1. Nuevas tcnicas para la valoracin de recursos alternativos: digestibilidad in vitro e in vivo, ileal y fecal, aparente o verdadera Julio Ly Instituto de Investigaciones Porcinas Apartado Postal 1, Punta Brava, La Habana 19200, CUBA

1.1 Introduccin En el inventario de recursos alimentarios alternativos que pueden usarse en produccin porcina es importante conocer los factores antinutricionales y el valor nutritivo de tales recursos. En este texto se discutirn diversos aspectos del valor nutritivo de alimentos tropicales, que en general no suelen catalogarse como convencionales.

En produccin porcina, y en general en produccin animal, tal vez la pregunta ms importante a responder para alimentar eficientemente al ganado, sera hasta qu punto el valor nutritivo de un alimento acompaa, y en cul forma, a los rasgos de comportamiento de los animales que lo ingieren. Una vez obtenida respuesta a esta pregunta, entonces sera oportuno delimitar de qu manera se puede alcanzar el conocimiento del valor nutritivo de tal alimento, y cmo diferentes factores podran hacerlo variar en mayor o menor grado.

1.2 Rasgos de comportamiento y valor nutritivo Existe consenso sobre el hecho de que una buena digestibilidad de los nutrientes de un alimento est asociado con buenos rasgos de comportamiento. Tal vez esto querra decir que una alta digestibilidad del alimento har que los animales aumenten ms rpidamente de peso, no necesariamente con altos consumos de comida, lo que determinara claramente mejoras en la conversin alimentaria.

No siempre se puede encontrar en la literatura cientfica, experimentos en los que se estudie la interdependencia existente entre rasgos de comportamiento e ndices digestivos. Posiblemente el ejemplo ms representativo de un estudio sistemtico sobre este asunto sea el que se hizo en la Universidad de Gante. Los investigadores de Gante confeccionaron un total de ocho tipos de dietas que variaban en su composicin en ingredientes, pero que tenan una concentracin de energa y protena digestibles (boca-recto) igual en todos los casos (13.8 kJ/g y 13.0% en base seca). Sin embargo el contenido de grasa y fibra crudas iban desde 3.7 y 4.9 hasta 8.5 y 7.8% respectivamente.

Las dietas fueron usadas en experimentos en los que se midieron los rasgos de comportamiento y tambin la digestibilidad ileal y total del N y la materia orgnica, esta ltima como indicador equivalente de la energa. De acuerdo con este grupo de investigadores belgas, entre todos los ndices del valor nutritivo, el aprovechamiento del N y la materia orgnica pueden ser representativos de lo que ocurre con el resto de los nutrientes.

Por otra parte, el medir la digestibilidad del N a nivel ileal es indispensable, ya que el N que desaparece en el intestino grueso no es aprovechable por el cerdo. Lo contrario ocurre con la materia orgnica, debido a que parte de la energa que desaparece en esa zona del tracto gastrointestinal s se utiliza por el animal, ya que se absorbe en forma de cidos grasos de cadena corta.

Un resumen del trabajo realizado por el grupo de Gante fue expuesto por ellos en el Quinto Congreso de Nutricin y Metabolismo de ProteInas que se celebr en Rostock (Dierick et al. 1988). En la tabla 1, se muestra los rasgos de comportamiento as como los ndices de digestibilidad ileal y total de los cerdos que consumieron las ocho dietas de prueba.

Tabla 1. Rasgos de comportamiento y digestibilidad en cerdos alimentados con dietas isoenergticas isoproteicas y niveles variables de grasa y fibraDietas 1 2 3 4 5 6 7 8

Nivel en dieta, % Grasa Fibra Ganancia, kg/da Conversin1 3.7 4.9 0.74 3.45 6.2 4.9 0.77 3.63 5.6 5.9 0.71 3.61 6.3 6.9 0.78 3.65 7.6 7.7 0.68 3.67 8.2 8.0 0.72 3.75 8.7 7.9 0.67 4.07 8.5 7.8 0.69 4.12

Digestibilidad de N, %

Ileal

RectalDiferencia

75.1 83.9 8.8

7.40 83.8 9.8

76.7 83.9 7.2

76.0 81.1 5.1

68.5 77.8 9.3

72.1 81.3 9.2

67.7 80.3 12.6

65.0 77.8 12.8

Digestibilidad de MO, % Ileal Rectal Diferencia 70.7 86.6 15.9 65.1 82.1 17.0 68.0 84.0 16.0 66.0 80.0 14.0 58.2 78.4 20.2 57.0 78.9 21.9 57.8 76.9 19.1 56.8 75.6 18.8

1

kg por kg de canal

Fuente de los datos: Dierick et al. (1988)

Como Dierick et al. (1988) hicieron notar, los resultados demostraron muy claramente que aunque los cerdos recibieron dietas isoenergticas e isoprotecas, el crecimiento y la conversin en canal empeor cuando se pas de la dieta 1 a la dieta 8. Esto conllev un descenso en la digestibilidad ileal de N y materia orgnica y un incremento en la importancia de la fermentacin en ciego y colon.

