Efecto de cama de pollos, subproductos de cereales y caña sobre la fisiología ruminal de ovinos

Effects of poultry litter, cereal byproducts and sugar cane bagasse on lamb ruminal physiology

Nouel Borges, G.¹*, Hevia Opazo, P.¹, Velásquez, M.¹, Espejo Días, M.¹, Rojas C., J.¹ y Sánchez B., R.¹

¹Unidad de Investigación en Producción Animal. Decanato de Agronomía. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Tarabana. Palavecino. CP 3023. Estado Lara. Venezuela. *gustavonouel@ucla.edu.ve

Se determinó el efecto sobre el consumo y digestibilidad aparente de niveles crecientes de cama de pollo (Cp) con harina gruesa de subproductos de maíz (Hm) o pulitura de arroz (Pa) y bagacillo de caña amonificado (40%, Ba), en raciones para corderos en crecimiento en confinamiento total. Se realizó un experimento en un arreglo factorial 2x4 en diseño de cuadrado latino con 8 corderos canulados en el rumen, incorporando Hm o Pa (48, 39, 30 y 21%, en ambos casos) y Cp (11,4; 20,4; 29,4 y 38,4%). Las raciones con Cp y Hm fueron más consumidas que las de Cp y Pa (10 a 12,1% del peso metabólico en materia seca (MS), para Hm vs. 7,6 a 9,3% para Pa) y para la materia orgánica (MO) 8,1 a 8,5% del peso metabólico para Hm y 5,8 a 6,4% para Pa; respecto a la digestibilidad aparente (DA) se obtuvo un 34,2 a 43% de la MS y 67,8 a 67,1% de la MO para raciones con Hm vs. 30,5 a 37,2% de la MS y 65,5 a 66,1% de la MO para raciones con Pa. Se apreció que el pH y el nitrógeno amoniacal, no alcanzaron los valores indicativos de acidosis ni de intoxicación con amoniaco, lo cual se correspondió con valores normales de su fisiología sanguínea para raciones con Cp y Hm. Los resultados indican que Hm y Ba en raciones con Cp permitieron un consumo y digestibilidad de los nutrientes dentro de rangos normales para corderos, sin riesgos para la salud del animal, lo cual no ocurrió con las raciones que contenían Pa y Cp.

Palabras clave: Consumo. Digestibilidad. Degradabilidad. Pulitura de arroz. Harina de subproductos de maíz.

SUMMARY

The effect on intake and digestibility of increasing levels of poultry litter (Cp), corn byproduct meal (Hm) or rice polishing (Pa) and sugarcane ammoniated bagasse (Ba, 40%) in rations for growing lambs in total confinement was determined. A factorial arrangement 2x4 Latin square design, with 8 sheep cannulated in rumen, was used, incorporating Hm or Pa (48, 39, 30 and 21% in both cases) and Cp (11.4, 20.4, 29.4, and 38.4%). Dry matter intake was higher in rations with Cp and Hm with respect to Cp and Pa (10-12.1% of metabolic weight for Hm vs. 7.6-9.3% for Pa) and for organic matter (MO) intake from 8.1 to 8.5% of metabolic weight for Hm and 5.8% to 6.4% for Pa; the apparent digestibility (DA) of dry matter was 34.2-43% and 67.8-67.1% for MO in rations with Hm vs. 30.5-37.2% and 65.5-66.1% respectively for Pa. The ruminal pH and amoniacal nitrogen levels, were not indicative of acidosis or ammonia poisoning, which was consistent with normal blood physiology for rations with Cp and Hm. Results indicate that Hm and Ba rations with Cp allowed consumption and digestibility of nutrients within the normal range for lambs, without risk to animal health, which did not occur with the ratios containing Pa and Cp.

Key words: Intake. Digestibility. Degradability. Rice polishing. Homini.

