CIENCIA ANIMAL

Efecto del empleo de harina de Cajanus cajan (gandul) en indicadores productivos de Codorniz

Blanca M. Toro Molina¹ 
http://orcid.org/0000-0003-3772-5200

Mercedes M. Cepeda Cabrera¹ 
http://orcid.org/0000-0001-7212-4430

E. Chacón Marcheco^{1  *} 
http://orcid.org/0000-0001-9590-6451

J. E. Sambache Tayupanta¹ 
http://orcid.org/0000-0002-9686-8351

Maira N. Martínez Freire¹ 
http://orcid.org/0000-0002-0019-0129

H. P. Bastidas Pacheco¹ 
http://orcid.org/0000-0003-2878-9130

G. G. Brito Zúñiga² 
http://orcid.org/0000-0002-8377-492X

Cristina G. Calderón Tapia² 
http://orcid.org/0000-0002-8574-103X

Lucía M. Silva Déley¹ 
http://orcid.org/0000-0002-6660-8102

¹Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales (CAREN), Universidad Técnica de Cotopaxi. CP 050150, Latacunga, Ecuador.

²Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH). CP 060150, Chimborazo, Ecuador.

Resumen

Para evaluar el efecto del uso de la harina de Cajanus cajan (gandul) en indicadores productivos de Codorniz, se emplearon 160 codornices, de 43 días de edad y peso promedio de 149 ± 0.25 g, distribuidas en un diseño completamente aleatorizado con cuatro tratamientos, cuatro repeticiones (40) y 10 animales por repeticiones. Se determinó la materia seca, proteína bruta, cenizas, fibra bruta, y extracto etéreo, así como la energía metabolizable. Se evaluaron los indicadores peso inicial y final, ganancia media diaria, conversión alimentaria, índice de postura, viabilidad, grosor de la cáscara, altura de la clara, yema e índice de forma. Los mejores resultados se obtuvieron en el tratamiento control y al incluir 10 % de la harina con 18.19 %, 0.34 g y 0.21 g para el índice de postura, peso del huevo y ganancia media diaria, respectivamente. El índice de puesta tuvo los mayores valores en el control; 10 % de harina de gandul presenta una composición química y aminoacídica adecuada para su utilización en la alimentación animal. Se puede incluir hasta 10 % de harina de semilla en la alimentación de las codornices, sin afectar los principales indicadores productivos y de calidad del huevo.

Palabras clave: harina; Cajanus cajan; codornices; producción; calidad del huevo

La alimentación de las codornices con fines productivos depende del alimento concentrado. Generalmente, este no es de fácil obtención, debido a la limitación de materia prima para las industrias, por lo que en muchas ocasiones se reemplaza por el alimento destinado a gallinas ponedoras.

En la alimentación de las codornices, por ejemplo, se recurre a dietas que no cumplen con las propiedades nutricionales que este tipo de aves demanda. Como consecuencia, muestran serios trastornos digestivos y reproductivos, que retardan el desarrollo, disminuyen la postura e incluso, ocasionan enfermedades y hasta la muerte. Se ha informado que el contenido insuficiente de proteína y desbalances en los aminoácidos esenciales en dietas para codornices ocasiona, consecuentemente, disminución de la postura y hasta su supresión (^{Pino et al. 2018}).

En la alimentación de estas aves también son indispensables otros compuestos nutritivos balanceados, como hidratos de carbono, grasas, vitaminas, minerales y aminoácidos esenciales, según sus etapas fisiológicas (^{Ribeiro et al. 2015}).

En Ecuador, principalmente en la provincia de Cotopaxi, no existe información concreta acerca de los niveles de producción de huevos y carne de codorniz, debido a que el productor realiza esta actividad de forma empírica. Una de las limitantes de los sistemas de producción a estos niveles es el poco conocimiento del manejo zootécnico, la disponibilidad y el alto costo de los alimentos balanceados, lo que dificulta que se cumplan los objetivos y metas previstos en cada una de las producciones. La búsqueda de fuentes locales puede ayudar a sustituir materias primas convencionales, lo que sería de vital importancia para la región (^{de Oliveira et al. 2015}; ^{Rosario y Nieves, 2015} y ^{Pereira et al. 2016}).

