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Efecto de la deficiencia en metionina sobre la
composición corporal de aminoácidos y el
metabolismo proteico del lechón
J. Alberto Conde-Aguilera
INRA, UMR1079, F-35590 Saint-Gilles, France
Agrocampus Ouest, UMR1079, F-35590 Saint-Gilles, France
Institute of Animal Nutrition, Estación Experimental del Zaidín (CSIC), Granada, Spain
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
• La Met es un aminoácido esencial:
• Cys puede sintetizarse a partir de Met
• Necesidades en Met y (Met+Cys)
Transulfuración
Met
Cys
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
• Las necesidades en AA se evalúan habitualmente por la ganancia en peso o la retención de N
• La composición en AA de la proteína corporal se asume CONSTANTE
• Dudas sobre la validez de esta hipótesis
Kyriazakis et al. (1993)
Bikker et al. (1994)
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
1.
Evaluar el efecto de la deficiencia en AA azufrados de la dieta sobre la composición corporal del lechón
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
Composición de las dietas experimentales
Dieta – Dieta +
Valor nutricional, %
Lys DIE
Met DIE
(Met + Cys) DIE
1,17
0,20 0,45 Guisante
25 %
Cereal
41 %
Soja
19 %
1,16
0,46 0,70 43% y 36% necesidades de Met y (Met+Cys)
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
•18 lechones Piétrain × (LW×LD)
DIETA 75 % ad libitum
DIETA +
6 semanas de edad
(~14 kg)
19 días
Balance de N y sacrificios comparados
Longissimus dorsi
Restos
Intestinos
Hígado
Sangre
Canal
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Composición química del total, canal y músculo
Longissimus dorsi de lechones
Consumo de alimento (g/d)
Ganancia de peso (g/d)
Composición corporal (g/kg)
Total
2
Proteína
Grasa
Mineral
Agua
Canal
2
Proteína
Grasa
Mineral
Agua
Músculo Longissimus dorsi 2
Proteína
Grasa
Mineral
Agua
2
Proteína = nitrógeno x 6,25
Dieta –
602
336
Dieta +
612
403
P ‐valor
NS
0,08
151
161
< 0,01
111
26,3
718
100
24,4
727
0,05
< 0,01
0,02
152
165
< 0,01
129
25,7
702
111
23
717
0,01
< 0,01
< 0,01
176
192
0,01
25,7
11,8
793
22,8
12,6
786
0,10
0,04
NS
Conclusiones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Contenido en Met de la proteína de diferentes componentes corporales de lechones
Dieta + Diet ‐
Dieta ‐
Diet +
P < 0,01
3
Met g/16 g N
2.5
NS
NS
NS
2
NS
1.5
NS
1
0.5
0
Canal
Carcass
LM
LM
Sangre Intestines
Intestinos Hígado
Blood
Liver
NS = no significativo
LM = músculo Longissimus dorsi
Restos
Rest
Conclusiones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Contenido en Cys de la proteína de diferentes componentes corporales de lechones
Cys g/16 g N
Dieta + Diet ‐
Dieta ‐
Diet +
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
P = 0,07
P < 0,05
NS
NS
Canal
Carcass
LM
LM
NS
NS
Sangre Intestines
Intestinos Hígado
Blood
Liver
NS = no significativo
LM = músculo Longissimus dorsi
Restos
Rest
Conclusiones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Ganancia y composición de la ganancia del total, canal y músculo Longissimus dorsi de lechones
Dieta – Dieta + P ‐valor
19%
14%
9%
28%
17%
8%
47%
20%
12%
Total
Ganancia de peso, g/d
Contenido en proteína de la ganancia, %
Contenido en Met de la ganancia proteica, % Contenido en Cys de la ganancia proteica, % Canal
Ganancia de peso, g/d
Contenido en proteína de la ganancia, %
Contenido en Met de la ganancia proteica, % Contenido en Cys de la ganancia proteica, % Músculo Longissimus dorsi
Ganancia de peso, g/d
Contenido en proteína de la ganancia, %
Contenido en Met de la ganancia proteica, % Contenido en Cys de la ganancia proteica, % 314
15,7
1,78
1,10
211
390
0,05
18,2