Introducción

Los sistemas de producción con rumiantes permiten el uso de materiales no aprovechables por el hombre, aves o cerdos. En la región centroccidental de Venezuela, el cultivo de caña de azúcar, concentra más del 75% de la producción y procesamiento nacional; generando 2,74 millones de toneladas de bagacillo (cálculos propios, Ramírez, 2000 y MAC, 1998), que son quemadas en centrales azucareras o acumuladas en sus alrededores. También, la región es la principal productora de cereales del país, con una importante agroindustria procesadora de arroz y maíz (MAC, 1998). Los recursos disponibles y el clima seco, han impulsado el crecimiento del sector avícola, generando abundante producción de excretas, cuyo volumen se estima entre 370 000-450 000 t/año (cálculos propios, sobre datos del MAC, 1998); la cama de pollos (Cp), puede representar un problema ambiental, al tener que ser eliminada de las unidades de producción inapropiadamente o sin procesamiento. Uno de sus principales usos es como abono orgánico (Fontenot, 1979; Rodrígues et al., 1997) o como alimento para rumiantes.

El bagacillo de caña, subproductos de arroz y maíz, cama de pollos, pueden ser usados en alimentación de ovinos (García, 1980; Chaudhry et al., 1996), con ventajas evidentes en el aprovechamiento de los recursos y reducción del impacto ambiental de estas industrias, favoreciendo un suministro uniforme de alimentos y mejorando la eficiencia productiva de rebaños, con mayores ingresos a los productores. La harina gruesa de subproductos de maíz (Hm) es una materia prima de uso casi exclusivo en rumiantes, por su alto contenido de fibra (hemicelulosa y celulosa), con cantidades de proteínas que varían entre 11 y 14% (NRC, 1985; Hernández et al., 1999). La Pa (pulitura, afrecho de arroz, rice bran o polishing) representa cerca del 10 % del peso del arroz paddy (Choct, 1997). La Pa de arroz posee PB 14,4±0,4%, FDA (fibra insoluble en detergente ácido) 10,4±1,4% y FDN (fibra insoluble en detergente neutro) 22,0±2,5% (DePeters et al., 2000) y un EE de 10 a 23% (Saunders, 1985); además posee 20 a 25% de carbohidratos no amiláceos que contienen aproximadamente cantidades iguales de arabinoxilanos y celulosa (Choct, 1997); características que la hacen una fuente energética importante en zonas productoras de arroz, aunque con la limitación relacionada con la alta posibilidad de rancidez de las grasas presentes (Karan, 1998).

Este trabajo tuvo como objetivo determinar el efecto de niveles crecientes de Cp en raciones con Hm o Pa y bagacillo de caña amonificado (Ba) sobre la digestibilidad de los nutrientes, algunos componentes de la fisiología ruminal y sanguínea de ovinos en crecimiento manejados en confinamiento individual, a fin de establecer las mejores combinaciones de Cp y Hm o Pa que permitan mantener una adecuada salud ruminal y el mayor aprovechamiento de los principales nutrientes en las raciones ofrecidas a estos ovinos.

Material y métodos

Lugar: Municipio Palavecino, Estado Lara, temperatura media 27^oC, precipitación 846,8 y evaporación 1974,6 mm anuales, y altura de 550 msnm (datos 1976-2000, estación Tarabana, año 2001). El experimento se realizó desde septiembre de 2001 a marzo de 2002.

Diseño experimental: Arreglo factorial 4 x 2, con 8 tratamientos (8 raciones), con un diseño en cuadrado latino 8 x 8, una duración de 112 días, se evaluaron cuatro niveles de inclusión (tabla II) de cama de pollos (Cp) con dos fuentes energéticas, Hm o Pa, en 8 períodos de 14 días, controlando el período y los ovinos, usando 8 corderos de 5 a 6 meses, West African x Dorset, hermanos paternos, con 34,29 ± 6,59 kg de peso vivo (PV) o 14,176 ± 2,03 kg de peso metabólico (PM) después del periodo postoperatorio y manejados en confinamiento individual. Se determinó el pH y nitrógeno amoniacal en licor ruminal, degradabilidad desaparición in vivo de la MS, MO, FDN y FDA (Van Soest, 1994) a las 48 h de fermentación en el rumen, el consumo individual de alimentos, digestibilidad aparente de la MS y de la MO, así como la digestibilidad de los componentes de la pared celular.

