Informe de Pruebas Biológicas 2012 - II

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS “REPORTE DE LA VISITA AL BIOTERIO E INFORME DE PRUEBAS BIOLOGICAS” PROFESORA: Ana Aguilar INTEGRANTES: SAMUEL ESPINOZA BENITES MIGUEL GOMEZ CASTILLO JOSE FELICIANO RAVICHAGUA KARLOS CUSSIANOVICH

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descripción de las pruebas biológicas efectuadas a alimentos.

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

FACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

REPORTE DE LA VISITA AL BIOTERIO E INFORME DE PRUEBAS BIOLOGICAS

PROFESORA:

Ana Aguilar

INTEGRANTES:

SAMUEL ESPINOZA BENITES MIGUEL GOMEZ CASTILLO JOSE FELICIANO RAVICHAGUA KARLOS CUSSIANOVICH

2012 II

REPORTE DE LA VISITA

Lugar visitado : bioterio de la facultad de zootecnia

Fecha: lunes 12 de noviembre del 2012

Descripcin:En la visita al Bioterio de la UNALM de la facultad de zootecnia pudimos observar el rea de Reproduccin de Ratas y el rea de Ensayos Biolgicos.

A. rea de Reproduccin de RatasDurante la visita se observaron ratas, provenientes de cepas americanas. Estas ratas consumen alimento con 17% protena. El bioterio cuenta con ms de 400 ratas. Siempre hay ratas preadas, para experimentos que puedan presentarse.

Las ratas machos son encerrados en jaulas con 3 hembras. El periodo de gestacin 21 das y la lactancia 21-22 das. Las madres gordas no dan buenas cras (menor a 7 cras). Se les da alimento molido para que lo aprovechen mejor. Debe cuidarse constantemente el agua, porque si no hay agua por ms que tenga alimento la rata no va comer. El ambiente debe estar ventilado, con calefaccin durante la noche

El bioterio visitado de la UNALM abastece a otras universidades.

Se utiliza las ratas blancas para experimentosdebido a que : Son de fcil manejo. Tienen un alto nmero de cras. No requieren demasiados cuidados. Tienen un sistema inmune similar al de los seres humanos. Poseen un breve perodo de gestacin (19-21 das), y su destete es rpido.

B. rea de Ensayos BiolgicosEn esta rea se encontraban realizando un experimento para determinar el Valor Biolgico. Para este experimento se trabajan con 6 ratas de 21 a 25 das de edad, todos machos. Se aloja cada rata en una jaula y se evala la calidad proteica de este alimento, sabiendo cuanto de nitrgeno ingiere, cuanto elimina a travs de las heces y de la orina. Se agrega tolueno para que la orina se vaya al fondo. Las jaulas son metablicas, de material quirrgico. Las ratas consumen una racin de 10% protenas y 380 Kcal.

El experimento dura 10 das, divididos en 4 das de acostumbramiento de la rata con el alimento de experimento y 6 das de recoleccin de muestra. Todos los das pesan las heces, se analiza cuanto de protena tiene. La orina se guarda en la refrigeradora, previa medicin del volumen.

Se le da alimento el primer da con colorante carmn, que es un indicador. Esto es para saber que muestras de heces tomar. Las heces con color son tomadas en cuenta para los datos, las heces sin color me indicaran que provienen del alimento del da anterior y son desechados. Luego al quinto da tambin se le da alimento con colorante carmn para cortar el experimento. Aqu es al revs que el primer da, ya que se toma las heces sin color para el control de los datos. La cantidad de agua no es necesario controlar.

Los datos obtenidos son registrados. Luego son analizados en el laboratorio las muestras de heces y orina, y se determina el Valor Biolgico.

Adems en este tipo de jaulas se pueden realizar otros tipos de experimentos como determinacin de PER (se realiza solo con 6 ratas de problema), NPR (es mejor, ya que se realiza con 6 ratas problema y 6 ratas aproteica libres de protenas para hacer una correccin), NPU (es mas complicado porque se requiere de 4 camadas del mismo da de nacido con ocho cras, pero de cualquier sexo.

I. INTRODUCCIN

La cantidad de nutrientes que posee un alimento se conoce a travs del anlisis proximal, sin embargo la biodisponibilidad proteica en un producto alimenticio define de manera certera si ste es nutritivo o no evaluando su capacidad de cubrir los requerimientos de un individuo; lo cual depende fundamentalmente de la composicin de AA y de la biodisponibilidad de los mismos.

