El fosfato inorgánico para piensos es la fuente preferida de fósforo (P) en la nutrición animal porque proporciona una alta calidad de P. Por el contrario, el suministro de P de los cereales es bajo, variable y una gran parte no es digestible por los animales. Como se mencionó en el estudio de Rostagno 2017, no todas las materias primas vegetales son iguales en términos de contenido de P y porcentaje de ácido fítico. Además, el P también puede fluctuar de una fuente a otra y dependiendo de la calidad de la tierra en la que se cultivó la planta. El mineral P de los fosfatos de los piensos depende menos de factores externos.
La importancia de la calidad de los fosfatos en la alimentación animal
1. Garantizar un suministro óptimo de fósforo mediante fosfatos para piensos de alta calidad.
La mayoría de los fosfatos de los piensos se extraen de la roca fosfórica y se sintetizan artificialmente para que el P esté disponible para los animales. Estos fosfatos son de composición constante, bajos en impurezas y considerados por los científicos como la mejor fuente disponible de P para los animales. Un cálculo preciso de los niveles de P para satisfacer las necesidades nutricionales de los animales es importante tanto desde el punto de vista nutricional como ambiental. En el mercado se utilizan diferentes fosfatos para piensos de diversas calidades. Una combinación de pruebas sencillas in vitro ayuda a evaluar rápidamente la calidad del producto en el laboratorio. La calidad puede diferir mucho en la composición química (fuertemente correlacionada con la digestibilidad del P) y la pureza (contenido de elementos indeseables). Es un punto clave que los nutricionistas sean conscientes de la calidad de los productos para hacer la mejor elección y optimizar el suministro de P a los animales.
2. Nomenclatura de los fosfatos para piensos: relación Ca/P
Antes de verificar la calidad, es importante comprender el nombre de un fosfato para piensos. Normalmente, un MCP contiene aproximadamente un 22,7% de P, un MDCP un 21% de P y un DCP un 18% de P. El contenido de calcio de los productos MCP y MDCP oscila entre el 15 y el 18%, mientras que un producto DCP contiene alrededor del 24% de calcio. Esos porcentajes pueden variar ligeramente en función de la calidad del ácido utilizado y del proceso de producción. Así, podemos observar multitud de fosfatos en el mercado. P no es el único parámetro para determinar el nombre. La relación Ca:P (Figura 1) es una buena herramienta para categorizar e identificar rápidamente la naturaleza de un fosfato de calcio.
Figura 1: Relación Ca/P según el Reglamento (UE) n.º 68/2013 de la Comisión en el Catálogo de materias primas para piensos
3. Pureza del fosfato para piensos: sustancias indeseables:
Elementos como los metales pesados provienen de la roca a partir de la cual se produce el ácido fosfórico. Cuando se fabrican fosfatos para piensos, es necesario utilizar ácido fosfórico defluorado para garantizar que los fosfatos sean bajos en esos elementos indeseables. En la Unión Europea, se han establecido niveles máximos de plomo, cadmio, mercurio, arsénico y flúor (tabla 1) en la alimentación animal de acuerdo con la Directiva 2002/32/CE sobre sustancias indeseables en la alimentación para animales, en relación con un alimento con un contenido de humedad del 12 %. Es importante tener en cuenta esos niveles máximos de sustancias indeseables para mantener una fisiología animal sana.
| Mercurio (Hg) | Flúor (F) | Cadmio (Cd) | Arsénico (As) | Plomo (Pb) |
|---|---|---|---|---|
| 0.1 | 2 000 | 10 | 10 | 15 |
Tabla 1: Maximum of undesirable substances in terms of inorganic contaminants in feed phosphates, expressed in mg/kg (ppm)
4. Solubilidades de P in vitro : una herramienta práctica para comprobar la calidad de los fosfatos
Es importante entender que los fosfatos comerciales para piensos no son productos puros. Un fosfato de calcio está compuesto por 3 tipos de moléculas: MCP, DCP y TCP. Así, puede existir bajo diferentes formas químicas en función de la concentración de cada una de estas moléculas dentro del fosfato.
Como se explica en la «Guía para la identificación y denominación de sustancias en virtud de REACH y CLP» de la ECHA, «una sustancia mono-constituyente es una sustancia en la que un componente está presente en una concentración de al menos el 80% (p/p) y que contiene hasta un 20% (p/p) de impurezas». También indica que «una sustancia mono-constituyente se nombra de acuerdo con el componente principal». Por ejemplo, en el registro REACH de MCP, este fosfato se considera un mono-constituyente porque la molécula de MCP (Ca(H2PO4)2. H2O) es superior al 80%. Además, considera la molécula de DCP (CaHPO4) como una impureza con una concentración máxima del 20% (p/p).
Aunque las pruebas in vivo son esenciales para determinar con precisión la digestibilidad o disponibilidad de un fosfato, no pueden llevarse a cabo de forma rutinaria. Por lo tanto, se recomienda realizar análisis rápidos in vitro para validar la calidad del fosfato utilizado en sus fabricas.