En la tabla 2 se expresa el resultado de comparar los datos de produccin animal con los de valor nutritivo de las dietas. Dierick et al. (1988) hallaron que la digestibilidad ileal del N, y por extensin, de la protena, dara una mejor prediccin de su utilizacin para el crecimiento de los cerdos, en comparacin con

los datos fecales. Estos resultados sostienen el punto de vista de que el N absorbido en el intestino grueso no contribuye a la sntesis proteica, tal como lo haba encontrado ya el grupo dans de Tjele (Just et al. 1985). En el experimento dans se haba observado que la protena y los aminocidos digestibles a nivel del leon presentaron correlaciones ms altas con la protena depositada en el cuerpo que las mismas entidades cuando se midieron en el recto (r = 0.81 y r = 0.75, respectivamente).

Tabla 2. Correlacin (r) entre rasgos de comportamiento y nutrientes digeridos hasta leon o recto en cerdos alimentados con ocho raciones diferentes

Ganancia, g/da Ileon Digestin, g/da Protena Materia orgnica Digestibilidad, % Protena Materia orgnica Recto Digestin, g/da Protena Materia orgnica Digestibilidad, % Protena Materia orgnica Fuente de los datos: Dierick et al. (1988) 0.76* 0.80

Conversin, kg/kg canal

-0.87** -0.77*

0.34 0.89**

-0.65 -0.88**

Por otra parte, se hallaron igualmente valores ms altos para las correlaciones entre los rasgos de produccin y la digestibilidad total o rectal de la materia orgnica, que cuando esta se midi a nivel de la vlvula leo-cecal, lo que significa que hay que tener en cuenta la contribucin de la fermentacin en el intestino grueso y la produccin concomitante de cidos grasos voltiles en esa zona del tracto gastrointestinal, particularmente en el caso de las dietas con alto contenido de fibra.

En paralelo con los estudios que se hacan en Gante, en Cuba se hall evidencia de que los rasgos de comportamiento podan muy bien correlacionarse con ndices de digestibilidad total cuando los cerdos son alimentados con mieles de caa como nica fuente de energa (Ly, 1984), y que por extensin, es posible explicar los rasgos de comportamiento de inters econmico a partir de los ndices digestivos, en cerdos alimentados con dietas tropicales no convencionales (Ly et al. 1996 a). En la tabla 3 aparecen los resultados relacionados con la interdependencia comportamiento-digestibilidad en la nutricin porcina con mieles de caa.

Tabla 3. Relacin (r) entre ndices digestivos y de comportamiento en cerdos cebados con maz o miel de caaConsumo MS, kg/da Digestibilidad total, % Materia seca Nitrgeno Energa Fuente de los datos: Ly (1984) Ganancia, Kg/da Conversin MS, kg/kg

0.120 0.576* 0.22

0.596* 0.865*** 0.662*

-0.787** -0.806** -0.828***

En los estudios cubanos de evaluacin de recursos tropicales no convencionales se ha acumulado evidencia experimental sobre la interdependencia que existe entre la digestibilidad de la energa y la de materia orgnica, tanto a nivel ileal como rectal (tabla 4). Estos resultados sugieren que es posible pronosticar un ndice a partir del otro, lo que es importante desde el punto de vista prctico, ya

que no hay comparacin entre el costo de un anlisis calorimtrico y otro de determinacin de ceniza. Tabla 4. Interdependencia entre la digestibilidad de energa y materia orgnica en dietas de mieles de caa para cerdosRecurso estudiado Digestibilidad ileal Topinambur Follaje pltano Leucaena de b R2 Sig. Fuente de los datos

1.013 1.345 1.065

0.992 0.906 0.984

*** *** ***

Ly et al. (1995) Ly et al. (1998) Ly et al. (1998b)

Digestibilidad total Follaje boniato Topinambur Zeolita Azolla Leucaena Topinambur de

0.948 1.051 1.318 1.271 1.247 1.011

0.972 0.960 0.828 0.966 0.914 0.839

*** *** *** *** *** ***

Ly y Diguez (1995) Ly et al. (1995) Ly et al. (1996) Domnguez y Ly (1997) Ly et al. (1998b) Macas y Ly (1998)

1.3 Digestibilidad ileal y fecal

De acuerdo con las caractersticas del tracto digestivo de los verdos (ver Ly 1979), es evidente que en todos los procesos digestivos que tienen lugar entre la boca y la vlvula ileocecal intervienen enzimas del animal, mientras que entre la vlvula ileocecal y el recto, solamente ocurren procesos fermentativos. De esta manera se

ha logrado establecer que toda la energa y los aminocidos que desaparecen en lo que se ha llamado digestibilidad ileal o prececal (digestin entre la boca y la vlvula ileocecal) es enteramente disponible para el animal, y por razones obvias, slo parte de la energa y nada del N que desaparece en el intestino grueso es lo que el cerdo puede aprovechar para su metabolismo (Ly 1994).