El gandul (Cajanus cajan vc Negro) es una leguminosa arbustiva, que se caracteriza por su alto valor nutricional, versatilidad agronómica, y múltiples usos; además de contribuir a la sostenibilidad alimentaria en regiones tropicales y subtropicales. Por sus beneficios nutricionales y medicinales, se considera un alimento funcional para los humanos (^{Carvajal et al. 2016}).

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la utilización de diferentes niveles de inclusión de harina de gandul en indicadores productivos de la codorniz.

Materiales y Métodos

Ubicación y ecología experimental. La investigación se desarrolló en la localidad Los Álamos, La Maná, en la provincia de Cotopaxi, Ecuador. Se encuentra ubicada entre las coordenadas geográficas 00°564´5.25”de latitud sur y 79°14´14.63”de longitud oeste, a altura de 370 m s.n.m.

El clima del territorio se clasifica como subtropical húmedo, con precipitaciones promedio de 3179.6 mm/año. La temperatura promedio es de 24°C (19.95 mínima y 28.05 °C máxima); con humedad relativa de 92 %, heliografía de 1.67 horas luz/día, nubosidad anual 05-ago y 382.43 mm/año de evaporación.

Animales y dietas. Se utilizaron 160 codornices, de 43 d de edad y peso promedio de 149 ± 0.25 g. Se distribuyeron en un diseño completamente aleatorizado, con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Cada repetición tuvo 40 animales, 10 codornices por cada una. La composición química de los tratamientos y el aporte de las dietas se muestran en la tabla 1.

Tabla 1 Composición del balanceado, etapa postura 

Ingredientes	Harina de gandul, %
	0	10	20	30
Maíz	45.35	38.35	31.35	24.35
Polvillo de arroz	10	10	10	10
Harina de gandul	0	10	20	30
Harina de pescado exportación	7	7	7	7
Pasta de soya	29	26	23	20
Aceite vegetal de palma	1	1	1	1
Carbonato de calcio	6	6	6	6
Biofos	0.5	0.5	0.5	0.5
Sal	0.3	0.3	0.3	0.3
Premix ponedoras	0.25	0.25	0.25	0.25
Metionina	0.15	0.15	0.15	0.15
Coccidiostatos	0.05	0.05	0.05	0.05
Bacitracina Zinc	0.05	0.05	0.05	0.05
Atrapante toxinas	0.2	0.2	0.2	0.2
Antimicótico	0.1	0.1	0.1	0.1
Antioxidante	0.05	0.05	0.05	0.05
Total	100	100	100	100
Aporte calculado
Proteína, %	20	19.87	19.9	20.2
Energía, kcal EM/kg	2902	2896	2900	2903
Fósforo, %	0.36	0.36	0.35	0.37
Calcio, %	2.51	2.48	2.50	2.52
Lisina, %	1.01	0.99	1.00	1.01
Metionina+Cistina, %	0.81	0.82	0.79	0.80
Metionina, %	0.44	0.45	0.46	0.47

1 Garantia del producto por kg: vit. A, 20.000.000 UI; vit D3, 6.000.000, UI; vit. E, 16.000, UI; vit. K (menadiona), 6.000 mg; vit. B1 (tiamina), 1.000. mg; vit. B2 (riboflavina) 9.000, mg; vit. B6 (piridoxina), 1000, mg; vit. B12 (cianocobalamina), 24, mg; ácido pantoténico, 12.000 mg; niacina, 12.000mg; vit. H (biotina), 40 mg; ácido fólico, 400 mg; antioxidante, 50.000 mg.

Análisis químico. A los alimentos se les determinó la materia seca (MS), proteína bruta (PB), cenizas, fibra bruta (FB) y extracto etéreo (EE), según ^{AOAC (2016)}. Estas determinaciones se realizaron por triplicado. La energía metabolizable (EM) se calculó según las recomendaciones de ^{Rostagno et al. (2011)}. La harina se colocó en una licuadora con agua (pH 8.5) y se licuó durante 3 min. Posteriormente, se filtró a través de una gasa. El zumo, que contiene proteínas, lípidos, pigmentos y azúcares solubles, se centrifugó y se decantó el sobrenadante. Este líquido se acidificó al punto isoeléctrico con HCl 0.1 N hasta pH 4 y se calentó a 82 °C durante 5 min. Se obtuvo así un precipitado (cuajada) y una solución (suero). El precipitado se centrifugó y se desechó el líquido. Se lavó el concentrado con etanol a 95 %, y se secó en estufa a 60 °C durante 5 min. A este concentrado se le determinó el nitrógeno total (^{AOAC 2016}). Se cuantificaron los aminoácidos totales, por hidrólisis ácida con HCl 6 N. En un analizador de aminoácidos Beckman 6300, High Performance Analyzer, se separaron los aminoácidos.