Cauduro (2009) trabajó en varios ensayos in vitro para encontrar el más adecuado. Se ensayaron ocho métodos in vitro para analizar 6 fuentes de P cuya digestibilidad en cerdos se determinó mediante ensayos in vivo. Las correlaciones entre los métodos in vitro e in vivo se muestran en la Tabla 2. La prueba más adecuada para el cribado rápido de fosfato es la prueba de solubilidad en ácido cítrico al 2%, que Phosphea utiliza de forma rutinaria. Estos resultados confirman el valor de este método, desarrollado en la década de 1960 por M. Gueguen del INRAE, en rumiantes (Figura 2).
| Correlation coefficient | In vivo Test |
|---|---|
| Water Solubility | 0.188 |
| NaHCO3 1/2 hour | 0.190 |
| CaCl2 | 0.192 |
| Ammonium Acetate | 0.217 |
| NaHCO3 16 hours | 0.226 |
| HCl / NaHCO3 1 g | 0.350 |
| 2% Citric Acid Solubility | 0.525 |
Tabla 2 : Correlación entre la digestibilidad del P in vivo y los métodos de análisis in vitro. Cauduro, J 2009, Pruebas in vitro de fuentes inorgánicas de P para la disponibilidad de P en cerdos, Tesis de Maestría, Ciencias Aplicadas, Universidad RMIT
Figura 2 : Correlación entre la solubilidad en el ácido cítrico, el citrato de amonio alcalino y el coeficiente de absorción real (Guéguen, 1975)
Esta prueba proporciona una indicación del nivel de disponibilidad de P. Por otro lado, la solubilidad del P en el citrato de amonio alcalino apunta a la naturaleza química del producto y muestra la presencia de moléculas de TCP. El P que es soluble en más del 90% en ambas pruebas es de alta calidad nutricional (Guéguen, 1970). La relación entre el coeficiente de absorción real (TAC) de diferentes fosfatos y su solubilidad en ácido cítrico y citrato de amonio ha sido determinada por el INRAE (Figura 2). A partir de sus resultados, se puede observar que el TAC de un fosfato aumenta linealmente en relación con su solubilidad en ambos medios.
La solubilidad de P en agua proporciona información sobre la composición molecular de los fosfatos. De hecho, la solubilidad de P en agua se correlaciona positivamente con el contenido de la molécula MCP en los fosfatos de calcio y, por lo tanto, con la digestibilidad de los fosfatos para piensos (NRC, 2011). Cuanto mayor sea la solubilidad, mayor será la digestibilidad (Figura 3).
En la Figura 3 se presentan los resultados de los ensayos realizados por Phosphea. Podemos ver fácilmente la correlación entre la solubilidad de P en agua y la digestibilidad del P:
Figura 3 : Correlación entre la solubilidad de P en agua y la digestibilidad del P con DCP en base 100 (basado en Bikker et al, 2016 ; Nilva Kazue Sakomura et al, 2016 ; Alini M VEIRA et al, 2016 ; Nguyen Van Nguyen et al, 2016 ; datos no publicados, Phosphea, 2023)
En la Figura 4, podemos ver que el P no se absorberá de la misma manera dependiendo de la forma en que se encuentre. Las pruebas in vivo muestran que las moléculas de MCP y DCP son mejor absorbidas por los animales monogástricos que la forma TCP, que es menos soluble (Guéguen 1988 ; Cromwell, 1989).
Figura 4 : Disponibilidad de moléculas MCP, DCP y TCP
5. Consejo Europeo de la Industria Química (CEFIC)
Phosphea es miembro del Consejo Europeo de la Industria Química (CEFIC) y participa activamente en el grupo IFP (Fosfato Inorgánico para Piensos). En cuanto a la calidad de los fosfatos, el CEFIC recomienda que tanto las solubilidades del P en ácido cítrico como en los valores de citrato de amonio alcalino sean superiores al 95% y que los fosfatos cumplan con la normativa europea sobre metales pesados.
Los miembros del Grupo IFP participan en una prueba inter-laboratorios sobre fosfatos muestreados directamente en los sitios de productos por una empresa independiente. Las muestras anónimas son analizadas por el laboratorio de cada miembro. Esta prueba de inter-laboratorios también es una oportunidad para verificar la precisión de nuestro laboratorio con respecto a los siguientes parámetros: P, Ca, solubilidad del P en ácido cítrico, solubilidad en citrato de amonio alcalino y metales pesados.
Los productores europeos de fosfatos inorgánicos para piensos pertenecientes al Grupo Sectorial IFP pueden mostrar el siguiente logotipo que refleja su adherencia al Grupo IFP:
En conclusión, el P es un mineral clave y debe incluirse bien en las dietas de los animales. Por lo tanto, es esencial controlar la calidad de las fuentes comerciales de fosfato inorgánico para piensos, con la finalidad de obtener la cantidad correcta de P en la dieta animal. Los fosfatos de Phosphea para piensos se analizan periódicamente utilizando métodos de laboratorio estandarizados para determinar el contenido de P y Ca, las solubilidades en ácido cítrico y en el citrato de amonio, así como también el contenido de metales pesados.