Debido a esto, todos los experimentos que actualmente se hacen con vistas a determinar el valor nutritivo de distintos recursos alimentarios para el cerdo, se disean para determinar, por cualquiera de las tcnicas que se empleen, la digestibilidad ileal y la digestibilidad total, fecal o rectal. Algunos de los trabajos ms representativos sobre este tema, y que incluyen factores que influyen en los sitios de digestin de nutrientes en el cerdo, han aparecido en los Seminarios Internacionales de Fisiologa Digestiva del Cerdo, como el del grupo de Tjele (Jorgensen y Just 1988) o en publicaciones cientficas europeas, como el del grupo de Rennes (Shi y Noblet 1993).

Un informe de Dierick pudiera ser un resumen de lo que se conoce hasta el presente, sobre la digestibilidad ileal y total de nutrientes en el cerdo. En la tabla 5 se presentan las conclusiones a las que lleg Dierick (1991) al comparar la digestibilidad ileal y total. Adems, Dierick (1991) ha indicado que, mientras la digestibilidad total no es sensible a muchos factores que influyen en la digestin, y por eso no es correcta, por el contrario, los datos de digestibilidad ileal pueden reflejar la influencia del procesamiento de los alimentos, tales como el tamao de partcula, la granulacin, el tratamiento trmico y tambin la influencia de promotores del crecimiento, como los materiales antimicrobianos, probiticos, cidos orgnicos y enzimas. Tabla 5. Digestibilidad ileal y total. Pros y contrasDigestibilidad ileal

Digestibilidad total No (Fcil de hacer)

Laboriosidad

S (Ciruga)

Costo

Cara

Barata

Qu mide?

Fin de la fase hidroltica

Fase hidroltica y fermentativa

Influencia microflora

de

la

Poca

Mucha

Correcta Evaluacin nutritiva

Incorrecta

Fuente de los datos: Dierick (1991)

Un resumen hecho por Dierick (1991) de lo que ocurre con respecto a la digestin ileal y total del almidn y de los polisacridos que no son almidn (PNA) en dietas convencionales, se presentan en la tabla 6.

Como se ve en la tabla 6, el concepto de extracto libre de nitrgeno como representativo de los carbohidratos solubles y el de la fibra cruda, como el equivalente a los carbohidratos insolubles ms la lignina, tiene muy poco que ver ya con la particin cuantitativa de la digestibilidad en ileal y post-ileal. Sin embargo, se puede decir que en dietas convencionales, el almidn tiene una digestibilidad ileal casi completa, mientras que esta es de alrededor del 20% para los PNA. La digestibilidad total de los PNA es aproximadamente 70% en alimentos convencionales, como promedio.

Tabla 6. Digestin de almidn y de polisacridos que no son almidn (PNA) de dietas convencionales en el cerdoContenido en dieta, %

Digestibilidad ileal, % Digestibilidad total, % 97.2 9.3 17.9 99.7 39.3 67.1

Almidn Fibra cruda PNA

32.60 6.80 17.53

Componentes PNA

de

Arabinosa Xilosa Galactosa Glucosa Acidos urnicos

7.75 3.02 1.41 6.76 2.80

7.0 11.0 9.0 24.5 28.0

74.7 52.0 82.4 59.9 81.8

Fuente de los datos: Vervaeke et al. (1989, citado por Dierick 1991)

En la tabla 7 se resume lo que generalmente sucede con los lpidos dietticos en alimentos convencionales. Generalmente la digestibilidad total de la grasa cruda tiende a ser ligeramente inferior a la digestibilidad ileal. Lo contrario ocurre con los cidos grasos. Otro aspecto a hacer notar lo es que debido a que en el intestino grueso hay un proceso microbiano de hidrogenacin de dobles enlaces, la digestibilidad total de cidos grasos saturados como el palmtico (C18) tiende a ser negativa, mientras que la de los insaturados como el oleico (C18:1) tiende a ser muy positiva.

Tabla 7. Digestin de lpidos de dietas no convencionales en el cerdoContenido en dieta, % Grasa cruda 6.8 Digestibilidad ileal, % 68.4 Digestibilidad total, % 64.8

Acidos grasos

4.6

63.8

72.6

C14 C16 C16:1

1.4 24.3 2.7

65.1 47.8 99.1

77.4 65.7 100.0

C18 C18:1 C18:2 C18:3

12.5 35.3 19.9 3.9

17.4 68.9 85.4 97.5

4.6 81.9 93.5 96.3

Acidos grasos, % en grasa

67.8

57.5

49.7

Fuente de los datos: Dierick (1991)

La tabla 8 muestra las diferencias entre la digestibilidad ileal y total de la protena y aminocidos esenciales de una fuente proteica tan comn como lo es la harina de soya. Como se ha dicho ya (vide supra), el valor de la digestibilidad total de estas entidades no tiene significado nutricional, ya que todo el N que desaparece en el intestino grueso no es absorbido como aminocidos, ya que aparece en el torrente sanguneo en forma de aminas y urea, que deben ser eliminados del cuerpo por la va renal despus de ser generalmente neutralizados en el hgado.

