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Utilizar trigo como alternativa al maíz en dietas porcinas

   Nutrición   

Tradicionalmente el maíz es el grano más ampliamente utilizado en los alimentos para cerdos, esto en muchas partes del mundo. Sin embargo, qué pasa cuando los precios son muy elevados y hay preocupación con respecto al suministro del maíz

Tener a la mano una estrategia para permitir el reemplazo de algún ingrediente con otro en las dietas, es una excelente forma de ayudar a mitigar los riesgos derivados de la volatilidad del mercado inherente a los precios de las materias primas y el suministro. Reemplazar algo o todo el maíz en las dietas con trigo puede ofrecer una interesante oportunidad para  ayudar a reducir los costos del alimento y mantener la rentabilidad.

La inclusión de altos niveles de trigo (>50%) en las formulaciones es una práctica muy común en el norte de Europa, Canadá y Australia. Sin embargo, en algunos mercados la limitada experiencia en el manejo del trigo como ingrediente de los alimentos ha llevado a preocupaciones sobre su uso en alimentos pecuarios. Esto se relaciona principalmente con el conocimiento de que el valor nutricional inherente del trigo varía más que el del maíz. Por lo anterior, su uso puede representar un riesgo percibido en términos de mantener un desempeño animal constante. Sin embargo, existe una solución relativamente fácil para esto, involucrando el uso de trigo y una enzima a base de xilanasa para poder sustituir de forma exitosa el maíz en la dieta.

Diferencias nutricionales

Entender las diferencias nutricionales entre el trigo y el maíz es un buen comienzo para saber cómo manejar dichas diferencias de forma exitosa. Como se muestra en la Tabla 1, el trigo tiene más proteína que el maíz, pero contiene menos almidón y más polisacáridos no almidonados (NSP, por sus siglas en inglés). Como resultado, el valor de energía digestible para trigo es menor que para maíz, de forma típica entre 91– 97% relativamente, con valores de energía neta para el trigo típicamente alrededor del 91% de aquellos para el maíz.

Los niveles de proteína y amino ácidos en el trigo son mayores y también son más variable que en el maíz. El trigo tiene un perfil diferente de amino ácidos con respecto al maíz, por ejemplo, contiene aproximadamente 30% más lisina total y más del doble del nivel total de triptófano.

Consecuentemente, en las dietas a base de maíz, la lisina y el triptófano son los dos aminoácidos más limitantes, mientras que en dietas a base de trigo, la lisina y la treonina son los aminoácidos limitantes en primer y segundo lugar. Sin embargo, si las dietas son formuladas en base a aminoácidos digestibles, más que en base a proteína cruda o aminoácidos totales, entonces todas estas diferencias fácilmente pueden ser tomadas en cuenta para la formulación del alimento y para corregir los valores relativos establecidos.

Con respecto a minerales esenciales, el trigo contiene más fósforo que el maíz y tiene una mayor proporción de fósforo disponible. Aún así, la actividad fítica endógena es mayor en el trigo que en el maíz, es decir, mucho del fósforo en el trigo está encapsulado en fitato. Sin embargo, la adición a la dieta de una enzima adecuada de fitasa mejorará aún más la digestibilidad del fósforo en el alimento, pueden ser utilizadas adiciones de hasta 1000 FTU.

Los arabinoxilanos representan el principal componente NSP no celulósico de ambos granos. Sin embargo, a diferencia del maíz, el trigo contiene significantes cantidades de NSP solubles. Altos niveles de NSP solubles son los responsables de la incrementada viscosidad intestinal que puede resultar en una reducida utilización de nutrientes lo que a su vez lleva a un desempeño reducido del animal. (Tabla 1)

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Los cerdos tienen contenidos digestivos más diluidos que las aves y esta característica parece hacerlos menos sensibles a los efectos negativos de la viscosidad del trigo forrajero.

Sin embargo, altos niveles de NSP solubles han demostrado ser un factor que exacerba el desarrollo de colitis no específica en cerdos alimentados con dietas a base de trigo.

Para especies monogástricas, la fracción insoluble del trigo y del maíz es responsable del encapsulamiento de los nutrientes, llevando a una menor accesibilidad al almidón y a las proteínas.