Obtención de la harina. Las semillas de gandul, variedad Negro, se colectaron en mayo, en el Cantón Ventanas, provincia Los Ríos. Los granos se tostaron para garantizar la eliminación de sustancias antinutricionales, y luego se molieron en un molino martillo con criba de 250 µm para elaborar la harina. Una vez obtenida, se almacenó en bolsas de polietileno a temperatura ambiente. Posteriormente, se tomó una muestra de la harina (300 g) para el análisis bromatológico.

Bioensayo. Se utilizaron 160 codornices, de 43 d de edad. Para su selección, se consideró que estas aves presentaran condiciones adecuadas para poder realizar la investigación.

Las dietas fueron isoenergéticas e isoproteicas. La ración base se constituyó con polvillo de arroz, harina de pescado, pasta de soya, harina de gandul (0, 10, 20 y 30 %), maíz, sal, vitaminas y minerales, según los requerimientos nutricionales (^{NRC 1994}) para la fase de postura (tabla 1).

Los animales se vacunaron contra Newcastle y su alimentación se controló, de acuerdo con la etapa fisiológica en la que se encontraban. Se pesaron individualmente en una balanza digital (± 0.01 g; PE 3600 Mettler-Toledo).

$\begin{array}{l}\begin{array}{c}Gananciadepeso\left(g\right)=Wx–Wi\\ Gananciamediadiaria\left(GMD\right)\left(g\right)=\left(Wx-Wi\right)/t\end{array}\\ Conversiónalimentaria=alimentototalconsumido\left(g,pesoseco\right)/gananciadepesototal\left(g,pesohúmedo\right)\\ Índicedepostura\left(\%\right)=\left(númerodehuevosrecogidos/númerodeaves\right)x100\\ Viabilidad\left(\%\right)=\left(númerofinaldeaves/númeroinicialdeaves\right)\times \mathrm{100,}\end{array}$

Donde:

Wx	- es el peso corporal final (g)
Wi	- es el peso corporal inicial (g)
t	- es la duración del experimento (d)

El grosor de la cáscara se midió con un tornillo micrómetro, marca Baxlo de 0-15mm, (España). Para determinar la altura de la yema y albúmina, se colocaron estas fracciones del huevo en superficie plana y se usó un vernier Ohaus 1350-50, de 0-160mm (EUA) (^{Silversides y Budgell 2004}). El coeficiente de cáscara se valoró al dividir el peso de la cáscara entre el peso del huevo multiplicado por 100.

Las unidades de Haugh (UH) de los huevos se estimaron de acuerdo con la fórmula indicada por ^{Haugh (1937)}. Se clasificaron por una escala. Esto es: pobre, de 55 hasta 59 HU; punto de resistencia del consumidor, de 60 hasta 64 HU; regular, de 65 hasta 69 HU; aceptable, de 70 hasta 79 HU; muy bueno, de 80 hasta 89 HU, y excelente, más de 90 HU. El cálculo se realizó según la fórmula siguiente:

$UH=100*log\left(h-\mathrm{1,7}*p^{0.37}+\mathrm{7,57}\right)$

Donde:

h	- altura de la clara, mm
p	- peso del huevo, g

Cálculos y análisis estadístico. Para la composición química de la harina se determinó la media y desviación estándar. A los resultados se les aplicó análisis de varianza de clasificación simple, en el que se consideró la dieta como único factor de variación. La diferencia entre las medias se determinó mediante la prueba de ^{Duncan (1955)}. Se utilizó el programa estadístico ^{SPSS, versión 21 (2012)}.

Resultado y Discusión

La harina de gandul presentó adecuada composición química para ser utilizada en la alimentación animal con elevados valores de PB, EM, baja en fibra y adecuado balance de aminoácidos (tabla 2). Estos valores fueron superiores a los informados por ^{Torres et al. (2017)}, quienes refirieron porcentajes de proteína y ceniza de 15.52 y 5.43, respectivamente, cifras que manifiestan que la harina de gandul, por su composición química, se puede usar como alimento para los animales.

