Sintitul1

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Consumo y digestibilidad de pastos tropicales en toretes suplementados con nitrógeno y Saccharomyces cerevisiae

R. Rojo¹, G.D. Mendoza², J.R. Bárcena², J.M. Pinos³, O. Montañéz² y J. Arece⁴
¹ Colegio de Postgraduados, Campus Córdoba. Km. 348 Carretera Federal Cordoba-Ver. Apdo. Postal 143 C.P. 94500 Cordoba, Veracruz, México
E-mail: rolandorr@colpos.mx
² Colegio de Postgraduados, Montecillo, Edo. de México. México
³ Instituto de Investigación de Zonas Desérticas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí
⁴ Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba.

RESUMEN

Se estimó el consumo y la digestibilidad de pastos tropicales en novillos que recibían suplementación nitrogenada y Saccharomyces cerevisiae (Sc), mediante dos metodologías. Se utilizaron cinco toretes (308,92 ± 30,40 kg de PV) canulados ruminalmente, a los que se les ofreció 50 g de minerales, 10 g de Sc y 2 kg animal^-1día^-1de MS de dos suplementos isonitrogenados (18% PC): S1, 60% del nitrógeno total del suplemento lo aportaron la harina de carne y la urea en partes proporcionales; y S2, la urea aportó el 60% del total del nitrógeno. En ambos suplementos el 40% restante del nitrógeno total del suplemento lo aportó el grano de maíz molido. Los tratamientos fueron: testigo; S1; S2; S1 + Sc y S2 + Sc; y las variables de respuesta: consumo de suplemento y de forraje, y digestibilidad total de la FDN, la FDA y la MS. La fuente de nitrógeno afectó (P<.0,05) el consumo de suplemento (S1, 1,685^a vs S2, 0,825^b kg animal^-1 día^-1). El consumo de forraje se incrementó (P<0,05) con la suplementación (7,58^a vs 9,13^b kg animal^-1 día^-1); lo mismo ocurrió con la digestibilidad de la FDN (80,5^a vs 83,5%^b) y de la MS (72,62^a vs 77,22%^b). El Sc deprimió (P<0,01) la digestibilidad de la FDN (85,13ª vs 81,84%^b), pero no afectó el consumo ni la digestibilidad de la materia seca (P>0,05). Ambas metodologías estimaron el mismo consumo de forraje para los diferentes tratamientos (testigo, 8,50^a vs 7,58^a; S1, 8,94^b vs 8,96^b; S2, 9,88^c vs 9,90^c; S1 + Sc, 9,18^d vs 9,20^d; S2 + Sc, 8,60^e vs 8,48^e). Los marcadores (CIA vs Cr₂O₃) estimaron valores diferentes (P<0,05) de digestibilidad para la FDN (82,90^a vs 65,13^b) y la FDA (77,64^a vs 72,53^b). Se concluye que la suplementación nitrogenada incrementó el consumo de forraje y la digestibilidad de la dieta, y que las cenizas insolubles en ácido estiman con menor variación la digestibilidad de pastos tropicales.

Palabras clave: Consumo, digestibilidad, métodos, suplementos.

ABSTRACT

The intake and digestibility of tropical pastures in young bulls that received nitrogen supplementation and Saccharomyces cerevisiae (Sc), were measured by means of two technologies. Five young steers (308,92 ±30,40 kg LW) cannulated in the rumen were used, which were fed 50 g of minerals, 10 g of Sc and 2 kg/animal/day of DM of two isonitrogen supplements (18% CP):S1, 60% of total nitrogen of the supplement was provided by meat meal and urea in proportional parts; and S2, urea provided 60% of nitrogen. In both supplements the other 40% of total nitrogen was provided by ground corn grain. The treatments were: control; S1; S2; S1 + Sc and S2 +Sc; and the response variables: supplement and forage intake, and total digestibility of NDF, ADF and DM. The nitrogen source affected (P<0,05) supplement intake (S1, 1,685^a vs S2, 0,825^b kg/animal/day). Forage intake increased (P<0,05) with supplementation (7,58^a vs 9,13^b kg/animal/day); the same occurred with the digestibility of NDF (80,5^a vs 83,5^b%) and DM (72,62^a vs 72,22^b%). Sc decreased (P<0,01) NDF digestibility (85,13^a vs 81,84^b%), but iy affected neither intake nor digestibility of dry matter (P<0,05). Both methodologies estimated the same forage intake for the different treatments (control, 8,50^a vs 7,58^a; S1, 8,94^b vs 8,96^b; S2, 9,88^c vs 9,90^c; S1 + Sc, 9,18^d vs 9,20^d; S2 + Sc, 8,60^e vs 8,48^e). The markers (AIA acid insoluble ashes- vs Cr2O3) estimated different values (P<0,05) of digestibility for NDF (82,90^a vs 65,13^b) and ADF (77,64^a vs 72,53^b). Nitrogen supplementation was concluded to increase forage intake and digestibility of the diet, and that acid insoluble ashes estimate with lower variation the digestibility of tropical pastures.

