La nutrición animal depende de análisis de laboratorio precisos para garantizar el equilibrio, la eficacia y la seguridad de la alimentación animal.

Cada ingrediente utilizado en la formulación de concentrados y suplementos debe ser evaluado rigurosamente en cuanto a su composición química y valor nutricional, asegurando que los animales reciban la cantidad adecuada de energía, proteínas, minerales y vitaminas para un máximo rendimiento productivo y el mantenimiento de la salud.

Por lo tanto, el control de calidad de los concentrados, ingredientes y suplementos es un paso indispensable en los sistemas de producción. Las variaciones en las materias primas, comunes en los subproductos agroindustriales o en los diferentes insumos, pueden comprometer el valor nutricional y afectar el rendimiento zootécnico, aumentando los costos y reduciendo la eficiencia alimentaria.

En este contexto, los indicadores de laboratorio en nutrición animal desempeñan un papel estratégico. Mediante análisis bromatológicos y otras determinaciones complementarias, es posible monitorizar diversos parámetros, asegurando que las formulaciones atiendan con precisión los requerimientos nutricionales de cada especie y categoría animal.

Más que simples números, los resultados de laboratorio representan la base sobre la que se construye una gestión nutricional de calidad.

Principales indicadores bromatológicos y su importancia

El análisis bromatológico es el punto de partida para evaluar la calidad nutricional de los concentrados destinados a la nutrición animal. Por medio de esta, es posible determinar la composición centesimal de las muestras y comprender la contribución de cada nutriente al rendimiento y la salud animal. Los principales indicadores bromatológicos analizados incluyen humedad, materia seca, proteína bruta, extracto etéreo, fibra bruta, materia mineral, carbohidratos, entre otros.

Humedad y materia seca: Base para la estandarización analítica

La determinación de la humedad y la materia seca (MS) es uno de los análisis fundamentales de la bromatología, ya que sirve como referencia para el cálculo de otros componentes de la muestra. Este análisis se aplica a productos y subproductos de origen animal, vegetal y mineral, así como concentrados, lo que garantiza la comparabilidad de los resultados.

El método consiste en someter la muestra a secado en un horno a 105 °C hasta eliminar toda el agua y las sustancias volátiles. Equipos como la Estufa con circulación y renovación de aire (TE-394) garantizan un secado uniforme y un control preciso de la temperatura, con modelos disponibles en diferentes capacidades.

Después del calentamiento, las muestras deben enfriarse en un desecador de vidrio o un Desecador de vacío ( TE-3950/1), utilizado junto con una Bomba de vacío que previenen la absorción de humedad del ambiente antes del pesaje final.

Para muestras sensibles al calor que pueden sufrir descomposición o formación de costras en la superficie, se recomienda el uso de la Estufa de vacío (TE-395), que funciona a temperaturas reducidas (cerca de 70 °C).

Para análisis rápidos en campo o en laboratorio, se puede utilizar el Medidor portátil de humedad de granos (DRA-TWISTGRAIN PRO) o Analizador de Humedad (SHI-MOC-63U), siempre que estén debidamente validados.

Determinar el contenido de materia seca es esencial no solo para el control de calidad de los ingredientes, sino también para ajustar las dietas en función de la ingesta de materia seca, un parámetro clave para evaluar el rendimiento animal.

Materia mineral: Evaluación del contenido inorgánico

El análisis de materia mineral, también conocido como determinación de cenizas, cuantifica el contenido de compuestos inorgánicos que quedan después de la combustión de la materia orgánica.

El procedimiento se realiza calcinando la muestra en un Horno mufla, a temperaturas entre 550 °C y 570 °C, hasta que el residuo presente un color blanco o ligeramente grisáceo. La muestra se pesa previamente en una Balanza analítica y, después del proceso, enfriadas en un Desecador al vacío (TE-3950/1) hasta que alcanza la temperatura ambiente, y se pesa de nuevo para calcular el porcentaje de cenizas.

Cuando sea necesario, se puede realizar un paso de presecado en una Placa de calentamiento para reducir el contenido de humedad antes de la incineración.

