Manipulación de la fermentación ruminal para mejorar el rendimiento

El proceso de fermentación ruminal puede manipularse fácilmente para mejorar el rendimiento de los animales y/o adaptarse mejor a un determinado tipo de producción. Aquí revisamos las estrategias para lograr estos objetivos bajo diferentes condiciones de alimentación y manejo.

Composición de la dieta

Con el aumento de la proporción entre los forrajes y los concentrados en la dieta, la proporción entre el ácido acético y el ácido propiónico en el rumen aumentará, y lo contrario ocurrirá cuando la proporción entre los forrajes y los concentrados disminuya. Los cambios en la relación molar entre el acetato y el propionato también dependen del tipo de grano utilizado en la parte de concentrado de la dieta, y de si los granos se procesan o no mediante molienda/película(Tabla 1)

Tabla 1 – Efectos del tipo de grano y del procesamiento en la relación acetato-propionato en el rumen.

Estos cambios en la producción de AGV pueden ser útiles a la hora de planificar los programas de alimentación de las distintas clases de rumiantes. En el caso de las vacas lactantes, por ejemplo, es mejor tener un mayor nivel de ácido acético en el rumen aumentando la proporción de forraje por concentrado porque el ácido acético es un precursor básico de la síntesis de la grasa de la leche. El aumento de la grasa de la leche se asocia a menudo con un aumento de la proteína de la leche debido a la alta correlación (R2=40 o más) entre los 2 elementos.

Proteínas alimentarias

En los casos en los que el suministro o el equilibrio de aminoácidos que llegan al intestino inferior es limitado, complementar la dieta con proteínas parcialmente protegidas de la degradación por métodos físicos o químicos puede mejorar la productividad en términos de producción de carne, leche, lana y/o pelo

También hay que recordar que el uso de un tratamiento físico (tratamiento térmico) o químico (formaldehído) puede no conducir necesariamente a una mejora del rendimiento de los animales. Algunos de los ingredientes de los piensos así tratados pueden ser mal digeridos en el intestino delgado o tener un mal equilibrio de aminoácidos. Por lo tanto, la protección de dichas proteínas puede ser un proceso inútil a menos que vaya seguida de un examen de la digestibilidad y del perfil de aminoácidos.

La forma más práctica de utilizar el concepto de protección proteínica es la selección de ingredientes que tengan altos valores de bypass ruminal, como la harina de sangre (80% de bypass) y la harina de carne (65% de bypass). Esto es especialmente importante cuando se alimenta a las vacas lactantes o al ganado en crecimiento debido a sus elevadas necesidades de proteínas

Sin embargo, hay que tener en cuenta que el grado de degradación ruminal de la proteína de la dieta no sólo depende de la fuente de proteína de la dieta, sino también de la fuente de carbohidratos de la misma. Los carbohidratos altamente solubles del ensilado de maíz, por ejemplo, son más eficaces para aumentar el nivel de amoníaco en el rumen en comparación con los carbohidratos celulósicos del heno de alfalfa. Esto se debe a la disponibilidad de los sustratos que permiten a las bacterias del rumen degradar los aminoácidos en amoníaco

Por lo tanto, la regulación del nivel de amoníaco en el rumen es posible cuando se selecciona la fuente de carbohidratos adecuada con la fuente de proteína correcta. En otras palabras, con la harina de soja de alta solubilidad en la dieta, una fuente de carbohidratos de baja fermentabilidad como el heno de alfalfa debe ser utilizado en la dieta. Por el contrario, con una proteína poco soluble, como la harina de carne, debe utilizarse una fuente de carbohidratos altamente fermentable para lograr una concentración óptima de amoníaco en el rumen.

Grasas alimentarias

La adición de grasa en las raciones de los rumiantes parece ser una forma eficaz y sencilla de reducir la producción de metano y, por tanto, de paliar sus efectos negativos sobre la eficiencia energética. Sin embargo, el efecto de las grasas sobre la producción de metano puede variar en función de la fuente de grasa(Tabla 2), y puede atribuirse a la biohidrogenación de los ácidos grasos insaturados en el rumen, a la promoción de la producción de ácido propiónico y a la prevención de la actividad de los protozoos

Tabla 2 – Efecto de la fuente de grasa en la producción de metano en el rumen

Frecuencia de alimentación

Cuando se alimenta a los animales 5-6 veces al día, habrá un pH estable en el rumen en niveles que oscilan entre 5,5 y 5,8 aproximadamente, pero cuando se alimenta sólo 1-2 veces al día, el valor del pH variará, en este caso, entre 5,1 y 7,1 aproximadamente dentro del mismo día. Con un valor de pH estable en el rumen, la digestibilidad de la fibra dietética aumentará debido a la mayor actividad microbiana en el rumen que resulta del mayor nivel de energía que se necesita para dicha actividad (la concentración de ATP en el rumen es 2,5 veces mayor bajo la alimentación de alta frecuencia en comparación con la alimentación de baja frecuencia). Además, la alimentación de alta frecuencia disminuye la cantidad de amoníaco producida en el rumen tras la digestión de la proteína, lo que indica bajas tasas de formación de proteína degradable y altas tasas de proteína no degradable que se utiliza con fines productivos

Defaunación

La presencia o ausencia de protozoos en el rumen está relacionada con las características de la fermentación ruminal y la producción de metano. Se estima que un solo protozoo puede ingerir hasta 21.000 bacterias por hora. Por lo tanto, la eliminación de los protozoos del rumen (defaunación) aumenta la densidad de la población bacteriana, la eficiencia de la síntesis de proteínas bacterianas y la tasa de flujo de nitrógeno hacia el duodeno, especialmente cuando el alimento es deficiente en proteínas en relación con el contenido energético. Aunque la digestión de los hidratos de carbono de las paredes celulares de las plantas se reduce con la defaunación, la mejora del suministro de proteínas y la productividad del ganado, junto con la reducción de la producción de metano, pueden ser más importantes. En cuanto a la producción animal, se comprobó que el ganado defaunado crecía un 43% más rápido que el ganado faunado con la misma ingesta cuando se le alimentaba con un nivel bajo de proteínas

Los siguientes son métodos comúnmente utilizados para la defaunación

  • Aislamiento de las crías de rumiantes después del nacimiento de los adultos para evitar que los protozoos ciliados del rumen pasen de la madre a las crías mediante la transferencia directa de la saliva que contiene los protozoos activos. De este modo, los terneros aislados desde el nacimiento no tuvieron protozoos ciliados hasta las 24 semanas de edad.
  • Alimentar al ganado con destilado de aceite de coco rico en ácido láurico para suprimir los protozoos del rumen durante al menos 7 días antes de 3 días de dosificación oral con 1-(2-sulfonato-oxi-etoxi) dodecano de sodio.

Aditivos para piensos

En los programas de alimentación de los rumiantes pueden utilizarse diversos aditivos para manipular la fermentación ruminal y dirigirla favorablemente. Algunos ejemplos de estos aditivos son los ionóforos, los tampones, los antibióticos, las enzimas, los extractos de plantas, la menta y las hojas de ajo. Cada uno de estos aditivos tiene una función y un modo de acción específicos en el proceso de fermentación del rumen y permite mejorar el rendimiento de los animales.

Las referencias están disponibles a petición del autor.