Ciencia Animal

Producción de novillos alimentados con fibra de palma de aceite africana (Elaeis guineensis L.) con la adición de minerales orgánicos y en pastoreo de estrella de África

A. Gómez-Vázquez^{1  *} 

Alejandra Govea-Luciano¹ 

E. De la Cruz Lázaro¹ 

A. Cruz Hernández¹ 

C.A. Álvarez González² 

Nancy Patricia Brito Manzano¹ 

Arely Bautista Galvez³ 

C. C. Alfonso Juventino¹ 

J.A. León Nájera¹ 

¹División Académica de Ciencias Agropecuarias, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Carretera Villahermosa-Teapa km 25, México

²División Académica de Ciencias Biológicas. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Carretera Villahermosa-Teapa km 25, México

³Escuela Maya de Estudios Agropecuarios. Universidad Autónoma de Chiapas, México

Resumen

Se estudió el efecto de la adición de un mineral orgánico (Bioplex Quality Meat) y un complemento de fibra de palma de aceite africana como forraje complementario en la ganancia y digestibilidad de novil- los de engorde en pastoreo, en condiciones tropicales. Se utilizaron 40 novillos cruzados (Bos taurus x Bos indicus), con peso vivo inicial promedio de 276 ± 28 kg durante 120 d. Se alimentaron en forma individual con 1 kg d-1 de concentrado (14 % PC) y fibra de palma de aceite africana. Se aplicó un dis- eño completamente al azar, de acuerdo con los tratamientos siguientes: 1) testigo, solo pastoreo (TP); 2) pastoreo + fibra de palma de aceite africana (FPAA-0); 3) pastoreo + fibra de palma de aceite africana + 15 g animal-1 d-1 de Bioplex Quality Meat (FPAA-15) y 4) pastoreo + fibra de palma de aceite africana +30 g animal-1 d-1 Bioplex Quality Meat (FPAA-30). Se mejoró la ganancia diaria de peso de los novillos con Bioplex Quality Meat, con un efecto lineal (P < 0.01); (TP = 492; FPAA-0= 554; FPAA-15 = 637; FPAA-30 = 792 g d-1 Bioplex Quality Meat). Esto se asoció al incremento en el consumo (efecto lineal P < 0.05) de la fibra de palma de aceite africana (TP = 0.0; FPAA-0 = 3.06; FPAA-15 = 3.08; FPAA-30= 3.36 kg d-1) y a mayor digestibilidad de la MS (P < 0.05) con respecto al grupo testigo (TP = 67.13; FPAA-0 = 74.26; FPAA-15 = 72.29; FPAA-30 = 72.46 %). No se detectó efecto en el consumo total de forraje ni de MS. Se concluye que Bioplex Quality Meat aumenta la disponibilidad de nutrientes de la fibra de palma de aceite africana, lo que mejora la ganancia diaria de peso.

Palabras clave: minerales orgánicos; palma de aceite africana; novillos; digestibilidad

La alimentación del ganado bovino en regiones tropicales se basa en la utilización de los pastos, cuya biomasa y calidad nutricional presenta variaciones estacionales, lo que se refleja en la productividad animal. Por ello se han planteado diversas estrategias nutricionales, como la suplementación energético-proteínico, el acceso a bancos de proteína y el uso de forrajes de corte complementarios (^{Ramos et al. 1998}, ^{Rojo et al. 2000}, ^{Aranda et al. 2001} y ^{Pérez et al. 2001}). En este contexto, la fibra de palma de aceite africana adquiere gran importancia como recurso potencial, por su aceptable digestibilidad de la proteína (75 %) (^{Ocampo et al. 1990}).

Es también de gran interés el uso de minerales orgánicos en la nutrición de rumiantes, ya que se ha demostrado que se puede mejorar la eficiencia en la utilización de la fracción fibrosa de los alimentos (^{Ocampo et al. 1990}). Desde esta perspectiva, las investigaciones se han enfocado en evaluar los minerales orgánicos en forrajes de clima templado, pero ha sido escasa o nula la información generada en regiones tropicales, donde los forrajes tienen menor valor nutritivo.

