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IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS ANTIOXIDANTES EN ALIMENTACIÓN ANIMAL
Federico Díaz, DMV
Director Técnico Comercial
ITPSA Centro América, S.A.
IV Congreso Nacional de Nutrición Animal y Producción Industrial de
Alimentos Balanceados
San José Costa Rica
Septiembre 2014
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INDICE
1. Los antioxidantes en alimentación animal
2. Uso de los Lípidos en alimentación animal
3. El Riesgo de Oxidación
4. Consecuencias de la oxidación lipídica: 1. En los alimentos
2. En los animales
5. Características y tipos de antioxidantes
6. Efecto de la adición de antioxidantes: 1. Sobre el alimento
2. Sobre los animales
7. Efecto de la adición de antioxidantes sobre la calidad del producto final
8. Conclusiones
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ANTIOXIDANTES EN ALIMENTACIÓN ANIMAL
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USO DE ANTIOXIDANTES EN ALIMENTACIÓN ANIMAL
Antioxidantes en piensos: a partir de los años 50
Utilización de ingredientes energéticos
Ingredientes mas energéticos
Suplementos vitamínico-minerales
1950 1980
-
2010
+
+ -
Índice de conversión: kg alimento/kg de animal
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Evolución de las raciones de pollos de engorde
Ingrediente 1940 1950 1960/70 2000
Maíz
Torta de soja
Avena
Subprod. trigo
Harina de alfalfa
Harina carnehueso
Suero de leche
Harina pescado
Grasa/aceite
Premix
Peso (g) a los 42 d
24.5
8
25
20
10
5
5
--
--
--
882
47
15
5
--
5
7.5
--
5
--
+
1.123
58.5
27
--
--
2
--
--
5
3
+
1.205
51
40.9
--
--
--
--
--
--
4.75
+
2.373
(Rostagno et al., 2009)
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El Uso de los Lípidos en los alimentos
Suministran Energía
Suministran Ácidos Grasos Esenciales
Vehiculizan Vitaminas
Mejoran la palatabilidad de los alimentos
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Riesgo de Oxidación de los lípidos
Linolénico CH3 – CH2 – CH = CH – CH2 – CH = CH – CH2 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
Linoleico CH3 – (CH2)4 – CH = CH – CH2 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
Oleico CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
Esteárico CH3 – (CH2)15 – CH2 – COOH
Riesgo de oxidación
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Un par de ejemplos:
Aceite de Soja
• Trazas de láurico y mirístico
• 11-12% de palmítico
• 3-5% de esteárico
• 22% de oléico
• 54% de Linoléico
• 7.5% de Linolénico
Aceite de Palma
• 40-48% de ácidos grasos saturados (principalmente palmítico)
• 37-46% de ácidos monoinsaturados (principalmente oléico)
• 10% de
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¿PORQUÉ PREOCUPARNOS DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE?
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Consecuencias de la oxidación lipídica en los ALIMENTOS
Ácidos grasos insaturados afectados
Vitaminas liposolubles afectadas
Carotenoides afectados
Reducción de la digestibilidad
Reducción de la energía metabolizable
Aroma y sabor del alimento afectado
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Alimento con
inclusión de un
5% de grasa
Energía
metabolizable
(kcal/kg)
Digestibilidad
de la grasa
(%)
Peso del
hígado
(g/100g PV)
Experimento 1: Adición de grasa animal + vegetal
Fresca
Oxidada
3044
2905
86.0
79.5
3.1
4.1
Experimento 2: Adición de aceite de maíz
Fresco
Oxidado
3089
2936
85.4
78.6
3.1
3.7
(Dibner et al., 1996)
Efecto de la oxidación sobre el valor nutritivo del alimento suministrado a pollos de 14 días de edad
Consecuencias de la oxidación lipídica en los ALIMENTOS
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Efecto de la oxidación del Aceite avícola sobre los valores de Energía
Metabolizable en pollos