Tabla 8. Digestin de compuestos de N de harina de soya en el cerdo

Digestibilidad ileal, %

Digestibilidad total, % 87.1 89.3 86.5 86.4 86.1 87.9

Protena Lisina Metionina Cistina Treonina Isoleucina

79.6 84.9 86.4 81.8 75.7 82.4

Triptfano

79.8

90.8

Fuente de los datos: Dierick et al. (1991)

En paralelo con los estudios europeos de fisiologa de la digestin de alimentos convencionales, el grupo de La Habana aplic los conceptos desarrollados en esa parte del mundo, a la caracterizacin y estudio de los procesos digestivos de alimentos tropicales o no convencionales para cerdos. Como muestra, en la tabla 9 se presenta un estudio de digestibilidad ileal y total de los carbohidratos componentes de la miel de caa de azcar. En la tabla 10 aparece un estudio de digestibilidad ileal y total en cerdos, de una fuente proteica foliar, como lo es la harina de leucaena.

Tabla 9. Digestin de carbohidratos en el cerdoContenido en dieta, % Sacarosa Fructosa GlucosaNitrgeno11

Digestibilidad ileal, % 98.1 86.6 98.3 64.8

Digestibilidad total, % 100.0 100.0 100.0 82.3

69.0 69.0 69.0 29.0

Proviene de levadura torula

Fuente de los datos: Ly (1992)

Tabla 10. Digestin del N en dietas de miel B de caa de azcar y levadura torula en el

cerdoContenido en dieta, %Leucaena

Digestibilidad ileal, % 69.2 67.8 64.2 52.8

Digestibilidad total, % 82.7 78.9 74.5 57.0

0.0 10.0 20.0 100.01

1

Determinado por diferencia

Fuente de los datos: Ly et al. (1998)

1.4 Digestibilidad in vivo e in vitro Puede afirmarse sin lugar a dudas que los principales inconvenientes de los experimentos de digestibilidad in vivo, sobre todo con cerdos preparados quirrgicamente, son caros, lentos en la obtencin de respuesta, y no son adecuados para ser usados rutinariamente. La alternativa en estos casos es el empleo de estudios de digestibilidad in vitro. La sustitucin de un mtodo por otro plantea la pregunta de si un mtodo sustituye al otro, debido a que ambos son equivalentes, y de qu manera. La expresin matemtica que responde a esto ser evidentemente una ecuacin de primer grado, con un coeficiente de determinacin muy alto, e igualmente alto, un nivel de significacin para la interdependencia digestibilidad in vivo (y) - digestibilidad in vitro (x). En los ltimos aos, un nmero considerable de laboratorios europeos y canadienses se han estado ocupando de este tema, estudiando qu factores hacen ms o menos precisa y exacta tal asociacin, fundamentalmente en la evaluacin de alimentos convencionales para cerdos. Pudiera decirse que la tendencia de los resultados que se han ido acumulando es que esta interdependencia existe, y que tiene un margen de confiabilidad generalmente aceptable. Tal vez los estudios belgas hechos en Gante pudieran tomarse como ejemplo de lo que se ha hecho recientemente (tabla 11). En el caso del informe de Dierick (1991), el valor del coeficiente de determinacin es evidentemente alto para la predicccin de la digestibilidad del N, o sea, de la protena cruda (Nx6.25).

Tabla 11. Prediccin de la digestibilidad in vivo (y) del N a partir de la digestibilidad in vitroSitio Ileal Total n 25 30 Ecuacin y = - 17.165 + 0.910 x y = - 1.823 + 0.949 x R2 0.99 0.99

Fuente de los datos: Dierick (1991)

En la tabla 12 se presenta un resumen del procedimiento de laboratorio para la determinacin de protena y materia orgnica digestible, de acuerdo con los investigadores de Gante. Como es fcilmente discernible, esta tcnica es relativamente sencilla, rpida y barata. Tabla 12. Simulacin in vitro de la digestinPaso Protena 1 150 mg de protena Incubacin con pepsina 4 hr/37C 2 Incubacin con pancreatina 4 hr/37oC Centrifugacin Residuo: protena no digerida 3 Materia orgnica 1 g de muestra Incubacin con pepsina 4 hr/37oC Incubacin con pancreatina 4 hr/37oC Centrifugacin Residuomateria orgnica no digerida Residuo + fluido ruminal Incubacin durante 48 hrFuente de los datos: Dierick (1991)