La mayoría de los estudios acerca de la suplementación en pastoreo se realizan con cantidades limitadas de granos y compuestos nitrogenados, con el propósito de obtener el mayor aprovechamiento del recurso forrajero. Sin embargo, la producción animal depende más de la disponibilidad del forraje que del tipo de complemento (^{Cabrera et al. 2000}). Es por ello que la complementación con subproductos agrícolas, como la fibra de palma de aceite africana, es una alternativa de manejo viable para mantener la producción animal durante las épocas críticas de falta de forraje, debido a inundaciones o sequía. El uso de los minerales orgánicos, conjuntamente con suplementos proteínicos, puede ser una alternativa para obtener mayor aprovechamiento de la fibra de palma de aceite africana.

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de un mineral orgánico, adicionado a la fibra de palma de aceite africana, en la digestibilidad y la ganancia de peso de novillos que pastorean estrella de África.

Materiales y Métodos

Se realizó un experimento con 40 novillos cruzados Bos taurus x Bos indicus, con peso vivo inicial promedio de 276 ± 30 kg durante 120 d, distribuidos en cuatro tratamientos con diez repeticiones, en un diseño completamente al azar. La investigación se realizó en el rancho los Zermeños, localizado en la ranchería “Los Jinetes”, perteneciente al municipio de Macuspana, Tabasco. Esta instalación se halla a 17º 59’ 22” de latitud norte; 99º 24’ 19” de longitud oeste y altitud de 20 msnm, con clima Am (f) “(i’) gw”, cálido húmedo; con lluvias en verano, temperaturas de 26.2 ºC, 1868.9 mm de precipitaciones y 80 % de humedad relativa media anual (^{García 1981}).

Los novillos se alimentaron individualmente con fibra de palma de aceite africana (FPAA), y se distribuyeron en los tratamientos siguientes: 1) Testigo, solo pastoreo (TP); 2) TP + fibra de palma de aceite africana (FPAA); 3) TP + FPAA + 15 g animal-1 d-1 de Bioplex Quality Meat (FPAA-15) y 4) TP + FPAA + 30 g animal-1 d-1 Bioplex Quality Meat (FPAA-30). La cantidad de mineral se ofreció en dos porciones iguales de forma individual (7.00 am - 7.00 pm). Se utilizó 1 kg animal-1 d-1 de alimento concentrado (tabla 1) como vehículo para asegurar que los novillos ingirieran el mineral. Al inicio del experimento se les aplicó desparasitante (Ivomecq; 1 mL por 50 kg-1 PV) y vitaminas ADE (1 mL por 50 kg-1 PV). La fibra de palma de aceite africana se molió en una picadora estacionaria. A las 5.00 p.m., los toretes se confinaron en corraletas individuales para recibir la fibra de palma de aceite africana. Los animales del tratamiento testigo (solo pastoreo) se regresaron a la pradera, mientras que el resto permaneció en corraletas individuales hasta las 7 a.m. Después de esta hora se sacaron a pastorear a las praderas de pasto estrella de África hasta las 6:00 p.m. También se ofreció sales minerales (15.8 % Ca, 6.83 % P, 4.38 % K, 0.02 % Mg, 1.75 % S, 0.07 % Mn, 0.03 % Cu, 0.15 % Zn, 0.01 % Fe, 11.45 % Na, 2.63 ppm Co, 4.38 ppm Se, 36.75 ppm) y agua a libre acceso.

Table 1 Composition of the food used in the steers fattening¹ 

¹Values informed by the enterprise“La Ganadera” from Villa Hermosa Tabasco

Se ofrecieron mezclados en el alimento 0.5 kg de concentrado con 7.5 y 15 g de enzima según el tratamiento, además de 40 g de sal mineral (20 g en la mañana y 20 g en la tarde). Inmediatamente se suministró la fibra de palma de aceite africana.

Se utilizaron ocho potreros con pasto Estrella de África (Cynodon plectostachyus); con una superficie total de 4 ha, delimitadas con cerco eléctrico; los días de ocupación de la pradera variaron de 4 a 6, dependiendo de la disponibilidad del forraje, con una carga animal de 6 novillos ha-1. La fibra de palma se ofreció a libre acceso. Se pesaron los rechazos diariamente para cuantificar el consumo diario real de los novillos y se tomaron muestras del forraje ofrecido y rechazado de las praderas (antes y después de que la pradera fuera pastoreada, para evaluar la disponibilidad de la MS).