Key words: Intake, digestibility, methods, supplements.

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales problemas que limitan la productividad animal en los trópicos es la calidad nutricional de los pastos, dado por su alto contenido de pared celular y alta degradabilidad ruminal de los compuestos nitrogenados. Considerando estas restricciones, se han implementado diversas estrategias para incrementar la digestibilidad y el consumo del forraje, dentro de las cuales está la suplementación nitrogenada (Córdoba, 1996; Mendoza y Ricalde, 1996; Reyes-Balcazar, González, García-Bojalil, Bárcena, Cobos, Ramos y Mendoza, 1996; Ramos, Mendoza, Aranda, García-Bojalil, Bárcena y Alanis, 1998; Cabrera, Mendoza, Aranda, García, Bárcena y Ramos, 2000) y adicionalmente el uso de aditivos, como los cultivos de levaduras que han demostrado tener efectos positivos en las dos variables anteriores (Newbold, 1990; Dawson, 1993; Mendoza, Ricalde, Esparza y Velásquez, 1995).

La digestibilidad y el consumo de forraje de los animales en pastoreo son los factores más importantes que determinan el nivel de producción (Montague, Laca y Greenwood, 1986; Minson, 1990), pero existen grandes limitaciones para su estimación, debido a que los bovinos en pastoreo presentan una alta selectividad y los hábitos de pastoreo se pueden modificar por la salud del animal, las condiciones climatológicas y los factores de orden etológico (Mertens, 1987). Estas limitaciones han conducido a buscar métodos que se basen en cuantificar la concentración de marcadores internos en las heces y los forrajes (Galyean, Krysl y Estell, 1986). Sin embargo, cuando se realizan ensayos en que los animales reciben suplementos, resulta necesario considerar la contribución del marcador interno de estos componentes dietarios en las heces. En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue comparar dos metodologías para estimar el consumo y la digestibilidad de los forrajes tropicales en toretes que recibían suplementación nitrogenada y Saccharomyces cerevisiae.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó durante 100 días en el Campus Tabasco del Colegio de Postgraduados, en Cárdenas, Tabasco, México. El cli ma es Am(f)w''(i')g (García, 1987), con una precipitación de 2 163 mm y temperatura de 25,9°C. Se utilizaron cinco toretes (308,92 ± 30,40 kg de PV) canulados en rumen y duodeno, previamente vitaminados (Vitaminas ADE, 5 mL animal^-1) y desparasitados (Levamisol 12%, 1 mL 20 kg PV^-1). Los animales pastorearon estrella africana (Cynodon plectostachyus), con agua a voluntad, 50 g de minerales animal^-1día^-1, 2 kg de MS de dos suplementos isonitrogenados, S1 y S2 (tablas 1 y 2) y 10 g de S. cerevisiae (Sc) animal^-1día^-1 dosificados por vía intraruminal. Del total de la proteína que aportaron ambos suplementos, el 40% provenía del maíz y el 60% restante, para el caso de S1, la harina de carne y urea lo aportaron en 30% cada uno; en S2 el 60% lo aportó la urea. Los tratamientos fueron: testigo (pasto), S1, S2, S1 + Sc y S2 + Sc. El diseño experimental fue un cuadro latino 5 x 5, donde cada período tuvo 10 días de adaptación y 7 de colección de muestras (forraje, suplemento y heces), las cuales se secaron a 55°C para determinar en el laboratorio: MS (AOAC, 1984), fibra detergente neutro (FDN) y fibra detergente ácido (FDA) (Goering y Van Soest, 1970), cromo (Williams, David y Lisma, 1962) y cenizas insolubles en ácido (CIA) (Van Keulen y Young, 1977). Las variables de respuesta fueron el consumo de materia seca del suplemento y del forraje, y la digestibilidad de los nutrientes.

El consumo de suplemento se determinó mediante la sustracción de la cantidad ofrecida y la ºrechazada. Se proporcionaron intrarruminalmente 3 g de óxido de cromo animal^-1 día^-1 durante toda la fase experimental, para estimar la producción diaria de MS fecal en cada animal (Church, 1988).

Con el fin de estimar el consumo de materia seca del forraje para cada animal se utilizaron dos metodologías: En la primera metodología (M1) se asume que todas las CIA del alimento provienen del pasto; para esto se utiliza el valor de indigestibilidad de la materia seca calculada a partir de la formula propuesta por Van Keulen y Young (1977):

^a Digestibilidad total de materia seca

Para aplicar la fórmula descrita por Church (1988):

^a Producción fecal de materia seca

Con este método se estimó el consumo total de MS (consumo de pasto y suplemento). El consumo del forraje se obtuvo mediante la sustracción de la ingestión de suplemento.En la segunda metodología (M2) se realiza la corrección de las CIA provenientes del consumo de suplemento y sales minerales (Geerken, Calzadilla y González, 1987).