Tabla 2 Composición química de la harina de gandul 

Indicadores	Media	DE±
MS, %	89.03	0.04
PB, %	21.19	0.06
FB, %	2.25	0.01
Ceniza, %	9.15	0.03
EE, %	3.36	0.56
ELN,%	63.44	0.96
EM, kcal	2980	0.06
Lisina, %	7.79	0.04
Histidina, %	3.66	0.01
Arginina, %	5.86	0.105
Valina, %	5.85	0.03
Metionina, %	1.19	0.02
Isoleucina,%	3.47	0.01
Leucina, %	6.78	0.07

El gandul posee diferentes aminoácidos (arginina, ácido aspártico, treonina, serina, ácido glutámico, glicina, alanina, leucina y tirosina) que son generalmente estables al calor. Las concentraciones de otros aminoácidos (lisina, histidina, prolina, cisteína, valina, metionina, isoleucina y fenilalanina) disminuyen ante los tratamientos con calor. Las proteínas de esta planta son una fuente rica de aminoácidos esenciales, como lisina, valina, treonina y fenilalanina, pero por lo general son deficientes en el contenido de aminoácidos azufrados, como cisteínas y metionina (^{Navarro et al. 2014}).

El tostado de la semilla de esta leguminosa se usa como tratamiento para eliminar la presencia de metabolitos secundarios. Teniendo en cuenta que este proceso permite mejorar su utilización en la alimentación animal, en este estudio las semillas se sometieron al tostado.

^{Miquelena e Higuera (2012)}, al evaluar harinas de grano de quinchoncho (Cajanus cajan (L.) Millsp.) var. TAC.401; frijol chino (Vigna radiata (L.) Wilczek) var. Mara I y frijol (Vigna unguiculata (L.) Walp.), informaron niveles de proteína entre 17-24 % y porcentajes de aminoácidos (lisina, valina, metionina y leucina de 7-8, 4-6, 1.47-1.89 y 5-7, respectivamente). Estas referencias denotan que los niveles de la harina utilizada en esta investigación se hallan en el rango informado para los granos de leguminosas que se usan en la producción animal.

El indicador índice de puesta mostró los mejores valores para el control y 10 % de inclusión de la harina de semilla, con 53.47 y 52.87, respectivamente. Con el peso del huevo, la ganancia media diaria y la conversión alimentaria ocurrió algo similar (tabla 3). Para los restantes indicadores no se mostraron diferencias significativas entre los tratamientos.

Tabla 3 Efecto de la harina de gandul en el comportamiento productivo de codornices ponedoras 

Indicadores	Harina de gandul, %				EE±	P
	0	10	20	30
Viabilidad, %	100	100	100	100	-----	-----
Índice de puesta, %	53.47^a	52.87^a	34.68^c	49.10^b	4.96	0.0001
Consumo de alimento, g /ave/d	135.09	135.85	133.08	134.79	2.054	0.290
Conversión alimentaria, g/g	3.97^c	3.84^c	6.49^a	4.76^b	0.299	0.0001
Peso del huevo, g	10.45^a	10.40^a	10.06^c	10.34^b	0.281	0.001
Peso vivo inicial, g	160.7	160.85	161.40	161.16	1.174	0.637
Peso vivo final, g	229.00	228.50	229.00	229.45	0.818	0.479
GMD, g	11.01^a	10.89^ab	10.68^b	10.83^b	0.0609	0.0278

^a,b,c Medias con letras diferentes en la mismas fila difieren a P < 0.05 (^{Duncan 1955})

Según ^{Herrera et al. (2016)}, este comportamiento se debe a que los alcaloides, lectinas vegetales y glucosinolatos reducen la palatabilidad y el consumo voluntario de los animales monogástricos, entre ellos las aves. Es importante destacar que los factores antinutricionales (FAN) termolábiles (inhibidores de proteasas y las fitohemaglutinas) de las semillas, se desnaturalizan con el tostado. Existen contradicciones en cuanto al tiempo y temperatura de procesamiento de las semillas de leguminosas para eliminar los metabolitos secundarios, sin afectar la calidad del alimento. ^{Quicazán y Caicedo (2012)} determinaron que es posible degradar el inhibidor de tripsina en semillas de soya remojadas y escaldadas para la elaboración de bebidas, con tratamiento térmico a 80 º C.

