Desaparición del fósforo de ingredientes proteínicos en el rumen de cabras

Introducción. El fósforo desempeña innumerables funciones estructurales y metabólicas en los diferentes dominios biológicos. Los sistemas de alimentación han ajustado sus recomendaciones de alimentación fosforada. Aún así, en sistemas de producción intensiva es frecuente la sobrealimentación con fósforo, el exceso alimentario termina formando parte de los efluentes de las unidades de producción y al llegar a los cuerpos de agua causará junto con el N su eutrofización. Por otra parte, en estudios in vitro se ha demostrado que las necesidades de P de las bacterias ruminales, principalmente las celulolíticas, duplican las del rumiante. Las fuentes de P para las bacterias son los alimentos y la saliva. En los alimentos concentrados, el P se encuentra mayoritariamente como ácido fítico y su liberación en el rumen depende del alimento. Con el propósito de conciliar eficientemente el aporte alimentario de P con las necesidades de los animales, disminuyendo la excreción y el impacto ambiental del elemento, se debe caracterizar mejor a los ingredientes utilizados en la alimentación animal y prever la utilización del P en el rumen y en el animal. El objetivo de este estudio fue generar información sobre la desaparición del P de ingredientes proteínicos en el rumen de cabras en mantenimiento, utilizando la técnica de digestibilidad in situ.

Material y Métodos. Este trabajo se realizó en el Centro de Enseñanza Práctica, Investigación, Producción y Sanidad Animal (CEPIPSA, FMVZ-UNAM). Se utilizaron tres cabras Alpinas (53.47 ± 10.91 kg) canuladas del rumen quienes fueron alojadas en corral y recibieron (0715 y 1700h) 1.560 g de una ración constituida por henos de avena y de alfalfa, concentrado y melaza (800, 80, 80 y 40 g/kg MS, respectivamente), que cubrió sus necesidades de mantenimiento (MS, 1.180; PC, 79; Ca, 2.1; P, 1.7 g/día; EM, 2.25 Mcal/día). Los alimentos experimentales fueron: pasta de soya (Y), harinolina (H) y pollinaza (F) proveniente de pollos alimentados sin fitasas; los cuales se molieron en un molino Wiley a un tamaño de partícula de 0.8 mm y fueron caracterizados químicamente (cuadro 1). Se colocaron 5 g de cada alimento en bolsas de nylon (5×10 cm) y se llevaron a una cinética de incubación ruminal de 48 horas con los siguientes tiempos: 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 4, 6, 12, 24 y 48 h. En cada animal se colocaron dos bolsas por ingrediente, las cuales fueron introducidas y retiradas secuencialmente, comenzando por el tiempo 0.5. Las bolsas del tiempo 0 y las recuperadas tras su incubación fueron lavadas con agua desionizada hasta que salió clara, las muestras fueron congeladas en N líquido y se preservaron a -20°C. En el laboratorio del Departamento de Nutrición Animal y Bioquímica (FMVZ-UNAM), las muestras fueron liofilizadas por 72 h y se cuantificó la materia seca (MS) y el fósforo total (Pt) por fotometría (AOAC, 2011). Los datos de desaparición de la MS y de Pt fueron ajustados con el modelo:

de Ørskov y McDonald (1979) utilizando el procedimiento de regresión no lineal (Minitab 16, 2010). Donde: A, estima la fracción rápidamente soluble; B, la fracción potencialmente degradable y C, la tasa constante de desaparición para B. Se calculó también la degradación efectiva de MS (dMS) y Pt (dPT) utilizando la siguiente ecuación:

, donde A, B, y C son las constantes obtenidas por el modelo y 0.06 la tasa de degradación/h de la MS (Ørskov y McDonald,1979). Los resultados fueron analizados por ANDEVA para un diseño experimental completamente al azar, se utilizó el siguiente modelo:

, donde Y, corresponde a la variable de respuesta; τ es el tratamiento y ε es el error experimental ~ N (0, σ2e). El nivel de significancia se fijó en P<0.05 y las tendencias fueron consideradas a P<0.01.