En el día 105 del experimento, los novillos recibieron 5 g d-1 de óxido de cromo (Cr₂O₃ ) por vía oral, en un período de 15 d, para evaluar la digestibilidad y consumo de los ingredientes. Se recolectaron muestras de heces en bolsas de polipapel, en los últimos cinco días a las 07:00 horas. Las muestras se secaron a 50 ºC en una estufa de aire forzado hasta alcanzar peso constante y se molieron en un molino Willey, con criba de 1 mm. En el análisis de las muestras de las dietas experimentales se determinaron los siguientes componentes: materia seca a 100 ºC y cenizas (combustión a 600 ºC), nitrógeno según Microkjeldahl (^{AOAC 2016}), fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA) y proteína cruda ligada a la fibra detergente ácido (PC-FDA) de acuerdo con ^{van Soest et al. (1991)}. El cromo se determinó por espectrofotometría de absorción atómica (^{Williams et al. 1962}) y las cenizas insolubles en ácido (CIA) según ^{van Keulen y Young (1977)}. El consumo diario de la fibra de palma de aceite africana (CDFPAA, kg) se calculó mediante la sustracción de la fibra de palma ofrecida y rechazada cada día durante el período experimental. El consumo de pasto se evaluó por la técnica de dos marcadores, óxido de cromo y cenizas insolubles en ácido (^{Geerken et al. 1987} y ^{Aranda et al. 2001}), ajustado por el consumo del marcador indigestible de la fibra de palma de aceite africana y del suplemento, como se indica en la siguiente ecuación:

$\text{Consumo de forrage =}\frac{{\text{(AIA)}}_{\text{H}}{\text{x TFP}-[{(AIA)}}_{\text{S}}{\text{x SI}-{(AIA)}}_{\text{FP}}\text{x FI}]}}{{\text{(AIA)}}_{\text{P}}}$

(CIA)H	- Concentración de cenizas insolubles en ácido (CIA) en heces (g kg^-1 MS)
PTH	- Producción total de heces obtenida con el Cr2O3, como marcador externo (g d^-1).
(CIA)S	- Concentración de CIA del suplemento (g kg^-1 MS).
CS	- Consumo diario de suplemento (g).
(CIA)FP	- Concentración de CIA en la fibra de palma de aceite africana (g kg^-1 MS).
CF	- Consumo diario de la fibra de palma de aceite africana (g día^-1).
(CIA)P	- Concentración de CIA en el pasto (g kg^-1 MS).

La producción diaria de MS fecal se calculó de acuerdo con la fórmula descrita por ^{Church (1988}):

$\mathrm{Pr}oducción=\frac{{\text{Dosis del marcador (g d}}^{\text{-1}}\text{)}}{Concentracióndelmarcadorenheces\left(g{g}^{-1}MS\right)}$

La digestibilidad de la MS consumida se evaluó mediante la metodología propuesta por ^{Geerken et al. (1987}), en que primero se obtiene la digestibilidad total (pasto + suplemento) por diferencia entre el consumo total (pasto + suplemento) y la producción fecal de MS (^{Church 1988}). La digestibilidad del pasto se obtuvo al evaluar la digestibilidad del suplemento al 85 %, según la fórmula siguiente:

$\text{DMS del pasto =}\frac{\text{(DMST) - (DMSS) (aporte de MS del suplemento)}}{\text{Aporte de MS del pasto}}$

DMS	- Digestibilidad de la materia seca, %
DMST	- Digestibilidad de la materia seca total, %
DMSS	- Digestibilidad de la materia seca del suplemento, %

La digestibilidad in situ del pasto estrella de África, fibra de palma y concentrado se determinó con bolsas de nailon. Estas se incubaron durante 12, 24, 48, 72, 84 y 96 h en toros canulados en rumen (^{Vanzant et al. 1998}). Para la ganancia diaria de peso (GDP, g), los toros se pesaron cada 20 d durante cuatro días consecutivos, con previo ayuno de 12 h, registrándose la media de esta variable. El peso final promedio (PFP, kg) se obtuvo al final del período experimental, con el peso acumulado de los novillos en cada uno de los tratamientos. La conversión alimentaria (CA, kg) se calculó con la relación algebraica de consumo de MS digestible (CDMS) y GDP. Se probaron los efectos lineal y cuadrático con los niveles de minerales (^{Draper y Smith 1981}). Los datos se analizaron con un diseño completamente al azar (^{Steel y Torrie 1980}) con el procedimiento GLM (^{SAS 1985}) y la utilización del peso inicial como covariable y P<0.5.