• La grasa oxidada disminuye en un 17% su valor de EM
• No se apreciaron diferencias de consumo entre
tratamientos
(Racanicci et al, 2004)
1,49
4,24
Acidez
mgKOH/g
4,64
18,54
0,78
4,17
9150a
278
7595b
108
9240a
317
7770b
132
Grasa pollo
Grasa pollo
oxidada
Absorbancia
232 nm
PV
meq/kg
EMAn
Kcal/kg
EMA
Kcal/kg
NRC poultry: 9360 kcal/kg
Consecuencias de la oxidación lipídica en los ALIMENTOS
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Consecuencias de la oxidación lipídica en los ANIMALES
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Efectos de la oxidación in vivo, mediante el aporte de grasas oxidadas en la dieta:
↑ peroxidación de las membranas celulares
↑ incidencia de encefalomalacia
↑ incidencia de diátesis exudativa
(carencia de vitamina E)
↓ Digestibilidad de los alimentos
↓ Crecimiento y empeora la conversión
Consecuencias de la oxidación lipídica en los ANIMALES
↑ Tránsito rápido
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Efectos nocivos de los peroxidos en pollos de engorde
Peroxidos en grasa
mg /Kg
Aumento de peso
g
Eficiencia de conversion de
alimento
Control 519 1,52
25 508 1,52
50 496 1,56
100 506 1,56
150 468 1,61
(Shermer 1995)
Pollos de 21 días de edad:
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Efecto de la calidad del aceite sobre los parámetros
productivos en pollos broiler
(Cabel et al., 1988)
1500
1530
1560
1590
1620
1650
1680
0 2 4 7
Nivel de peróxidos en alimento (meq/kg)
Pes
o v
ivo
al día
49 (
g)
a) Sobre el peso vivo
0.45
0.46
0.47
0.48
0.49
0 2 4 7
Nivel de peróxidos en alimento (meq/kg)
Ga
na
nc
ia d
e p
es
o /
g d
e
ali
men
to c
on
su
mid
o
b) Sobre índice de conversión
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Efecto de la calidad del aceite sobre el valor de
hematocrito en pollos broiler
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40 H
em
ato
cri
to, %
Grasa fresca Grasa oxidada
(Dibner et al., 1996)
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Efecto de la calidad del aceite sobre la
microflora intestinal
0
2
4
6
8
E. coli Lactobacilli E.coli Lactobacilli
Lo
g U
FC
/ g
dig
es
ta
Grasa no oxidada Grasa oxidada
Pollos Porcinos
(Dibner et al., 1996)
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Efecto de la calidad del aceite de arenque sobre la mortalidad
en trucha arco iris
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Mo
rtali
dad
, %
Ac. Fresco Ac. Oxidado Ac. muy oxidado
Valor de peróxidos (meq/kg):
- aceite fresco: 5
- aceite oxidado: 120
- aceite extremadamente oxidado: 314
(Hung et al., 1981)
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CARACTERISTICAS Y TIPOS DE ANTIOXIDANTES
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No ser tóxicos a la dosificación recomendada
No modificar el olor ni el sabor del alimento
El precio debe influir poco en el coste del alimento
Eficaz a dosis bajas
Proteger de la oxidación y de la destrucción a vitaminas,
pigmentos y ácidos grasos esenciales
Reducir la demanda de nutrientes antioxidantes (vit. E,
Se), protegiendo al animal de los síntomas de su deficiencia
Caracteristicas de los antioxidantes en alimentación animal
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TIPOS DE ANTIOXIDANTES EN ALIMENTACIÓN ANIMAL
Antioxidantes sintéticos:
• Galato de Propilo (PG, E310)
• Butil-hidroxi-anisol (BHA, E320)
• Butil-hidroxi-tolueno (BHT, E321)
• Etoxiquina (E324)
Antioxidantes naturales:
• Ácido ascórbico (E300 a E304)
• Extractos naturales ricos en tocoferoles
(E306) y tocoferoles sintéticos (E307 a E309)
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Eliminadores de radicales libres (donantes de H):
• ETQ
• BHT
• BHA
Quelantes de iónes metálicos:
• Ácido Cítrico
Secuestradores de Oxígeno:
• Vitamina E
TIPOS DE ANTIOXIDANTES EN ALIMENTACIÓN ANIMAL
Según su modo de Acción
