¿Como los herbívoros consiguen las proteínas que necesitan?

Los rumiantes son animales herbívoros con una adaptación digestiva única que les permite utilizar alimentos de bajo valor nutricional, incluyendo alimentos no comestibles (que no pueden utilizarse como alimento) para los humanos, y convertirlos en productos de alto valor biológico, como la leche y la carne.

Existen diversas especies de rumiantes en todo el mundo, con diferentes características anatómicas y comportamientos alimentarios que han evolucionado para adaptarse a sus hábitats. Todas las especies de rumiantes comparten una característica: la rumia (es decir, la regurgitación y remasticación el alimento ingerido), una característica única de la cual se deriva el nombre de rumiante. Además, todas las especies de rumiantes han desarrollado tres compartimentos pregástricos: retículo, rumen y omaso. En los dos primeros compartimentos, el alimento experimenta fermentación anaeróbica antes de entrar en el estómago, el abomaso, donde se produce la digestión enzimática, similar a la de los animales monogástricos. El retículo-rumen es un enorme tanque de fermentación que alberga un complejo ecosistema microbiano simbiótico compuesto por bacterias, protozoos, arqueas, hongos y bacteriófagos anaerobios. Esta población microbiana tiene la capacidad de degradar la mayoría de los polisacáridos estructurales (como la celulosa y hemicelulosas), polisacáridos no estructurales (como azúcares y almidón), proteínas y compuestos nitrogenados no proteicos de alimentos vegetales, produciendo ácidos grasos volátiles y proteína microbiana, que son utilizados por el animal huésped.

La importancia de la relación simbiótica establecida con la microbiota retículo-rumen se evidencia en la producción de ácidos grasos volátiles, que cubren hasta el 70 % de las necesidades energéticas del animal huésped, desempeñando el papel de la glucosa en animales monogástricos. Cabe destacar también que los rumiantes utilizan eficientemente dietas con un contenido proteico relativamente bajo o proteínas de bajo valor biológico. Esto se debe a que la población microbiana del retículo-rumen sintetiza proteínas de alto valor biológico que fluyen desde el retículo-rumen junto con el alimento no fermentado o parcialmente fermentado y llegan al abomaso, donde comienza la digestión enzimática, siendo la principal fuente de aminoácidos para el huésped. Además, captura el nitrógeno reciclado en el reticulo-rumen a través de las paredes del órgano y de la saliva, que de otro modo se excretaría en forma de urea en la orina. Es importante aclarar que muchas especies de bacterias del rumen pueden crecer con amoníaco como única fuente de nitrógeno, que algunas no crecen en ausencia de amoníaco y que la mayoría puede utilizar amoníaco, aminoácidos o péptidos para la síntesis de proteínas.

Si bien la fermentación del alimento en el reticulo-rumen ofrece beneficios para el animal huésped, durante este proceso también se producen gases como el hidrógeno y el dióxido de carbono, que son reducidos a metano por la comunidad de arqueas metanogénicas, que posteriormente eructa, lo que afecta negativamente la eficiencia alimentaria y el medio ambiente.

One health-One Nutrition A.Cabrita, M. Maia, I. Valente, A. Fonseca. Universidade do Porto 2024