Esta metodología puede combinarse con la determinación directa de humedad, optimizando así el tiempo de análisis. Además de eso, el mismo equipo puede utilizarse para el análisis de residuos insolubles en ácido clorhídrico (HCl), un parámetro importante en subproductos de origen animal, vegetal y mineral.

Actividad del agua (Aw): Un indicador de estabilidad y vida útil

La actividad del agua (Aw) es uno de los parámetros más relevantes para evaluar la calidad y la estabilidad de los ingredientes y los concentrados. A diferencia del contenido total de humedad, la Aw representa únicamente la fracción de agua libre disponible en el concentrado, es decir, la porción que los microorganismos pueden utilizar para su desarrollo.

Los altos valores de actividad de agua incrementan la susceptibilidad al deterioro microbiológico, acelerando la fermentación, la oxidación y la pérdida de nutrientes. Por el contrario, los niveles controlados de actividad de agua garantizan una mayor estabilidad fisicoquímica, prolongando la vida útil y preservando las características nutricionales del concentrado.

En el control de calidad, la determinación de este parámetro es esencial para evitar la contaminación y el desperdicio. Para ello, se utilizan equipos como los Analizadores de actividad del agua son ampliamente utilizados en laboratorios de nutrición animal debido a su precisión y facilidad de uso, lo que permite el monitoreo de la estabilidad de lotes e ingredientes.

Proteína bruta: Determinación por el método Kjeldahl

La determinación de la proteína bruta es un aspecto fundamental en el análisis de laboratorio de nutrición animal, ya que permite evaluar la calidad nutricional de los ingredientes y concentrados en función del contenido total de nitrógeno presente. El método clásico y más utilizado es el método Kjeldahl, desarrollado por Johan Gustav Kjeldahl en el siglo XIX y reconocido aún hoy por su confiabilidad y precisión.

El proceso consta de tres pasos principales:

1. Digestión (descomposición de la materia orgánica): la muestra se trata con ácido sulfúrico concentrado y catalizadores, convirtiendo el nitrógeno orgánico en iones de amonio (NH₄⁺), en forma de sulfato de amonio.
2. Destilación por arrastre de vapor: la solución se neutraliza con hidróxido de sodio, liberando amoníaco (NH₃), que es arrastrado por el vapor y capturado en ácido bórico.
3. Titulación: El nitrógeno se cuantifica por titulación con un ácido de valor determinado, y el resultado se convierte en proteína cruda utilizando un factor de conversión de 6,25 (u otro factor adecuado para la matriz analizada).

Para llevar a cabo el método se utilizan los Bloques de digestión, Micro (TE-040/25), o TE-041/25, o  Macro (TE-008/50-04), TE-0081/50, TE-005/50-04, o el TE-0051/50, que puede utilizarse junto con las  Galerías de extracción. También puede utilizarse un Scrubber (TE-152 o TE-154/1), que neutraliza los vapores de la digestión. La elección debe realizarse en función de la muestra a digerir y los requisitos de análisis. Los bloques TE-041/25, TE-0081/50 y TE-0051/50 que tienen la función de rampas y niveles, lo que permite la programación automática del aumento de temperatura, liberando al analista de realizar esta acción manualmente.

Para la destilación, se utilizan Destiladores de nitrógeno como el TE-0364, el modelo de tres pruebas TE-0365/1 o el modelo automático TE-0366.

La determinación de proteínas es esencial para formular dietas balanceadas, controlar la calidad de los insumos alimenticios y evaluar el rendimiento animal, lo que la convierte en uno de los indicadores de laboratorio más estratégicos en el análisis bromatológico.

Extracto éter (Grasa): Evaluación del contenido de lípidios

El extracto etéreo (EE) representa la fracción de compuestos lipídicos solubles en disolventes orgánicos no polares, como el éter de petróleo y el hexano, e insolubles en agua. Este análisis es esencial para determinar el contenido total de grasa presente en muestras como materias primas, ingredientes y concentrados, parámetros directamente relacionados con el valor energético del alimento, su palatabilidad y la estabilidad oxidativa de las formulaciones.

