CIENCIA ANIMAL

Efecto del hidrolizado enzimático de levadura Saccharomyces cerevisiae en la cinética de degradación ruminal de nutrientes del forraje de Cenchrus purpureus vc. OM - 22 (Cenchrus purpureus x Cenchrus americanus)

Daiky Valenciaga Gutiérrez^{1  *} 

José Raúl López Álvarez¹ 

Álvaro Delgado García¹ 

Juana Luz Galindo Blanco¹ 

Magaly Herrera Villafranca¹ 

Fidel Monteagudo¹ 

¹Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de Las Lajas, Mayabeque, Cuba.

RESUMEN

Con el objetivo de determinar el efecto del hidrolizado enzimático de levadura Sacharomyces cerevisiae en la cinética de degradación ruminal de nutrientes del forraje de Cenchrus purpureus vc. OM - 22, se utilizaron cuatro vacas Holstein, canuladas en rumen que consumieron forraje fresco a voluntad y concentrado comercial, según tratamiento, ofrecidos una vez al día, según diseño cuadrado latino 4 x 4. Los tratamientos fueron: Control (forraje + 2 kg concentrado comercial) y tratamientos 2, 3 y 4 (forraje + 2 kg concentrado comercial + 50 mL, 100 mL o 150 mL de hidrolizado.kg de concentrado.día^-1, respectivamente). El mayor aprovechamiento del forraje se obtuvo en el tratamiento con 150 mL de hidrolizado, con la degradación máxima (P<0.0001) de la MS, MO, FDN y FDA en todos los horarios de incubación. Sin embargo, a partir de las 48 horas no difirió del tratamiento con 100 mL de hidrolizado. Hubo tendencia al incremento de la fracción B, la degradabilidad potencial y la tasa de degradación de los nutrientes, con el aumento de la cantidad de hidrolizado en la dieta. Se observó incremento de la degradabilidad efectiva ruminal, que fluctuó entre 41.44 y 56.44 % para la MS del forraje evaluado, entre 38.87 y 56.70% para la MO, 33.55 y 48.92 % para la FDN y 25.79 y 44.44 % para la FDA. Se concluye que la adición del hidrolizado tuvo efecto positivo en la cinética de degradación ruminal del forraje. Se recomienda la utilización de 100 mL de hidrolizado enzimático. kg de concentrado. día^-1 en rumiantes que consumen dietas con alto contenido de fibra.

Palabras clave: aditivo zootécnico; tasa de degradación; degradabilidad ruminal; dieta fibrosa

INTRODUCCIÓN

El avance en los conocimientos de la microbiología ruminal y el potencial de modificación de la misma, resulta de trascendencia en la obtención de productos sanos, seguros, ambientalmente aceptables y que simultáneamente contemplen la productividad y rentabilidad de los sistemas de producción de rumiantes (^{Hassan y Mohammed 2016}, ^{Rossow et al. 2018}). Los aditivos zootécnicos son uno de los grupos que suscita mayor interés desde este punto de vista (^{Patra 2012}).

Dentro de los aditivos zootécnicos se encuentran las levaduras, cuya utilización en dietas de rumiantes tiene una larga historia. Sin embargo, en los últimos años se han dedicado varias investigaciones a dilucidar cómo bajos niveles de levaduras suplementados en la dieta pueden estimular la productividad de los rumiantes (^{Chaucheyras-Durand et al. 2008}, ^{Bayat et al. 2015}, ^{Öztürk et al. 2015} y ^{Zhu et al. 2017}).

De igual forma, han surgido investigaciones con hidrolizados de levaduras, residuos que se obtienen en la industria y que pueden constituir un elemento altamente contaminante del medio ambiente, lo que podría evitarse mediante su utilización como suplemento para la alimentación animal. En Cuba, ^{Pérez et al. (2006)} describieron la metodología para la obtención de un hidrolizado enzimático de levadura Saccharomyces cerevisiae que mostró efectos probióticos en animales monogástricos, con excelentes resultados en indicadores inmunológicos, productivos y de salud.

Sin embargo, son escasos los estudios relacionados con la utilización del hidrolizado en especies rumiantes. ^{Galindo et al. (2010)} demostraron que este producto ejerce efecto activador de las poblaciones de bacterias viables totales y celulolíticas del rumen, en condiciones in vitro. Por su parte, ^{Díaz et al. (2017)} con su utilización obtuvieron modificación del patrón fermentativo in vitro hacia la fermentación más eficiente, debido al aumento de la proporción de ácido propiónico y la reducción de la relación metano: AGCC.