Para medir la calidad proteica de un alimento, existen mtodos qumicos, biolgicos y microbiolgicos. Dentro de los biolgicos se han usado, y se siguen usando, el coeficiente de eficacia proteica (PER), el valor biolgico (VB) y la utilizacin neta proteica (NPU).

La eficacia proteica corresponde a la capacidad de la protena dietaria para promover el crecimiento, la utilizacin neta de protena mide la proporcin de nitrgeno del alimento que se retiene en el organismo, en tanto el valor biolgico indica cuan til es la protena para las funciones de crecimiento y mantenimiento corporal.

Los objetivos de la prctica realizada fueron conocer las pruebas biolgicas ms utilizadas para la evaluacin de los alimentos, as como el clculo del valor de la eficiencia proteica (PER) y la utilizacin neta de protena (NPU).

II. REVISIN DE LITERATURA

2.1. Valor biolgicoEl aprovechamiento de una protena aislada no depende de su origen, intervienen muchos factores ms, como son la combinacin con otras protenas, otras molculas o nutrimentos, adems de los procesos de digestin, absorcin, o el hecho de que algunos aminocidos puedan estar en formas qumicas no utilizables, etc. El trmino calidad proteica se refiere a la capacidad de una protena de la dieta para incorporarse en las protenas corporales y se puede estimar a travs de varios indicadores, dentro de los que se destaca el valor biolgico o calificacin qumica (Gonzlez, 2007).

El valor biolgico est definido como la proporcin en que se encuentra un aminocido indispensable limitante con respecto al patrn de referencia. Por definicin, se entiende como aminocido limitante a aquel en el que el dficit es mayor comparado con la protena de referencia, es decir, aquel que, una vez realizado el clculo, da un valor qumico ms bajo. La protena de referencia es una protena terica definida por la FAO la cual tiene la composicin adecuada para satisfacer correctamente las necesidades proteicas, la FAO ha propuesto a la protena del huevo y la protena de la leche humana como protenas de referencia. Se han fijado distintas protenas de referencia dependiendo de la edad, ya que las necesidades de aminocidos esenciales (Gonzlez, 2007)

En la Figura 1 se explica qu ocurre con el nitrgeno ingerido de las protenas en la dieta: de ste una parte es absorbida mientras que otra es excretada. Esta ltima porcin (la excretada) se deriva del nitrgeno alimentario y del endgeno. As mismo, del nitrgeno absorbido una parte se retiene y otra se elimina mediante la orina (Costa y Botella, 1974).

Figura 1: Rutas del nitrgeno ingerido de los alimentos.Fuente: Costa y Botella (1974).

2.2. Factores afectan la digestibilidad de una protenaHay varias razones que limitan la digestibilidad de ciertas protenas:

Conformacin de la protena: las proteasas atacan a las protenas fibrosas insolubles ms lentamente que a las protenas globulares solubles. Pero, la digestibilidad puede ser fcilmente incrementada por la desnaturalizacin de la protena, por ejemplo, por un tratamiento trmico previo (Gonzlez, 2007).

La unin a ciertos metales, lpidos, cidos nucleicos, celulosa u otros polisacridos, puede ver limitada parcialmente su digestibilidad (Gonzlez, 2007).

Factores antinutricionales como los inhibidores de tripsina o quimiotripsina. Otros inhibidores afectan a la absorcin de aminocidos (Gonzlez, 2007).

El tamao y superficie de la partcula donde se encuentran las protenas. La digestibilidad de las protenas de los cereales puede ser incrementada, por ejemplo, mediante el molido ms fino de la harina (Gonzlez, 2007).

2.3. Relacin de Eficiencia Proteica (PER).El mtodo ms comnmente utilizado en las evaluaciones de la calidad nutricional de las protenas, en general ha sido la razn de eficiencia proteica (REP), el cual est basado en experimentos de alimentacin a corto plazo (de tres a cuatro semanas) de ratas recin destetadas. La respuesta a las dietas se expresa en trminos de peso ganado por unidad de protena consumida. El valor de REP obtenido se compara con el de una protena de referencia, como la casena, que en la prctica se asume posee un valor de 2.5 Aunque la estimacin del REP ha sido el mtodo ms aplicado para evaluar la calidad de las protenas, tiene ciertas limitaciones. La principal fuente de errores consiste en utilizar la ganancia de peso como el nico criterio per se de valor proteico. Por estas razones, se ha recomendado la utilizacin de otros mtodos ms especficos para evaluar la calidad de la protena, como la utilizacin de protena neta (UPN) y el valor biolgico (VB) (Morris, 2003).

