15.- DETERMINACIÓN DE LAS CENIZAS INSOLUBLES EN ÁCIDO

Introducción

La medición de la digestibilidad de un ingrediente es bastante importante, pues en parte refleja el aprovechamiento del alimento. El realizar la medición de la digestibilidad implica cuantificar los nutrientes consumidos y las cantidades de esos nutrientes que se eliminan en las heces. Es importante que las excretas recolectadas representen en forma cuantitativa el residuo no digerido del alimento consumido.

A lo largo del tiempo, se han empleado muy diversos métodos para la recolección de excretas: por ejemplo, en el caso de omnívoros se pueden utilizar la recolección total de excretas, fístulas duodenales o sustancias denominadas marcadores. En el caso de los herbívoros, dado lo complicado y extenso de su aparato digestivo, es prácticamente imprescindible el empleo de marcadores. Un marcador es una sustancia inerte (no reacciona con los alimentos) que además no se absorbe y puede ser recuperada y cuantificada del excremento.

Para estudios de digestibilidad, el alimento se administra en las mismas cantidades diarias por períodos más o menos prolongados. Se deja transcurrir algunos días como período preliminar, para permitir la eliminación de cualquier material no digestible, existente en el tracto digestivo (debido a la dieta ingerida antes de la prueba) y se inicia la recolección de las excretas por un cierto tiempo.

La duración de los períodos de recolección depende de la especie de que se trate por ejemplo: para los rumiantes se requieren períodos de recolección de heces más largos que para otras especies, lo anterior debido a las características anatómicas y fisiológicas de su aparato digestivo. En animales de estómago simple como el cerdo, la digestión y evacuación se efectúa en 24 horas, mientras que en los rumiantes que se alimentan con forrajes los últimos residuos se eliminan entre 150 a 200 horas después de su ingestión, pero aproximadamente el 95% se elimina dentro de las primeras 140 horas.

Es común en cerdos y equinos, emplear períodos preliminares de recolección de heces de 4 y 6 días respectivamente y en rumiantes de 8 a 10 días. En general mientras más se extiende el tiempo de recolección, más precisos serán los resultados. Por todo lo anteriormente descrito, las pruebas de digestibilidad obviamente son laboriosas y requieren de mucho tiempo. Por esta razón se ha buscado durante muchos años un método más simple para valorar la digestibilidad.

Uno de los métodos desarrollado hace tiempo , implica la evaluación de la digestibilidad de una manera indirecta, esto es usando una sustancia marcadora que se añade al alimento proporcionado al animal. La ventaja de este método es que permite medir la digestibilidad de un nutriente sin necesidad de medir ni el alimento ingerido, ni la cantidad de heces eliminadas.

Un buen marcador debe reunir algunas características, entre las que destacan: ser no digerible, no absorbible, no tener actividad fisiológica o farmacológica en el aparato digestivo (debe ser inerte), debe pasar en forma uniforme por el aparato digestivo, y además no debe contener elementos que se estén investigando, debe ser recuperable y posible de cuantificar por un análisis químico lo más sencillo posible.

Entre los diversos marcadores que se han probado están sustancias como : carmín, disprosio, cerio radiactivo, óxido férrico, óxido crómico, sulfato de bario, hollín etcétera, debe señalarse que ningún marcador debe ser considerado como de precisión segura.

Desde que se conoce la indigestibilidad de algunas sustancias naturales, presentes en algunos alimentos como la lignina y las cenizas insolubles en ácido, se ha propuesto a estas sustancias como marcadores, debido a que tienen como ventaja el de ser constituyentes naturales de los alimentos. Estos marcadores se han usado principalmente en rumiantes, y cuando se han comparado los resultados obtenidos, usando marcadores contra aquellos obtenidos midiendo la cantidad total ingerida y la cantidad total de excretas, se ha observado que existe una correlación estrecha entre ambas técnicas.

Determinación de las cenizas insolubles en ácido.

Fundamento

Las cenizas insolubles en ácido (CIA),se hayan formadas por minerales no digestibles como el sílice, o bien por minerales que se encuentran formando compuestos muy estables (quelatos), que no pueden ser liberados por el medio predominante en el aparato digestivo. Por la razón anterior, para estimar la digestibilidad de ciertos alimentos “in vivo”, se mide el contenido de CIA que existe en el alimento, así como en las heces de los animales del experimento que consumen ese alimento.

Objetivo

El alumno cuantificará la cantidad de cenizas insolubles en ácido que contiene una muestra de alimento completo, o un ingrediente usado en alimentación de animales para conocer la metodología de una de las técnicas usadas para evaluaciones de digestibilidad.

Equipo y materiales requeridos

Mufla

Balanza analítica

Aparato para digestión de fibra

Vaso Berzelius 600 ml

Embudo de vidrio

Probeta 50 ml

Crisol de porcelana

Pinza para crisol

Matraz Erlenmeyer 500 ml

Papel filtro libre de cenizas.

Reactivos

Ácido clorhídrico 2 N

Procedimiento

1. Pese 2 a 3 g. de muestra seca en un crisol previamente puesto a peso constante; colocarlo en la mufla e incinerar a 550 °C. durante 5 hrs.

2. Saque el crisol de la mufla, enfríe y lave el contenido con 25 ml de la solución de ácido clorhídrico (HCl) 2 N. vacie el lavado en un vaso Berzelius de 600 ml.

3. Coloque el vaso en el aparato digestor de fibra, abra la llave del agua para obtener refrigeración y encienda la resistencia. Hierva la muestra durante 5 minutos.

4. Filtre el contenido del vaso en un papel filtro libre de cenizas y lave varias veces el vaso y el residuo con agua destilada caliente hasta que el residuo quede libre de carbón.

5. Coloque el papel filtro en un crisol puesto previamente a peso constante y calcine a 550°C. por 1 hora. Enfríe el crisol en un desecador por 30 minutos.

6. Pese y registre el peso obtenido.

Cálculos

% de CIA = peso del crisol con cenizas- peso del crisol X 100

peso de la muestra

Cuestionario

1.-¿Qué otro indicador natural (diferente de las cenizas insolubles ), presente en un alimento pudiera usarse como marcador para estudios de digestibilidad?.

2.-Además servir para estimar la digestibilidad, ¿qué otra utilidad pudiera tener el conocer la cantidad de cenizas insolubles que posee una muestra?.

3.-¿Qué sustancias artificiales se pueden añadir al alimento para usarse como marcadores en pruebas de digestibilidad?.

4.-¿Qué propiedades o características debe de reunir una sustancia para ser elegida como un marcador?.

5.-¿Considera usted que los datos obtenidos en una prueba de digestibilidad que se obtuvieron en un rumiante pequeño como ovejas o cabras pueden ser traspolados a otra especie rumiante de mayor tamaño como los bovinos?. Justifique su respuesta sea esta afirmativa o negativa.

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