Estos antecedentes indican la posibilidad de que el hidrolizado enzimático de levadura S.cerevisiae incremente la degradabilidad ruminal en animales que consumen dietas fibrosas. Sin embargo, estudios de esta índole no se han realizado aún. Es por ello que el objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto del hidrolizado enzimático de levadura S. cerevisiae en la cinética de degradación ruminal in situ de nutrientes del forraje de Cenchrus purpureus vc. OM - 22.

MATERIALES Y MÉTODOS

Procedimiento experimental. El material evaluado fue Cenchrus purpureus vc. OM - 22 (Cenchrus purpureus x Cenchrus americanus), previamente establecido en un área forrajera del Instituto de Ciencia Animal, situado en el municipio de San José de las Lajas, provincia Mayabeque, en suelo Ferrálico Rojo Éutrico, de rápida desecación, arcilloso y profundo sobre calizas (^{Hernández et al. 2015}), sin fertilización ni riego. Se tomaron 200 muestras de 90 días de rebrote, según muestreo irrestricto aleatorio.

Parte del material colectado, previamente homogenizado y secado durante 48 h en estufa de aire forzado a 60 ºC, se molió a 1 mm para la determinación de la composición química y, la otra parte, destinada a los estudios de degradabilidad ruminal in situ, se molió a 2.5 mm en un molino marca Arthur H. Thomas, Wiley, USA, modelo 4.

La composición química (base seca) del forraje evaluado mostró valores de 9.20% de PB, 91.99% de MO, 78.07% de FDN, 44.50% de FDA, 31.50% de celulosa y 7.25% de lignina.

Se utilizaron cuatro vacas Holstein de 480 ± 10 kg de peso vivo, canuladas en rumen y alojadas en cubículos individuales con libre acceso a agua potable y los alimentos, según diseño cuadrado latino 4 x 4. Los animales consumieron forraje fresco de C. purpureus vc.OM - 22 a voluntad y concentrado comercial para vacas lecheras, según tratamiento, ofrecidos una vez al día (8:00 am).

Los tratamientos fueron los siguientes:

• Tratamiento 1 (Control). Forraje + 2 kg concentrado comercial.día^-1

• Tratamiento 2. Forraje + 2 kg concentrado comercial + 50 mL de hidrolizado enzimático de levaduras Saccharomyces cerevisiae, kg de concentrado.día^-1

• Tratamiento 3. Forraje + 2 kg concentrado comercial + 100 mL de hidrolizado enzimático de levaduras Saccharomyces cerevisiae, kg de concentrado.día^-1

• Tratamiento 4. Forraje + 2 kg concentrado comercial + 150 mL de hidrolizado enzimático de levaduras Saccharomyces cerevisiae, kg de concentrado.día^-1

La composición química de los alimentos ofertados se muestra en la tabla 1.

Table 1 Chemical composition of the food offered to animals (% DM). (n=6) 

Indicators	Cenchrus purpureus cv.OM - 22 forage	Commercial concentrate
CP	10.04 ± 0.20	17.03 ± 1.33
OM	92.40 ± 0.72	92.62± 0.49
NDF	79.99 ± 0.48	31.09 ± 9.74
ADF	48.80 ± 1.14	11.99 ± 6.63
Lignin	7.50 ± 0.56	-
Ash	7.60 ± 0.72	9.38 ± 0.49

La mezcla del concentrado comercial y el hidrolizado enzimático de levaduras S. cerevisiae se preparó diariamente.

El hidrolizado de levadura utilizado se obtuvo según la metodología patentada por ^{Pérez et al. (2006)} a partir de la crema de levadura S. cerevisiae de la planta de destilería de alcohol perteneciente al Complejo Agroindustrial "Jesús Rabí” de Calimete, provincia de Matanzas. El hidrolizado presentó valores de MS y MO de 19.39 y 82.17%, respectivamente. La Proteína Bruta y Verdadera fue de 40.28 y 38.58% de la MS, respectivamente. Los valores de cenizas estuvieron en el rango de 12.3%, mientras que la concentración de azúcares reductores y carbohidratos totales fue de 7.93 y 6.09%, respectivamente.

Los períodos experimentales consistieron en 14 días de adaptación a la dieta y 5 días de muestreos.

