Tanins hidrolitzables de castanyer protegits
Els tanins vegetals han estat històricament considerats factors antinutricionals a causa de la seva capacitat per interaccionar amb proteïnes i enzims digestius. Tanmateix, els avenços en química de polifenols i tecnologies de formulació han permès reavaluar el potencial de determinats tanins com a ingredients funcionals en nutrició animal. Entre aquests, els tanins hidrolitzables derivats de Castanea sativa han estat àmpliament estudiats pels seus potencials efectes antimicrobians, antioxidants i moduladors de la funció intestinal.
La protecció tecnològica mitjançant microencapsulació i alliberament controlat pot contribuir a minimitzar els efectes antinutricionals tradicionalment associats als tanins, afavorint el seu alliberament distal al tracte gastrointestinal i ampliant les seves aplicacions en porcí, avicultura i petfood. Aquest article revisa l’estat actual del coneixement sobre els mecanismes d’acció dels tanins hidrolitzables protegits i les seves perspectives d’utilització en la nutrició animal moderna.
1. Introducció
Els tanins de castanyer han despertat un interès creixent en nutrició animal durant els darrers anys. En particular, els tanins hidrolitzables derivats de la fusta de castanyer (Castanea sativa) representen actualment un dels grups de compostos bioactius més investigats en nutrició animal (Mueller-Harvey, 2006; Caprarulo et al., 2021).
Tradicionalment, els tanins van ser considerats compostos antinutricionals a causa de la seva capacitat per precipitar proteïnes i interaccionar amb enzims digestius, fet que podia traduir-se en una menor digestibilitat dels nutrients i, en alguns casos, en una reducció del consum voluntari. Tanmateix, l’evidència científica acumulada durant les darreres dècades ha posat de manifest que els seus efectes biològics són molt més complexos i depenen de diversos factors, entre els quals la seva estructura química, l’origen botànic, la dosi administrada, l’espècie animal i el context nutricional en què s’utilitzen.
En aquest sentit, el desenvolupament de formulacions protegides mitjançant tecnologies d’encapsulació ha ampliat considerablement el potencial d’aplicació dels tanins en nutrició animal. Aquestes estratègies permeten modular-ne l’alliberament al tracte gastrointestinal, optimitzar-ne l’eficàcia biològica i minimitzar algunes de les limitacions històricament associades al seu ús.
2. Què són els tanins hidrolitzables?
Els tanins hidrolitzables són una família de polifenols d’origen vegetal presents de manera natural en diferents espècies arbòries, entre elles el castanyer (Castanea sativa). La seva estructura química es caracteritza per la presència d’enllaços èster que poden hidrolitzar-se per acció química, enzimàtica o microbiana, alliberant compostos fenòlics de menor pes molecular, principalment àcid gàl·lic i àcid el·làgic.
A diferència dels tanins condensats, els tanins hidrolitzables presenten un comportament biològic diferent, ja que la seva estructura química condiciona la seva digestibilitat, la seva interacció amb els components de la dieta i la seva activitat al tracte gastrointestinal. Aquestes diferències expliquen que ambdós grups de tanins no puguin considerar-se equivalents des del punt de vista nutricional.
En els darrers anys, els tanins hidrolitzables de castanyer han despertat un interès creixent en nutrició animal pels seus potencials efectes sobre la microbiota intestinal, la funció barrera, l’estat oxidatiu i la consistència fecal, especialment quan s’incorporen mitjançant tecnologies de protecció que permeten modular-ne l’alliberament al llarg del tracte digestiu.
3. Química dels tanins de castanyer
Els tanins són polifenols vegetals d’alt pes molecular amb capacitat per formar complexos amb proteïnes, polisacàrids i minerals, una propietat que explica gran part dels seus efectes biològics i nutricionals. Des d’un punt de vista químic, es classifiquen en dos grans grups: els tanins condensats o proantocianidines, caracteritzats per la seva elevada estabilitat química i resistència a la hidròlisi, i els tanins hidrolitzables, entre els quals destaquen els procedents de la fusta de castanyer (Castanea sativa).
A diferència dels tanins condensats, abundants en espècies vegetals com el quebracho, els tanins hidrolitzables presenten enllaços èster susceptibles de ser hidrolitzats per processos químics, enzimàtics o microbians al llarg del tracte digestiu. Aquesta característica determina en gran mesura el seu comportament biològic i el seu perfil funcional en nutrició animal.
