"SUPLEMENTO ENERGéTICO PARA NUTRICIóN ANIMAL"

Objeto de la invención.

El Suplemento Energético para Nutrición Animal, es un producto nuevo que fue diseñado en base a las necesidades actuales del mercado en la producción de ganado, proveyendo al animal de una fuente de precursores de glucosa junto con una mezcla de ingredientes que aceleran el ciclo del ácido tricarboxílico, sustituyendo de manera ventajosa, parcial ó totalmente, a las grasas animales ó sebo y las grasas vegetales ó aceite, generando un aporte energético por cada litro utilizado en la elaboración de alimentos balanceados de hasta:

1).- 77.50 Megacalorías ( Mcal. ) de Energía Metabolizable ( EM ); 2).- 50.10 Megacalorías ( Mcal. ) de Energía Neta de Mantenimiento ( Enm ); 3).- 48.82 Megacalorías ( Mcal. ) de Energía Neta de Lactancia ( EnI ); y 4).- 31.90 Megacalorías ( Mcal. ) de Energía Neta de Ganancia ( Eng ).

Los productos utilizados tradicionalmente (durante siglos) para tales fines son la grasa animal y vegetal, con respecto a estos productos resulta pertinente señalar que:

a).- La Grasa Animal ó Sebo, no activa, mejora, ni acelera la gluconeogénesis en el ciclo Krebs, aportando por cada kilogramo utilizado, 7.70 Megacalorías (Mcal.) de Energía Metabolizable ( EM ); y

b).-La Grasa Vegetal o Aceite, tampoco propicia, el activamiento y mejoramiento de la gluconeogénesis, en el ciclo de Krebs, teniendo un aporte por kilogramo utilizado, solo de 7.45 Megacalorías (Mcal.) de Energía Metabolizable (EM).

ANTECEDENTES

Para poder comprender el funcionamiento del presente invento se anexa la siguiente información como marco teórico del invento. Los compuestos principales que utiliza un organismo, para obtener energía, son los carbohidratos lípidos, que al ser metabolizados y sintetizados por el hígado, se convierten en glucógeno ó glucosa, siendo ésta, la fuente energética utilizada por la mayoría de las células, para cubrir y satisfacer, las súbitas demandas de energía y lograr corporalmente, una mejor reproducción, desarrollo, ganancia de peso y en su caso, producción de leche.

Existen a la vez, otro tipo de compuestos no glucídicos (no son carbohidratos) y que al metabolizarse, forman también glucosa ó glucógeno, la vía fundamental, que permite su conversión, dentro del metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas, se denomina gluconeogénesis, es decir, una nueva fuente de energía, constituida, por una serie de sustratos que intervienen en ése proceso y que son a saber, propionatos, lactatos, glicoles y aminoácidos glucoformadores, que constituyen el diseño e implementación formulatoria, del Suplemento Energético para Nutrición Animal inventado; resultando necesario, describir los rubros que lo conforman:

Metabolismo Energético

Los carbohidratos, grasas y proteínas contenidas en los alimentos y forrajes, son las macromoléculas que suministran energía a un organismo, al ser metabolizadas por el hígado(principalmente) en glucosa ó glucógeno (precursor de la glucosa) y aunque existe una interconexión entre el metabolismo de proteínas, carbohidratos y grasas, la glucosa, como único componente, tanto del almidón como del glucógeno, es clave en la metabólisis de referencia. Ahora bien, las vías del metabolismo para que un ser vivo obtenga energía (desde la bacteria más simple, hasta la planta ó animal más complejo) son: la catabólica, para degradar la glucosa (glucólisis) y la anabólica, para sintetizar glucosa (gluconeogénesis); por lo tanto, la glucosa, fuente de energía para la mayoría de las células, pasa a ser disponible, a travéz de su ingestión ó de sus precursores, concretamente por las especies animales.

En consecuencia, para tratar el tema de la energía y la glucosa, es obligado señalar, el proceso del metabolismo intermedio de los carbohidratos, que comprende los siguientes pasos:

Del glucógeno: Glucogenogénesis (síntesis del glucógeno) Glucogenólisis (degradación del glucógeno)

De la glucosa: Glucólisis (degradación de la glucosa)

Gluconeogénesis (síntesis de la glucosa)

Vía oxidativa colateral de la glucosa

Glucogenogénesis

Cuando la glucosa sanguínea se eleva, por la ingestión de alimentos que contienen carbohidratos, se secreta insulina, dando inicio a la formación de glucógeno, polímero similar al almidón, que se almacena en las células hepáticas y musculares, como reserva de glucosa, para cuando el organismo la requiera; para éste proceso, se requiere de dos moléculas de adrenosín trifosfato, por cada molécula de glucosa, las que se unen, formando la larga cadena del glucógeno y para lograr unir dicha cadena, se utiliza un compuesto de alta energía, el uridín trifosfato, ilustrándose como sigue:

