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, aos, 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.

 

Ensayo en lechones

 

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

 

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.

 

Ensayo en corderos

 

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

 

 

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:

 

 Ensayo en perros

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