1. 2. 2.1. 2.2. 2.4. Utilizacin Proteica Neta (NPU)La medicin de la calidad de la protena tambin se determina mediante el clculo de la cantidad de la misma que realmente utiliza un organismo. La Utilizacin Neta de Protena (Net Protein Utilization, NPU) es el mtodo usado ms frecuentemente para este fin. Se lleva a cabo mediante el balance de nitrgeno (N), que est definido como la diferencia observada entre el nitrgeno ingerido y el excretado. El segundo es calculado como la suma de nitrgeno contenido en orina y heces, y en prdidas a travs de diferentes vas, como piel y sudor. La medicin del balance de nitrgeno es difcil, ya que representa una diferencia pequea en trminos de cantidad de N consumido y excretado. Las diversas prdidas de N son particularmente difciles de pedir, y a menudo se asume que son del orden de 5 - 8 mg / kg de peso por da. En adultos sanos el balance es de cero. Es negativo cuando existe ayuno y en algunas formas de desnutricin proteico-energtica. Durante el crecimiento, la gestacin, y en adultos que estn aadiendo masa muscular o recuperndose de alguna lesin o enfermedad, el balance debe ser siempre positivo (Gonzlez, 2007).III. RESULTADOS Y DISCUSION

A continuacin se presentan los anlisis proximales del pan elaborado con harina de pota, as como tambin los anlisis de heces y orina que luego servirn para determinar el valor de biodisponibilidad y valor biolgico.

Cuadro 1: anlisis proximales del Pan con harina de Pota, anlisis de los diferentes componentes de la racin con 10%de protena, adems del anlisis de heces y orina.ANLISIS PROXIMAL: PAN + HARINA DE POTA

Humedad (%)23.42

Protena (%)12.61

Extracto etreo (%)11.14

Fibra Cruda (%)0.25

Ceniza (%)1.13

ELN (%)51.45

RACIN (10% PT, 359.22 KCAL)

Harina de pan62.93

Sales minerales4.00

Vitaminas5.00

Maicena15.38

Azcar7.69

Fibra5.00

ANLISIS DE RACIN

Humedad (%)5,06%

Protena (%)9,15%

ANLISIS DE HECES

Humedad (%)39,64%

Protena (%)11,94%

ANLISIS DE ORINA

Densidad (g/ml)1,03655

Protena6,16%

Cuadro 2: Datos recolectados antes, durante y despus de la experimentacin.Nmero de Animales6

Peso Inicial (g)59,73

Peso final (g)58,23

Ganancia de Peso

Alimento consumido37,37

Alimento (m.s) (%)94,94%

Alimento (m.s)35,48

Alimento Nitrgeno (%)1,454%

Alimento Nitrgeno (g)0.52

Nitrgeno consumido (g)0.519

Heces excretadas (g)8,45

Heces (m.s.) (%)60,36%

Heces (m.s.)5,10

Heces- nitrgeno (%)1,91%

Heces- nitrgeno (g)0.1

Nitrgeno excretado (g)

Orina (densidad)1,03655

Orina excretada (ml)17,78

Orina excretada (g)18,43

Orina - Nitrgeno (%)0,98%

Orina N2 excretado (g)0,18

Cuadro 3: Resultados de los mtodos para evaluar la Biodisponibilidad de la Protena del Pan elaborado a base de Harina de Pota.Nitrgeno(g)

I (Ingerido)0,52

F (Fecal)0,10

(Orina)0,18

Prueba Biolgica%

Valor Biolgico57.35

Digestibilidad aparente81,31

Gracias al anlisis proximal del alimento se puede conocer los porcentajes de los componentes del pan de harina de pota, adems se realiz un balance de vitaminas, minerales, azcar y fibra para dosificar la racin alimenticia de las ratas de manera adecuada, y as poder obtener un correcto anlisis de digestibilidad y valor biolgico.

Dentro de un periodo de tiempo de alimentacin con la mezcla alimenticia en estudio se fue recolectando las heces y la orina para su posterior anlisis de humedad y densidad respectivamente, y as conocer la cantidad de protena retenida en las ratas.

Segn Surez et. al. (2006), El valor biolgico de la harina de pota es de 70%, sin embargo como se puede observar en el cuadro 3 el valor biolgico del pan con harina de pota es de 57.4%, este valor se encuentra por debajo de lo expuesto por el autor.