< 0,01
1,96
0,01
1,09
0,89
292
15,5
1,96
1,04
0,01
18,6
< 0,01
2,12
0,08
1,08
NS
5,40
16,3
2,38
0,94
10,2
< 0,01
20,5
0,04
2,69
0,01
1,03 < 0,05
La ganancia de peso fue MENOR
La ganancia presentaba una MENOR PROTEINA
La ganancia proteica contenía una MENOR MET
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Ganancia y composición de la ganancia de la sangre, intestinos, hígado y restos de lechones
Dieta – Dieta + P ‐valor
Sangre
Ganancia de peso, g/d
Contenido en proteína de la ganancia, %
Contenido en Met de la ganancia proteica, % Contenido en Cys de la ganancia proteica, % Intestinos
Ganancia de peso, g/d
Contenido en proteína de la ganancia, %
Contenido en Met de la ganancia proteica, % Contenido en Cys de la ganancia proteica, % Hígado
Ganancia de peso, g/d
Contenido en proteína de la ganancia, %
Contenido en Met de la ganancia proteica, % Contenido en Cys de la ganancia proteica, % Restos
Ganancia de peso, g/d
Contenido en proteína de la ganancia, %
Contenido en Met de la ganancia proteica, % Contenido en Cys de la ganancia proteica, % 14,1
15,0
0,78
1,40
14,7
< 0,05
18,5
< 0,05
0,86
0,06
1,15
0,01
14,7
14,4
1,98
1,47
14,7
13,2
1,97
1,48
10,2
8,7
19,5
2,40
1,59
20,9
2,28
1,98
56,6
16,3
1,30
1,04
59,6
NS
17,3
< 0,05
1,41
NS
0,97
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
0,04
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Ganancia total en Met de diferentes componentes corporales de lechones
0.16
‐44%
Diet +
Dieta +
Diet ‐
Dieta ‐
P < 0,01
NS
0.12
1.2
0.1
1
Met g/d
0.14
‐61%
0.08
P < 0,01
0.8
0.6
NS
NS
NS
0.06
0.04
0.4
0.02
0.2
0
0
Carcass
Canal
LM
LM
NS = no significativo
LM = músculo Longissimus dorsi
Blood
Sangre
Intestines
Intestinos
Liver
Hígado
Rest
Restos
Ciertos componentes mantienen su composición Podrían ser una PRIORIDAD para el animal
Met g/d
1.4
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Composición en aminoácidos de diversas proteínas corporales
(Pearson & Young, 1989)
Aminoácido, %
Lys
Met
Cys Thr
Trp
Val
Ile
Leu
Phe
Tyr
His
Arg
Ser
Gly
Ala
Asp
Glu
Pro
Asn
Gln
Hyp
Hyl
CPM
Actina
Colágeno
10,7
1,8
0,9
5,5
0,5
4,6
4,4
11,3
3,1
2,2
2,0
5,6
5,6
3,3
8,0
5,3
13,3
1,5
3,8
6,4
‐
‐
7,0
4,1
1,4
6,9
1,2
5,4
‐
7,6
3,1
4,0
2,0
4,8
5,9
7,5
8,0
9,0
11,3
4,9
‐
2,8
0,8
‐
2,0
‐
2,4
1,1
2,4
1,1
0,2
0,5
5,1
4,3
33,1
10,6
4,6
7,1
12,1
‐
‐
9,3
0,6
‐
‐
‐
El cambio en el contenido en Met del músculo Longissimus dorsi
La contribución de las distintas proteínas del músculo HA CAMBIADO
CPM = cadenas pesadas de miosina
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Contenido en CPM & actina del músculo Longissimus dorsi de lechones
Densidad óptica/16 g N
Diet + Diet ‐
Dieta +
Dieta ‐
8
7
6
5
4
NS
NS
3
2
1
0
CPM
Myosin-HC
CPM = cadenas pesadas de miosina
Actina
Actin
Conclusiones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Contenido en OH‐prolina de la proteína de diferentes componentes corporales de lechones
(indicador del colágeno)
Dieta +
Diet +
6.00
Dieta ‐
Diet ‐
P < 0,01
Hyp g/16 g N
5.00
4.00
NS
3.00
NS
2.00
NS
NS
1.00
0.00
Carcass
Canal
LM
LM
Intestines
Intestinos
NS = no significativo
LM = músculo Longissimus dorsi
Liver
Hígado
Rest
Restos
Conclusiones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Contenido en histidina de la proteína de diferentes componentes corporales de lechones
(indicador de la degradación proteica)
Diet + Diet ‐
Dieta +
Dieta ‐
NS
8.00
7.00
P < 0,01
His g/16 g N
6.00
5.00
4.00
P < 0,01
NS
3.00
NS
NS
2.00
1.00
0.00
Canal
Carcass
LM
LM
Sangre
Blood
NS = no significativo
LM = músculo Longissimus dorsi
Intestinos
Intestines
Hígado
Liver
Restos
Rest
Conclusiones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
2.
