la Directiva 94/35/EEC del Parlamento Europeo y delConsejo de 30 de junio de 1994 relativa a los edulcorantes utilizados en losproductos alimenticios, contemplándose su uso en un amplio número de alimentos.
Ensayos experimentales
La experiencia sobre el empleo de la NHDC en alimentaciónanimal es amplia y consistente y en surealización la profesión veterinaria ha ocupado un importante papel, hecho quecreemos merece ser destacado ante esta Academia. Seguidamente y de modoresumido como procede en estos casos se exponen las conclusiones de los ensayosmás sobresalientes.
Ensayos en lechones
.
Institut de Recerca iTecnología Agroalimentaria (IRTA) (1990). Ensayo realizado en 120 lechonesdestetados a los 25 días de edad. La duración del mismo fue de 42 días. Sediseñó una dieta testigo sin edulcoración (T1) y tres experimentales conniveles de NHDC de 8 (T2), 17 (T3) y 34 (T4) ppm, equivalentes respectivamentea 1.25, 2.50 y 5 % de azúcar. Los resultados obtenidos en cuanto a gramos deconsumo diario de pienso se resumen acontinuación.
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Ensayo en lechones
|
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|
|
Período de 5-9 kg, p.v. |
Período de 9-20 kg, p.v. |
|
|
T1 |
288 |
819 |
|
|
T2 |
292 |
831 |
|
|
T3 |
294 |
821 |
|
|
T4 |
328 |
855 |
Seobserva pues una acción altamente positiva en el período de 5-9 Kg de pesovivo, manteniéndose en el segundo período, especialmente a la dosis equivalentea un 5% de azúcar.
Costa-Batllori,P. (1990). Ensayo realizado en 72 lechones destetados a los 21-28 días de vida.La duración del mismo fue de 28 días. Se diseñó una dieta edulcorada con el 5%de sacarosa como testigo y dos experimentales, una sin sacarosa y con 166 ppmde neohesperidina DC (grupo A) (equivalente aproximadamente a un 5% desacarosa) y otra también sin sacarosa y con 162.68 ppm de sacarina y 0.66 ppm. de neohesperidina DC (equivalente aproximadamente a un 5% de sacarosa)(grupo B).
Dando alconsumo del lote testigo con el 5% de sacarosa un valor 100, el del lote con elequivalente en sacarosa presenta un valor de 98.7 y el de sacarina+NHDC de104.6. Seguidamente se exponen los resultados:
|
Ensayo en lechones
|
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|
Grupo |
Consumo total, kg |
Consumo promedio kg/cabeza |
Consumo promedio kg/cab/día |
% |
|
|
Testigo |
|
|
|
|
|
|
Lote R1 |
123.550 |
15.443 |
0.551 |
|
|
|
Lote R2 |
123.700 |
15.462 |
0.552 |
|
|
|
Lote R3 |
109.750 |
15.878 |
0.559 |
|
|
|
Promedio |
|
15.527 |
0.554 |
100 |
|
|
Grupo A |
|
|
|
|
|
|
Lote R1 |
90.650 |
15.108 |
0.539 |
|
|
|
Lote R2 |
124.130 |
15.516 |
0.554 |
|
|
|
Lote R3 |
122.900 |
15.362 |
0.547 |
|
|
|
Promedio |
|
15.328 |
0.547 |
98.7 |
|
|
Grupo B |
|
|
|
|
|
|
Lote R1 |
112.550 |
16.078 |
0.574 |
|
|
|
Lote R2 |
130.600 |
16.325 |
0.583 |
|
|
|
Lote R3 |
130.750 |
16.843 |
0.583 |
|
|
|
Promedio |
|
16.248 |
0.580 |
104.6 |
Ensayos en terneros
Costa-Batllori, P. (1990). Ensayo realizado en 40 terneros de 8-21 días de vida y un peso vivo de 50-55 kg. La duración del mismofue de 60 días. El suministro de lactoreemplazante se realizó en formacontrolada y el ensayo se concretó en el consumo de pienso. Se diseñó una dietasin edulcorante como testigo (grupo T) y tres experimentales. Una con 15ppm de NHDC (grupo EA) (equivalente aproximadamente a un 2.5% de sacarosa),otra con 30 ppm de NHDC (grupo EB) (equivalente aproximadamente a un 5% desacarosa) y una tercera con 150 ppm de sacarina y 1 ppm de NHDC (grupo EC)(equivalente aproximadamente a un 5% de sacarosa).