Glucosa+ATP Glucosa-6-fosfato+ADP

Glucosa-6- fosfato G lucosa-1 -fosfato

Glucosa-1-fosfato+UTF UDP-glucosa+pirofosfato

UDP-glucosa Glucógeno+UDP

Glucogenólisis

La conversión de glucógeno, nuevamente a glucosa- 1 -fosfato, se hace por un proceso inverso al de la Glucogenogénesis y los pasos no son los mismos, debido a que el glucógeno es ramificado, para poder ser convertido en glucosa, requiriéndose además de la enzima fosforilasa, de otra que desdoble las ramificaciones y de una transferasa, observados en la figura No. 1 y su continuación en la figura No.2, que muestra las vías metabólicas usadas, en la conversión, de los carbohidratos y grasas, en energía. Así, el glucógeno muscular, por la influencia de la epinefrina, es transformado en glucosa-6-fosfato, que entra al ciclo glutolítico para proveer ATP, pero como el músculo no tiene glucosa-6-fosfatasa, para hidrolizar a la glucosa-6-fosfato y ésta no

puede salir de las células, por difusión, el metabolito solo puede ser usado con fines energéticos en el interior de las células; sin embargo, en el hígado, la glucogenólisis se realiza en respuesta a la hormona glucagón secretada por el páncreas, cuando se detecta un bajo nivel de glucosa sanguínea, así, la glucosa-6-fosfato resultante, es hidrolizada por la glucosa-6-fosfatasa, presente en las células hepáticas, liberándose glucosa a la circulación.

Glucólisis

La conversión de glucosa en piruvato y después en lactato, en condiciones anaeróbicas en el músculo, tiene lugar mediante una serie de transformaciones metabólicas, que se dan, en el camino glucolítico ó de Embden-Meyerhoff, ver figura No. 1 y No. 2, por lo que, el piruvato formado en el citado trayecto, queda disponible para entrar en el ciclo del ácido tricarboxílico, ruta final común, del metabolismo energético.

Correlativamente, el primer paso en la oxidación de la glucosa a CO2 y H2O, es su fosforilación, para dar glucosa-6-fosfato por la enzima hexoquinasa, que utiliza un grupo fosforilio del ATP y luego, un segundo ATP más una reacción de isomerización, producen fructosa- 1 ,6-difosfato, ya que la fructosa en comento, es una molécula de 6 carbonos, de la que se derivan dos moles de gliceraldehido-3-fosfato, que se transforma posteriormente en piruvato.

La glucólisis consiste pues, en la conversión de un mol de glucosa, a dos moles de piruvato, mediante el empleo de 2 ATP; la producción de 4 ATP; y la reacción de NAD a NADH. Señalando que, NAD es una coenzima denominada dinucleótido de adenina nicotinamida, derivado de la vitamina niacina, a NADH en cambio, se le considera un compuesto de alta energía, debido a la facilidad con que transfiere, electrones, a otras moléculas que atraen a su vez, electrones.

Gluconeogénesis

Es pertinente asentar, que algunas células tienen la capacidad de transformar productos del metabolismo, que no tienen carácter de glúcidos como tales, en glucosa y posteriormente en glucógeno, éste proceso recibe el nombre de gluconeogénesis, que significa una nueva fuente de glucosa. Por ello, los principales compuestos no glucídicos, que pueden originar glucosa en el organismo animal, son los propionatos, lactatos, aminoácidos glucoformadores y ciertos glicoles, a los que se denomina compuestos gluconeogénicos, cuya vía degradable, es el ciclo del ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs) proceso del metabolismo intermedio, que corresponde al análisis del destino del acetil CoA producido a partir de la descarboxilación del piruvato proveniente de la glucólisis, de la degradación de varios aminoácidos y de la oxidación de los ácidos grasos, hasta la producción de malato (en el interior de la mitocondria) que puede atravezar la pared mitocondrial y ser transformado en oxalato, el cual, enseguida y por medio de la acción de 3 enzimas, inicia el proceso de obtención de glucosa, por una ruta inversa a la glucólisis.

Propionatos

Estos se transforman en el hígado, en oxalacetatos, que condensándose con la acetil CoA, entran en el ciclo del ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs) incrementando la formación de glucosa y favoreciendo el almacenamiento de glucógeno (precursor de la glucosa) en el hígado, pero sin el oxalacetato correspondiente, la acetil CoA se desvía a otra ruta metabólica, para la formación de cuerpos cetónicos, ésta desviación, es un factor fundamental en la patogenia de la acetonemia. Mencionando que, la conversión de propionatos en glucosa, requiere que éstos entren primero, al ciclo del ácido tricarboxílico, como succinil CoA, reacciones que involucran a dos vitaminas, la biotina y la B 12, por lo que, la tasa de utilización de los propionatos por el hígado, depende de la disponibilidad de las referidas vitaminas, acotando, que una carencia de cobalto, interfiere en el metabolismo de los hidratos de carbono, lo que da origen a niveles de ácidos grasos disminuidos, en los animales con carencias, ver el siguiente recuadro.

ATP AMP

Propioπato (3) + CoA Propionil CoA (3)

C02 (Biotiπa) (Vitamina B 12)

Mβtil malonil CoA (4) Succinil CoA (4)

Conversión del Propionato a Succinil CoA.

Lactatos

En el caso de los rumiantes, los propionatos son la fuente primaria de glucosa, contribuyendo a la síntesis del 30 al 50 por ciento de la glucosa, ésta variación en la contribución , proviene de las cantidades de propionatos transformados en la pared del rumen, a lactatos, durante la absorción.

Esta conversión, que se puede suponer hasta en un 70 por ciento de los propionatos, no tiene consecuencias destacables, ya que los lactatos y propionatos, son transformados en glucosa por el hígado.

Aminoácidos Glucoformadores

Los citados, contribuyen a formar hasta el 25 por ciento de la glucosa necesaria y son el resultado de la digestión, de las proteínas de los alimentos; de la digestión de las proteínas bacteriales del rumen; ó del catabolismo de las proteínas corporales.