Composición química. A las muestras de los alimentos ofertados y del forraje evaluado en cada período se le determinó el contenido de materia seca (MS), cenizas, materia orgánica (MO) y proteína bruta (PB) de acuerdo con las técnicas descritas por ^{AOAC (2016)}. El contenido de fibra detergente neutro (FND) y fibra ácido detergente (FAD), celulosas, hemicelulosas y lignina se determinó por el método de ^{Goering y Van Soest (1970)}.

Degradabilidad ruminal in situ. La determinación de la degradabilidad ruminal in situ de la MS, MO, FDN y FDA de C. purpureus vc. OM - 22 se realizó según el procedimiento de las bolsas de nylon o in situ descrito por ^{Mehrez y Ørskov (1977)}.

Las bolsas que contenían el forraje a evaluar se colocaron en sacos de malla de 25 x 35 cm con cierre plástico y se introdujeron en el compartimento ventral del rumen de los animales canulados, en orden inverso a su tiempo de incubación a las 12, 24, 48, 72 y 96 h y luego se retiraron de forma simultánea a las 96 horas. Se dejaron dos bolsas sin incubar para determinar la fracción rápidamente soluble (A), que se obtuvo mediante la incubación de la muestra en un baño de agua a 39 ºC durante 30 minutos. Después de extraídas del rumen se procedió según lo indicado por ^{Valenciaga et al. (2018)} para determinar la MS, MO, FDN y FDA degradada en el rumen.

Estimación de la degradación. Para determinar características degradativas se utilizó el modelo exponencial propuesto por ^{Ørskov y McDonald (1979)}, asumiendo que las curvas de degradación de la MS y de la MO en el tiempo, siguen un proceso cinético de primer orden que se describe de la forma:

$P=A para t_0=0$

$P=a+b\left(1-e^{-ct}\right) t>t_0$

Las curvas de degradación de la FDN y FDA se describen según ^{Dhanoa (1988)} por la fórmula:

$P=A para t=t_0$

$P=a+b\left(1-e{{\displaystyle }}^{-c(t-L)}\right)\text{t >}{t}_0$

Donde:

- P: Degradación ruminal. Es la degradación ruminal del indicador evaluado en el tiempo “t “de permanencia en el rumen.

- a: Intercepto

- b: Fracción que se degrada en el tiempo t.

- c: Tasa de degradación de la fracción “b”.

- t: Tiempo de incubación.

- L: Tiempo de latencia o “lag” (horas). Tiempo que emplean los microorganismos del rumen para colonizar las paredes celulares de los forrajes y adherirse a ellas.

- A: Fracción rápidamente soluble.

Para la determinación de la Degradabilidad Efectiva ruminal (DE) se empleó el modelo de ^{McDonald (1981)}

$ED=A+\left(\frac{Bc}{c+k}\right)$

Donde:

- k: Tasa fraccional de pasaje ruminal. Se asume valor de k (0.044 fracción/h) (^{NRC 2001})

- B: Fracción insoluble pero potencialmente degradable. (^{Ørskov 2002})

- c: Tasa de degradación de la fracción B.

Análisis estadístico. Para determinar el efecto del hidrolizado enzimático de levadura S. cerevisiae en la degradación ruminal in situ de los nutrientes del forraje evaluado se realizó análisis de varianza según diseño Cuadrado Latino 4x4. Los análisis estadísticos se realizaron para la comparación entre las medias de cada tratamiento, para cada horario de incubación, utilizando el procesador estadístico InfoStat (^{Di Rienzo et al. 2011}) y en los casos necesarios, se utilizó la dócima de ^{Duncan (1955)} para la comparación de las medias. Para la estimación matemática de los parámetros de degradación ruminal de la MS, MO, FDN y FDA del forraje evaluado, se empleó el programa NEWAY EXCEL según ^{Chen (2000)}.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Se verificó la menor degradabilidad ruminal de la MS en cada horario de incubación evaluado, para el tratamiento control (P<0.0001) (tabla 2), seguido por el tratamiento de 50 mL de hidrolizado de levadura.kg de concentrado.día^-1. En el tratamiento con 150 mL de hidrolizado de levadura mostró los mayores valores de degradabilidad ruminal (P<0.0001), en cada horario de incubación. Sin embargo, solamente difirió (P<0.0001), del tratamiento de 100 mL de hidrolizado en los primeros horarios de incubación (12 y 24 horas), a partir de las 48 horas los valores de degradabilidad fueron similares en ambos tratamientos.

Table 2 Effect of the enzymatic hydrolyzate of Saccharomyces cerevisiae yeast on in situ ruminal degradation of the DM (%) of Cenchrus purpureus vc. OM - 22 forage. 