Aleatorización: Ocho ovinos canulados fueron ubicados en corrales al azar, rotando la ración recibida en cada período de modo que cada animal recibía los 8 tratamientos, dividiendo el experimento en dos etapas seleccionando, al azar, el cereal con el que se iniciaría el experimento y ofreciendo primero las cuatro raciones con Hm durante 4 periodos experimentales de 14 días cada uno y luego las otras 4 raciones con Pa en los últimos 4 períodos en forma sucesiva y aleatoria.

Los alimentos y raciones fueron mues-treados para determinar la MS, MO (MS menos cenizas.-C.- a 600^oC; AOAC, 1884), PB (nitrógeno total por 6,25, Cioccia et al., 1995), FDN, FDA (Van Soest, 1994), los resultados se presentan en las tablas I y II. Las colecciones de licor ruminal se realizaron antes de ofrecer el alimento (0) y a las 3, 6, 9 y 12 horas después de ofrecido, para la medición de pH se usó directamente un pH-metro portátil al momento de recoger las muestras de licor, conservando las muestras congeladas aplicando la metodología descrita por Preston (1995) a fin de hacer el análisis posterior del nitrógeno amoniacal (Cioccia et al., 1995). La degradabilidad in vivo de MS, PB y FIDN, mediante el uso de bolsas de nylon que fueron incubadas por 48 horas en el rumen según la técnica descrita por Orskov (1982).

Se procedió al análisis de la varianza, separando medias cuando existieron diferencias con la prueba de Tukey, de no tener efecto de covariables, o la de Sheffe al existir covariables significativas (se usó el PV y el PM como covariables en digestibilidad). Los datos tabulados fueron analizados para el modelo propuesto y variables consideradas usando el paquete estadístico Statistix 7.0 (2000).

Resultados y discusión

Las materias primas empleadas (Hm y Pa, tabla I) para elaborar las raciones (tabla II) presentan valores similares a los reportados por otros autores; en el caso de los subproductos de cereales tienen valores de 89 a 91% de MS y 13 a 14% de PB, similares a los reportados por el NRC (1985) y DePeter et al. (2000) para la Pa y la Hm. Sin embargo, el nivel de MO y C es similar para Hm pero diferente para Pa, sugiriendo una posible contaminación de este producto con cascarilla de arroz. Esto lo corrobora el mayor nivel de fibra presente con respecto a dicho reporte (NRC, 1985). La Cp se corresponde con lo reportado por Rodrígues et al. (1997) para una Cp de calidad intermedia, pero de inferior calidad proteica y energética a la reportada por Chaudhry et al., 1996.

El consumo de PB, C, FDA y FDN (tabla III) incrementó con el nivel de Cp en las raciones independientemente del cereal que contenían; mientras que el consumo de MO fue homogéneo para los niveles de cama considerados en las raciones. Esto sugiere que todos los corderos ajustaron su consumo hasta llegar a un nivel más o menos similar de MO o energía en la ración. El consumo de MS para raciones con Pa fue un 16% menor al esperado para corderos empleados al compararse con las tablas de nutrientes para ovinos del NRC (1985), donde se prevé un consumo de MS de 1,45 kg para ovinos de 35 kg de PV (4,15%) pero en el caso de raciones con Hm fue casi un 9% superior. El consumo de PB alcanzado para ambos grupos de raciones es superior al requerido para sostener ganancias de peso de 150 a 200 g/animal por día en ovinos de 30 kg PV (140 a 154 g PB por día) según lo reporta el NRC (1985), y en caso de los mayores niveles de Cp fue muy superior a esta cifra.

Raposo y Machado (1993) reportan niveles de consumo de 1196 g/cordero/día cuando recibían raciones con 38% de bagazo de caña prensado al vapor, con 12,37% de PB y un nivel de sorgo del 34%, esto indica que estos ovinos consumieron unos 147 g PB por día, de modo que las raciones con Cp y subproductos de cereales pudieron aportar niveles superiores de MS y PB para cubrir las necesidades de los ovinos. Nour et al. (1989) determinaron que raciones con 30 a 50% de paja de maíz y 11,1% de PB permitieron altos niveles de consumo de las raciones ofrecidas. Estos consumos fluctuaron entre 1326 y 1331 g/animal/día (cerca del 5,1% de MS del PV), en corderos de 26 kg de PV y una respuesta animal económicamente sostenible (102 a 127 g de peso vivo/cordero/día), que es similar a la alcanzada con las raciones de Cp y Ba evaluadas en este experimento, pero con un nivel de MO ingerida superior y con nivel de PB ligeramente inferior en el caso de ellos.