Además, la capacidad de retención de agua, tanto de las fibras a base de NSP solubles e insolubles, reduce la disponibilidad de nutrientes hidrosolubles y puede reducir el consumo de alimento. Lo importante es que todos estos problemas pueden ser mitigados con el uso de un sistema de  enzima apropiado a base de xilanasa que degrade los NSP.

Impacto sobre la nutrición porcina

Los granos de cereal son estructuras complejas, en las que una variedad de nutrientes interactúan entre ellos mediante asociaciones químicas y/o físicas. Al final, la cantidad y disponibilidad de estos nutrientes determina la variabilidad en el valor nutricional del grano.

Debido a las infinitas combinaciones genéticas en los granos y las condiciones de crecimiento, cada cultivo presenta un perfil de nutrientes específicos (así como factores anti-nutricionales). La cantidad y proporción relativa de carbohidratos, proteínas y lípidos influye en el valor energético del grano.

Sin embargo, es el total de nutrientes disponibles (la suma de su digestibilidad individual, más que la cantidad de nutrientes), lo que determina el valor nutricional del trigo o del maíz, expresado como energía digestible (ED). En otras palabras, la medida en que el almidón, los azúcares, la proteína, la grasa y la fibra son digeridos por el animal, determina el valor nutricional del ingrediente.

La digestión del  almidón del maíz y del trigo puede ser influida por diferentes factores incluyendo el tamaño del gránulo del almidón, la tasa de amilosa/amilopectina y la interacción de los gránulos del almidón con el endosperma que rodea la matriz proteica (“vitrosidad”*en el maíz o “dureza” en el trigo).

En el cerdo, la digestibilidad de almidón de granos de cereales es generalmente cercano al 100% cuando se mide a lo largo de todo el tracto digestivo – con excepción en animales muy jóvenes. Por lo tanto, la utilización de almidón no afecta de forma significativa la variación de ED en maíz o en trigo. Sin embargo, la digestibilidad de nutrientes al nivel ileal influye mucho más sobre el desempeño animal que la ED del total del tracto digestivo, así como la utilización de diferentes nutrientes en el cuerpo para la acumulación de proteína y grasa en diferentes etapas de vida del animal. La fermentación de fibra en la parte posterior del tracto digestivo es también mucho más sustanciosa e influyente en cerdos que en aves. Por todas estas razones, los sistemas de energía neta (o las variaciones de los mismos) son favorecidos cada vez más en las formulaciones de dietas porcinas a nivel mundial.

El procesamiento de alimento para animales

Desde el punto de vista de un productor de alimento, se sabe que el trigo mejora la calidad del pellet. Esto en relación a la presencia de proteínas de gluten, mismas que ayudan a aglutinar los ingredientes durante el proceso de peletizado. Aún una pequeña porción de trigo en la formulación puede llevar a una notable mejora en términos de durabilidad del pellet, removiendo potencialmente la necesidad de usar un aglutinante para pellet.

Del lado potencialmente negativo, debe ser tomado en cuenta que el proceso de acondicionamiento y peletizado incrementa la viscosidad del trigo, lo que puede tener un impacto desfavorable sobre la digestibilidad de la dieta, tal como se menciona más arriba.

Estrés mecánico durante la peletización rompe los polímeros largos insolubles obteniendo unos más pequeños (solubilización de fibra) y al mismo tiempo el calor del proceso de peletizado destruye la actividad de xilanasa endógena en el trigo. Es el efecto combinado de la solubilización de la fibra con la falta de xilanasa endógena lo que incrementa la viscosidad del alimento, reduciendo  la digestibilidad general. Sin embargo, estos dos factores son sencillos de superar al utilizar productos enzimáticos a base de xilanasa termoestable (Danisco Xylanase o Axtra® XB) para mejorar la digestibilidad y utilización de nutrientes del alimento.

El trigo y las enzimas en el alimento

Desde hace muchos años la aplicación de productos enzimáticos a base de xilanasa a dietas basadas en trigo se ha convertido en una práctica estándar en la industria. La adición mejora los valores nutritivos del trigo mediante la degradación de fracciones fibrosas solubles e insolubles permitiendo un desempeño animal más consistente (Fig. 1).

