La eficiencia de los piensos es más que nunca una preocupación en las granjas para permitir que los animales alcancen su potencial genético y para maximizar la rentabilidad de la granja. Este parámetro tiene una gran influencia en los costos de producción, el rendimiento de los animales y las liberaciones en el medio ambiente. Se siguen obteniendo beneficios en las vacas lecheras, en particular aumentando la eficiencia de la utilización del nitrógeno.
En el ganado lechero, la eficiencia de la alimentación puede definirse como los kilogramos de leche de energía corregida producidos por cada kilogramo de ingesta de materia seca (DMI) consumido. Sus valores pueden variar entre 1,1 y 2,0. Gracias a su relación simbiótica, los rumiantes tienen estas grandes capacidades para digerir alimentos celulósicos, para convertir el nitrógeno soluble o para producir vitaminas del grupo B. Sin embargo, estas habilidades vienen con algunas desventajas. La digestión en los rumiantes conduce a la producción indeseable de gases (metano, amoníaco) y a pérdidas sustanciales de energía y proteínas. Se dice que el metano es responsable del 4-10% de las pérdidas de energía.
El uso ineficiente del nitrógeno en los rumiantes
En comparación con los animales monogástricos, los rumiantes tienen una eficiencia global bastante baja en la utilización del nitrógeno (gramo de nitrógeno en la leche o la carne/gramo de nitrógeno ingerido), con un promedio de alrededor del 25%. En comparación, con una dieta de aminoácidos perfectamente equilibrada, el cerdo puede convertir el 85% del nitrógeno absorbido en proteína de tejido. Esto significa que la mayor parte del nitrógeno consumido se excreta en las heces (alrededor del 25%) y en la orina (alrededor del 50%). Las consecuencias son un menor rendimiento de la producción, una menor eficiencia económica y una mayor emisión de gases al medio ambiente.
Existe un amplio rango de variación entre el 15 y el 40% dependiendo de las granjas, lo que refleja las enormes diferencias en las prácticas de alimentación y las posibles formas de mejora. De hecho, la eficiencia de la utilización del nitrógeno puede mejorarse con una profunda comprensión de los parámetros que intervienen en la utilización del nitrógeno. Esto incluye la captura de nitrógeno en el rumen por las bacterias, la degradación de las proteínas, la digestión y la absorción en el tracto gastrointestinal y también la utilización de aminoácidos en los tejidos.
Los aminoácidos esenciales y el nitrógeno deben ser absorbidos por el intestino delgado para apoyar la síntesis de la leche y el mantenimiento de los tejidos del cuerpo. La proteína microbiana que fluye en el intestino bajo es una parte importante de la proteína disponible para apoyar la síntesis de la proteína de la leche.
Se ha demostrado que el metabolismo del rumen es el factor más importante que contribuye al uso ineficiente del nitrógeno en los rumiantes. Esto ha llevado a una extensa investigación sobre palancas para optimizar la fermentación microbiana del rumen y la liberación de nitrógeno en el intestino. Se han hecho algunas recomendaciones para equilibrar la proporción de proteína degradable del rumen (RDP) y la proteína no degradable del rumen (RUP), para controlar la degradación de la proteína y para modificar el perfil de aminoácidos suministrados al intestino delgado.
En el rumen, el amoníaco (NH3) se produce durante la deaminación de los aminoácidos y los compuestos de nitrógeno no proteico, como la urea. El NH3 puede entonces ser utilizado por los microorganismos como fuente de energía. Como el amoníaco es tóxico para las células, los excesos se absorben inmediatamente a través de la pared del rumen y se transfieren al hígado, donde se convierte en urea. Parte de la urea se transfiere de nuevo al rumen; la otra parte se excreta en la orina. Parece que el amoníaco excesivo y producido rápidamente puede inducir parcialmente una menor eficiencia en la utilización del nitrógeno. Al principio, una respuesta a este problema ha sido el uso de una fuente de proteína menos degradable y una mayor proporción de «proteína de desviación». Esto redujo exitosamente el contenido de NH3 en el rumen pero también puede conducir, cuando se usa en exceso, a una reducción de la síntesis de proteínas microbianas debido a la menor disponibilidad de nitrógeno para los microorganismos.
Control de la degradación de las proteínas en el rumen
Otra forma de reducir la producción de NH3 sin reducir el nitrógeno disponible es controlar el proceso de degradación de la proteína. El objetivo es detener el proceso de degradación de la proteína a péptidos y aminoácidos, y evitar la deaminación de los aminoácidos. Esto llevaría a una menor producción de NH3 sin disminuir el suministro de péptidos y aminoácidos a las bacterias.
Una estrategia para controlar la degradación de las proteínas en el rumen es el uso de diferentes aditivos alimentarios que actúan como moduladores de la población del rumen.
- Los ionóforos (por ejemplo, monensina, narasina) pueden utilizarse para reducir las pérdidas de nitrógeno, ya que las bacterias productoras de hiperamoníaco son sensibles a ellas. No obstante, la preocupación pública en torno a una posible transferencia a la carne y la leche llevó a su prohibición en la UE desde 2006 y refleja un creciente interés por soluciones alternativas.
- Los aceites esenciales contienen fracciones volátiles de plantas; algunas de ellas muestran una actividad antibacteriana y propiedades lipofílicas, utilizadas para modificar la población microbiana del rumen. De hecho, las bacterias gram-positivas son más susceptibles a los aceites esenciales que las gram-negativas, que tienen una capa exterior que limita el acceso a los compuestos hidrofóbicos. Así pues, los aceites esenciales pueden reducir el número de bacterias proteolíticas y conducir a una reducción de la peptidolisis o de la deaminación. Una amplia gama de aceites esenciales ha demostrado esta capacidad (Cuadro 1).
- Los taninos también pueden utilizarse para reducir la proteólisis ruminal e inhibir el crecimiento de las bacterias proteolíticas.
Enfoque multifuncional
Mixscience ha desarrollado un producto completo y sinérgico para asegurar tanto un mejor uso de la proteína como de los carbohidratos en la dieta. Valopro es una mezcla específica de aceites esenciales, taninos, sales minerales y especias que trabajan juntos para asegurar la eficiencia de la alimentación.
Un ensayo realizado en el Centro de Investigación de Mixciencia (MRC) en 2012 y repetido en 2013 examinó el efecto del producto en 15 g/vacas lecheras/día durante seis semanas en varios parámetros de rendimiento. El concentrado de proteína del grupo experimental se formuló con una reducción del 2% del contenido total de nitrógeno en comparación con el grupo de control. La utilización del producto dio como resultado un aumento de la proteína y de la eficiencia general del alimento y dio como resultado una mayor producción de leche con energía corregida (ECM) (Figura 1).
Figura 1 – Mejora de la MEC media, la eficiencia de la proteína y la eficiencia del alimento con el uso de Valopro.
En conclusión, una mayor eficiencia mejorará la rentabilidad y la sostenibilidad ambiental. La eficiencia de nitrógeno y carbohidratos de las vacas lecheras puede mejorarse con aditivos alimentarios bien seleccionados, que afectan directamente al rumen y también tienen efectos generales en el metabolismo de los animales.