Dando al consumo del lote testigo sin edulcorante un valor100, el del lote con 15 ppm de NHDC presenta un valor de 102.49, el del lotecon 30 ppm de NHDC presenta un valor de 109.52 y el del lote con 150 ppm desacarina más 1 ppm de NHDC presenta un valor de 108.60.
|
Ensayo en terneros &p; |
||
|
&p; |
Consumo de pienso promedio, (kg/cabeza) |
% |
|
Grupo T |
105.80 |
100.00 |
|
Grupo EA |
108.44 |
102.49 |
|
Grupo EB |
115.88 |
109.52 |
|
Grupo EC |
114.90 |
108.60 |
Ensayos en corderos
Costa-Batllori, P. (1992)(81). Ensayo realizado en 60 corderoscon un peso de 10-11.5 Kg. La duración del mismo fue de 45 días. Se diseñó una dieta sin edulcorante como testigo yotra experimental con 30 ppm de NHDC (equivalente aproximadamente a un 5% desacarosa).
Dando al consumo del lote testigo sin edulcorante un valor100, el lote con 30 ppm de NHDC presenta un valor de 112.42.
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Ensayo en corderos
|
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|
Grupo |
Consumo total, kg |
Consumo indiv. kg |
Consumo/día, kg |
% |
|
Testigo |
|
|
|
|
|
Lote A |
452.0 |
45.2 |
1.004 |
94.53 |
|
Lote B |
438.3 |
48.7 |
1.082 |
101.88 |
|
Lote C |
496.0 |
49.6 |
1.102 |
103.76 |
|
Promedio |
|
47.8 |
1.062 |
100.00 |
|
Experimental |
|
|
|
|
|
Lote D |
490.5 |
54.5 |
1.211 |
114.03 |
|
Lote E |
501.0 |
50.1 |
1.113 |
104.80 |
|
Lote F |
509.4 |
56.6 |
1.257 |
118.36 |
|
Promedio |
|
53.7 |
1.194 |
112.42 |
Ensayos en vacas
Costa-Batllori, P.(1993). Ensayo realizado en 10 vacas entrelos 3 y 6 meses de lactación, alimentadas con collares. La duración del mismofue de 21 días. Se diseñó una ración de concentrado sin edulcorante comotestigo y otra experimental con 30 ppm de NHDC (equivalente aproximadamente aun 5% de sacarosa).
Expresando en forma de porcentaje el consumo relativo sobre elprogramado según producción de cada vaca, el promedio para el lote testigo sinedulcoración fue de 88.84 y el del lote con 30 ppm de NHDC fue de 110.24.
|
Ensayo en vacas
|
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|
Vaca n1 |
Consumo total en 21 días, kg |
Consumo diario promedio, kg |
Consumo programado por día, kg |
Consumo relativo/ progra- mado, % |
|
|
Lote experimental |
|
|
|
|
|
|
952 |
97.3 |
4.63 |
4.3 |
107.67 |
|
|
984 |
98.4 |
4.68 |
4.2 |
111.43 |
|
|
1015 |
95.5 |
4.54 |
4.7 |
96.60 |
|
|
1031 |
11.3 |
5.25 |
4.2 |
125.00 |
|
|
1107 |
92.7 |
4.42 |
4.0 |
110.50 |
|
|
Promedio |
|
4.70 |
4.28 |
110.24 |
|
|
Lote testigo |
|
|
|
|
|
|
983 |
53.2 |
2.53 |
3.6 |
72.28 |
|
|
985 |
70.7 |
3.37 |
3.5 |
96.28 |
|
|
1032 |
79.6 |
3.79 |
4.2 |
90.24 |
|
|
1077 |
93.6 |
4.46 |
5.0 |
89.20 |
|
|
1108 |
84.8 |
4.04 |
4.2 |
96.19 |
|
|
Promedio |
|
3.64 |
4.08 |
88.84 |
|
Ensayos en perros
Tejón Tejón, D. (1991)(83). Ensayo realizado en 8 perras conun peso medio de 50 Kg (raza Mastín Español y una Doberman). La duración delmismo fue de 33 días. Se diseñó una dieta sin edulcoración como testigo y tresexperimentales con, respectivamente, 2, 15 y 30 ppm de NHDC.