La digestibilidad aparente de la MS, MO, PB y hemicelulosa (tabla V) fue más elevada en los corderos que recibieron Hm respecto a Pa. Los corderos con Hm en la ración, tuvieron una digestibilidad de la PB, la MO y la fibra que no varió sustancialmente o disminuyó a medida que aumentaba la concentración de Cp, la digestibilidad de todos estos componentes, a excepción de la hemicelulosa, aumentó en el caso de Pa. Los resultados obtenidos indican que la degradabilidad in vivo de la MS fue similar a la obtenida con bagazo tratado con hidróxido de sodio (de 51,1%) de acuerdo a Gihad et al. (1981). La degradabilidad in vivo obtenida fue superior a la reportada por Thi et al. (2001) para el bagazo sin amonificar, que alcanzó a sólo 25,5, 27,9, y 28,7% para la MS, MO y FDN respectivamente. Demostrándose la notable mejoría en la fermentación y digestión del Ba y concuerda con los resultados de degradabilidad in vivo de la MS y la MO de fibras largas amonificadas con 1 a 4 % de urea obtenidos por Hadjipanayiotou y Economides (1997). Destacando que la capacidad de fermentación ruminal de este Ba fue mucho menor cuando los corderos consumieron las raciones con Pa. Aun cuando la Cp es una fuente de nitrógeno no proteico, en la alimentación de rumiantes puede ser útil la presencia de una fuente de nitrógeno, de utilización más inmediata por los microorganismos del rumen, como fue el amoniaco incorporado aquí en el Ba, pudiendo servir de sustrato para la estimulación de estos microorganismos, resultando en una mayor degradabilidad in vivo de la fibra del Ba en el rumen.

De los resultados de degradabilidad in vivo de combinaciones de Hm con Ba y Cp obtenidos (tabla VI) se puede apreciar que la degradabilidad in vivo, tanto de la MS como de MO de Hm, fue considerablemente superior a las del Ba y fue independiente del nivel de Cp ofrecido a los corderos. La degradabilidad in vivo de la FDN mostró una ligera tendencia a incrementarse con el nivel de Cp en la ración. La máxima degradabilidad in vivo se obtuvo cuando el nivel de Cp fue de 29,4% que también fue la ración que produjo el mayor pH del licor ruminal donde los microorganismos celulolíticos actúan con mayor eficiencia. Esto, pudo haber estimulado a los microorganismos afectando positivamente la degradabilidad in vivo de la FDN de Hm.

La MS, MO o FDN presentes en el Ba, cereales y Cp de las raciones, mostraron un grado de degradabilidad in vivo mayor en las raciones con Hm que con Pa. La degradabilidad in vivo de la MS y MO de mezclas de Hm y Cp o Pa y Cp fue, en general, mayor que la del Ba; todas ellas (Hm y Cp o Pa y Cp o Ba) sustancialmente menores que las degradabilidad in vivo determinadas para la Hm. También se puede observar que para la FDN, la materia prima más degradable fue la del Ba y la menos degradable fue la presente en Hm. Esto se cumplió en las raciones con Hm, ya que la degradabilidad in vivo de la FDN en el rumen de los que consumían Pa con los niveles más bajos de Cp fue muy baja. La baja degradabilidad in vivo de la FIDN, presente en la ración, que se observó en los corderos que consumían Pa junto con niveles bajos de Cp, destaca debido a que la degradabilidad in vivo de la misma fibra en el Ba, medida en los mismos corderos fue más alta. Esto sugiere que en la ración, había algún componente que interfirió con la degradabilidad in vivo de la fibra en la ración y que no está presente en el Ba. Comparando la degradabilidad in vivo y las digestibilidades in vivo de las raciones (tabla V) se puede apreciar que la interferencia de la Pa en la degradabilidad in vivo, también afectó la digestibilidad de las mismas ya que las digestibilidades de la MS, MO, PB así como de FDN o FDA medidas en los corderos que consumieron Pa, mejoraron al aumentar los niveles de Cp, o igual, reduciendo los niveles de Pa.