En años recientes también han sido desarrollados paquetes de software predictivos permitiendo optimizar el nivel de adición de xilanasa a las dietas a base de trigo para los cerdos minimizando el valor económico a partir del uso de la enzima (por ejemplo, el sistema Porcheck™ de Danisco Animal Nutrition, ahora parte de DuPont). Dados estos insumos adecuados y las óptimas técnicas de formulación, los cerdos alimentados con dietas a base de trigo pueden alcanzar desempeños y porcentajes de carne magra similares a los alcanzados con dietas a base de maíz.

Conclusiones

• El trigo es, y puede ser, usado con mucho éxito como una alternativa al maíz en la alimentación porcina.

• El trigo debería ser evaluado a fondo en cuanto a sus características físicas y químicas, por ejemplo, en cuanto a su contenido de fibra y las características de ésta como la viscosidad debido a fibra soluble.

• La formulación del alimento debería considerar las diferencias en la composición de nutrientes entre el maíz y el trigo y balancear las dietas sobre una base de digestibilidad de dichos nutrientes. Se deberían considerar los sistemas de energía neta para optimizar el desempeño del cerdo.

• La inclusión de una enzima apropiada (Danisco Xylanase) o una combinación enzimática (Axtra® XB, xilanasas/beta-glucanasa) pueden asegurar una producción rentable y el desempeño se mantiene con dietas porcinas a base de trigo.

• El software predictivo (Porcheck™) puede ser utilizado para maximizar el valor del uso de la enzima. *Nota del traductor: la vitrosidad es un criterio de calidad química de los granos. El porcentaje de granos vítreos de un trigo o maíz depende de la variedad y el clima, entre otros aspectos. A mayor vitrosidad mayor rendimiento en sémola. La vitrosidad indica la dureza y compacidad del grano. (Según el Diccionario de la Lengua Catalana, la compacidad es aquello que manifiesta la calidad de compacto). En climas húmedos y poco soleados el porcentaje de granos vítreos de los granos duros es normalmente más bajo que en los climas secos y soleados, especialmente durante el período de formación del grano. SP


 

Gary Partridge ,  Viviana I. Schroeder R,  DuPont - Danisco Animal Nutrition

 

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Aumentando la longevidad de las cerdas- un enfoque nutricional (Segunda parte)

  Nutrición  

 

Optimizando P y Ca.

Una estrategia para asegurar la mejor resistencia de los huesos de las cerdas podría ser el simple y directo incremento de los niveles de  Ca y P en sus dietas y esperar lo mejor. Sin embargo, esto no resulta ser un enfoque eficaz ni siquiera saludable para la cerda. El aumento de niveles de fósforo inorgánico en las dietas no sólo es costoso, también tiende a incrementar el nivel de Ca en las mismas si se utiliza, como es frecuente, el fosfato bi-cálcico. Unos niveles excesivos en la dieta de Ca puede llevar a la cerda a infecciones en el tracto urinario debido a un incremento del pH de la orina; además se pueden provocar reducciones de los mecanismos de defensa de la cerda contra la invasión de bacterias patógenas en el tracto urinario y reproductor. Esto también puede conducir al incremento de los problemas de fertilidad en las cerdas.

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En este punto y con la información y conocimientos de los que disponemos,  parecería que, antes que aumentar los niveles de Ca y P en exceso, tendremos que procurar mejorar la utilización de éstos por parte de las cerdas. Posiblemente esta estrategia sea la más económica y al mismo tiempo la más saludable. Este enfoque también tiene como consecuencia  unos beneficios medio - ambientales muy importantes al estar reduciendo de manera significativa (hasta >30%) la excreción de P al medio ambiente.

La mayor parte del P en los cereales y otras semillas vegetales está presente como fitato, lo que le convierte en un nutriente no disponible para el cerdo. En un estudio reciente (2009-2010) realizado por la empresa Danisco Animal Nutrition, se confirma que el 78% de fósforo en el trigo y el 88% en el maíz, está presente como fitato. El fitato no sólo afecta a la disponibilidad del fósforo, sino que  también reduce  la del calcio debido a sus efectos anti-nutricionales.

