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El papel de la fibra en la eficiencia nutricional de los rumiantes

Colombia y Latinoamérica basan su sistema de producción Bovina en la utilización de los recursos forrajeros como los pastos, lo anterior es debido a la gran variedad de especies con que se dispone. Sin embargo, de acuerdo con Calderón y González (2007), uno de los principales factores limitantes en la producción animal en el trópico bajo es la pobre calidad y bajo rendimiento de los forrajes.



El nivel nutricional insuficiente es una de las razones de la baja productividad de la ganadería tropical, sobre todo en áreas donde los suelos son pobres, producto de un manejo agronómico ineficaz que pudiese ocasionar la pérdida progresiva de la fertilidad, afectando negativamente la disponibilidad de nutrientes necesarios para el óptimo desarrollo de los pastos y por ende la disponibilidad de biomasa para la alimentación (Ventura et al., 2008).


Otro factor y el mas preponderante de la baja calidad de los pastos es la lignificación, que tiende a ser más intensa en tejidos estructurales como el xilema y esclerénquima, encontrados en los tallos y hojas. La proporción de tejidos y órganos lignificados típicamente aumenta conforme la planta madura, por lo que hay una relación entre la baja digestibilidad y madurez. por lo tanto, la lignificación impacta negativamente en el valor nutritivo desde el punto de vista de su efecto en el consumo de forraje que conlleva en la disponibilidad de nutrientes de este.


Para conocer un poco de porqué de la presencia de fibra en los pastos, hay que remitirnos al conocimiento anatómico y fisiológico celular de los pastos. La célula vegetal está compuesta principalmente por una pared primaria y una secundaria, cuya función principal es brindar rigidez a los órganos de la planta para sostener su estructura morfológica, la cual está formada por tres elementos como son: la celulosa, la hemicelulosa y la lignina, que son polisacáridos constituyentes de la fracción fibrosa en la materia seca del pasto, y su digestibilidad es limitada. De hecho, en el caso de la lignina es completamente indigestible. Figura 1. La Lignina interfiere con la degradación de los polisacáridos de la fibra, actuando como una barrera física y creando puentes ferulados entre la celulosa y hemicelulosa (Moore and Jung, 2001). La lignina es más concentrada en pastos tropicales bajos (C4) que en pastos tropicales altos (C3) y es la base química para la baja digestibilidad de los pastos tropicales bajo (Ramalho, 1991).



Figura 1. La célula vegetal en los pastos y el fraccionamiento de sus paredes. Cartago, 2010. Modificado de: Segura et al (2007) Diagramación: David Mora V.

Los rumiantes como los Bovinos, se caracteriza por que son capaces de digerir la fibra o pared celular mediante procesos de fermentación microbiana, donde la población de bacterias, protozoarios y hongos producen enzimas que son capaces de romper los carbohidratos complejos de la pared celular en moléculas más pequeñas, las cuales son disponibles para el animal, primero como glucosa y luego como ácidos grasos volátiles (acético, butírico y propiónico). Estos ácidos aportan la mayor parte de la energía que requiere el rumiante, estimado entre el 60% y 70%. En revisiones realizadas por Grant (1991), Harris (1992), Wattiaux (1996) y Sánchez y Soto (1998) mencionan que aproximadamente un 50% de la grasa láctea proviene de la fermentación de la hemicelulosa y celulosa, las cuales a su vez son los principales precursores del ácido acético.


Con respecto al consumo voluntario de los pastos depende del tiempo de retención en el rumen (Thornton y Minson, 1972), el cual está afectado por factores físicos y metabólicos (Romney y Gill, 2000). Desde el punto físico se concibe por aquel que directamente influye en el volumen inicial del tracto digestivo ocupado en la digestión del alimento y la tasa de dicho volumen disminuye por la digestión y pasaje de nutrientes. La fibra de la pared celular es menos soluble, toma más espacio en el tracto digestivo y su tasa de degradabilidad en el rumen es más lenta que la de los contenidos celulares. es así como en dietas fibrosas (pastos maduros o semillados y residuos de cosecha como los tamos y socas) el volumen principalmente limita el consumo, por una combinación de volumen y tiempo de la metería sin dirigir permanece en el tracto digestivo (Jung, 1997). A manera de resumen, el exceso de fibra reduce la capacidad de ingestión de alimentos, la digestibilidad de la ración, la síntesis de proteína microbiana ruminal y el aporte de energía.