Los contenidos de nitrógeno amoniacal (tabla IV) fueron mayores en los corderos que consumieron Pa que en los que consumieron Hm. El efecto del nivel de Cp, sobre el contenido de nitrógeno amoniacal, fue diferente de acuerdo al cereal. Así, en el caso de los corderos que consumieron Hm, los niveles de Cp tuvieron muy poco efecto sobre el nitrógeno amoniacal mientras que en los asignados a Pa, el nivel de Cp si afectó el contenido de este tipo de nitrógeno. Esto se detectó principalmente en los corderos asignados a la ración con 29,4% de Cp. Así, en el licor ruminal de estos corderos el nitrógeno amoniacal fue sustancialmente mayor que los asignados a concentraciones mayores o menores de Cp. Un aumento en el nitrógeno amoniacal en el licor ruminal, se puede interpretar como una reducción en la capacidad de las bacterias del rumen en incorporar nitrógeno en nuevas proteínas. En consecuencia, este nitrógeno se pierde en heces y orina. Esto explicaría las más altas excreciones de nitrógeno en los corderos que consumieron las raciones con Pa (tabla III) así como con la observación que el balance nitrogenado más negativo de todo el experimento, estuvo asociado con el consumo de la ración que contenía 30% de Pa y 29,4% de Cp que, también fue el grupo con la más alta concentración de nitrógeno amoniacal en el licor ruminal.

Se observa que el nivel de Cp tuvo un efecto en el pH del licor ruminal (tabla IV). Tanto en los que consumieron Hm como Pa, el pH se hizo progresivamente más alcalino al aumentar el nivel de Cp en la ración. Esta tendencia ascendente se observó sólo hasta una concentración de Cp de 29,4% ya que a partir de esta concentración el pH disminuyó. Se aprecia que el cereal consumido modificó el efecto del nivel de Cp. Así, la tendencia ascendente descrita, fue tenue en el caso de los corderos que consumieron la Cp con Hm y más pronunciada con Pa. De acuerdo con esto, el diferencial de pH en el primer caso fue de 0,32 mientras que en el segundo fue de 1,02 unidades de pH. Estas variaciones en el pH del licor ruminal que ocurrieron en respuesta al consumo de Cp, coincidieron con las variaciones observadas en el contenido de nitrógeno amoniacal. Los corderos que consumieron Pa, fueron los que mostraron mayor variabilidad tanto en pH como en contenido de nitrógeno amoniacal, el coeficiente de correlación entre estas variables fue r= 0,82. Indicando que la incorporación de Pa en la ración estuvo asociada a mayores cambios en el contenido de nitrógeno amoniacal y en el pH que la incorporación de Hm. Esto, en conjunto con la menor granulometría y la alta producción de espuma asociada con el consumo de Pa, posiblemente contribuyeron a la menor digestibilidad de la MS, MO y PB detectada in vivo en los corderos que consumieron este cereal.

Las raciones con Pa tenían un elevado contenido de cenizas (principalmente de la Cp y Pa), además de cantidades significativas de extracto etéreo, en conjunto con una fina granulometría y la temperatura ruminal, pudo favorecer la saponificación de grasas, generando jabón que pudo incrementar la producción de espuma observada en los ovinos que recibieron Cp y Pa en sus raciones, la cual probablemente no pudo ser reducida al tener una ración finamente molida que inhibió o redujo la producción de saliva debido a una rumia reducida. Todo esto generó un ambiente favorable para una baja degradación de la fibra y demás componentes de las raciones con Cp y Pa.