Resultados y Discusión

El consumo de fibra de palma de aceite africana mostró efecto lineal (P < 0.001) al incrementar el nivel del mineral orgánico de 3.36 kg MS animal d-1 para 30 g de Bioplex Quality Meat con respecto al tratamiento sin la adición de mineral orgánico, que fue de 3.06 kg MS animal d-1, sin afectación en el consumo de forraje (tabla 2).

Table 2 Nutrient intake of steers that graze Africa star grass and intake complement with African oil palm fiber and an organic mineral 

DMD = Dry matter digestibility; DDMI = digestible dry matter intake; LE = Linear effect; QE = Quadratic effect.

^**p<0.001; NS: Not significant.

^abcdMeans with different literals within the rows differ (P <0.05).

El consumo total de MS fue alto para cada tratamiento (tabla 2), lo que se atribuye al estado de equilibrio del óxido de cromo y el alimento (^{Mendoza et al. 1995}), ya que solo se suministró en una sola toma, lo que pudo afectar la estimación de los parámetros. Esto indica que la estimación de consumo en animales complementados, con ajuste de CIA o sin él, subestima aproximadamente 1 kg al consumo real (^{Shipley y Clark 1972}). Si las condiciones de cualquier marcador no están en equilibrio, la estimación de materia fecal puede ser subestimada o sobrestimada, debido a que las tasas de entrada y salida del marcador no son reales, lo que resulta en estimaciones incorrectas del consumo (^{Mendoza et al. 1995}). Se podría considerar la posibilidad de evaluar el uso de cápsulas de liberación controlada para estimar el consumo de animales en pastoreo (^{Parker et al. 1989}) y también se debe de considerar la evaluación de diversos marcadores indigestibles internos, como cromógenos, lignina, FIDN o FIDA, sílice, alcanos, entre otros (^{Kotb y Luckey 1972}, ^{Nelson et al. 1990} y ^{Sunvold y Cochran 1991}). El efecto negativo en la digestión de la FDN, no se presenta en combinaciones con fibra de palma de aceite africana (^{Ocampo et al. 1990}). La fibra de palma de aceite africana sin mineral orgánico no afectó la digestibilidad in vivo, en comparación con el testigo (tabla 2). Los factores limitantes en el consumo de la fibra de palma de aceite africana son la elevada concentración de FDN, su lenta tasa de digestión y el tiempo prolongado de retención ruminal (^{González et al. 1991}, ^{Aroeira et al. 1993} y ^{Figueira et al. 1993}), que resultó en este estudio mucho más alto (52 a 73 h) que lo informado por ^{Poppi et al. (1981}) para pastos tropicales (32 a 45 h). ^{Figueira et al. (1993)} informaron valores de tiempo medio de retención ruminal de 52-60 h para la MS de caña de azúcar suplementada con urea, cifra que resulta similar a lo obtenido en la fibra de palma de aceite africana. Si un complemento mineral en la fibra de palma de aceite africana tiene un efecto limitado en la digestibilidad de la FDN (^{González 1995}), los minerales orgánicos constituyen una opción para obtener más nutrientes de las paredes celulares de la fibra de palma de aceite africana.

Los minerales orgánicos (Bioplex Quality Meat) incrementaron el consumo de fibra de palma de aceite africana y mejoraron la digestión de la FDN (tabla 2). La baja digestibilidad de FDN de la fibra de palma de aceite africana se ha asociado a la reducción lenta del tamaño de partículas y al tiempo prolongado de permanencia de las partículas en el retículo-rumen, debido a la elevada concentración de paredes celulares lignificadas con baja digestibilidad (^{Molina 1990}). Bioplex Quality Meat es un complejo de una combinación de proteinato de zinc y levaduras enriquecidas con cromo y selenio.