El bajo valor nutritivo de las pasturas de trópico bajo a causa del pastoreo tardío o en estado maduro nos provoca un fenómeno de que impone una restricción en el consumo, debido a que valores de proteína cruda inferiores al 7% de la MS no llenan los requerimientos de nitrógeno necesarios para el crecimiento de la flora del rumen (McDowell, 1975). El contenido de proteína cruda de las pasturas tropicales varía entre 5% y 10% Y tiende a ser más bajo que el de las especies de las zonas de trópico alto. Sólo cuando los pastos tropicales están jóvenes y se manejan adecuadamente, su contenido de proteína cruda puede ser superior a 10%, en pasturas maduras el contenido de proteína cruda puede ser inferior a 5% (Butler y Bailey, 1973). Durante periodos prolongados de sequía el contenido de proteína de las pasturas de trópico bajo generalmente es inferior a los niveles requeridos por el animal en pastoreo. Se afirma que el consumo de pasturas puede reducirse notablemente cuando el porcentaje de proteína cruda en la MS es inferior a 7%.



Por tal motivo debemos prestar atención que al alimentar a los rumiantes primero estamos alimentando a la microflora del rumen y de su adecuado bienestar depende de un medio ruminal favorable para ello. De esta forma hay una simbiosis entre los microrganismos de la flora ruminal y el animal. Los microrganismos ruminales cumplen dos funciones principales (Church, 1989), La digestión de los alimentos ingeridos por los rumiantes y el aporte de nutrientes en forma de productos fermentados como ácidos grasos volátiles y cuerpo microbianos como proteína microbiana.

Vansos y Robertson (1985), desarrollaron una metodología para cuantificar las fracciones de pared celular de importancia nutricional, donde determinaron los contenidos de fibra detergente neutra (FDN) y fibra detergente acida (FDA). Y a su vez Ospina (2004) desarrollo unos criterios para darle valor nutritivo a los forrajes de acuerdo con sus niveles de fibra. Tabla 1. Donde se observa que a medida que aumenta los niveles de fibra como fibra detergente neutra y la lignina de los pastos, disminuye su digestibilidad de la materia orgánica y por consiguiente afecta el consumo de estos disminuyendo su capacidad de consumo diario con base en su peso vivo. La digestibilidad de las pasturas de trópico bajo oscila entre 40% y 60%, mientras que en las pasturas de trópico alto alcanzan valores entre 55% y 75%. La lignina es el principal factor que origina el descenso en la digestibilidad de las pasturas.



Tabla 1. Criterios para caracterizar el valor nutritivo de los forrajes

Por otro lado, en los últimos años se ha venido desarrollando el concepto de fibra efectiva y actualmente hay consenso en describirla como aquella fibra que es capaz de estimular la rumia y con ello la salivación (Firkins, 1992). La fibra ayuda a moderar el pH del rumen a través del proceso de rumia, el cual estimula producción de saliva. Este es muy importante en la prevención de enfermedades metabólicas cuando se alimenta en dietas altas en granos. Otro factor es el tamaño de la fibra, si las partículas son pequeñas, la fibra no será eficaz para mantener un rumen saludable por que su tránsito en el tracto ruminal será muy rápido y no estimulará rumia por consiguiente la salivación con su efecto tampón. La formulación correcta de raciones debe buscar el equilibrio entre la ingestión máxima de materia seca (niveles bajos de FDN), el mantenimiento de las funciones y condiciones normales del rumen (aportando niveles mínimos de FDN y FDA). Church, 1989.