Treatments Hours	mL of enzymatic hydrolyzate of S. cerevisiae yeast/kg concentrate.day ^-1				SE(±) Signif.
	0	50mL	100mL	150mL
12	24.09^d	35.11^c	42.88^b	44.61^a	0.46 P<0.0001
24	38.47^d	48.33^c	60.95^b	64.43^a	0.79 P<0.0001
48	57.81^c	69.31^b	80.91^a	81.69^a	0.44 P<0.0001
72	66.37^c	74.30^b	82.44^a	83.48^a	0.45 P<0.0001
96	67.73^c	76.23^b	84.26^a	86.00^a	0.62 P<0.0001

^AbcdValues with different letter per dow differ at P < 0.05 (^{Duncan 1955})

El mayor aprovechamiento del forraje evaluado se obtuvo en los tratamientos con 100 y 150 mL de hidrolizado de levadura, donde la degradación máxima de la MS a las 96 horas fue de 84.26 y 86.0%, respectivamente en comparación con el tratamiento de 50 mL que registró valor de 76.23 % y el tratamiento control que solo ascendió a las 96 horas a 67.63 % de degradación ruminal de la MS (P<0.0001).

Por su parte, se verificó la menor degradabilidad ruminal de la MO en cada horario de incubación para el tratamiento control (Tabla 3)

Table 3 Effect of enzymatic hydrolyzate of Saccharomyces cerevisiae yeast on the in situ ruminal degradation of OM (%) of Cenchrus purpureus cv. OM - 22 forage. 

Treatments Hours	mL of enzymatic hydrolyzate of S. cerevisiae yeast.kg concentrate.day ^-1				SE(±) Signif.
	0	50mL	100mL	150mL
12	22.50^c	33.92^b	44.79^a	47.96^a	2.74 P=0.0022
24	37.07^c	47.40^b	62.43^a	66.52^a	2.08 P=0.0002
48	54.01^c	66.59^b	79.66^a	81.96^a	2.03 P=0.0002
72	59.57^c	70.60^b	81.72^a	83.33^a	2.51 P=0.0017
96	60.15^c	71.38^b	82.34^a	84.23^a	2.45 P=0.0015

^AbcdValues with different letter per dow differ at P < 0.05 (^{Duncan 1955})

Los tratamientos con 100 y 150 mL de hidrolizado de levadura mostraron los valores más altos de degradación de la MO en todos los horarios de incubación, siendo estos similares en ambos tratamientos y superiores (P<0.05), al resto.

Los resultados obtenidos coinciden con los alcanzados por otros autores en investigaciones de degradación ruminal in vitro e in situ, al evaluar cepas vivas de Saccharomyces cerevisiae como aditivo en dietas fibrosas para rumiantes.

^{Sauvant et al. (2004)} observaron incremento de la degradabilidad ruminal in situ de la MS y MO en vacas Holstein que recibieron cultivo de levaduras de S. cerevisiae vivas en su dieta, con respecto al grupo control. Por su parte, ^{Fadel El-Seed et al. (2004)} indicaron que la suplementación con cultivos de esta levadura en cabritos de la raza Nubia incrementaron la degradabilidad in situ de la MO en su dieta en 12.1 % respecto a la dieta control. En tanto que ^{El-Waziry y Ibrahim (2007)} encontraron incrementos en la degradación ruminal de la MS de heno de Trifolium alexandrinum con la adición de la levadura en dietas de corderos de ceba.

El mayor porcentaje en la degradabilidad ruminal de la FDN (P<0.0001) del forraje evaluado (tabla 4), en cada horario de incubación, se obtuvo con el tratamiento de 150 mL de hidrolizado de levadura. Este no difirió del tratamiento con 100 mL de hidrolizado de levadura a las 48, 72 y 96 horas de incubación.

Por su parte, se verificó la menor degradabilidad de la FDA en cada horario de incubación para el tratamiento control (P<0.0001) (tabla 5).

Table 4 Effect of the enzymatic hydrolyzate of Saccharomyces cerevisiae yeast on the in situ ruminal degradation of the NDF (%) of Cenchrus purpureus cv. OM - 22 forage. 