Els extractes de fusta de castanyer estan constituïts per una barreja complexa de polifenols, composta principalment per el·lagitanins i, en menor mesura, per gal·lotanins. Aquestes molècules estan formades per unitats derivades de l’àcid gàl·lic unides a sucres, generalment glucosa, donant lloc a estructures d’elevada complexitat química i activitat biològica.
Durant els processos d’hidròlisi, aquests compostos alliberen molècules fenòliques de menor pes molecular, entre les quals destaquen l’àcid gàl·lic i l’àcid el·làgic. A l’àcid gàl·lic se li han atribuït propietats antioxidants i antimicrobianes, mentre que l’àcid el·làgic ha estat associat a una potencial activitat antioxidant i antiinflamatòria. La combinació d’aquests metabòlits contribueix a explicar part dels efectes observats sobre la salut intestinal i l’estat oxidatiu dels animals.
Tot i que el terme «àcid tànnic» s’utilitza amb freqüència per descriure determinats tanins hidrolitzables, des d’un punt de vista químic fa referència a una família específica de gal·lotanins i no reflecteix completament la complexitat dels extractes de fusta de castanyer, la composició dels quals inclou múltiples estructures polifenòliques amb propietats biològiques diferenciades.
Els extractes comercials d’alta qualitat poden superar el 75% de tanins totals i presentar un pH àcid inferior a 3,5, característiques que reflecteixen la seva elevada concentració en compostos fenòlics.
Tecnología spray-cooling
La tecnologia de spray-cooling consisteix en la incorporació de l’extracte vegetal a una matriu lipídica fosa que posteriorment és atomitzada i sotmesa a refredament. La solidificació d’aquesta matriu genera microesferes lipídiques que protegeixen els compostos bioactius davant d’interaccions prematures al tracte digestiu i estan dissenyades per afavorir un alliberament gradual dels compostos bioactius.
Avantatges fisiològics
La protecció tecnològica dels tanins mitjançant microencapsulació pot modificar el seu comportament digestiu i millorar la seva eficàcia biològica. L’alliberament progressiu dels compostos actius al llarg del tracte gastrointestinal podria incrementar la seva disponibilitat en segments més distals de l’intestí, on podrien exercir part dels seus efectes biològics.
Així mateix, la matriu protectora redueix les interaccions primerenques amb proteïnes dietètiques i enzims digestius, minimitzant el risc d’efectes antinutricionals associats als tanins lliures.
Aquesta estratègia pot contribuir, a més, a millorar la palatabilitat i permetre l’ús de dosis més baixes mantenint les seves propietats funcionals.
7. Farmacocinètica intestinal dels tanins protegits
Tot i que la farmacocinètica dels tanins és complexa i encara incompletament caracteritzada, la protecció tecnològica modifica substancialment el seu comportament digestiu.
Trànsit gastrointestinal
La matriu lipídica actua com a barrera física davant l’alliberament immediat dels tanins a l’estómac. Posteriorment, la digestió i emulsificació progressiva dels lípids a l’intestí prim afavoreixen un alliberament gradual dels compostos bioactius, afavorint potencialment la seva disponibilitat en segments més distals de l’intestí.
8. Mecanismes d’acció
Efecte astringent i control de la consistència fecal
L’efecte astringent constitueix una de les propietats més característiques dels tanins hidrolitzables de castanyer i deriva de la seva capacitat per interaccionar amb proteïnes i altres macromolècules presents al tracte digestiu. A dosis adequades, aquesta propietat pot contribuir a reduir la secreció intestinal i a modular el trànsit digestiu, afavorint una major reabsorció d’aigua.
Com a conseqüència, diversos estudis han descrit una millora de la consistència fecal i una reducció de la humitat de les dejeccions en diferents espècies monogàstriques. En avicultura, aquest efecte pot traduir-se en llits més secs i una millor qualitat ambiental, mentre que en porcí pot contribuir a reduir la incidència i la gravetat d’episodis diarreics, especialment durant el període postdeslletament.