Agregando, que son considerados glucogénicos, todos los aminoácidos no esenciales, junto con varios esenciales y en realidad, la parte glucogénica de los aminoácidos en su conjunto, son los "esqueletos" de carbono resultantes, del proceso de desaminación de los mismos, como parte del catabolismo proteico.

Los residuos de la mencionada degradación, pueden integrarse en el ciclo del ácido tricarboxílico, como acetato, piruvato ó a-cetoglutanato, además que existen aminoácidos que se integran como ácido acetoacético y pueden convertirse en glucosa, considerándolos glucoformadores, pero, también se da la existencia de aquellos, que se integran como acetil CoA ó ácido acetoacetáto, que no se convierten en glucosa y son proveedores de cetonas, conocidos bajo el nombre de cetogénicos, ver al respecto, el siguiente cuadro y la figura No. 3.

AMINOáCIDO PRODUCTO DE INTEGRACIóN

Alanina, Serina, Cistθina (Cistina) y Treonina (2) Acido Pirúvico

Leucma (2) Acetil-CoA

Feπilalanina (4), Tirosina (4), Leuciπa (4), Usina (4) y Triptofano Acido Acetoacótico

Arginina (5), Prolina (5), Histidina (5), Glutamina (5) ácido a-cetoglutánco

Metíonina, Isoleucina (4) y Valina (4) Succinil CoA CD

Fenilalanina (4), Tirosina (4) Fumaraío

Asparragina y ácido Aspártico Acido Oxalacético

Glicoles

Otra fuente de glucosa permitida para la gluconeogénesis, a partir de sustancias glucogénicas, son ciertos glicoles y el glicerol, los cuales no son degradables por las bacterias del rumen, por tanto, los glicoles son prácticamente reabsorbidos en su totalidad, sin modificación estructural, transformándose en glucosa, en el hígado, además, pueden ser utilizados completamente por el organismo, para la producción de energía, pasando por el ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs); los glicoles entonces, se metabolizan como ácidos grasos, de los que, dos de sus moles, producen un mol de glucosa.

Vía Oxidativa Colateral de la Glucosa

No toda la glucosa-6-fosfato necesita pasar a travéz del ciclo glucolítico, así que otro mecanismo para el catabolismo de la glucosa, es la vía oxidativa fosfoglucónica (camino pentosa-fosfato y derivaciones oxidativa y pentosa) con el propósito primordial de sintetizar azúcar de 5 carbonos (ribosa) y la coenzima reductiva NADPH2, en el entendido, de que la ribosa es usada en la síntesis del ADN, ARN y ATP, en tanto que la enzima NADPH2, aporta el poder reductor, para la síntesis de los ácidos grasos, resaltándose el:

Metabolismo de los Carbohidratos en los Rumiantes

Digestión y Absorción: Inicialmente, todos los carbohidratos de la dieta, son convertidos a glucosa, sin embargo, ésta se encuentra presente solo en forma transitoria, ya que pronto es convertida en ácidos grasos volátiles, pasando por piruvato, observar figura No. 4; para el caso, existen investigaciones que establecen, que los ácidos grasos producidos por la acción microbiana, son absorbidos directamente desde el rumen, el retículo, el omaso y el intestino grueso, la absorción rumial referida es rápida, notándose niveles elevados en la sangre portal, 10 minutos después de haber comido el animal. Desprendiéndose, que el epitelio rumial no es un simple cedazo y tiene la capacidad, de metabolizar los ácidos grasos volátiles, sobre el particular, se tiene la creencia que entre el 80 y 90 por ciento del butirato, es convertido en cuerpos cetónicos (ácido acetoacético y ácido b-hidroxibutírico) y que hasta el 50 por ciento del propionato,

puede ser metabolizado a lactato y piruvato, durante la absorción, razón por la cual, poco acetato es usado como fuente energética por el epitelio rumial y músculo. Metabolismo de los ácidos Grasos Volátiles: Por la sangre portal llegan al hígado, una gran variedad de metabolitos, de los que ninguno es glucosa, como sucede en los no rumiantes, expresándose, que el acetato solo pasa por el hígado para integrarse a la corriente sanguínea, siendo el único ácido graso volátil, que se puede encontrar en cantidades apreciables, en la circulación periférica y después de ser fosforilado, entra al ciclo de Krebs, pero también puede ser usado directamente, para la síntesis de la grasa de la leche, en especial, para los ácidos grasos de cadena corta.

En ésa perspectiva, la mayor parte del ácido propiónico, es removido de la sangre portal por el hígado, que lo convierte en glucosa, de hecho, el mencionado ácido propiónico, es la fuente primaria de la glucosa para los rumiantes y como ya se señaló, la conversión de propionato a glucosa requiere, que éste entre primero al ciclo del ácido tricarboxílico, como succinil CoA; éstas reacciones requieren de 3 enlaces de alta energía e involucran a 2 vitaminas, la biotina y la B 12 puesto que las reacciones oxalacetato-fosfoenolpiruvato no son reversibles, la succinil CoA, debe sobrepasarlas en su camino a fosfoenolpiruvato y hacia la glucosa y que el oxalacetato, no puede pasar a travéz de la membrana mitocondrial, mientras que el malato sí; y que otra parte, la succinil CoA, luego de ser convertida en malato pasa entre la membrana, y posteriormente convertirse en oxalacetato y después en fosfoenolpiruvato llegando a producir glucosa, mediante ruta inversa a la glucólisis, con la absorción también, del ácido butírico como cuerpo cetónico, el que eventualmente es metabolizado como acetil CoA. De la anterior descriptiva, se desprende la siguiente:

Síntesis del Metabolismo Energético

La glucólisis considerada una vía anaeróbica para producir ATP, incluso en ausencia de oxígeno, genera un número limitado de moléculas de ATP, ya que por cada molécula de gliceraldehido-3 -fosfato oxidada a piruvato, se producen 2 moléculas de ATP por fosforilación, a nivel de sustrato, puesto que cada molécula de glucosa, produce 2 moléculas de gliceraldehido-3 -fosfato y se generan, 4 moléculas de ATP

por molécula oxidada, a piruvato; además que, por otra parte, se deben hidrolizar 2 moléculas de ATP para iniciar la glucólisis, generándose una ganancia neta para la célula de 2 moléculas de ATP, por cada molécula de glucosa oxidada. En ése sentido, el piruvato, producto final de la glucólisis, es un compuesto clave, porque se sitúa en el punto donde se unen las vías anaeróbica (independiente de oxígeno) y aerobia (dependiente de oxígeno), ésto es que, en ausencia de oxígeno, el piruvato sufre fermentación, pero en presencia de oxígeno, se descompone por respiración aerobia, por ello, la fermentación es un subterfugio para regenerar NAD+, cuando la concentración de oxígeno es baja, de modo que la glucólisis puede continuar y mantener la producción de ATP (Ciclo de Cori).Pero en muchos organismos, la fermentación es un procesos coadyuvante necesario para el metabolismo y en algunos anaerobios, es la única fuente de energía metabólica; aunque la energía obtenida solo por glucólisis es escasa, en comparación, con la oxidación completa de la glucosa (gluconeogénesis) hasta en dióxido de carbono y agua. Concretando que, de las 686 kCal que pueden liberarse en la oxidación completa de la glucosa, solo se liberan 57 kCal cuando se convierten en etanol y nada más 47 kCal en condiciones normales, razón por la cual, en cualquier caso, solo se sintetizan 2 moléculas de ATP, por molécula de glucosa oxidada mediante glucólisis ó fermentación, así, más del 90 por ciento de la energía, simplemente se descarta en el producto de fermentación, observable en el figura No. 5.

Entendiéndose que, la vía aerobia (gluconeogénesis) emplea oxígeno molecular, para extraer energía a partir de los productos de la glucólisis (piruvato y NADH) en cantidad suficiente, para sintetizar más de 30 moléculas de ATP; éste proceso tiene lugar en las mitocondrias, descritas con frecuencia, " plantas en miniatura, generadores de energía" que se observan en la figura NOλ 6. A la vez que, cada molécula de piruvato producida por glucólisis, se transporta a travéz de la membrana mitocondrial interna, hacia el interior de la matriz, donde es descarboxilada para formar un grupo acetilo de 2 carbonos (CH3COO) y a continuación, el grupo acetilo forma un complejo con la coenzima A (un compuesto orgánico derivado de la vitamina, ácido pantoeténico) para formar acetil CoA. Acotando, que la descarboxilación de piruvato y la transferencia del grupo acetilo a CoA, es catalizada por el complejo multienzimático gigante, piruvato deshidrogenada, el descubrimiento

de la acetil CoA por Fritz Lipmann en 1961, fue la última pieza, en el enigma de la oxidación de la glucosa.; entonces, una vez formada la acetil CoA, se introduce en la vía cíclica del ácido tricarboxílico, descubierto por el bioquímico inglés Hans Krebs. Conveniente es mencionar que, el primer paso del ciclo de Krebs, es la condensación del grupo acetilo de 2 carbonos, con un oxalacetato de 4 carbonos, para formar una molécula de citrato de 6 carbonos; durante el ciclo, la molécula de citrato disminuye la longitud de su cadena, en un átomo de carbono cada vez y regenera la molécula de oxalacetato de 4 carbonos, que se condensa en otra de acetil CoA.

Durante el referido ciclo de Krebs, pueden ocurrir 4 reacciones, en las cuales se transfiere un par de electrones de un sustrato, a una cadena aceptora de electrones, 3 de las reacciones utilizan NAD+ para formar NADH y una reacción emplea FAD (derivada de la vitamina riboflavina) para formar FADH2O, ilustrable en la figura No. 7.

Cada par de electrones transferido del NADH al oxígeno, por medio de la cadena transportadora de electrones, libera suficiente energía para formar unas 3 moléculas de ATP y cada par de electrones donado por FADH2, libera bastante energía, formando casi 2 moléculas de ATP, sumando entonces, todas las moléculas de ATP formadas a partir de una molécula de glucosa, completamente catabolizada por medio de la glucólisis y el ciclo de Krebs, la ganancia neta máxima es de 36 ATP que incluye el GTP formado en cada vuelta del ciclo.

Mencionando en correlación, que, tanto en la glucólisis como en la gluconeogénesis, existen reacciones irreversibles, donde participan enzimas que son claves, en la regulación de la actividad de las respectivas vías y cuando se da un equilibrio en dicha regulación, la concentración de ATP permanece alta, a pesar de que se presenten grandes variaciones en su consumo.