Treatments Hours	mL of enzymatic hydrolyzate of S. cerevisiae yeast.kg concentrate.day ^-1				SE(±) Signif.
	0	50mL	100mL	150mL
12	24.66^d	35.09^c	42.43^b	43.81^a	0.25 P<0.0001
24	39.58^d	47.78^c	61.18^b	64.00^a	0.51 P<0.0001
48	58.35^c	69.15^b	80.50^a	82.00^a	0.52 P<0.0001
72	64.98^c	74.44^b	82.92^a	83.81^a	0.28 P<0.0001
96	65.53^c	75.34^b	83.44^a	84.29^a	0.43 P<0.0001

^AbcdValues with different letter per dow differ at P < 0.05 (^{Duncan 1955})

On the other hand, the lower degradability of the ADF was verified in each incubation time for the control treatment (P <0.0001) (tabla 5).

Table 5 Effect of the enzymatic hydrolyzate of Saccharomyces cerevisiae yeast on the in situ ruminal degradation of the ADF (%) of Cenchrus purpureus cv. OM - 22 forage. 

Treatments Hours	mL of enzymatic hydrolyzate of S. cerevisiae yeast.kg concentrate.day ^-1				SE(±) Signif.
	0	50mL	100mL	150mL
12	16.61^d	27.83^c	38.12^b	39.77^a	0.07 P<0.0001
24	32.13^d	42.02^c	54.11^b	56.28^a	0.34 P<0.0001
48	51.91^c	62.84^b	76.75^a	77.41^a	0.26 P<0.0001
72	57.88^c	69.43^b	79.53^a	80.61^a	0.33 P<0.0001
96	58.60^c	70.34^b	80.54^a	81.27^a	0.38 P<0.0001

^AbcdValues with different letter per dow differ at P < 0.05 (^{Duncan 1955})

La degradación ruminal in situ mostró mayor aprovechamiento de la FDN y FDA del forraje evaluado, con el tratamiento de 150 mL de hidrolizado de levadura.kg de concentrado^-1 en todos los horarios de incubación, ya que con este tratamiento se obtuvieron los valores más altos de degradación (P<0.0001). Sin embargo, a partir de las 48 horas se observó valores similares con el tratamiento de 100 mL del suplemento, siendo superiores (P<0.0001) al resto de los tratamientos.

Estos resultados coinciden con los obtenidos por ^{Biricik y Türkmen (2001)}, quienes reportaron incrementos en la degradabilidad ruminal de la FDN y FDA, tanto in vivo como in vitro, en dietas con diferente proporción de forraje: concentrado y levadura S. cerevisae. Por su parte, ^{Kholif y Khorshed (2006)} observaron efecto positivo de la suplementación con la levadura en la degradación ruminal de la FDN, FDA, celulosa y hemicelulosa en dietas para búfalos.

^{El-Waziry y Ibrahim (2007)} encontraron incrementos en la degradación ruminal de la FDN y FDA de heno de Trifolium alexandrinum con la adición de levadura S. cerevisiae en dietas de corderos de ceba, en tanto que ^{Olmedo et al. (2015)} indicaron aumentos en la degradabilidad ruminal in situ de la FDN en dieta fibrosa para ovinos cuando se suplementó con cepa de levadura S. cerevisae. Recientemente, ^{Martínez et al. (2017)} obtuvieron mejoras en la degradación ruminal de la FDN de diferentes forrajes con la adición de levaduras en dietas para novillos en finalización, al proporcionar suficiente energía y proteína, lo cual se reflejó en aumento en la concentración de AGCC.

El incremento de la degradabilidad ruminal de los nutrientes del forraje evaluado, con el aumento de la cantidad de hidrolizado enzimático de levadura adicionado a la dieta, pudiera estar relacionado con lo planteado en la literatura científica acerca del efecto activador de las cepas de levaduras en las poblaciones de bacterias viables totales y de bacterias celulolíticas, cuando estas cepas se emplean como aditivos en dietas para rumiantes (^{Chiquette 2009}, ^{Herrera-Torres et al. 2014}, ^{Zhu et al. 2017} y ^{Casas Rodríguez 2018}).

Múltiples han sido los mecanismos descritos por los cuales pequeñas dosis de levaduras adicionadas a la dieta pueden estimular el crecimiento microbiano en el rumen. Uno de ellos explica que el efecto activador tiene su origen en los factores de crecimiento que proveen las levaduras para los microrganismos ruminales, tales como las vitaminas del complejo B, los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y de cadena ramificada, las provitaminas y los micronutrientes (^{Newbold et al. 1996}, ^{Dawson y Girard 1997} y ^{Fonty y Chaucheyras-Durand 2006}).