No obstant això, l’efecte astringent és altament dependent de la dosi i de la tecnologia de formulació. Mentre que nivells excessius de tanins lliures poden afectar negativament el consum i la digestibilitat, les formulacions protegides permeten modular-ne l’alliberament i maximitzar-ne els efectes beneficiosos minimitzant els riscos associats a una astringència excessiva.
Interacció amb microorganismes intestinals
Diversos estudis in vitro i in vivo suggereixen que els tanins poden interaccionar amb diferents microorganismes intestinals mitjançant diversos mecanismes. La seva capacitat per formar complexos amb proteïnes els permet interaccionar amb proteïnes de membrana i enzims bacterians, alterant funcions cel·lulars essencials. A més, poden modificar la permeabilitat de la membrana cel·lular, comprometent la integritat estructural de determinats microorganismes. Addicionalment, s’ha descrit la inhibició de diverses vies enzimàtiques bacterianes, interferint amb processos metabòlics clau per al creixement i la supervivència dels microorganismes.
Com a conseqüència d’aquests mecanismes, diversos estudis han descrit activitat davant microorganismes d’interès en producció animal, entre ells Escherichia coli, Salmonella spp., Clostridium perfringens i Campylobacter spp.
No obstant això, la sensibilitat davant els tanins pot variar en funció del tipus de microorganisme, l’estructura química del taní, la dosi emprada i les condicions del medi intestinal.
Modulació de la microbiota
L’evidència disponible suggereix que els tanins hidrolitzables poden modular la composició i l’activitat de la microbiota intestinal (Redondo et al., 2022; Ren et al., 2023).
S’ha descrit una disminució de certes poblacions bacterianes potencialment patògenes o oportunistes, incloent-hi membres de la família Enterobacteriaceae i algunes espècies de Clostridium, juntament amb un possible afavoriment de gèneres considerats beneficiosos, com Lactobacillus i Bifidobacterium. Tot i que els mecanismes implicats encara no es coneixen completament i poden variar segons l’espècie animal i el tipus de taní, aquesta modulació microbiana podria contribuir a una major estabilitat i funcionalitat de l’ecosistema intestinal.
Interacció amb mucines i barrera intestinal
La capa mucosa intestinal constitueix la primera línia de defensa davant patògens i agents potencialment nocius presents al lumen digestiu. Diversos estudis suggereixen que els tanins hidrolitzables poden contribuir al manteniment de la funció barrera intestinal i a reduir-ne la permeabilitat.
A nivell molecular, alguns treballs han descrit modificacions en l’expressió de proteïnes d’unió estreta (tight junctions), com l’ocludina, les claudines i la proteïna ZO-1, estructures essencials per mantenir la cohesió de l’epiteli intestinal.
En conjunt, aquestes accions podrien afavorir una major estabilitat intestinal i una millor adaptació davant situacions d’estrès o desafiament entèric.
Efectes antioxidants i antiinflamatoris
Els tanins hidrolitzables del castanyer són rics en compostos fenòlics amb elevada capacitat antioxidant (Ren et al., 2023; Kostenko et al., 2025). La seva activitat biològica es basa en la neutralització d’espècies reactives d’oxigen, la quelació de metalls capaços de catalitzar reaccions oxidatives i la modulació de processos inflamatoris. Aquests mecanismes poden contribuir al manteniment de l’homeòstasi cel·lular, especialment a nivell intestinal, i a millorar la resposta de l’animal davant situacions d’estrès oxidatiu.
9. Aplicacions en porcí
En porcí, els tanins hidrolitzables protegits han despertat un interès creixent en etapes d’elevada sensibilitat digestiva, com el deslletament, i en programes orientats a la reducció de l’ús de medicaments. Durant el període postdeslletament, diversos estudis han descrit millores en la consistència fecal i una reducció de la incidència de diarrees. Així mateix, la seva capacitat per modular la microbiota intestinal i contribuir al manteniment de la funció barrera podrien contribuir a millorar l’estabilitat digestiva i la resiliència intestinal dels animals (Liu et al., 2020; Redondo et al., 2022).
En fases d’engreix, aquests compostos poden afavorir una major estabilitat de l’ecosistema digestiu i optimitzar l’aprofitament dels nutrients, contribuint a millorar l’eficiència alimentària.
En conjunt, els tanins protegits podrien integrar-se en estratègies multifactorials complementant altres eines nutricionals orientades a preservar la salut intestinal.