Donde:
(CIA)_H= CIA en heces (g kg^-1 MS)
PTH = Producción total de heces (g d^-1)
(CIA)_S= CIA en suplemento (g kg^-1 MS)
CTS = Consumo total de suplemento (g día^-1)
(CIA)_M= CIA en la sal mineralizada (g kg^-1 MS)
CTM = Consumo total de sal mineralizada (g día^-1)
(CIA)_P= CIA en el pasto (g kg^-1MS).

Los análisis estadísticos de los resultados se realizaron mediante el procedimiento GLM de SAS (1985), comparando las medias por contrastes ortogonales (Steel y Torrie, 1981); en el caso de las metodologías para el consumo de MS del pasto se utilizó una prueba de t-Student (Steel y Torrie, 1981).

Para comparar la estimación de la digestibilidad total de los nutrientes (FDN, FDA y MS), los cuales se calcularon con las CIA (marcador interno) y con Cr₂O₃ (marcador externo), se utilizaron las fórmulas descritas por Church (1988) y Van-Keulen y Young (1977). Se realizó una prueba de t-student para la comparación de dos poblaciones (Steel y Torrie, 1981).

RESULTADOS

En la tabla 3 se muestran los resultados del consumo de suplemento, forraje y MS total así como los porcentajes de digestibilidad de la FDN y la MS total. El consumo de suplemento sólo se afectó por la fuente nitrogenada; cuando los toretes consumieron el suplemento que contenía harina de carne (S1) aumentaron su consumo en 860 g día^-1, respecto al que sólo contenía urea como fuente de nitrógeno (S2).

El consumo de forraje de MS fue mayor (P<0,05) en 1,55 y 2,86 kg día^-1, respectivamente, en los toretes suplementados con relación a los que recibieron el tratamiento testigo. El Sc no afectó las variables anteriores (P>0,05), pero disminuyó la digestibilidad de la FDN (85,13 vs 81,84%). La suplementación nitrogenada incrementó (P<0,05) la digestibilidad de la FDN (80,5 vs 83,5%) y MS (72,6 vs 77,2%).
No se obtuvieron diferencias significativas (P>0,05) entre las metodologías para la estimación del consumo de forraje (tabla 4), que se ubicó en el rango de 2,15-2,93% del peso vivo de los animales. En la tabla 5 se muestra la comparación de los marcadores en la estimación de la digestibilidad de los nutrientes, los cuales estimaron valores diferentes (P<0,05) para variables iguales; CIA vs óxido de cromo (FDN: 82,90^a vs 65,13^b; FDA: 77,64^a vs 72,53^b y N: 57,69^a vs 50,94^b).

DISCUSIÓN

Las diferencias en el consumo de suplemento podrían atribuirse a la baja palatabilidad que le confiere la urea al suplemento (González, Muñoz y González, 1991) o a una estimulación de los aminoácidos de la harina de carne (Baile y Della-Ferra, 1981), considerando que el consumo de suplemento se mejora con el flujo de aminoácidos al intestino (Donaldson, McCann, Amos y Hoveland, 1991). Estos resultados son similares a los de otros estudios con el mismo tipo de suplemento (Reyes-Balcazar et al., 1996; Cabrera et al., 2000) o con otras fuentes de proteína (Ramos et al., 1998).

El menor consumo de forraje del grupo testigo se puede atribuir a la baja concentración de proteína que presentó el pasto (6,25%), ya que se ha reportado que en forrajes con concentraciones inferiores a 70 g de proteína total/kg de MS, el consumo y la digestión son limitados, debido a que los microorganismos ruminales no cubren sus necesidades de proteína y su tasa de generación disminuye (Doyle, 1987; Mendoza y Ricalde, 1996). Así mismo, la cantidad de alimento presente en el retículo-rumen se correlaciona negativamente con el consumo (Baile y Della-Ferra, 1981); por lo tanto, este comportamiento podría deberse a la distensión ruminal. Estos resultados coinciden con los de otros estudios (Geerken, Díaz y González, 1980; Trautman, Hibberd y Scout, 1987), donde la suplementación aumentó el consumo de forraje y MS en el orden del 16%. En otras investigaciones no se ha observado efecto de la suplementación nitrogenada en el consumo, lo que indica que a pesar de existir una adecuada disponibilidad de nitrógeno degradable en el rumen para los microorganismos ruminales, hay otras limitaciones para lograr mayores consumos de forraje, tales como: una lenta reducción de las partículas o un efecto sustitutivo del suplemento por el forraje (González et al., 1991; Reyes-Balcazar et al., 1996; Ramos et al., 1998; Cabrera et al., 2000).