Cuando el testigo recibió fibra de palma de aceite africana no modificó la digestibilidad de la MS ni de la FDN. Sin embargo, la adición del mineral orgánico mejoró la digestibilidad de FDN y MS (tabla 2). La sustitución del pasto estrella de África por fibra de palma de aceite africana afectó la digestibilidad in vivo cuando se incluyó de 0 a 21 %. Esto es comparable con la caña de azúcar, ya que muestra similar comportamiento por su alto contenido de fibra (^{Aranda 2000}). Por ello, se confirma que no hay efecto asociativo negativo de los aceites solubles impregnados en la fibra de palma de aceite africana en la digestibilidad, como refieren ^{Sutton (1979}) y ^{Leng (1989}). Los minerales orgánicos mejoran la digestibilidad de la FDN, complementada con la actividad celulolítica de los microorganismos del rumen, y permitieron que los novillos ingirieran más MS (^{Lewis et al. 1996} and ^{Oba y Allen 1999}). Los forrajes tropicales tienen una baja digestibilidad, si se comparan con los de clima templado. Por lo tanto, el efecto de estos aditivos puede ser importante en la utilización de forrajes de baja calidad.

Cuando la dosis del mineral orgánico se incrementó, la digestibilidad de la FDN mejoró significativamente (tabla 2). Por lo tanto, la digestibilidad in vivo de la FDN fue superior para los novillos que recibieron la mayor dosis (30 g) del mineral orgánico (P < 0.01), mostrando un efecto asociativo cuadrático (P < 0.01). Esto indica que el mineral orgánico se puede utilizar en los sistemas de pastoreo en los que el forraje es el componente dietético principal.

Con respecto al comportamiento productivo de los novillos, se observó efecto lineal (P < 0.02) del mineral orgánico en ganancia diaria de peso y en conversión alimentaria (tabla 3). La ganancia diaria de peso (GDP) con fibra de palma de aceite africana fue similar a la obtenida en el grupo testigo, con el nivel alto del mineral orgánico, lo que indica que sin el mineral habría un efecto sustitutivo, como lo refirieron ^{Aranda et al. (2001}) para el caso de caña de azúcar. Sin embargo, la respuesta con el mineral orgánico mostró un efecto lineal (P <.001), que indica que la GDP mejora como resultado del mayor consumo de nutrientes digestibles totales. La ganancia diaria de peso obtenida en este experimento es superior a lo informado por ^{Aranda et al. (2001)}, al estudiar vaquillas en pastoreo que consumen caña de azúcar tratada con urea sin enzimas, con carga animal de 6 vaquillas ha-1. Esto implica que la fibra de palma de aceite africana es un subproducto agrícola capaz de sustituir los pastos de corte en zonas tropicales.

Table 3 Productive response of steers grazing African Star grass and a complement with African oil palm fiber and the addition of an organic mineral. 

DWG (g d-1) = Daily weight gain; FC =Feed conversion; AFW =Average final weight; LE = Linear effect; QE = Quadratic effect.

*p<0.05; **p<0.001

^abcdMeans with different literals within the rows differ (P <0.05).

Se ha demostrado que la lignificación es uno de los factores que influyen en la tasa de digestión de las paredes celulares, pero existen otros intrínsecos que no han sido plenamente identificados (^{van Soest 1982}, ^{Mertens 1993} y ^{Weimer 1996}), por lo que se sugieren como objeto de estudios futuros sobre la fibra de palma de aceite africana. Estos factores se asocian a la tasa individual de degradación de los carbohidratos estructurales o a las proporciones de arabinosa y glucosa de rápida degradación con xilosa y ácidos urónicos de lenta degradación (^{Dekker et al. 1972} y ^{Ben-Ghedalia y Rubinstein 1984}).

Conclusiones

El complemento con fibra de palma de aceite africana y la adición de un mineral orgánico (Bioplex Quality Meat) mejoró la ganancia de peso de novillos que pastorean estrella de África, debido al mayor consumo de nutrientes digestibles de la fibra de palma. Al considerar las principales limitaciones nutricionales de la fibra de palma (digestibilidad y contenido de nitrógeno), con la combinación del complemento y el uso de minerales orgánicos se pueden obtener mayores nutrientes de la fibra de palma e incorporarla como alimento complementario en condiciones tropicales.

Agradecimientos

Se agradece a la Fundación Produce Tabasco A.C. por el financiamiento de este proyecto. Se expresa tambén gratitud a los productores de palma de aceite africana del Municipio de Jalapa, Tabasco, quienes contribuyeron con la fibra de palma de aceite africana y a los directivos de la DACA-UJAT por las facilidades brindadas durante la ejecución de esta investigación.

REFERENCIAS

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Recibido: 16 de Marzo de 2017; Aprobado: 18 de Febrero de 2018

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