10. Aplicacions en avicultura
Els tanins hidrolitzables protegits han despertat un interès creixent en avicultura a causa de les seves propietats antimicrobianes, antioxidants i moduladores de la salut intestinal. En pollastres d’engreix, diversos treballs han descrit millores en la qualitat del llit com a conseqüència d’una menor humitat fecal, així com efectes potencialment beneficiosos sobre paràmetres productius com l’índex de conversió, la supervivència i l’Índex Europeu d’Eficiència (EEF) (Hassan et al., 2020; Liu et al., 2020).
En gallines ponedores, la seva aplicació resulta especialment interessant en situacions d’estrès tèrmic i en fases avançades de posta, períodes en què l’estrès oxidatiu i els desafiaments digestius adquireixen una major rellevància. En aquests escenaris, s’han descrit millores en paràmetres relacionats amb la qualitat interna i externa de l’ou, incloent-hi la resistència de la closca, les unitats Haugh i la persistència de la posta. Així mateix, la seva activitat antioxidant podria contribuir a preservar l’estabilitat oxidativa de l’ou i a millorar la resiliència de les aus davant condicions ambientals adverses.
11. Aplicacions emergentes en petfood
11. Aplicacions en petfood
L’interès pels tanins hidrolitzables protegits està creixent en el sector del petfood a causa de la creixent demanda d’ingredients funcionals capaços de contribuir al manteniment de la salut digestiva (Pinna et al., 2017). En aquest context, la seva utilització s’està investigant principalment pel seu potencial per afavorir una adequada qualitat fecal, un aspecte de gran importància tant per als propietaris com per als fabricants d’aliments per a mascotes.
Gràcies al seu efecte astringent i a la seva possible capacitat per modular l’ecosistema intestinal, els tanins hidrolitzables protegits podrien contribuir a millorar la consistència de les femtes i l’estabilitat digestiva. Aquests efectes podrien resultar especialment interessants en animals amb sensibilitat gastrointestinal o amb tendència a presentar femtes toves.
Tot i que els resultats publicats fins avui són prometedors, l’evidència científica específica en gossos i gats continua sent limitada. Futures investigacions permetran definir amb més precisió el paper dels tanins hidrolitzables i explorar noves aplicacions dins de la nutrició de mascotes.
12. Perspectives futures
Tot i que el coneixement sobre els tanins hidrolitzables ha avançat notablement en els darrers anys, encara existeixen nombroses àrees d’investigació obertes. Entre aquestes destaquen la caracterització de la seva cinètica d’alliberament al llarg del tracte gastrointestinal, l’estudi de les seves interaccions amb la microbiota intestinal mitjançant tècniques de metagenòmica i l’avaluació dels seus efectes sobre la integritat de la barrera intestinal i les proteïnes d’unió estreta (tight junctions). Així mateix, existeix un interès creixent per les seves aplicacions en petfood i pel desenvolupament d’estratègies sinèrgiques que combinin tanins protegits amb altres eines nutricionals, com probiòtics i olis essencials.
Conclusions
Els tanins hidrolitzables protegits representen una evolució tecnològica que pretén optimitzar la utilització dels extractes de castanyer minimitzant simultàniament les seves limitacions històriques.
La combinació entre química vegetal i tecnologies d’alliberament controlat situa els tanins hidrolitzables de castanyer entre els ingredients funcionals amb un major potencial de desenvolupament en la nutrició animal moderna.
Preguntes freqüents (FAQ)
Quina és la diferència entre els tanins hidrolitzables i els tanins condensats?
Els tanins hidrolitzables i els tanins condensats pertanyen a famílies químiques diferents. Els primers, característics del castanyer, contenen enllaços èster que poden hidrolitzar-se durant la digestió, mentre que els tanins condensats, presents per exemple al quebracho, estan constituïts per polímers de flavanols molt més resistents a la hidròlisi. Aquestes diferències estructurals determinen també diferències en el seu comportament biològic i en les seves aplicacions en nutrició animal.
Per què es protegeixen els tanins mitjançant microencapsulació?
Els tanins presenten una elevada reactivitat química i poden interaccionar amb proteïnes i enzims digestius des dels primers segments del tracte gastrointestinal. La microencapsulació mitjançant tecnologies com l’spray-cooling està dissenyada per modular-ne l’alliberament, reduir les interaccions prematures amb altres components de la dieta i afavorir una disponibilitat més gradual dels compostos bioactius al llarg de l’intestí.