En el conocimiento de que, la energía almacenada en el ATP, se emplea en la mayoría de los procesos celulares que consumen energía, reacciones que están potenciadas por la conversión de ATP a ADP y que implican la transmisión de señales nerviosas, el movimiento muscular, la síntesis de proteínas y la división celular. Aunque en otros casos, el fosfato se transfiere al residuo aminoácido de una

proteína, para inducir un cambio de conformación, como ocurre por ejemplo, durante el movimiento de iones sodio y potasio, a través de la membrana plasmática ó en la síntesis de glutamina, aminoácido, que es un factor en la liberación de la hormona del crecimiento; con la referencia, de que, en las células del tejido muscular y del cerebro de los animales vertebrados, el exceso de ATP puede unirse a la creatina, proporcionando un depósito de energía de reserva. Así, la liberación de 2 grupos de fosfato de ATP por la enzima adenilato ciclasa, forma AMP, un nucleótido que forma parte de los ácidos nucleicos ó el material del ADN, la comentada enzima es importante en muchas de las reacciones del organismo, ya que, una forma de AMP llamada AMP cíclico, originado por una acción de ésta, participa en la actividad de muchas hormonas, citando como ejemplo, la adrenalina y ACTH. En resumidas cuentas, para producirse ATP, se requiere básicamente de 2 sustratos, glucosa y ácidos grasos, que pueden estar libres ó polimerizados (glucógeno ó triglicéridos) ó sea que la simple existencia de 2 sustratos energéticos alternativos, presupone la existencia de diferencias, pues en caso contrario, la evolución hubiera eliminado a alguno de los dos. Aunque hay una diferencia fundamental entre ambos sustratos, ya que los ácidos grasos necesitan oxígeno para producir energía, puesto que la mayor parte de ATP que se produce, se obtiene por fosforilación oxidativa, en tanto que la pequeña parte obtenida a nivel de sustrato, es por el contrario, indirectamente dependiente de oxígeno, de ahí, que la glucosa pueda seguir 2 rutas, una anaerobia y otra aerobia.

En consecuencia, el que la glucosa siga cualesquiera de las enumeradas vías, dependerá del oxígeno que se encuentre disponible ó almacenado (mioglobina) es decir, que si hay oxígeno, la utilización de la vía aerobia será preferente, pero, de no haberlo, se usará exclusivamente la diversa vía anaerobia (la glucólisis hasta ácido láctico).

En ése orden, para que la glucosa sea metabolizada por la vía aerobia, es necesario activar la gluconeogénesis, que se produce en presencia de sustratos en alta concentración, éstos, son productos valga la redundancia, altamente organizados, siendo los propionatos, lactatos, gliceroles y aminoácidos, todos ellos, estructuralmente próximos al ácido pirúvico ó a intermediarios del ciclo de Krebs; indicando, que la ruta de la gluconeogénesis, es esencialmente, una inversión de la

glucólisis que se da en el hígado, pero que en el resto de los tejidos, no puede rendir glucosa libre, sino como un máximo de glucosa 6-p, que se podrá emplear para la síntesis endógena de glucógeno, pero no, para suministrar glucosa al resto de los tejidos. Puede asegurarse entonces, que se produce la gluconeogénesis, cuando hay sustratos en alta concentración, ó bien, al producirse poca glucólisis (baja actividad hepática), además que, en la comentada gluconeogénesis, se produce una reacción en una de sus vías intermedias, donde una de las moléculas intermediarias de 3 átomos de carbono, el gliceraldehido-3- fosfato, puede, en una reacción lateral, convertirse en 2-3 bifosfoglicerato, compuesto que ayuda a la hemoglobina de los glóbulos rojos, a descargar oxígeno en los tejidos, esto tiene una gran importancia biomédica, porque el músculo cardiaco, con su numeroso y su abundante aporte de sangre, ésta adaptado a una función aerobia, pero tiene una capacidad glucolitica relativamente pobre, por lo que resite poco la anoxia (falta de oxígeno) a diferencia del músculo esquelético, que posee una notable capacidad glucolitica y puede resistir la carencia de oxigeno.

En tal contexto, la invención del Suplemento Energético para Nutrición Animal materia de la patente solicitada, es el esfuerzo y desarrollo de minuciosas e intensas investigaciones, que dan como resultado, un producto constituido por sustratos gluconeogénicos y diversos componentes, diseñado para utilizarse como una poderosa fuente energética nutricional que provee, de precursores de glucosa a las especies animales y que genera hasta diez veces más energía que las tradicionalmente usadas, grasas animales (sebo) y vegetales (aceite) porque acelera el ciclo del ácido tricarboxílico (Ciclo de Krebs) en las células hepáticas (principalmente) y activa Ia vía aerobia del metabolismo de los carbohidratos, llamada gluconeogénesis, obteniéndose, hasta 36 moléculas de ATP (adenosintrifosfato) de ganancia por mol de glucosa, a diferencia, de las 2 moléculas de ATP que se obtienen únicamente, en la diversa vía metabólica anaerobia ó glucólisis. En consecuencia, suministrarlo aportará a las referidas especies, la energía requerida en los procesos metabólicos inherentes a su reproducción, desarrollo, ganancia de peso y en su caso, producción de leche. En consecuencia queda plenamente establecido que, un litro del Suplemento Energético para Nutrición Animal, sustituye hasta 10 Kg de grasa animal (sebo) ó 10 Kg de grasa vegetal (aceite). Este suplemento, además, estimula y genera, la

producción de antioxidantes (coenzima Q 10), de promotores de crecimiento (hormona del crecimiento) y de neurotransmisores (noradrenalina, dopamina y serotonina) que proporcionan resistencia al estrés, en los aspectos físico, climático y de manejo, en las diferentes etapas productivas. El Suplemento Energético para Nutrición Animal, proporciona mayor velocidad en ganancia de peso y producción de carne y leche, mejor fertilidad y conversión alimenticia, incrementa la capacidad y actividad física, es inocuo y compatible con cualquier tipo de ingredientes ó aditivos, que se utilizan para elaborar alimentos balanceados. No es beta-adrenérgico ni hormonal, no se enrrancia ni se fermenta, no es contaminante ni toxico, su calidad es siempre uniforme, es disponible en toda época del año, es funcional, con limpieza en su manejo y aplicación, ocupa menor espacio de almacenamiento, además, de que reduce costos y aumenta utilidades productivas y monetarias, beneficios, que no concurren al utilizar los tradicionales aceite y sebo.