La solución al problema de la falta de disponibilidad de los minerales ligados al fitato es la fitasa; su uso permite la degradación del fitato del alimento. La adición de fitasa en las dietas de los cerdos/cerdas permitirá la degradación del fitato, haciendo que el P y otros nutrientes sean fácilmente disponibles para el animal. Este proceso comienza en el estómago, de ahí la importancia de que la fitasa sea estable en un medio ácido.

Además de liberar el fósforo ligado al fitato, la fitasa reduce también la capacidad de unión de fitato con calcio, entre otros cationes, aumentando de esta manera su biodisponibilidad.

Numerosos ensayos durante el destete y en  cerdos en crecimiento y en finalización, han demostrado que la fitasa permite una reducción de los niveles de fósforo y calcio en dietas para cerdos, sin que se observen efectos perjudiciales sobre el crecimiento y rendimiento de los animales.

Además se observa una respuesta lineal a la adición de fitasa y la retención de ceniza en el  peroné, que es un indicador de las reservas minerales de los huesos  y la fuerza de éstos en los cerdos (Figura 1). Otros trabajos Universitarios realizados en los EE.UU. y Canadá mostraron que la fitasa aumentó la digestibilidad del fósforo y del calcio en cerdas gestantes y lactantes (Figura 2 y 3).

Por lo tanto, la fitasa es una herramienta eficaz para incrementar la disponibilidad de fósforo y de calcio en la dieta para cerdos.

El empleo de fitasa en la alimentación del ganado porcino se ha convertido en una estrategia fundamental para  desarrollar y mantener buenas reservas de minerales en los huesos de los cerdos/cerdas con el fin de  evitar problemas posteriores en las patas, tales como cojeras.

Conclusión

Los niveles de P y Ca en los alimentos destinados a  la cría, recría, gestación y lactación, deben  ser manejados cuidadosamente para conseguir el nivel máximo de salud de las cerdas y su  permanencia por largo tiempo en la producción.

Un nivel de reposición excesivo de cerdas dentro de la producción se traduce en consecuencias negativas en la economía de la misma.

Las etapas críticas dentro del ciclo de vida de la cerda, durante el cual las necesidades de fósforo y calcio tienen mayor impacto sobre la mineralización ósea, su  fuerza y resistencia, son del destete hasta los 30 kg de peso y durante la lactación. SP

 

 

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Aumentando la longevidad de las cerdas- un enfoque nutricional

  Nutrición  

 

La longevidad de las cerdas es un factor crítico para la productividad y la rentabilidad de los lotes, debido al costo del reemplazo de las cerdas primíparas. Cómo mejorar la longevidad de las cerdas es una cuestión que puede ser resuelta de diferentes formas  - una podría estar relacionada con los niveles de calcio (Ca) y fósforo (P) en la dieta. Los niveles de estos nutrientes tienen un efecto muy importante sobre la longevidad de las cerdas, afectando directamente al estado del esqueleto y la integridad de las patas de las cerdas reproductoras.

La edad a la cual las cerdas dejan el grupo (lote) supone un impacto económico importante sobre los beneficios de éste. El profesor Ken Stalder, de la Universidad de lowa, estimó que las cerdas jóvenes deben producir tres o cuatro camadas de lechones  para pagar los costos de reposición de una cerda más vieja, mientras que otros científicos, como Lucia y Rasmussen proponen una vida útil económica óptima de cinco partos. Sin embargo, en muchas granjas, entre el  40-50% de las cerdas son sacrificadas antes de llegar a su tercer o cuarto parto, destetando solo 30-40 lechones en toda su vida.


Datos de PigChamp procedentes de Estados Unidos muestran que las dos razones principales para llevar a cabo sacrificios tempranos de las cerdas, son debidos a fallas en la reproducción y problemas de patas que finalizan en cojeras (ver Tabla 1). Por lo tanto, la realización de prácticas que reduzcan la incidencia de estos dos factores es importante para aumentar la productividad de las cerdas. Esto requiere de una mejor comprensión de las causas subyacentes que podrían conducir a las mencionadas fallas de reproducción y de cojeras, con el fin de realizar medidas de prevención eficaces.