El aumento en la digestibilidad de la FDN y la MS por efecto de la suplementación se puede atribuir al contenido de nitrógeno del pasto (tabla 3); así, el suplemento pudo haber aportado nitrógeno amoniacal adicional para las bacterias ruminales, lo que repercute directamente en una mayor eficiencia en la utilización del sustrato, y se manifestó en un mayor consumo de materia seca. Diversos estudios reportan que el contenido de compuestos nitrogenados de los pastos tropicales fluctúa de 8 a 10%, cantidad que puede ser insuficiente para maximizar la síntesis de proteína microbial y así aprovechar al máximo la materia orgánica potencialmente digestible (Minson, 1990). Los incrementos en la digestibilidad de la FDN en el presente estudio siguen la misma tendencia que los reportados por Muñoz, Elías y Suárez (1984; 1985) con suplementos nitrogenados.

La disminución en la digestibilidad de la FDN por efecto del Sc coincide con lo reportado por Harrison, Hemken, Dawson y Harmon (1988) en vacas lecheras, alimentadas con una dieta que contenía 40% de ensilado de maíz y 60% de concentrado. Los resultados del presente trabajo no coinciden con los de los estudios donde se han encontrado mayores concentraciones totales de bacterias anaeróbicas celulolíticas por efecto de la levadura (Donaldson et al., 1991; Dawson, 1993), pero podrían explicarse sobre la base de la relación que existe entre la digestibilidad y el consumo (Mertens, 1987). Mustvanga, Edwards, Topps y Paterson (1992) no encontraron diferencias en la digestibilidad de la FDN al adicionar cultivos de levaduras, resultados que relacionaron con una reducción en el pH ruminal que deprimió el crecimiento de las bacterias celulolíticas. En otros estudios (Mir y Mir, 1994) se evaluó el efecto de S. cerevisiae en dietas con altos niveles de forraje y grano, en la digestibilidad de la FDN y la FDA; no hubo efecto del cultivo microbiano para las dietas que contenían niveles altos de forraje, pero sí para las de grano, lo cual fue asociado a un pH ruminal más estable. Es importante mencionar que las mejores respuestas con cultivo de levadura se han obtenido cuando las dietas contienen forrajes de buena calidad (FDN<50%), y en el presente estudio el forraje consumido por los toretes contenía 70% de FDN.

Los resultados en la estimación del consumo de forraje por las dos metodologías son diferentes a los reportados en otros trabajos por Ramos, Mendoza, García-Bojalil, Bárcena y Aranda (1995) y Cabrera et al., (2000), quienes encontraron diferencias entre las estimaciones del consumo de pasto al utilizar valores de digestibilidad in vitro vs in vivo. Estas diferencias se pueden explicar por la baja digestibilidad del pasto que se obtiene con el método in vitro como resultado de la composición del material colectado manualmente, lo cual no es representativo de la dieta real consumida por los animales (Carulla, 1990). El hecho de no encontrar diferencias entre las metodologías empleadas en el presente estudio podría deberse a que el suplemento y los minerales presentan una baja concentración de cenizas insolubles en ácido y no aumentan de manera considerable la concentración de este marcador en la dieta total.

La digestibilidad de los nutrientes fue similar a la hallada en otros estudios (Reyes-Balcazar et al., 1996), donde se evaluaron diferentes metodologías para la estimación de la digestibilidad del pasto estrella africana y se reportó a las CIA como mejor marcador comparado con el uso del óxido de cromo. La menor variación del marcador interno se debe a que las CIA son un constituyente natural de los pastos y existe una condición más cercana al estado de equilibrio. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los animales en pastoreo llegan a consumir cantidades significativas de suelo (García-Bojalil, Ammerman, Henry, Littell y Blue, 1988), por lo que el uso de CIA para estimar la digestibilidad de los nutrientes puede ser inexacto. Los valores menores de la digestibilidad de la fracción fibrosa del forraje obtenidos con el óxido de cromo, pueden atribuirse a las características físicas del marcador, que no necesariamente se mueve asociado a la digesta en el tracto gastrointestinal y quizás no alcanza el estado de equilibrio.

CONCLUSIONES

La suplementación nitrogenada aumentó el consumo de forraje y digestibilidad de la dieta. Las metodologías empleadas en la determinación del consumo de pasto estimaron el mismo valor. El cromo y las cenizas insolubles en ácido estimaron valores diferentes de la digestibilidad para variables iguales. Las cenizas insolubles en ácido estimaron la digestibilidad de los pastos tropicales con menor variación.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos el apoyo económico otorgado por el Gobierno de México (CONACYT) y la ayuda del Téc. Andrés Lee Hernández en los análisis de laboratorio.

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Recibido el 20 de abril del 2004
Aceptado el 3 de septiembre del 2004