Referencias Bibliográficas

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14.- Michel W. KING,PhD/Medical Biochemistry/Terre Haute Center for Medical

Education. Sergio Marchesini, Professor of Biochemistry/University of Brecia/ Italy.

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Education. Sergio Marchesini, Professor of Biochemistry/University of Brecia/ Italy.

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16.- Michel W. KING,PhD/Medical Biochemistry/Terre Haute Center for Medical

Education. Sergio Marchesini, Professor of Biochemistry/University of Brecia/ Italy. The Glucose-Alanine Cycle. 2002

17.- Michel W. KING,PhD/Medical Biochemistry/Terre Haute Center for Medical

Education. Sergio Marchesini, Professor of Biochemistry/University of Brecia/ Italy.

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DESCRIPCIóN

La presente invención se refiere a un suplemento alimenticio para nutrición animal cuyos detalles característicos se muestran claramente en la siguiente descripción y en

los dibujos que se acompañan, así como una ilustración de aquella y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las figuras mostradas.

La figura 1 muestra un diagrama de flujo de las vías metabólicas usadas en la conversión de los carbohidratos y grasas en energía.

La figura 2 muestra la parte final del diagrama de flujo de las vías metabólicas usadas en la conversión de los carbohidratos y grasas en energía.

La figura 3 muestra un diagrama de flujo de la degradación de proteínas dentro del proceso digestivo. La figura 4 muestra un diagrama de flujo de las vías metabólicas para la fermentación de carbohidratos por los microorganismos del rumen.

La figura 5 muestra un diagrama de flujo del proceso de fermentación dentro de las células musculares.

La figura 6 muestra un esquema del proceso de metabolismo de carbohidratos en células eucariotas.

La figura 7 muestra un diagrama de flujo de la transformación del ácido tricarboxilico en el ciclo de Krebs.

Con referencia a dichas figuras el Suplemento Energético para Nutrición Animal, formulatoriamente está compuesto de la siguiente manera:

El Suplemento Energético para Nutrición Animal, es una premezcla preparada con los siguientes compuestos y sustratos gluconeogénicos:

a).- 1-2-Propanodiol, glicol que se metaboliza en forma de ácido graso, convirtiéndose en un sustrato intermediario del ciclo de Krebs;

b).- Propionato de Sodio, mezcla de ácido propiónico, que al sintetizarse con la vitamina biotina, aporta otro sustrato de intermediación en el ciclo del ácido tricarboxílico (Krebs);

c).- Glutamato Monosódico, sal del ácido glutámico (sustrato) precursor de la síntesis de glutamina y a la vez, aminoácido glucoformador, intermediario del ciclo de Krebs en comento;

d).- Aspartato de Potasio y Magnesio, también aminoácido glucoformador del citado ciclo del ácido tricarboxílico;

Estos cuatro sustratos, al combinarse y hacer reacción durante el proceso elaborativo del Suplemento Energético para Nutrición Animal, se convierten, en la base propiciadora de la activación y aceleramiento, de la gluconeogénesis, en las especies animales.

e).- Dextrosa, almidón que aporta carbohidratos simples, para lograr una mejor reacción en la elaboración del Suplemento Energético para Nutrición Animal;

f).- Glicerina, subproducto de las grasas animales, con características de vehículo, para proporcionar adecuada densidad al Suplemento Energético para Nutrición Animal;

g).- Saboreantes artificiales utilizados para lograr palatibilidad, aroma y aceptación, en el diario consumo alimenticio de las especies animales;

h).- Colorantes artificiales utilizables para establecer las tonalidades requeridas en el Suplemento Energético para Nutrición Animal; y

i).- Agua potable utilizada en forma de vehículo complementario de carga y reacción (c.b.p. cuanto baste para).

Como se puede apreciar en la tabla anterior, el suplemento energético alimenticio para nutrición animal después de su preparación presenta un estado líquido, si se desea preparar dicho suplemento alimenticio en estado sólido, es decir, en polvo, es necesario reemplazar el agua potable, la dextrosa y la glicerina, por diatomita, niacina y carbonato de calcio, esto sin afectar o producir alguna modificación en la base propiciadora de la activación y aceleramiento de la gluconeogénesis en las especies animales, respetando las cantidades de los demás ingredientes mencionados en la tabla anterior, se agrega del 10.00% hasta el 30.00% de diatomita, del 1.00% hasta el 8% de niacina y del 25.00% hasta el 40.00% de carbonato de calcio.

j).- Diatomita, tierra diatomácea que por sus características de absorción de líquidos, se utiliza en el proceso como vehículo para la transformación de los ingredientes líquidos en sólidos.

k).- Niacina, Vitamina que interviene en el metabolismo de las grasas, evitando su movilización hacia el hígado, contribuyendo a evitar el síndrome clínico de hígado graso.

1).- Carbonato de calcio, elemento mineral que se utiliza como vehículo de carga, para complementar el Suplemento Energético para Nutrición Animal a cantidades exactas en su elaboración.