Los lípidos incluyen grasas, aceites, ceras y otros compuestos no polares que pueden extraerse mediante disolventes orgánicos. La extracción puede realizarse utilizando diferentes métodos, siendo los más comunes el método Soxhlet y el método Goldfish, ambos basados en la disolución de los compuestos lipídicos por la acción de solventes bajo calentamiento.

• Método Soxhlet (extracción intermitente): utiliza el reflujo y el sifonamiento del solvente caliente, lo que permite la extracción cíclica de los lípidos presentes en el material sólido. Se puede realizar con la Batería de extracción tipo Sebelin/Soxhlet (TE-1881/6).
• Método Goldfish (extracción continua): promueve la inmersión directa de la muestra en el solvente hirviendo, acelerando el proceso de extracción. Se realiza utilizando equipos como el Sistema para la determinación de grasas (TE-044-5/50), TE-044-8/50, TE-045/5, o TE-045/8.

Después de la extracción, se evapora el solvente y el residuo seco corresponde al contenido de grasa de la muestra. Este parámetro es fundamental en el control de calidad de los concentrados y suplementos para animales, ya que permite identificar variaciones en la formulación, la estabilidad y el aporte energético de los alimentos.

Fibras (FB, FDN Y FDA): Estructura, digestibilidad y valor nutricional

La fibra es también un parámetro importante en el análisis bromatológico, especialmente en los de origen vegetal. Influye directamente en la digestibilidad, la ingesta voluntaria y la eficiencia alimentaria en los animales, por lo que resulta esencial para formular dietas equilibradas.

Existen diferentes métodos para cuantificar las fracciones fibrosas, principalmente la fibra bruta (FB), la fibra en detergente neutra (FDN) y la fibra detergente ácida (FDA). Estos análisis se realizan con equipos como el Determinador de fibra TE-149, aplicable a materias primas vegetales para alimentación animal, como raciones y concentrados.

• Fibra bruta (FB): representa la fracción compuesta por celulosa, hemicelulosa y lignina, y constituye la porción menos digerible del alimento. A pesar de su importancia, este método tiende a subestimar el contenido real de fibra y está siendo reemplazado gradualmente por los análisis de FDN y FDA en dietas para rumiantes. Aun así, puede ser útil para formulaciones destinadas a animales monogástricos, como los cerdos.
• Fibra en detergente neutra (FDN): propuesta por Van Soest, evalúa la fracción total de la pared celular, que incluye hemicelulosa, celulosa y lignina. Su determinación se realiza solubilizando los compuestos no estructurales (proteínas, lípidos, almidón y azúcares) en un medio neutro con un detergente aniónico, dejando la fracción fibrosa total como residuo. La FDN está directamente relacionada con la capacidad de ingesta; cuanto mayor sea su valor, menor tiende a ser el consumo voluntario.
• Fibra en detergente ácido (FDA): también desarrollada por Van Soest, mide la fracción compuesta únicamente por celulosa y lignina, tras la eliminación de la hemicelulosa en un medio fuertemente ácido con detergente catiónico en ebullición. Esta medición está asociada con la digestibilidad del alimento y se utiliza para estimar el valor energético y la calidad de la fibra en forrajes y concentrados.

La combinación de estos análisis proporciona una visión más completa del valor nutricional y el potencial fermentativo de las dietas, lo que ayuda a los nutricionistas a formular raciones más eficientes y mejor adaptadas al metabolismo de cada especie.

Determinación de glúcidos reductores (Azúcares reductores)

La determinación de azúcares reductores es uno de los métodos más utilizados para cuantificar los carbohidratos presentes en ingredientes y concentrados, lo que permite estimar el valor energético y la disponibilidad de nutrientes.

Se puede utilizar el método Fehling, basado en la capacidad de los azúcares reductores para reducir los iones cúpricos (Cu²⁺) a iones cuprosos (Cu⁺) en un medio alcalino bajo calentamiento.

Para los azúcares no reductores, es necesario un paso previo de hidrólisis, realizado con ácido o enzimas, que descomponen los carbohidratos complejos en unidades más simples. Este paso puede llevarse a cabo en un Baño de agua (TE-054MAG o TE-056-MAG), lo que garantiza una temperatura y un control óptimos.