Variantes interesantes de otros grupos de investigadores pudieran ser las del grupo de Uppsala, en el que se ha utilizado inculo fecal porcino en vez de ruminal, para la determinacin in vitro de la materia orgnica digestible, y la del grupo de Tjele, en el que se ha desarrollado el concepto de protena endgena. En la tabla 13 se listan los datos de digestibilidad ileal del N medida in vivo e in vitro, de acuerdo con Boisen y Fernndez (1995). Ya se conoce que la digestibilidad total in vitro es un buen indicador para predecir el aprovechamiento de la energa diettica por parte del cerdo, no slo desde el punto de vista de la materia orgnica, como han propuesto los investigadores belgas (Dierick 1991), sino la materia seca, como ha propuesto Lowgren (1992). Ms an, en Uppsala se hall que esto no solamente era as desde este punto de vista de la digestibilidad total in vitro de la MS, sino tambin desde el ngulo ileal. Esto se debe a que existe cierta relacin cuantitativa entre la digestibilidad in vivo ileal y la total (ver por ejemplo, Shi y Noblet 1993). En la tabla 14 se presenta un resumen de los hallazgos de Lowgren (1992). El uso de las nuevas tcnicas para la valoracin de los recursos alternativos ha sido objeto de inters por grupos de trabajo de pases tropicales como los que se asientan en Maracay (ver Daz 1998) y La Habana (ver Ly y Domnguez 1997). Algunos resultados de inters obtenidos por investigadores cubanos, con respecto a la determinacin del valor nutritivo de macrofitas acuticas flotantes aparecen en la tabla 15. Es as que se ha obtenido una ecuacin confiable (R2 = 0.85) para la prediccin de la digestibilidad in vivo ileal del N (y) a partir de la digestibilidad in vitro (pepsina/pancreatina) en 22 experimentos hechos con alimentos no convencionales, tropicales (Ly y Domnguez 1997). La ecuacin propuesta es y = 13.298 + 1.121 x. Esta expresin es muy semejante a la referida por Dierick (1991) para alimentos convencionales. Tabla 13. Digestibilidad in vitro (pepsina/pancreatina) del N en alimentos convencionales para cerdosDigestibilidad In vitro, % Cebada Trigo Centeno Avena Harina de soya Harina de colza 87.4 93.6 88.4 92.6 92.9 84.2 Digestibilidad In vivo, % 70.1 75.4 64.7 61.5 78.1 69.1

Harina de girasol Harina de yerba Guisantes Harina de carne y hueso Leche en descremada Cscara de cebada Smola de cebada Harina de cebada Cebada A Cebada B Cebada C polvo

91.4 78.8 95.6 87.5 99.6 81.6 92.8 97.5 91.3 91.4 90.8

75.2 34.9 79.5 55.5 86.0 55.1 78.8 82.9 74.2 66.2 75.0

Fuente de los datos: Boisen y Fernndez (1995)

Tabla 14. Prediccin de la digestibilidad in vivo (y, ED) de la energa a partir de la digestibilidad in vitro (x)Sitio Ileal Total n 11 11 Ecuacin lY = - 27.93 + 0.36 x Ly = - 9.50 + 0.27 x R2 0.97 0.73

Fuente de los datos: Lowgren (1992)

Tabla 15. Digestibilidad de preotenas de macrofitas acuticas flotantes en cerdosAlimento Digestibilidad in vitro, % Digestibilidad In vivo, % Prdidas endgenas de N indigerida, % MS

Casena

96.9

-

Harina de soya Jacinto de agua Lemna Azolla

91.4 41.2 67.4 70.1

89.9 16.2 56.0 64.6

14.9 32.5 14.8 7.0

22.0 70.6 61.4 49.4

Fuente de los datos: Domnguez et al. (1996)

Como nuevas tendencias a desarrollar en los estudios de digestin de alimentos tropicales en el cerdo, pudiera mencionarse algunos experimentos hechos en Vietnam, tales como los estudios de produccin de gas in vitro al incubar diferentes follajes con inculo fecal porcino (Ly et al. 1997 a) o el establecimiento de la digestibilidad in vitro de MS, estimada a partir del lavado de alimentos tropicales (Ly et al. 1997 b). 1.5 CONCLUSIONES En el inventario de recursos alimentarios alternativos que pueden usarse en produccin porcina es importante conocer los factores antinutricionales y el valor nutritivo de tales recursos. Desde el punto de vista del valor nutritivo, no parece ser tan perentorio establecer la digestibilidad verdadera como la aparente de cada uno de los nuevos alimentos que pueden introducirse en la frmula diettica, toda vez que en el trpico no estn bien definidos los requerimientos de nutrientes para la especie porcina. Existe consenso sobre el hecho de que los rasgos de comportamiento estn significativamente correlacionados con ndices digestivos de la dieta. As, se acepta que la ganancia diaria y la conversin alimentaria se correlacionan ms estrechamente con la digestibilidad aparente del N a nivel ileal que a nivel fecal o total. Lo contrario ocurre con la digestin de la materia orgnica, que a su vez es sumamente semejante a la de la energa. Los estudios de digestin in vivo estn tambin muy vinculados con los estudios in vitro. Esta ltima afirmacin, a la que se ha llegado en diferentes laboratorios europeos tras numerosas investigaciones, tambin es vlida para alimentos tropicales, si se tienen en cuenta los resultados de otros laboratorios, en esta oportunidad, de la regin del Caribe. Cada una de las aproximaciones al establecimiento del valor nutritivo de un alimento tiene ventajas y desventajas. Pero si se acepta que la digestibilidad in vitro puede predecir los rasgos de comportamiento en cerdos con un margen de confianza aceptable, entonces es obvio que este mtodo se destaca por lo sencillo, barato y rpido. 1.5 REFERENCIAS

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Macas, M. y Ly, J. 1998. The influence of graded levels of Jerusalem artichokes and body weight on the digestibility of dietary components in a sugar cane molasses-based diet. Journal of Animal and Feed Science 7:313-322. Shi, X.S. y Noblet, J. 1993. Contribution of the hindgut to digestion of diets in growing pigs and adult sows: effect of diet composition. Livestock Production Science 34:237-252.