Se debe tener una muy clara idea de los gastos que genera una tasa elevada de reposición; sólo de esta forma nos daremos cuenta de la importancia que supone una gestión adecuada del manejo del grupo de  cerdas.

Reposición de cerdas primíparas


Tasas elevadas de reemplazo requieren de la compra de más cerdas primíparas. Cuanto mayor sea el número de reposiciones de hembras en un lote, mayor serán los requisitos de capital para la operación y así se reducirá significativamente su rentabilidad. También hay que contar con un cierto riesgo de enfermedad cuando se introducen cerdas nuevas en el grupo. El análisis del  Valor Actual Neto (VAN), según Stalder (2009), se puede utilizar para predecir  posibles ingresos futuros netos, ligados a la inversión realizada en cerdas de reposición. Stalder calculó el VAN  para cerdas de reposición y así poder estimar el ciclo (número de parto) en el que se produce el reembolso (de la inversión en cerdas) tanto en situación de costos de alimento elevado como más bajo  (Tabla 2 y 3).

Basándose en datos históricos Americanos (desde 1994 a 1998), una cerda primípara debe permanecer en la producción al menos tres o más partos para obtener un VAN positivo (no generar  por tanto una pérdida neta). Cuanto antes (número bajo de partos) alcance la cerda un VAN positivo, más provechosa será la explotación. Los cálculos incluyen los ingresos resultantes de la venta de cerdos, además de los costos debido a la alimentación; también se incluye en el cálculo del VAN los gastos de producción, para así llegar a la estimación de valores netos, en dólares (el estudio se realizó en EE.UU.). Los valores muestran el impacto que el costo del alimento puede tener sobre el costo de las cerdas primíparas y el número de parto en el que las cerdas jóvenes “pagan su costo inicial”.


Este tipo de análisis realza la importancia de alargar la vida productiva de las cerdas reproductoras, especialmente si  los  costos de  alimentación, como es el caso no sólo en EE.UU. y  en la UE, sino también en América Latina, en estos momentos (Marzo 2011), son muy elevados.


Fijándonos en la Tabla 3; cuando el precio del cerdo (100kg) en el mercado Americano llegaba a US$122 (“US$61/cwt. por cerdo” = US$61/50kg), el VAN era positivo (había  por tanto un beneficio) solamente cuando la cerda alcanzaba su parto 4 (P4).  Sin embargo, si la cerda se eliminara de la producción tras el P3, el animal habría generado una pérdida neta de US$17.

Problemas en las patas


Las cojeras y los problemas en las patas son causas importantes de desecho de cerdas jóvenes, con una incidencia de alrededor del 15% (Tabla 1). Sin embargo, el número real de  cerdas con problemas en las patas podría ser mayor ya que a la mayoría de ellas sólo se le asigna una razón  cuando se eliminan de los lotes por ejemplo; la cojera podría haber sido una razón “oculta” en casos en los que finalmente se decide desechar al animal por "fallas en la reproducción".


Las cerdas con cojera son más reacias a comer y a beber, lo que las predispone a una mayor pérdida de condición corporal, infección del tracto urinario e insuficiencias reproductivas posteriores.


La cojera de las cerdas está influenciada por causas tales como: las condiciones de cría, el tipo de suelo, la condición corporal, la resistencia ósea/mineralización y osteocondrosis. La osteocondrosis (OC) es una alteración de la osificación endocondral  (producción de tejido óseo a partir del tejido cartilaginoso) durante el crecimiento y se considera la causa principal del problema de la cojera en las cerdas. Varios estudios han demostrado una causa-efecto del sistema de alojamiento con el problema de las cojeras  relacionadas con la OC de los cerdos. 
Otros trabajos han demostrado que los cerdos alojados sobre camas de paja mostraron menos problemas en las patas en comparación con aquellos alojados sobre suelos convencionales. En un estudio más reciente, los cerdos alojados en naves con cama profunda, en combinación con un  mayor espacio por animal, mostraron menos OC que los alojados en naves convencionales. El tipo de suelo también puede aumentar el riesgo de lesiones. Por ejemplo, los suelos duros (cemento) pueden dañar las almohadillas de las pezuñas  o en su defecto, provocar cortes y raspaduras, que, a su vez, pueden ser posibles focos de infección bacterianos que pueden causar, finalmente, cojeras.