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ANTIOXIDANTES SINTÉTICOS
BHA BHT
Etoxiquina
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ANTIOXIDANTES NATURALES
Mezcla natural de alfa, beta, gamma y delta
tocoferoles
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Efecto de la adición de antioxidantes sobre el alimento
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Efecto de la adición de antioxidantes sobre la energía
metabolizable de la Harina de pescado (I)
ME1 (Cal/lb) % del control
Harina de arenque, 13
meses de almacenamiento
Control
0.07% BHT
0.15% BHT
1445
1535
1530
---
106
106
Harina de arenque, 13
meses de almacenamiento
Control
0.05% etoxiquin
1410
1785
---
127
(March et al., 1965)
(1ME: Energía metabolizable)
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Efecto de la adición de antioxidantes sobre la energía
metabolizable de la harina de pescado (II)
(March et al., 1965)
ME1 (cal/lb) % respecto a
muestras con
antioxidante
Almacenaje durante 6 meses
con etoxiquina
1322 100
Almacenaje durante 6 meses
sin etoxiquina
1006 76
(1ME: Energía metabolizable)
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Efecto de la adición de antioxidantes sobre la estabilidad
de la vitamina A
Premezcla vitamínico-mineral para pollos
Pérdida de vitamina A (%)
Muestra 1 mes 3 meses 5 meses
Condiciones ambientales (25-27°C, 50 - 70% humedad relativa)
Control
2.5% etoxiquina
2.5% BHT
12-20
12-20
12-20
93
44
>82
>96
59
>96
Temperatura y humedad elevadas
(44°C, 70 - 75% humedad relativa)
Control
2.5% etoxiquina
2.5% BHT
92
53
90-95
100
76
100
---
86
---
(Parrish et al., 1987)
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Estabilidad de diferentes antioxidantes en Alimento
De Perros
Antioxidante Retención acumulada (%)
Extrusión Almacenamiento*
Etoxiquina
BHT
BHA
Tocoferoles
90
85
80
60
85
80
60
20
(Coelho, 1995)
*: almacenamiento de 3 meses
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• Causante de Cáncer
• Problemas de Fertilidad
• Defectos de Nacimiento
• Convulsiones
• Químico/Sintético vrs Natural
• Pesticida
– FDA: Preservante
– EPA: Pesticida
– Ambos concuerdan en su aplicación como ANTIOXIDANTE
Se ha “hablado” de: (Rumores, Testimoniales, Perpetuados en revistas, sin trabajos científicos)
¿Etoxiquina en Alimento para Perros?
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• Wilson et. al. 1959: estudio en ratas a 620ppm (4x); 2,000ppm (13x) por 715 días. A 2,000ppm se encontraron lesiones en riñones de los machos, pero no en el de las hembras
• Dzanis, 1991: 44 perros alimento con 300ppm (4x) por 5 años, sin encontrar cambios en química sanguínea, orina, química corporal, peso de los animales tratados.
Estudios científicos:
¿Etoxiquina en Alimento para Perros?
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• Naas, 1996: Estudio de toxicidad sub- crónica durante 90 días en perros Beagle con dosificaciones crecientes de etoxiquina. Se determinó que una dosis de al menos 2,0 mg/kg peso vivo / día no tiene efectos nocivos (consumo, peso corporal, parámetros sanguíneos, necropsias).
• JMPR, 1998: Estudio de 1 año sobre perros Beagle a distintas dosificaciones diarias de etoxiquina. Una dosificación de hasta 3 mg/kg peso vivo/día no supone ningún efecto perjudicial para los perros.
Estudios científicos:
¿Etoxiquina en Alimento para Perros?
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• Dosis máxima recomendada para todas las especies: 150ppm
• Dosis máxima recomendada por FDA para perros: 75ppm
• Si se utiliza a la dosis recomendada no deberían de esperarse enfermedades ni lesiones observadas en estudios que utilizaron 26x la dosis
¿Etoxiquina en Alimento para Perros?
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Niveles de etoxiquina en la dieta de perros
¿Etoxiquina en Alimento para Perros?