Resultados: La desaparición de la MS (cuadro 2) a las 48 h y dMS para Y fueron mayores (P<0.05) que para F y H. Los parámetros de desaparición ruminal (cuadro 2) mostraron diferencias (P<0.05) para AMS y BMS. La fracción de MS rápidamente soluble fue mayor (P<0.05) para Y en referencia a AMS para H. Para este mismo ingrediente se obtuvo la menor fracción BMS (P<0.05). En cuanto CMS no fue diferente (P>0.05) para los ingredientes en estudio (0.07?0.005 /h). En lo referente a la desaparición de Pt (cuadro 3) observada a las 48h no fue diferente (P>0.05) entre Y y F, pero fue menor (P<0.05) para H. La dPt (cuadro 3) no mostró diferencias entre los ingredientes. La fracción APt (cuadro 3) más importante (P<0.05) fue estimada para F, en tanto la de Y fue la menor (P<0.05). En el caso de la fracción BPt, el mayor valor (P<0.05) fue para Y y el menor para F. No hubo diferencias (P>0.05; 0.05?0.003/h) para CPt, entre los ingredientes.

Discusión. Los trabajos sobre la liberación ruminal de P son escasos, sólo uno en cabras (Wang et al., 2008). Para la pasta de soya, los valores de AMS y CMS fueron menores, en tanto, BMS fue considerablemente más importante que los valores reportados por Bravo et al. (2000) y Mjoun et al. (2008), quienes trabajaron con vacas lecheras. Para conciliar adecuadamente el aporte de P de los alimentos con las necesidades de los animales es necesario conocer con más precisión la utilización digestiva y metabólica del elemento. La primera es el resultado de la desaparición del P alimentario y de la absorción digestiva, del P liberado en el rumen, requisito importante para la utilización del P por el rumiante (Mjoun et al., 2008). Existen la propuesta de un sistema de alimentación que contemple PRumen y PAnimal (Bravo y Bogaert, 2003). En este estudio se mostró que en algunos ingredientes (H y F), la degradación de Pt no sigue la misma cinética de desaparición que la observada para la MS. Para los tres ingredientes, la fracción APt es más importante en referencia a AMS lo que supone una rápida disponibilidad del elemento para el ecosistema ruminal. Es importante remarcar que la desaparición de Pt observada a las 48h para los tres ingredientes destaca el papel de las bacterias del rumen en la liberación del P alimentario. La pasta de soya presentó valores en el mismo sentido para la desaparición de MS y Pt; un punto destacable es el hecho de haber observado el valor menos importante de APt, lo que significaría cierto periodo de carencia de P para las bacterias ruminales de cabras, cuando la pasta de soya fuera una de las fuentes dietarias principales.

Conclusiones. La liberación de P en el rumen es una condición fundamental para la utilización del elemento por el animal, que depende del alimento, e incluso para la pasta de soya, harinolina y pollinaza es más importante respecto a la desaparición de la materia seca. Implicaciones. Este estudio es el primero en generar información sobre la cinética de liberación ruminal de P de la harinolina, la pollinaza y la pasta de soya en cabras. Se debe generar mayor investigación al respecto para hacer más eficiente la utilización del P por el animal y contribuir a la conservación del medio ambiente.

Referencias: Bravo D, et al. 2000. Reprod. Nutr. Dev. 40:149-162.; Bravo D, Bogaert C. 2002. Feed Mix. 10:24-27; Mjoun K, et al. 2008. J. Dairy Sci. 91:3938-3946; Ørskov E R, McDonald I.1979. J. Agric. Sci. 92:499-503; Wang M, et al. 2008. Liv. Sci. 117:233-237
Este trabajo fue financiado por el Proyecto PAPIIT IN214309. Dirección General de Personal Académico UNAM.