Estrategias de manejo de la fibra en la eficiencia de la alimentación y nutrición.

Mediante el uso de estrategias de manejo y de suplementación con fines de mejorar o aumentar la degradabilidad de las pasturas de trópico bajo en especial, tenemos primeramente el manejo de praderas mediante la implementación de la frecuencia de pastoreo para determinar el tiempo adecuado de pastoreo y así obtener una pastura optima en digestibilidad y sin comprometer el ciclo de los nutrientes de reserva para su capacidad de rebrote de nos conlleva a la conservación de la pradera. A demás de ello el uso de la fertilización nos conlleva a un aumento de la oferta de la pastura que nos convierte en el incremento del bocado de aprensión del animal y así su mayor consumo de este en materia seca. Sumado a ello nos mejora la composición nutricional en incremento de la digestibilidad (reducción de la fibra) y aumento de los niveles de nutrientes como proteínas, carbohidratos, lípidos, minerales y demás.


Otro método agregado a la pradera son los sistemas silvopastoriles donde se realiza aporte de sombrío reduciendo la intensidad de radiación lumínica y de temperatura por consiguiente creando un microclima que nos reduce el estrés por los mismos y conllevando a ello a preservar la humedad del suelo para la movilización y absorción de nutrientes. El sistema de radicular que hace posible el rompimiento del suelo conllevando a mayor oxigenación, y aumento de la toma de nutrientes del suelo por parte de los pastos. El uso de especies leguminosas donde nos fija nitrógeno al suelo mejorando su fertilidad.


Otra estrategia es el uso de proteína y Nitrógeno no proteico, La suplementación proteica en los rumiantes es una opción para corregir y optimizar los procesos fermentativos en el rumen, por su aporte para la digestión propia del animal (enzimática). Los niveles inferiores a 7% de PC ubican en una línea crítica, que complica la actividad de los microorganismos presentes en el rumen (McCollum III, 1997). Con esta práctica se pueden obtener mejores eficiencias en el uso de los pastos de bajo valor nutritivo y mejorar la respuesta animal.

Cuando la disponibilidad de Nitrógeno soluble, requerido por las bacterias del rumen, está comprometida y pudiera no estar presente en concentraciones adecuadas en los forrajes, se pueden utilizar fuentes de nitrógeno no proteico (NNP). Estas fuentes, cuando son adicionadas en las raciones como suplementos, tienden a incrementar la digestibilidad del forraje y por ende su consumo (Preston y Leng, 1990; Preston y Leng, 1986). Con la inclusión de urea en las dietas de los rumiantes se ha logrado regularizar y mantener niveles altos de amoniaco (200 mg/L de amoniaco) que han mostrado ser favorables a un buen desarrollo de la flora ruminal (Orskov, 1982; Preston y Leng 1989; Combellas 1992), con mejoras en las tasas de consumo, degradación y digestibilidad de los alimentos fibrosos. Esta mejora en la función ruminal permite balancear el déficit de proteína e incrementar la eficiencia de utilización a nivel ruminal de los carbohidratos fermentables (Sansoucy, 1986; Saadulah, 1991). cuyo papel en el caso del nitrógeno no proteico como la urea que es la más conocida y usada, donde el nitrógeno fermentable (amoníaco), es usada de forma lenta y constante mejorando notablemente el ecosistema ruminal, y el crecimiento microbiano en el rumen.


Para concluir, el objetivo de esta revisión literaria es la pregunta que debemos hacernos en la elaboración de un balanceo nutricional de raciones a los rumiantes, donde se enfoca más al contenido proteico y de otros nutrientes, dejando a un lado y desmeritando la importancia del balanceo de la fibra de la ración donde juega un papel predominante en nuestras pasturas de trópico bajo.


Escrito por: Hever Ancizar Ortiz Gaona, ATC Somex zona Huila.


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