Quines aplicacions tenen els tanins hidrolitzables en nutrició animal?
La literatura científica ha investigat l’ús dels tanins hidrolitzables en diferents espècies d’interès zootècnic, especialment en porcí i avicultura. Entre les àrees de major interès es troben el manteniment de la salut intestinal, la modulació de la microbiota, el suport de la funció barrera, la millora de la consistència fecal i la protecció davant l’estrès oxidatiu. No obstant això, la magnitud d’aquests efectes depèn de factors com el tipus de taní, la dosi utilitzada, la formulació i les condicions de producció.
Quins avantatges aporta la protecció tecnològica dels tanins?
Les formulacions protegides busquen millorar la utilització dels tanins hidrolitzables mitjançant un alliberament més gradual dels compostos actius al llarg del tracte gastrointestinal. Aquesta estratègia pot contribuir a minimitzar alguns dels efectes associats als tanins lliures, com la seva elevada reactivitat amb proteïnes alimentàries, afavorint un millor aprofitament de les seves propietats funcionals. Així mateix, la protecció tecnològica pot contribuir a millorar la palatabilitat de l’aliment, permetent potencialment assolir efectes comparables amb nivells més baixos d’inclusió gràcies a una major eficiència en l’alliberament dels compostos bioactius. Des d’un punt de vista tecnològic, les formulacions microencapsulades també poden presentar millors propietats de maneig, com una major fluïdesa, fet que en facilita la dosificació i la incorporació durant la fabricació de pinsos.
Es poden utilitzar els tanins hidrolitzables en petfood?
Els tanins hidrolitzables estan despertant un interès creixent en el sector del petfood per la seva potencial aplicació en estratègies orientades al manteniment d’una adequada qualitat fecal. Diversos estudis suggereixen que, gràcies a les seves propietats astringents i a la seva interacció amb l’ecosistema intestinal, podrien contribuir a millorar la consistència de les femtes.
Referències bibliogràfiques
La següent selecció de publicacions científiques recull algunes de les principals referències utilitzades per a l’elaboració d’aquesta revisió i constitueix un punt de partida per aprofundir en l’estudi dels tanins hidrolitzables de castanyer en nutrició animal.
- Caprarulo V, Giromini C, Rossi L. Chestnut tannins in monogastric nutrition: from antinutritional factors to functional ingredients. Animal. 2021;15(4):100064.
- Hassan Z, Arshad MA, et al. Hydrolysable tannins as alternatives to antibiotic growth promoters in poultry nutrition: mechanisms of action and productive responses. Animals. 2020;10(11):2195.
- Liu HW, Dong XF, Tong JM, Zhang Q. A review of the physiological effects and applications of tannins in poultry and swine nutrition. Animals. 2020;10(5):757.
- Redondo LM, Chacana PA, Dominguez JE, Fernández Miyakawa ME. Perspectives in the use of tannins as alternatives to antimicrobial growth promoters in livestock production. Microorganisms. 2022;10:241.
- Ren W, Rajput SA, et al. Advances in the application of plant polyphenols for intestinal health in livestock. Frontiers in Veterinary Science. 2023;10:1259142.
- Kostenko Y, Vlasova I, Równicki M, et al. The eubiotic perspective on utilization of tannins in phytotherapy and nutrition of pigs. Frontiers in Pharmacology. 2025;16:1649388.
- Pinna C, Vecchiato CG, et al. Effects of chestnut tannins on intestinal microbiota and faecal characteristics in dogs. BMC Veterinary Research. 2017;13:295.
- Mueller-Harvey I. Unravelling the conundrum of tannins in animal nutrition and health. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2006;86(13):2010-2037.
- Fraga-Corral M, García-Oliveira P, Pereira AG, et al. Technological Application of Tannin-Based Extracts. Molecules. 2020;25(3):614.
- Min BR, Hart SP. Tannins for suppression of internal parasites and improvement of ruminant and monogastric health: a review. Animal Feed Science and Technology. 2003;106(1-4):3-19.
També et pot interessar el nostre article: Taninos de Castaño Protegidos: Mecanismos de Acción Funcional en Monogástricos y Mascotas – TECH-COMPLEX