^{Dawson y Girard (1997)} sugirieron que la estimulación del crecimiento microbiano puede estar asociado a la presencia de dos factores de crecimiento localizados en las diferentes fracciones celulares de la levadura, uno de ellos termolábil de origen lipídico y otro termoestable con un posible origen peptídico. Posteriormente, ^{Rossi et al. (2004)} aislaron a partir de S. cerevisiae dos fracciones peptídicas ricas en lisina e histidina, las que fueron efectivas en estimular el crecimiento de las bacterias ruminales Megasphaera elsdenii.

Por su parte, ^{Chaucheyras-Durand et al. (2008)} demostraron la eficacia de las levaduras para influir en el crecimiento y la actividad enzimática de los microorganismos degradadores de la fibra en el rumen y reportaron la estimulación in vitro del hongo Neocallimastix frontalis, por el suministro que realizan las levaduras de tiamina, vitamina requerida por los hongos del rumen para la zoosporogénesis. Además, estos autores indicaron que las levaduras estimulan el crecimiento y la actividad enzimática de enzimas glicosidasas e hidrolasas presentes en bacterias encargadas de la digestión de la fibra tales como Fibrobacter succinogens, Ruminococcus spp. y Butyrivibrio fibrosolven, por el suministro que hacen de nutrientes y vitaminas para esta población fribrolítica.

En general, son pocos los trabajos que han analizado el efecto de los hidrolizados de levaduras en animales rumiantes. Los mecanismos de acción específicos de estos no han sido claramente definidos. ^{Galindo et al. (2010)} al evaluar el efecto de dos niveles de hidrolizado enzimático de la levadura S. cerevisiae en la población microbiana ruminal de animales que consumen C. purpureum vc. Cuba CT- 115 observaron incremento de las poblaciones de bacterias viables totales y de bacterias celulolíticas en condiciones in vitro. El nivel de 100 mL. kg de concentrado.día^-1 fue el que permitió obtener el mayor incremento de la población de bacterias viables totales.

^{Kettunen et al. (2016)} y ^{Oeztuerk et al. (2016)} informaron la eficacia de dos hidrolizados de levadura de S. cerevisiae, que estimularon la fermentación in vitro de diferentes sustratos y aumentaron la producción de AGCC. Recientemente, ^{Díaz et al. (2017)}, evaluaron el efecto de la suplementacion con hidrolizado de levadura S. cerevisiae en los parámetros fermentativos en fermentadores RUSITEC que recibieron heno de alfalfa y concentrado en relación 1:1. Estos autores constataron incrementos en el crecimiento microbiano en rumen, especialmente de bacterias celulolíticas, con la adición del hidrolizado en la dieta.

Si se tiene en cuenta que el hidrolizado enzimático de Saccharomyces cerevisiae está constituido fundamentalmente por péptidos de bajo peso molecular, oligosacáridos de glucanos y mananos, vitaminas, aminoácidos, bases nitrogenadas, nucleósidos y nucleótidos, entre otros componentes (^{Barton et al. 2010}), entonces es evidente que puede ejercer efecto estimulador de la población microbiana ruminal al igual que las cepas de levaduras vivas, por la presencia de estas sustancias en el hidrolizado enzimático, lo que pudiera incidir directamente en el incremento de la degradabilidad ruminal de los nutrientes del forraje evaluado en la presente investigación.

Con respecto a los parámetros de la degradación ruminal de la MS y MO del forraje evaluado (tabla 6), se debe destacar que el modelo utilizado tuvo alta bondad de ajuste, ya que el R² fue alto, oscilando entre 0.99 y 0.96 para todos los tratamientos, lo que indica que este modelo explica alto porcentaje de la variación de los datos reales de degradabilidad ruminal.

Table 6 Effect of the enzymatic hydrolyzate of Saccharomyces cerevisiae yeast on the parameters of the ruminal kinetics and Effective Degradability of the DM and OM of the Cenchrus purpureus cv. OM - 22 forage. 