V

2. Uso de la caa de azcar y sus subproductos como fuente de energa para los cerdos en ceba: sistemas de alimentacin y sus formas de uso. Carlos Policarpo Daz Instituto de Ciencia Animal San Jos de las Lajas Apdo 24 La Habana, Cuba e mail: ica@ceniai.inf.cu

2.1 INTRODUCCIN

Sera un lamentable error ignorar los retos actuales y perspectivos que tiene la humanidad, xodo de la poblacin rural hacia las ciudades, disminucin del rea cultivable/habitante, reduccin de los beneficios del uso de los fertilizantes qumicos, globalizacin, incremento de la concentracin del capital y dominio de las tecnologas de avanzadas por transnacionales, sistemas de crditos con altas tasas de inters, disminucin de las ayudas de los pases desarrollados destinados a los ms pobres y cambios climticos entre otros.

La produccin agropecuaria y en particular la Porcinocultura tropical se desarrolla en este contexto poltico-socio-econmico, por tanto, su proyeccin se debe concebir sobre la mxima productividad, competitividad y eficiencia segn las modalidades productivas y recursos alimentarios disponibles. Espacio y anlisis especial se deber dedicar a la fase de ceba, pues en ella se invierten entre el 6065 % de los alimentos y por lo tanto es determinante en la rentabilidad.

Varias son las premisas para lograr una mayor productividad y eficiencia, dos de ellas el peso vivo al sacrificio y a la menor edad posible, unido a la disminucin de la conversin alimentaria son determinantes. En relacin con la primera basta citar como ejemplo de ineficiencia productiva el hecho que en varios pases de la regin se deja de producir carne por concepto de un bajo peso vivo al sacrificio. La segunda premisa slo puede ser resuelta con una adecuada base alimentaria, entendindose por esto alimentos con un buen valor nutritivo, palatabilidad y que sus caractersticas fsico-qumicas no interfieran el consumo necesario para que se exprese el potencial gentico de los cerdos.

Cabe cuestionarse si los alimentos obtenidos de la caa de azcar Glvez et al. (1980) puedan incorporarse en las dietas y garantizar los objetivos productivos anteriormente expresados.

2.2 Produccin, caracterizacin y composicin de alimentos provenientes de la caa de azcar. Las ventajas del cultivo de la caa de azcar pueden ser ejemplificadas como sigue: Cultivo de varios ciclos productivos. Viable para la mecanizacin y formas tradicionales de cultivos. Admite el intercalamiento. Viabilidad de modificar su resistencia a las plagas, contenido de azcares y productividad mediante tcnicas biotecnolgicas. Responde con eficiencia a la fertilizacin y el riego. En sistemas productivos asociados es factible elevar sensiblemente su sostenibilidad al aprovechar los desechos de la industria como fertilizantes y generacin de energa, as como aumentar la productividad de la tierra al obtener una cosecha de un cultivo de ciclo corto. Alto contenido de carbohidratos solubles. Viabilidad para producir a travs de la biotecnologa otros alimentos con mayor contenido de protena y menor contenido de carbohidratos estructurales. Factibilidad tcnica de obtencin de otros productos, aditivos e insumos para otros procesos productivos. Factibilidad para la separacin de una parte importante de los carbohidratos solubles de los insolubles.

Como desventajas de la caa de azcar con vistas a su uso en la alimentacin de los cerdos en ceba se encuentran: Necesidad de ser procesada y tener que trasladar mayores volmenes para lograr igual cantidad de nutrientes que con alimentos tradicionales. Rpida fermentacin del jugo. Necesidad de invertir la sacarosa de las mieles ricas en azcares. Alta densidad y bajo peso especfico. Imposibilidad de incorporar algunos alimentos en la preparacin de los piensos. Desde hace varias dcadas se ha venido insistiendo (Castro,1969) en la asociacin de la industria azucarera y la produccin animal. La FAO (1996), en un

anlisis comparativo entre la superficie de caa de azcar cosechada y la produccin de carne de cerdos, demostr que este importante objetivo estratgico an est por alcanzar.

En la tabla 1 se informa la composicin bromatolgica de fuentes energticas obtenidas de la caa de azcar. Resalta a primera vista el hecho que slo los productos sometidos a procesos biotecnolgicos tienen determinadas concentraciones de protena, as como la alta proporcin de fibra cruda de otros.