Glock y Degroot (1998) indican que un pH entre 5,0 y 5,2 en licor ruminal, se considera como indicio de acidosis e incluso un pH de 5,5 puede estar asociado con la proliferación de bacterias ácido lácticas, precursoras de ruminitis. Asimismo, en los casos de intoxicación por consumo elevado de urea, los niveles de nitrógeno amoniacal y pH, medidos en el licor ruminal post mórtem, varían entre 300 y 800 ppm y entre 7,7 y 8,7 respectivamente (Ortolani et al., 2000), indicando que estas condiciones del rumen, son incompatibles con la vida de los rumiantes. Analizando las condiciones del rumen, se aprecia que los valores de pH y nitrógeno amoniacal obtenidos, no alcanzaron los considerados como indicativos de acidosis ni de intoxicación con amoniaco. Sobre la base que el nitrógeno no proteico de la Cp es principalmente ácido úrico y la velocidad de conversión de este ácido a amoniaco en el rumen es menor que la de la urea (Oltijen et al., 1968). Esto probablemente protegió a los corderos y debe considerarse como una ventaja adicional del uso de Cp con relación a otras formas de nitrógeno no proteico. Se observa que (tabla V) independientemente del nivel de Cp, la capacidad de degradar la MS, MO o la FIDN presentes en el Ba fue superior en corderos que consumían Hm que en los que consumían Pa. También muestra que en el caso de los corderos que consumían Pa, la degradabilidad in vivo de la fibra fue menor en las raciones con menos Cp. Llama la atención el pico de degradabilidad in vivo de la fibra presente en el Ba, en los corderos que consumieron Pa al 30% y Cp al 29,4%. El consumo de esta ración correspondió a un pH en el licor ruminal de 6,03, probablemente el más favorable para la acción celulítica de las bacterias del rumen. Sin embargo, el consumo de esta ración estuvo asociada con la menor digestibilidad de la hemicelulosa presente en la ración en los estudios in vivo (tabla V) indicando que las modificaciones en la disponibilidad de los nutrientes presentes en las raciones con Pa son complejas.

El efecto negativo de Pa sobre la digestibilidad y degradabilidad in vivo de la ración consumida no se corresponde con las condiciones de pH y nitrógeno amoniacal del licor ruminal, ya que estas estuvieron dentro de los rangos aceptables. Murguía et al. (2003) reportan, que incluso en ovinos con signos de acidosis y ruminitis, asociados a consumos de granos de maíz, melaza y Cp, la digestibilidad de los componentes de la ración se mantuvo dentro de niveles normales. Reforzando la idea donde los efectos de Pa sobre la función ruminal, se asocia más a limitaciones en condiciones físicas y químicas del rumen, como dispersabilidad de los componentes de la ración en el licor ruminal y la posibilidad de liberar los gases producidos. Esto puede estar asociado con la granulometría pulverulenta (diámetro de partículas menores de 1mm) de la Pa, como ya se indicó es un polvo muy fino, que en conjunto con la grasa de la Pa y los elevados contenidos de minerales de Pa y de la Cp, pudieron formar una sustancia jabonosa, la cual no pudo ser reducida por la saliva al presentarse poca rumia debido al tamaño de partícula reducido del Ba, que pudo limitar el proceso clave en la eliminación de gases y control del pH ruminal.

Conclusiones

Los corderos que consumieron niveles crecientes de Cp con Ba y Hm mostraron consumo de alimento (10,0 a 12,1% del PM en MS), digestibilidad (34,2 a 43% DMS, 67,8 a 67,1% DMO y 66,8 a 48,6% DFDA), así como condiciones del licor ruminal y capacidad del rumen para degradar los componentes de la ración, superando a las raciones con Cp, Ba y Pa.

La incorporación de niveles crecientes de Cp en raciones con Hm, favoreció mayor consumo (1,44 y 1,42 kg MS/cordero/día) de las R evaluadas que con Cp y Pa, permitiendo establecer que a menores niveles de Cp (11,4 y 20,4%) se alcanzaron la mayor digestibilidad de los nutrientes.

Agradecimientos

Al Consejo de Desarrollo Científico Humanístico y Tecnológico de la UCLA por haber financiado este proyecto en su totalidad (023-AG-2000); a la Unidad de Investigación en Producción Animal de la UCLA y al laboratorio de Nutrición de la USB por su apoyo.

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Recibido: 30-10-07.
Aceptado: 2-4-09.