Los animales mostraron mayor predilección hacia el consumo depienso al que se había añadido NHDC tal como puede comprobarse en la siguiente tabla:
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Ensayo en perros |
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|
Perro número |
Consumdías |
Consumo de pienso según contenido de NHDC Testigo 2 ppm 15 ppm 30 ppm
|
|||
|
1 |
5 |
8.500 |
9.400 |
7.800 |
6.750 |
|
2 |
5 |
10.000 |
7.400 |
10.350 |
8.750 |
|
3 |
5 |
6.450 |
14.950 |
5.100 |
13.850 |
|
4 |
6 |
10.500 |
3.330 |
2.500 |
27.250 |
|
5 |
5 |
5.250 |
6.250 |
11.500 |
3.500 |
|
6 |
7 |
7.950 |
9.550 |
10.150 |
19.000 |
|
Total |
33 |
48.950 |
50.880 |
47.900 |
79.100 |
Ensayos en peces
Foguet, R. et al. (1993). El ensayo se realizó en lubina ytrucha, con obtención de los siguientesresultados:
Lubina. Con un pienso conteniendo 20 ppm de NHDC el consumo seincrementaba un 11.5% en relación al testigo sin edulcorar.
Trucha. El ensayo serealizó controlando la retención oral de gránulos artificiales de tela sin tratamiento alguno o empapadas con soluciones de NHDC entre 5 y 300 ppm. Las bolitas sintratamiento fueron expulsadas en un promedio de 2.18 seg y las tratadas conNHDC con un promedio de 5.6 seg. El tiempo de retención de los gránulos impregnados con neohesperidina DC fuesuperior tanto al de los gránulos impregnados en agua como en sacarosa.
Lubina. Este animal tiene la capacidad de aprender a operar unsensor que libera alimento seco. Se dispuso en dos dispensadores de autodemandacomputerizados que liberan una pequeña cantidad de pienso granulado cuando elpez los activa. Se diseñó un pienso control sin edulcorante y otro experimentalcon 20 ppm de NHDC. La ingesta del pienso contenido en el autodispensador conNHDC aumentó un 49%.
Trucha. Con un diseño idéntico al anterior se observó unaumento del consumo de pienso delautodispensador con 20 ppm de NHDC de un 62 a 106%.
Legislación de la CEE sobreempleo de edulcorantes en alimentación animal
Un aspecto interesante a considerar en la exposición del temaes el de la legislación de la CEE. En relación a los edulcorantes señala (4)que pueden usarse “todos los productos naturales y los productossintéticos correspondientes” y como substancias artificiales:
Sacarina, sacarinato cálcico y sacarinato sódico. Sólo paralechones hasta 4 meses de edad y a dosis máxima de 150 mg/ Kg y
Neohesperidina dihidrochalcona. Sólo para lechones hasta 4meses de edad y a dosis máxima de 35 mg/Kg., para perros para todas las edadesa la misma dosis y para terneros y ganado ovino a dosis máximas de 30 mg/Kg.
Conclusiones finales
En esta conferen se han anaado las prodades yfunnaad de los edulcorantes más relevantes, dentro del contexto de supole apa