La nutrición es otro factor que, potencialmente, podría ser el origen de problemas en las patas de las cerdas, ya que el desarrollo del esqueleto, la estructura de la pata y su integridad en las cerdas están en gran medida asociados a las reservas de calcio y fósforo. Estas reservas se verán afectadas por los niveles de calcio y fósforo que se le aportan a la cerda, durante todo su ciclo vital. La nutrición también tiene un efecto directo sobre la condición corporal de las cerdas, con posibles consecuencias sobre la cojera,  la recría y el tamaño de las camadas, entre otros.


Otros trabajos  demostraron en su momento, que los niveles nutricionales de calcio y fósforo influyen en el desarrollo del esqueleto en hembras primíparas y esto tendrá un efecto directo sobre la estructura del hueso y como consecuencia de esto, en las posibles cojeras durante la primera lactación.


Por lo tanto, la alimentación para lograr un grado de mineralización ósea máximo durante la cría de cerdas primíparas  tendría un impacto importante en la incidencia de cojeras. Conviene tener muy presente, que para conseguir una deposición máxima de cenizas (Ca y P) en las estructuras óseas de los cerdos,  se necesitan niveles de minerales en las dietas superiores a los requeridos para lograr crecimientos óptimos y unos buenos índices de conversión. Datos más recientes, muestran que la mineralización ósea en las etapas tardías durante la cría de cerdas primíparas, depende en gran medida del grado de mineralización ósea alcanzada durante las primeras etapas de su crecimiento y desarrollo (es decir, desde el destete hasta los 30 kg).


Con lo expuesto hasta ahora, la conclusión a la que se llega, es que los niveles de calcio y fósforo de los alimentos durante la etapa de destete, son fundamentales para que las reservas de estos minerales en los huesos, sean óptimas cuando se alcance un peso corporal de 100 kg.


En la actualidad se recurre a  la inclusión sistemática de una fitasa en las dietas de destete; esta práctica, realizada de manera correcta,  nos ayudará a reducir los niveles de P inorgánico en  los alimentos, con el ahorro que esto supone y sin perjudicar en absoluto el nivel de reservas minerales en el hueso a  100kg de peso corporal en cerdas primíparas.

Minerales en los huesos


Los principales países productores de cerdo tienen como objetivo alcanzable obtener 35 lechones por cerda al año. Para lograr esto, se sabe que los requerimientos en macro y micro minerales de las cerdas son elevadísimos.  Los estudios que comparan las reservas minerales óseas de las cerdas que han sufrido ya tres partos frente a nulíparas de la  misma edad, demostraron que la mayoría de las reservas minerales se habían reducido  drásticamente en las cerdas multíparas, siendo estas pérdidas particularmente altas para Ca y P.


Más allá de la disminución de las reservas de minerales, los mismos datos mostraron que las cerdas con camadas más grandes, tenían una mayor pérdida de minerales que las cerdas con menor productividad. La etapa crítica en la pérdida de reservas minerales de las cerdas es, al parecer, en las fases finales de la gestación (máximo requerimiento del desarrollo fetal) y durante el periodo de lactación. Esta investigación pone de manifiesto la importancia de una alimentación-nutrición adecuada de Ca y P en el periodo cría y recría de las cerdas. Debemos buscar evitar el agotamiento de las reservas de estos minerales en los huesos, que podría derivar en problemas en las patas, especialmente en estas cerdas de las que se espera una producción de 35 lechones por año. Para permitir el mantenimiento de huesos fuertes y sanos debemos por tanto centrarnos en una correcta suplementación de de Ca y P durante la última etapa de gestación y toda la lactancia durante la cual los requerimientos en estos minerales es particularmente importante.

Rafael Durán Giménez-Rico,  DuPont - Danisco Animal Nutrition
Continuara

 

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