Tabla 1. Informacin mnima sobre la composicin bromatolgica de fuentes energticas obtenidas de la caa de azcar. Base hmeda, %EDComposicin, base hmeda, %

Productos Jugo de caa o guarapo Miel integral Miel rica Miel A Miel B Miel C o final Sirope off Azcar Caa troceada Harina de caa deshidratada Saccharina hmeda Saccharina deshidrata Saccharina-maz Saccharina-boniato Bagazo

MS 15.0 79.5 80.0 80.0 75.0 74.7 70.0 99.0 26.2 90.1 33.0 88.1 88.3 88.6 88.3

Nx 6.25

FC

Ca

P

MJ/kg 2.0

0.10 0.08 0.70 0.85 0.80

0.80 0.05 0.05 0.05 0.10

11.1 11.3 11.2 11.0 10.9 10.5 17.4

7.3 23.4 3.3 8.9 9.0 9.0 1.4 7.3 20.4 11.0 9.0 49.0

0.14 0.45 0.10 0.27 0.32 0.30 0.70

0.04 0.13 0.08 0.22 0.27 0.25 1.18

2.4 2.9 3.6 9.5 10.5 10.6 0.08

Bagacillo

85.4

1.4

45.0

0.13

0.10

0.09

MS = Materia seca Nx 6.25 = Protena bruta FC = Fibra cruda Ca = Calcio P = Fsforo ED = Energa digestible

2.3 Incorporacin de cada alimento en las dietas. No es tarea fcil lograr presentar en pocas pginas los resultados obtenidos sobre el uso de los alimentos obtenidos de la caa de azcar en la alimentacin de los cerdos en ceba. Basta citar que sobre el tema en cuestin se han publicados libros, folletos, artculos cientficos (Velzquez ,1970; Figueroa y Ly, 1990; Daz y Ly, 1991 y Daz y Lon Wo, 1998)

Jugo de caa: El jugo de caa o guarapo ha demostrado ser (tabla 2) una excelente fuente de energa para los cerdos. Sus desventajas radican en su rpida fermentacin que puede ser resuelta con el uso de aditivos, y en los volmenes que es necesario trasladar dado su bajo contenido de materia seca. Esto puede provocar prdidas de alimentos si no se aplica un correcto manejo de la alimentacin. Por otra parte, para instalaciones con determinados nmeros de cerdos resulta algo engorroso el tener que extraer jugo en dos sesiones del da y adems el criador debe definir que uso ms conveniente debe dar al bagazo.

Miel integral:En la bsqueda realizada slo se localiz un artculo (Velzquez y Preston,1970) sobre la evaluacin de la miel integral en la ceba de cerdos. Los resultados obtenidos (tabla 3) no permiten sugerir su uso porque los indicadores productivos no son buenos, si se tiene en cuenta que no se le extrajo azcar.

Miel rica:Los pioneros (McLeod et al. 1968, Velzquez 1970, Ly 1971 y Marrero 1976) evaluaron el uso de la miel rica en la alimentacin de los cerdos en ceba y la consideraron una excelente fuente de

energa, con la correspondiente desventaja de la ausencia de nitrgeno proteico. Los estudios posteriores (Figueroa et al., 1983 y Cervantes et al., 1986) hasta el presente han confirmado esas aseveraciones, segn se demuestra en la tabla 4. Tabla 2. Comportamiento de cerdos alimentados con jugo de caa de azcar.Peso vivo, kg

Consumo MS, kg 1.86 2.70 2.36 2.73 2.73 2.70 2.80 2.67 3.16 2.85 2.98 2.93 3.84 4.17 4.09

Conversin kg MS/kg 3.35 4.49 3.34 6.52 4.77 5.07 5.85 4.22 3.19 4.22 3.81 3.66 4.87 5.35 4.95

Consumo jugo, % MS 83.4 77.4 74.7 70.3 72.7 72.4 71.0 74.5 74.0 73.8 72.8 74.8 84.1 90.2 79.9

Ganancia diaria, g 555 601 707 420 573 533 479 632 991 675 782 800 789 779 821

Inicio 26.8 31.9 33.2 34.3 34.7 35.6 37.2 37.2 38.6 59.2 60.0 60.9 75.0 76.0 77.2

Final 54.6 63.4 67.8 69.6 82.9 86.4 77.5 90.9 100.0 98.5 100.3 102.1 102.6 103.3 105.9

Fuente: Savn y Daz (1989)

Tabla 3. Comportamiento de cerdos alimentados con miel integral.MielesIndicadores Peso vivo inicial, kg

Rica 29.8 80.0 2.2

Integral 29.8 78.9 1.7

Peso vivo final, kg Consumo, MS, kg Conversin alimentaria kg MS/kg aumento Ganancia diaria, g

3.80 609

4.15 476

Tabla 4. Indicadores productivos de cerdos alimentados con miel rica como fundamental fuente energticaPeso vivo, kg

Consumo MS, kg 1.76 2.39 2.53 2.47 2.33 2.68 1.49 1.80 1.95 2.14 1.95 2.32

Ganancia diaria, g 575 620 634 657 658 630 459 528 556 578 631 644

Conversin alimentaria MS, kg/kg aumento 3.10 3.60 3.80 3.70 3.60 4.00 3.26 3.43 3.53 3.72 3.12 3.60

Inicio 21.0 33.0 33.8 32.8 32.0 34.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0

Final 90.7 93.6 91.8 90.9 90.8 90.6 60.0 90.0 110.0 130.0 60.0 90.0

30.0 30.0

110.0 130.0

2.36 2.42

646 611

3.66 3.91

Fuentes: Mac Leod et al. (1968), Velzquez et al. (1972) y Lezcano y Elas (1975).