Evaluar el efecto de la deficiencia en AA azufrados de la dieta sobre la síntesis proteica y la proteolísis de lechones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
•12 lechones Piétrain × (LW×LD)
DIETA -
(13C)‐Valina
75 % ad libitum
DIETA +
6 semanas de edad
(~14 kg)
10 días
Técnica de balance de N y sacrificios comparados
Semitendinoso
Romboide
Longissimus dorsi
Hígado
Intestino delgado
Piel
Riñones
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Peso relativo de los componentes corporales de lechones
Dieta – Dieta + P‐valor
Componente (g/kg PV)
Peso vivo (PV, kg)
Músculo
Semitendinoso
Longissimus dorsi
Romboide
Hígado Intestino delgado
Yeyuno proximal Yeyuno distal
Ileon
Riñones
NS = no significativo
12,5
13,0
NS
3,45
15,4
0,42
24,6
3,43
17,1
0,42
24,1
NS
0,09
NS
NS
11,7
13,2
13,5
5,55
11,2
NS
10,8
<0,001
12,4
NS
5,45
NS
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Turnover proteico
(Bergen, 2008)
Síntesis
proteica
Deposición de proteína
Deposición de proteína
=
Síntesis
proteica
Proteolísis
‐
Proteolísis
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Actividad de las enzimas proteolíticas en los componentes corporales de lechones
Dieta – Dieta + P‐valor
Actividad proteasoma*
Músculo
Semitendinoso
2,28
1,91 <0,05
Longissimus dorsi
2,17
1,96
NS
Romboide
2,74
2,79
NS
Hígado
98,9
106
NS
Intestino delgado
Yeyuno proximal 234
244
NS
Yeyuno distal
243
253
NS
Ileon
192
206
NS
Riñones
48,8
56,8
NS
en proceso
Piel
* Unidades relativas de fluorescencia/min y mg proteína
NS = no significativo
Dieta – Dieta + P‐valor
Actividad calpaina*
Músculo
Semitendinoso
Longissimus dorsi
Romboide
Hígado
Intestino delgado
Yeyuno proximal Yeyuno distal
Ileon
Riñones
Piel
1,40
1,67
1,59
34,1
57,8
52,2
45,7
18,3
1,27
1,50
1,76
33,4
NS
NS
NS
NS
55,3
44,9
46,7
17,9
en proceso
NS
NS
NS
NS
* Unidades relativas de fluorescencia/min y mg proteína
NS = no significativo
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados
Conclusiones
Tasa fraccional de síntesis de proteína (ks) y su eficiencia (KRNA) de los componentes corporales de lechones
Dieta –
Dieta +
KRNA (g/g x día)
ks (%/día)
Músculo
Semitendinoso
Longissimus dorsi
Romboide
Hígado
Intestino delgado
Yeyuno proximal Yeyuno distal
Ileon
Riñones
Piel
Dieta – Dieta + P‐valor
P ‐valor
4,11
4,33
4,24
62,8
87,6
35,0
4,95
6,35
3,85
63,5
0,10
0,01
NS
NS
87,5
en proceso
en proceso
33,8
en proceso
NS
% de la masa proteica sintetizada por día
NS = no significativo
NS
Músculo
Semitendinoso
Longissimus dorsi
Romboide
Hígado
Intestino delgado
Yeyuno proximal Yeyuno distal
Ileon
Riñones
Piel
2,98
2,95
4,33
10,00
23,7
3,80 0,03
4,91 <0,001
4,06
NS
9,54
NS
25,4
en proceso
en proceso
9,84
9,24
en proceso
NS
NS
g proteína sintetizada por ARN ribosómico y día
NS = no significativo
Contexto Objetivo Material & Métodos Resultados Conclusiones
CONCLUSIONES
• El contenido en Met de la proteína corporal NO es CONSTANTE
• Los diferentes componentes responden de forma diferente al aporte deficiente en AA azufrados (ganancia total en Met):
• Sangre, intestinos e hígado = menor respuesta
• Canal, músculo Longissimus dorsi, y restos = mayor respuesta
• El músculo Longissimus dorsi presenta una gran PLASTICIDAD:
• Ganancia en peso
• Contenido en proteína de la ganancia
• Contenido en Met de la ganancia en proteína
• Tasa fraccional de síntesis (ks) y su eficiencia (KRNA)
Agradecimientos
Carlos COBO‐ORTEGA, Yolande JAGUELIN, Anne PASQUIER, Nadine MEZIERE, Philippe Ganier, Jean‐Noël THIBAULT, Georges GUILLEMOIS, Jean‐François ROUAUD, Patrick TOUANEL, Fabien
GUERIN, Francis LE GOUEVEC, Alain CHAUVIN, Bernard CARRISSANT, Hervé DEMAY, Roberto BAREA, Louis LEFAUCHEUR, Jaap van MILGEN, Nathalie Le FLOC’H
Gracias por vuestra atención