	Treatments
Parameter	mL of enzymatic hydrolyzate of S. cerevisiae yeast.kg concentrate.day ^-1
	0	50 mL	100 mL	150 mL
DM
A (%)	17.60	17.60	17.60	17.60
B (%)	53.80	61.30	67.30	68.30
(A+B)(%)	71.40	78.90	84.90	85.90
C (Fraction/ h^-1)	0.035	0.037	0.052	0.058
RSD	1.09	1.35	1.49	1.15
R^2	0.98	0.97	0.96	0.99
ED (%)k= 0.044	41.44	45.60	54.05	56.44
OM
A (%)	16.60	16.60	16.60	16.60
B (%)	45.60	56.90	66.70	68.10
(A+B)(%)	62.10	73.50	83.30	84.70
C (Fraction/ h^-1)	0.042	0.043	0.056	0.063
RSD	1.12	1.04	1.41	1.02
R^2	0.96	0.98	0.97	0.99
ED (%)k= 0.044	38.87	44.39	53.95	56.70

RSD: Residual standard deviation

R²: Coefficient of determination belonging to the model

Se consideró igual valor de la fracción A para cada tratamiento, teniendo en cuenta que el sustrato incubado fue el mismo en todos, mientras que se constató tendencia al incremento de la fracción B y de la degradabilidad potencial de la MS y MO del forraje evaluado, con el aumento de la cantidad de hidrolizado enzimático adicionado a la dieta.

Para el caso de la MS se evidenció tendencia de aumento de la tasa de degradación con el incremento de la cantidad de hidrolizado enzimático (0.035, 0.037, 0.052 y 0.058 fracción % h^-1 para los tratamientos de 0, 50, 100 y 150 mL de hidrolizado enzimático de levaduras, respectivamente). Comportamiento similar tuvo este parámetro para la MO que incrementó de 0.042 a 0.063 fracción % h^-1 con el aumento del hidrolizado enzimático de levaduras en la dieta.

Por su parte, al analizar los parámetros de la degradación ruminal de la FDN y FDA del forraje evaluado (tabla 7), se verificó que la adición de niveles crecientes de hidrolizado enzimático de levadura en el concentrado resultó en mejora en ambos indicadores y se observó tendencia al incremento de la fracción B y de la degradabilidad potencial de ambos indicadores.

Table 7 Effect of the enzymatic hydrolyzate of Saccharomyces cerevisiae yeast on the parameters of ruminal kinetics and Effective Degradability of the NDF and ADF of Cenchrus purpureus vc.OM - 22 forage. 

	Treatments
Parameter	mL of enzymatic hydrolyzate of S. cerevisiae yeast.kg concentrate.day ^-1
	0	50 mL	100 mL	150 mL
NDF
A (%)	16.10	16.10	16.10	16.10
B (%)	52.10	62.40	68.60	69.10
(A+B)(%)	68.20	78.50	84.70	85.20
C (Fraction/ h^-1)	0.038	0.040	0.055	0.060
L (h)	7.70	4.30	3.30	3.30
RSD	1.46	2.29	1.71	1.41
R^2	0.98	0.97	0.99	0.97
ED (%)k= 0.044	33.55	41.31	48.92	49.02
ADF
A (%)	7.50	7.50	7.50	7.50
B (%)	53.50	66.00	75.10	77.00
(A+B)(%)	61.00	73.70	82.60	84.50
c(Fraction/ h^-1)	0.037	0.041	0.045	0.045
L (h)	7.80	4.60	2.60	2.40
RSD	1.59	2.00	1.30	1.04
R^2	0.97	0.99	0.98	0.99
ED (%)k= 0.044	25.79	34.61	44.44	44.40

RSD: Residual standard deviation

R²: Coefficient of determination belonging to the model

Para el caso de la FDN la tasa de degradación aumentó de 0.038 a 0.060 fracción %h^-1 con el incremento del hidrolizado enzimático de levaduras y para la FDA incrementó de 0.037 a 0.045 fracción % h^-1. Se observó menor período de latencia (L), para los tratamientos de 100 y 150 mL de hidrolizado de levadura.kg de concentrado.día^-1, siendo estos similares entre ambos tratamientos e inferiores al resto.

Por otra parte, se observó incremento de la DE con el aumento de la cantidad del suplemento evaluado en la dieta para todos los nutrientes bajo estudio (tablas 6 y 7). Este resultado reviste gran importancia ya que las estrategias de alimentación de los rumiantes en el trópico tienen que basarse en la capacidad de esta especie para utilizar eficientemente los pastos y forrajes y, aprovechar recursos fibrosos, optimizar la eficiencia de la actividad fermentativa ruminal, con miras a incrementar el consumo y utilización del alimento base, y solamente suplementar con aquellos nutrientes que resulten deficitarios para el animal hospedador (^{Barahona Rosales y Sanchez Pinzon 2005}). Es evidente que la adición de 100 y 150 mL de hidrolizado enzimático de levaduras /kg de concentrado/día incrementan la utilización del forraje de C. purpureus vc.OM - 22.