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIóN

En el orden consecutivo antes mencionado, las fases del procedimiento elaborativo del Suplemento Energético para Nutrición Animal en estado líquido, se llevan a

cabo a temperatura ambiente, en recipientes abiertos a la atmósfera y son las siguientes:

I. Seleccionar agua potable, libre de metales pesados; 2. Depositar el agua en tanque de proceso;

3. Añadir Glutamato Monosódico y agitar por tres minutos;

4. Agregar Propionato de Sodio, con agitación durante tres minutos;

5. Adicionar 1-2-Propanodiol, agitándolo por cinco minutos y supervisar que la temperatura de la reacción exotérmica, alcance una temperatura de 37 grados centígrados;

6. Incorporar Dextrosa y agitar por un lapso de tres minutos;

7. Adjuntar Glicerina, con agitación de dos minutos;

8. Agregar Aspartato de Potasio y Magnesio, agitándolo por el termino de tres minutos;

9. Añadir simultáneamente colorante y saborizante artificiales y por dos minutos agitarlos;

10. Dejar en reposo durante 24 horas; y

I 1. Envasar el producto terminado en recipientes, cerrándolos herméticamente, para su destino al consumo animal.

Las fases del procedimiento elaborativo del Suplemento Energético para Nutrición

Animal en estado sólido, se llevan a cabo a temperatura ambiente, en recipientes abiertos a la atmósfera y son las siguientes:

1. Depositar el 1-2 Propanodiol en el tanque de proceso;

2. Añadir colorante y saborizante artificiales, agitando por tres minutos hasta su integración total con el 1-2 Propanodiol; 3. Depositar la diatomita e incorporarle la mezcla resultante del paso no.2, en un segundo recipiente;

4. Cernir, es decir, pasar el producto resultante del paso no.3, por una malla fina;

5. Depositar la premezcla resultante del cernido en un equipo de mezclado de sólidos;

6. Incorporar en el equipo de mezclado de sólido, el propionato de sodio simultáneamente con el glutamato monosódico, la niacina y el aspartato de magnesio y potasio;

7. Añadir el carbonato de calcio al equipo de mezclado de sólidos;

8. Mezclar en el equipo ya mencionado los productos por cuatro minutos;

9. Envasar el producto terminado en sacos aislantes del medio ambiente, quedando así listos para su destino al consumo animal;

PROCEDIMIENTO DE APLICACIóN

a).- EL Suplemento Energético para Nutrición Animal en cualquiera de sus presentaciones (sólido ó líquido), se suministrará a razón del 0.1 % al 0.7 % es decir, de uno a siete kilogramos del suplemento, en la elaboración de cada tonelada de alimento balanceado;

b).- El Suplemento Energético para Nutrición Animal en estado líquido, será también suministrable en proporción del 0.05 al 0.3 % equivalente del 0.5 a 3.0 mililitros por cada litro de agua de bebida, en cualquier momento del consumo habitual; y

c).- El suministro del Suplemento Energético para Nutrición Animal, está científica y técnicamente diseñado para el desarrollo productivo (corroborado en pruebas de campo) de las especies animales; su aplicabilidad promedial, dependerá de los requerimientos de energía, respecto a cada caso particular y del criterio del profesional nutriólogo, con sujeción, a los dos citados rubros de aplicación que anteceden.

EJEMPLOS

La invención del Suplemento Energético para Nutrición Animal, por lo que respecta a su eficacia y efectividad, tiene su respaldo en numerosas pruebas técnicas (comprobables) realizadas en diversas zonas geográficas de la República Mexicana, con los siguientes resultados:

a).- Pollos de Engorda, en la Granja "Hormiga" ubicada en el Municipio de Orizaba, Veracruz; México, la prueba inició en Febrero y terminó en Abril del año 2007, fue realizada en dos casetas, una con 18,940 machos y la otra con 21,362 hembras, divididas en dos partes, en una se suministró a los animales alimento balanceado con el Suplemento Energético para Nutrición Animal en estado líquido y en la otra alimento balanceado con aceite de soya. Con el Suplemento Energético para Nutrición Animal, 20.42% más en kilogramos de carne producidos; mejoró la conversión alimenticia hasta en un 8.02%; y bajó el índice de mortalidad en un 54.67%.

b).- Cerdos en Engorda, en la Granja "Las Pampas" con ubicación en el Municipio de Berriozabal, Chiapas, México, la prueba se inició en el mes Abril del 2007 y concluyó en Agosto del mismo año, efectuándose en dos lotes de 100

animales cada uno, se aplicó el Suplemento Energético para Nutrición Animal en estado líquido al alimento balanceado de uno de los lotes y sebo al otro, con los parámetros siguientes, en 160 días desde su nacimiento al mercado:

Con el Suplemento Energético para Nutrición Animal, se obtuvieron en promedio 112 kg de peso vivo por animal; 58.04 kg de Rendimiento Porcentual de Carne Magra, lo que significa un 53.74% del peso de carne en canal caliente (108 kg) el citado rendimiento, se clasifica dentro del primer lugar, de la categoría de evaluación, de las características que deben tener los canales de ganado porcino, para determinar la calidad y rendimiento porcentual de carne de los animales, que es del 52% ό mayor, establecidas por la Norma Oficial Mexicana NMX-FF-081 -SCFI- 2003 para la Secretaría de Agricultura y Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA); de grasa dorsal en la décima costilla 1.0 cm y en la doceava costilla 0.8 cm.