La determinación se puede realizar utilizando equipos como el Determinador de azúcares reductores TE-088, que utiliza un electrodo de platino para la detección precisa del punto final de la titulación, lo que aumenta la reproducibilidad del análisis.

Digestibilidad in vitro

La digestibilidad in vitro es una técnica de laboratorio desarrollada para estimar la proporción de alimento digerido y absorbido por el animal, simulando las condiciones fisiológicas del rumen o tracto gastrointestinal. Este método se ha consolidado como una alternativa más rápida y económica a los ensayos in vivo, manteniendo una buena correlación con los resultados obtenidos en experimentos con animales.

El principio de la técnica consiste en incubar muestras de alimento con líquido ruminal tamponado bajo condiciones controladas de temperatura, pH, anaerobiosis y presencia microbiana, reproduciendo así el ambiente ruminal. Esta incubación puede realizarse en la Incubadora in vitro TE-150, que permite un control preciso de la temperatura y la agitación, garantizando la homogeneidad de la fermentación.

Durante el proceso, se produce la degradación microbiana de los nutrientes, y el residuo obtenido después de la digestión se utiliza para calcular el coeficiente de digestibilidad in vitro de la materia seca (IVDMD) y de la materia orgánica (IVOMD).

La digestibilidad in vitro se aplica ampliamente en la evaluación de forrajes, subproductos y dietas completas para rumiantes, ayudando a estimar el valor nutricional, la eficiencia alimenticia y el potencial energético de los alimentos.

Digestibilidad en pepsina

La digestibilidad en Pepsina es un indicador específico para productos y subproductos de origen animal. El método se basa en la digestión enzimática de la muestra con una solución de pepsina y ácido clorhídrico (HCl), simulando las condiciones estomacales de los animales monogástricos.

Inicialmente, la muestra se muele, se desengrasa y se seca. Luego, se coloca en matraces de digestión que contienen solución de pepsina y HCl y se mantiene bajo agitación y temperatura controlada en el Estufa de Digestibilidad en Pepsina (TE-029/1).

Después del período de incubación, el material se filtra y el residuo insoluble se cuantifica utilizando el mismo procedimiento empleado en la determinación de la proteína bruta, lo que permite estimar el porcentaje de proteína digerible.

Este parámetro es especialmente relevante para la industria de la nutrición animal, ya que refleja directamente la eficiencia biológica de las fuentes de proteínas, como la carne, los huesos, las plumas y vísceras, y ayuda a identificar daños térmicos o baja calidad proteica resultantes del procesamiento.

Los análisis de laboratorio como aliados de la eficiencia nutricional

Los análisis de laboratorio aplicados a la nutrición animal son una herramienta indispensable para impulsar una producción eficiente y sostenible. Los indicadores de laboratorio, obtenidos mediante análisis precisos y regulares, permiten comprender en detalle el valor nutricional de los ingredientes, la calidad del alimento y el equilibrio de las dietas formuladas.

Al correlacionar estos resultados con el rendimiento zootécnico, es posible ajustar las formulaciones, reducir los residuos y optimizar el uso de nutrientes, factores esenciales tanto para la salud y la productividad animal como para la rentabilidad del sistema de producción.

Invertir en análisis de laboratorio para la nutrición animal es, por lo tanto, invertir en predictibilidad, calidad y sostenibilidad.

Referencias bibliográficas

SINDIRAÇÕES. Compêndio Brasileiro de Alimentação Animal. São Paulo: Sindirações, 2023.

FELTES, M M C [et al.] Procedimentos operacionais padronizados de bromatologia de alimentos – Blumenau: Instituto Federal Catarinense, 2016. 172 p.

Instituto Adolfo Lutz (São Paulo). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 4ª Edição/1ª Edição Digital. Coordenadores Odair Zenebon, Neus Sadocco Pascuet e Paulo Tiglea - São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008 p. 1020.

TECNAL. E-book: Equipamentos para análises de nutrição animal. Disponível em: < http://tecnal.com.br/pt-BR.