El aumento en la población de bacterias y hongos celulolíticos en el rumen y sus patrones fermentativos, con la adición del hidrolizado enzimático, pudieran explicar el incremento en la degradabilidad de los nutrientes, así como la tasa de degradación y la DE que se ha verificado en la investigación. Sin embargo, es probable que los polisacáridos componentes de la pared celular de la levadura S. cerevisiae también ejerzan efectos estimuladores de la población microbiana ruminal por determinados mecanismos que deben ser objeto de estudio en investigaciones futuras.

Las paredes celulares de las levaduras pueden constituir aproximadamente el 30% de la materia seca de la célula. A escala estructural, la pared celular de las levaduras está constituida por tres grupos de polisacáridos: polímeros de manosa o manano-proteínas, hasta 50% de la MS; polímeros de glucosa o β- glucanos (1,3/1,6), hasta 55% de la MS y en menor proporción, polímeros de N-acetil-glucosamina o quitina en 6% de la MS de la pared celular de la levadura (^{Aguilar-Uscanga y Francois 2003} y ^{Díaz et al. 2017})

Desde la pasada década se ha incrementado el interés por la utilización en la dieta de fracciones de paredes celulares de levaduras como fuentes de polisacáridos de tipo β-glucanos y manano-oligosacáridos (MOS). Este tipo de polisacáridos son reconocidos como aditivos naturales capaces de ejercer efectos beneficiosos en la salud y productividad de los animales (^{Hooge 2004} y ^{Pérez et al. 2016}), principalmente porque estimulan la respuesta inmunológica y previenen enfermedades infecciosas por su gran potencial antibacteriano (^{Rodríguez et al. 2015}).

Sin embargo, son muy escasos los trabajos que han analizado el efecto de estos componentes en animales rumiantes y los mecanismos de acción específicos no han sido claramente definidos. A pesar de esto, los beneficios obtenidos en la salud y productividad de los animales por su aplicación en la dieta están bien documentados.

^{Gomez-Basauri et al. (2001)} observaron incremento en la producción de leche y menor consumo de MS en vacas que consumieron MOS en su dieta, lo cual generó mayor eficiencia en la conversión de los alimentos, indicando posible efecto positivo de los MOS en la microflora ruminal. En el ganado lechero, la suplementación con polisacáridos de tipo β-glucanos y MOS se ha asociado con la reducción del impacto negativo del estrés por calor en el ganado, con incrementos en la producción de leche, mejoras del estado inmune, disminución de la incidencia de mastitis y reducción del recuento de células somáticas (^{Salinas-Chavira et al. 2015})

Sin embargo, estudios para evaluar el impacto de estas fracciones de paredes celulares de levaduras en la fermentación y cinética de degradación ruminal no se encontraron en la literatura disponible consultada, por lo que resulta de gran interés continuar los estudios para dilucidar los mecanismos de acción de estos componentes, que pueden constituir nutrientes capaces de estimular las poblaciones microbianas del rumen e influir de forma directa en los procesos fermentativos, con el consiguiente efecto positivo en la degradación ruminal de nutrientes de animales que consumen dietas fibrosas.

Los resultados obtenidos permiten concluir que la adición de hidrolizado enzimático de levadura Saccharomyces cerevisiae en la dieta tuvo efecto positivo en la cinética de degradación ruminal de los nutrientes del forraje de C. purpureus vc. OM - 22. Se recomienda la utilización del nivel de 100 mL de hidrolizado enzimático/kg de concentrado/día en rumiantes que consumen dietas con alto contenido de fibra y se sugiere continuar los estudios para dilucidar los mecanismos de acción de los polisacáridos de tipo β-glucanos y manano-oligosacáridos de paredes celulares de levaduras, en la cinética de degradación ruminal de forrajes de baja calidad.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a los Técnicos María Elena González y Osvaldo Tuero, por conducir con responsabilidad y calidad los muestreos en todo el periodo experimental y Marbelis Domínguez Sierra, por la colaboración en los análisis químicos. Además, realizan un reconocimiento especial a los obreros de la Unidad de Atención a Experimentos de la Dirección de Innovación y Tecnologías Aplicadas del Instituto, quienes con su arduo y consagrado trabajo garantizaron la alimentación de los animales durante toda la etapa de investigación.

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Recibido: 15 de Abril de 2019; Aprobado: 05 de Julio de 2019

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