Porte de raza Peso Consumo diario
Etoxiquina diario
Mini <5 kg 80 g 1,2 mg
Pequeño 6-15 kg 200 g 1,0 mg
Medio 16-30 kg 300 g 0,75 mg
Grande 31-45 kg 400 g 0,66 mg
Gigante 45-70 kg 600 g 0,64 mg
Suponiendo dosificación de 75 mg/kg pienso y consumos elevados
Niveles <1,2 mg/ kg peso / día en todos los casos → Inferior al NOAEL en perros !
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Efecto de la adición de antioxidantes sobre el animal
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Efecto de la calidad del aceite y la adición de etoxiquina en
pollos de engorde (I)
a) Sobre el peso vivo (21 d):
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Peso
viv
o,
kg
Grasa fresca Grasa fresca+etox
Grasa oxidada Grasa oxid.+etox
b) Sobre índice de conversión (21 d):
1,0
1,1
1,1
1,2
1,2
1,3
1,3
1,4
1,4
Co
nvers
ión
, g
:g
Grasa fresca Grasa fresca+etox
Grasa oxidada Grasa oxid.+etox
(Dibner et al., 1996)
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Efecto de la calidad del aceite de arenque y la adición de
etoxiquina sobre la mortalidad en trucha arco iris
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Sin etoxiquina Con etoxiquina
Mo
rtalid
ad
, %
Aceite fresco Aceite oxidado Aceite muy oxidado
Valor de peróxidos (meq/kg):
- aceite fresco: 5
- aceite oxidado: 120
- aceite extremadamente oxidado: 314
(Hung et al., 1981)
+ 125 mg/kg
etoxiquina
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Efecto de la calidad del aceite de arenque y la adición de
etoxiquina sobre diferentes síndromes en bagre
Dieta1 Diátesis
exudativa
Distrofia
muscular
Despigmen-
tación
Mortalidad
1
2
3
4
16
24
0
0
11
5
0
0
13
14
0
0
21
24
0
1
n = 60 animales
Dietas:
1. Harina de Pescado oxidada (100 g/kg)
2. H. Pesc. oxidada + dl-α-tocoferol (25 mg/kg)
3. H. Pesc. oxidada + dl-α-tocoferol (100 mg/kg)
4. H. Pesc. oxidada + dl-α-tocoferol (25 mg/kg)
+ etoxiquina (125 g/kg)
(Murai i Andrews, 1974)
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Efecto de la adición de antioxidantes sobre la calidad
del producto final
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Efectos de la Vitamina E, antioxidantes sintéticos y su
combinación sobre la estabilidad de la carne de pollo
Aditivo en la dieta Sobre el pollo
Antioxidantes α -Tocoferol
mg/kg
Peróxidos
meq/kg
Estabilidad en
carne, TBA
Ninguno
Ninguno
Etoxiquína 125 ppm
BHT 125 ppm
Etoxiquína 125 ppm
BHT 125 ppm
0
40
0
0
40
40
56,6
45,1
46,9
44,3
32
37,7
171
103
157
183
58
112
Bartov y Bornstein, 1981
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Efectos de la Vitamina E, antioxidantes sintéticos y su
combinación sobre la estabilidad de la grasa del pollo
Aditivo en la dieta Sobre la grasa del pollo
Etoxiquina
mg/kg
α -Tocoferol
mg/kg
α -Tocoferol
mg/kg
Peróxidos
meq/kg
0
0
0
125
125
0
10
30
0
10
1.4
3.6
9.0
2.8
6.3
27.6
18.4
3.1
7.7
0
Bartov y Bornstein, 1972
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CONCLUSIONES
La inclusión de antioxidantes en la dieta en
alimentación animal ha permitido la
utilización de ingredientes energéticos y
vitaminas liposolubles
La inclusión de antioxidantes en la dieta ha
permitido un aumento de la eficiencia de
producción de carne, leche y huevos por
parte de los animales
Los antioxidantes son actualmente
sustancias imprescindibles en la
alimentación animal
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MUCHAS GRACIAS POR
SU ATENCIÓN
IMPORTÁNCIA DE LOS ADITIVOS ANTIOXIDANTES EN
ALIMENTACIÓN ANIMAL