^{Herrera et al. (2016)} obtuvieron menor peso vivo final por pollo (2129.38 g) y ganancia de peso vivo acumulada por animal (1967.50 g), con 20 % de inclusión de harina de gandul. ^{Al Hafiz et al. (2013)} utilizaron la decorticación del grano para su incorporación en la dieta de pollos de engorde. Estos autores obtuvieron menores valores en el comportamiento productivo de los animales y lograron la mayor ganancia de peso en la crianza con 12 % de inclusión de la harina de gandul. Las principales diferencias en los resultados se pudieron deber a la forma de utilización del grano y su tratamiento para reducir los FAN y mejorar el uso de los nutrientes.

Otros estudios reflejaron que la inclusión de gandul en la dieta de las aves reduce los costos de producción en la ceba, lo que reafirma la importancia de esta investigación (^{Herrera et al. 2014}; ^{Polyana et al. 2014} y ^{Herrera et al. 2015}).

Otras especie vegetales se han empleado en la alimentación de las aves. Por ejemplo, con la utilización de la harina Azolla se ha logrado mayor consumo en g/aves/d y mayor índice de postura, así como mayor conversión alimentaria en el tratamiento control y en las dietas experimentales con menor porcentaje de inclusión de la planta (^{Buenaño-Buenaño et al. 2018}), resultados que son similares a lo obtenido en esta investigación.

Los indicadores de calidad (tabla 4), al igual que los productivos, presentaron los mejores resultados para el tratamiento control y el de 10 % de harina de gandul, con diferencias significativas con respecto al resto, con valores por encima de 88 %, 0.20, 3.90 y 10 mm para el índice de forma, grosor de la cáscara, altura de clara y de la yema, respectivamente. Esto se debe a que en este estudio todas las dietas cubrieron los requerimientos nutricionales. Además, se confirmó que fue posible potenciar el valor nutritivo de la harina con tratamiento térmico, resultados que coinciden con los informados por ^{Herrera et al. (2016)}.

Tabla 4 Efecto de la harina de gandul en la calidad externa e interna del huevo de codornices ponedoras 

Indicadores	Harina de gandul, %				EE±	P
	0	10	20	30
Índice de forma, %	88.35^a	88.18^a	86.41^c	87.87^b	0.816	0.0001
Grosor de la cáscara, mm	0.23^a	0.23^a	0.22^b	0.22^b	0.0078	0.035
Altura de la clara densa, mm	3.94^a	3.91^b	3.56^d	3.85^c	0.160	0.0001
Altura de la yema, mm	10.24^a	10.13^a	8.34^c	9.64^b	0.781	0.0001

^a,b,c Medias con letras diferentes en la mismas fila difieren a P < 0.05 (^{Duncan 1955})

^{Amaefule et al. (2011)} demostraron que dietas con gandul para pollos de ceba, en las que se logró suplementar con lisina y metionina, como sucedió en este experimento, permiten obtener buenos resultados productivos con inclusión de la harina hasta 40 %. ^{Akande et al. (2010)} demostraron que el rostizado de las semillas de gandul no produjo variación importante en los nutrientes, en particular en la proteína cruda, aunque sí incrementó la presencia de los aminoácidos arginina, ácido aspártico, treonina, serina, ácido glutámico, glicina, alanina, leucina y tirosina. Esto justifica la importancia de realizar un tostado correcto para incrementar la disponibilidad de aminoácidos, en función de mejorar el comportamiento productivo.

Otras investigaciones informaron valores similares a los de este trabajo, en cuanto a los diferentes indicadores evaluados. En ellas se señala que la harina de gandul puede presentar factores antinutricionales que se pueden eliminar con tratamientos de calor (^{Solis et al. 2017}), muy similares a los practicados en este estudio. También se ha referido el alto valor biológico que presenta la proteína de la harina de gandul, al contar con los aminoácidos esenciales (^{Albert y Rodríguez, 2014}).

Conclusiones

La harina de gandul posee una composición química y aminoacídica adecuada para su utilización en la alimentación animal. Se puede incluir la harina de semilla hasta 10 % en la alimentación de las codornices, sin afectar los principales indicadores productivos y de calidad del huevo.

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Recibido: 24 de Junio de 2019; Aprobado: 03 de Febrero de 2020

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