Segn Silva (2003), los compuestos nitrogenados son provenientes de protenas, las cuales una vez absorbidos son utilizados para procesos metablicos y eliminados a travs de las heces y la orina, por lo que es importante contabilizar el contenido de nitrgeno en las heces y orina para as determinar el % de nitrgeno retenido en el animal.

La digestibilidad hallada en el anlisis fue de 81.3%, lo que nos indica que gran cantidad de protena aportada por el alimento utilizado es absorbido para ser utilizado en diferentes funciones metablicas y para cumplir los requerimientos energticos, se puede indicar tambin que la muestra de pan a base de harina de pota, posee buena digestibilidad, y un buen valor biolgico 57.35%.

IV. CONCLUSION

El valor biolgico hallado fue de 57.3%, es bajo tomando en cuenta que se trata de una protena de origen animal.

El valor de digestibilidad aparente fue de 81.3%.

Se puede indicar que la muestra de pan a base de harina de pota, posee buena digestibilidad y un aceptable valor biolgico.

La evaluacin in vivo en ratas de laboratorio es adecuada para conocer el valor de digestibilidad y valor biolgico de un alimento en estudio.

V. BIBLIOGRAFA

GONZLEZ, L. TLLEZ, A. SAMPEDRO, J. NJERA, H. 2007. Las protenas en la nutricin. Instituto de Ciencias de la Salud - Universidad Autnoma del Estado de Hidalgo. Mxico. Disponible en: http://www.respyn.uanl.mx/viii/2/ensayos/proteinas.htm. Visitado el 15 de noviembre del 2012.

MORRIS, H. CARRILLO, O. BERMDEZ, R. 2003. Enfoque integral en la utilizacin de los mtodos qumicos de evaluacin de la calidad proteica. Centro de Estudios de Biotecnologa Industrial. Facultad de Ciencias Naturales. Universidad de Oriente. Santiago de Cuba. Disponible en: www.sld.cu/revistas/spu/vol29_1_03/spu06103.pdf. Visitado el 16 de noviembre del 2012.

SILVA, W., ARBAIZA, T., CARCELN, F. y LUCAS, O. 2003. Evaluacin Biolgica en Ratas de Laboratorio (Rattus norvegicus) de Fuentes Proteicas Usadas en Alimentos Comerciales para Perros (Serial online). Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima Per. Pgina. Disponible en: http://www,scie.org.pe/scielo.php?pid=S160991172003000100004&script=sci_arttext. Visitada el 17 de Noviembre del 2012.

SUREZ, M., KIZLANSKY, A. Y LPEZ, L. 2006. Evaluacin de la calidad de las protenas en los alimentos calculando el escore de aminocidos corregido por digestibilidad. Facultad de Medicina. Universidad de Buenos Aires. Argentina.

VI. CUESTIONARIO

1. 2. 3. 4. 5. 6. 6.1. Explicar el mtodo NPR (relacin proteica neta). Qu ventaja tiene?

La Razn Protenica Neta (NPR), es un mtodo basado en la ganancia de peso de un determinado animal, para esto se tiene que definir primero el radio de eficiencia proteica (PER), que es la ganancia en peso por gramos de protena ingerida. El animal experimental es por lo general una rata, la cual es alimentada con una dieta que contiene 10% (100 gramos de protena bruta por cada kilogramo de dieta) de la protena en estudio durante cuatro semanas a partir del destete.

As, la relacin de protena neta incluye en el PER el clculo de la prdida de peso por un grupo de ratas alimentadas con un rgimen sin protenas, estas pueden valorarse por su capacidad para el mantenimiento y el crecimiento.

Las ventajas de este mtodo es que es un mtodo rpido, es econmica, y es da unos valores cercanos a los reales por esto es uno de los de los mtodos ms empleados.

6.2. Qu factores afectan la digestibilidad de una protena?

La digestibilidad de los aminocidos depende de varios factores, mismos que pueden clasificarse en factores propios de la materia prima; que a su vez se clasifican en factores independientes a la protena del ingrediente y factores propios a la protena del ingrediente, y en factores externos a la materia prima, que principalmente se refieren a condiciones de tratamientos o procesamientos industriales aplicados a las materias primas.

6.3. Qu es la digestibilidad aparente y verdadera?

La digestibilidad aparente es el resultado de restar la cantidad de nitrogeno del alimento consumido de lo presente en las heces. Mientras que la digestibilidad verdadera es la que resulta de restar a la digestibilidad aparente los valores de compuesto de origen metablico o endgeno