En el lote en que se utilizó sebo, los animales dieron 95 kilogramos en promedio de peso vivo por animal; 46.23 kg de Rendimiento Porcentual de Carne Magra, equivalente a un 51. 55% del peso de carne en canal caliente (89.68 kg) tal rendimiento se clasifica en el segundo lugar de la categoría de evaluación de la Norma oficial Mexicana de referencia, que es del 49.51 a 51.99%; de grasa dorsal 2.0 cm a la altura de la décima costilla y de 1.8 cm en la doceava.

c).- Vacas Lecheras, Establo Piloto de la Planta de Alimentos Balanceados Nu3, ubicado en el Municipio de Santa Ana Pacheco, Guanajuato, México; la prueba fue realizada durante el mes de Mayo del 2007, en dos lotes diferentes con 20 vacas en línea de ordeña cada uno, con la siguiente resultante:

Con el Suplemento Energético para Nutrición Animal en estado sólido adicionado al alimento balanceado en uno de los lotes, se obtuvo 1.5 litros más de leche por vaca, por día, a diferencia del diverso lote, en el que se suministró grasa de sobrepaso de una marca comercial, utilizable como fuente de energía.

d).- Vacas Lecheras, Productores Pecuarios y sus Derivados S.C.L., con domicilio conocido en el Municipio de Valle de Juárez, Jalisco, México; prueba efectuada en Diciembre del 2007, en cinco establos del mismo número de socios, con 129 vacas en total, en línea de ordeña, arrojando los resultados siguientes:

Con el Suplemento Energético para Nutrición Animal en estado sólido incluido en el alimento balanceado, se obtuvieron de 2 a 4 litros más de leche por vaca, por día, comparativamente a los parámetros de obtención diaria de leche, registrados en la mencionada Sociedad Cooperativa, utilizando el mismo alimento balanceado sin adicionarle, el Suplemento Energético para Nutrición Animal.

Dentro de todos los beneficios que se obtuvieron con las pruebas antes mencionadas y otras más, se pueden enumerar los siguientes beneficios:

1. Granjas Porcícolas en los Municipios de Teocuitatlan, Tonalá y Zapotlanejo, Jalisco; México; Berriozabal y Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México:

• Mayor producción de la leche de la cerda

• Evita la cetósis en la cerda y su perdida de peso durante la lactación

• Mayor índice de fertilidad • Evita la hipoglicémia del lechón

• Carnadas más uniformes

• Reduce el índice de mortalidad en lechones

• Mejor calidad de carne

• Mayor velocidad en ganancia de peso

2. Establos de Vacas Lecheras, en los Municipios de Ciudad Guzmán y Valle de Juárez, Jalisco; México; y la Piedad, Michoacán, México:

• Evita la cetósis (clínica y subclínica)

• Eleva el pico de lactación • Evita el síndrome de hígado graso en hembras parturientas

• Mayor producción de leche

• Mejores índices de fertilidad

• Reduce los problemas de metritis, falta de ciclo y cistitis ovárica

3. Establos de Cabras y Ovejas Lecheras, en los Municipios de Atotonilco El Alto y San Julián, Jalisco, México:

• Evita la cetósis (clínica y subclínica)

• Eleva el pico de lactación • Evita el síndrome de hígado graso en hembras parturientas

• Mayor producción de leche

• Mejores índices de fertilidad

• Reduce los problemas de metritis, falta de ciclo y cistitis ovárica

4. Corrales de Bovinos, Ovejas y Caprinos de engorda, en el Municipio de Zapotlanejo, Jalisco, México:

• Reduce el período de adaptación (alimentación de potrero a pila) en los corrales

• Mayor velocidad de ganancia en peso • Mayor resistencia al estrés en el trasporte

• Mejor calidad de carne

5. Granjas de Pollos, Pavos y Codornices de engorda, en los Municipios de Guadalajara y Tonalá, Jalisco, México; Tuxtla Gutiérrez, Chiapas; y Orizaba, Veracruz, México:

• Mayor resistencia al estrés

• Menor índice de mortalidad

• Parvadas más uniformes

• Mayor velocidad en ganancia de peso • Mejor calidad de carne

6. Granjas de Gallinas, Pavos y Codornices en postura, en los Municipios de Guadalajara, Jalisco, México; y Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México:

• Mayor resistencia al estrés • Eleva el índice de postura

• Mejor condición corporal y calidad de huevo

7. Granjas de Gallinas reproductoras, en el Municipio de Tuxtla Gutiérrez,

Chiapas, México:

• Mayor resistencia al estrés

• Mayor índice de fertilidad • Mayor período de postura

• Mayor vida útil

8. Granjas Piscícolas, en el Municipio de Zapotlanejo, Jalisco, México:

• Reduce el índice de mortalidad • Mayor velocidad en la ganancia de peso

• Mejor calidad de carne

9. Cuadras de Equinos, en el Municipio de la Piedad, Michoacán, México:

• Mayor rendimiento físico en el trabajo, actividades de charrería o carreras « En yeguas, mayor producción de leche

• En potrillos, desarrollo más vigoroso

10. Granjas de Aves de combate (gallos de pelea), en el Municipio de la Piedad, Michoacán, México: • Mayor fortaleza y resistencia física

• Recuperación más rápida después del combate

11. Clínicas Veterinarias con Aves de ornato, en el Municipio de Guadalajara, Jalisco, México: • Mejor estado físico

10. Clínicas veterinarias de Gatos y Perros, en el Municipio de Guadalajara, Jalisco, México:

• Crecimiento más vigoroso • Mayor producción de leche en las hembras

• índices de salud más elevados.