Miel A, miel B y Sirope off: Al igual que la miel A, tambin se promovi el uso de la miel B y del sirope en la alimentacin de los cerdos porque posibilitaba la produccin de determinadas proporciones de azcar y ellas contenan mayores concentraciones energticas. Los resultados obtenidos demuestran las diferencias en el comportamiento productivo (tabla 5) de los cerdos en ceba cuando se alimentan con estos alimentos. El uso de la miel B produjo un deterioro en la conversin alimentaria a medida que incrementaron los niveles de miel en la dieta. A partir de los datos disponibles de Mederos (1998) se obtuvo la relacin siguiente: y= -2.92 + 3.70 X con un error estndar de (b) de s 0.41 (R2 = 98%), donde y= consumo de miel B y X= conversin alimentaria.

Tabla 5. Ceba de cerdos con diferentes tipos de mieles como fuente energtica fundamentalTipo de miel A B Final Rica A B Final Sirope Final Peso vivo, kg Inicial Final 25.8 90.9 25.3 91.1 24.4 91.2 25.4 89.7 25.6 89.6 25.7 85.1 24.6 70.9 28.8 94.9 27.7 90.7 Consumo, MS, kg 2.70 2.70 2.70 2.34 2.34 2.33 2.32 2.40 2.50 Ganancia diaria, g 638 715 588 572 558 530 414 592 473 Conversin MS, kg/kg 4.23 3.78 4.59 4.10 4.20 4.40 5.60 4.17 5.34

B B B B Azcar Sirope

28.0 29.2 28.1 27.9 25.6 25.9

99.1 101.0 97.3 97.7 68.3 69.0

2.97 2.93 3.01 3.03 -

635 641 618 623 723 707

4.67 4.57 4.87 4.86 -

Fuente: Figueroa et al. (1983), Cervantes et al. (1984); Prez et al. (1984) , Daz et al. (1985) y Lezcano et al. (1992).

Miel final: Es clsico reconocer el deterioro en el comportamiento de los cerdos cuando se eleva la miel final en la dieta. Esto se ha asociado a una menor ingestin de energa e incremento del trnsito de la digesta (Daz y Ly, 1991). Los efectos de la miel final sobre algunos rasgos del comportamiento han sido resumidos y se presentan en la tabla 6. Los indicadores productivos slo han mejorado con el uso de zeolita (Castro y Elas, 1978), harina deshidratada de gramneas (Savn 1984),suministrando primero la miel final (Castro y Elas, 1978) o suplementando grasa (Daz et al., 1985). En relacin con las harinas de gramneas no siempre su uso favorece el comportamiento productivo (Daz et al., 1985) y cuando ocurre lo contrario la magnitud de las diferencias puede ser cuestionable (Castro et al., 1981).

Los estudios recientes (Daz y Gonzlez, 1999) demostraron la autorregulacin de los cerdos con la ingestin de miel final (tabla 6) pero la mejora en los indicadores productivos depende de la concentracin proteica del pienso; cuando sta es menor al 15 %, el comportamiento se deprime. Adems esta opcin de ofertar la miel final y el pienso ad libitum en comederos independientes permite mejorar la conversin de este ltimo. Por otra parte a medida que aumenta el peso vivo con que inicie la fase de ceba (tabla 7) se mantiene este efecto sin detrimento de la ganancia diaria (tabla 8).

Tabla 6. Respuestas productivas de cerdos a los cuales se le ofert dos tipos de piensos (18 y 22 % de protena) y la miel final ad libitum.Tipos de piensos

18 % protenaIndicadores Con Sin

22 % protenaCon Sin

Peso vivo inicial, kg Peso vivo final, kg Ganancia diaria, g Consumo, bh, kg Pienso Miel final Total Conversiones kg bh/kg aumento Pienso Miel final Total Conversin proteica kg/kg

20.1 91.5 771

19.8 91.7 776

19.8 85.5 708

19.1 89.4 754

2.37 2.37

2.26 0.67 2.93

2.30 2.30

2.29 0.61 2.90

3.09 3.09 0.51

2.92 0.87 3.79 0.48

3.25 3.25 0.64

3.04 0.82 3.86 0.60

Tabla 7. Peso vivo de inicio de la ceba y sus implicaciones cuando se oferta el pienso y la miel final ad libitum. Peso vivo inicial, kgIndicadores 20 30 40

Peso vivo inicial, kg

19.4

29.5

39.3

Peso vivo final, kg Ganancia diaria, g Consumos, bh, kg Pienso Miel final Total Conversiones, bh/kg Pienso Miel final Total

91.9 679

87.3 736

92.3 893

2.34 0.58 2.92

2.48 0.63 3.11

2.81 0.71 3.52

3.45 0.86 4.31

3.27 0.84 4.11

3.15 0.79 3.94

Tabla 8. Relacin entre el peso vivo (x) de inicio de la ceba y los indicadores productivos cuando el pienso y la miel final se ofertan ad libitum.Variables dependientesa

b

ES

R2

Sign

Conversin pienso bh, kg/k

3.73

-0.01

0.002

61

P