Ciencia Animal

Composición química y comportamiento productivo del ensilado de tubérculos y follaje de taro (Colocasia esculenta L. Schott) en cerdos de recría

W. Caicedo^{1  4  *} 
http://orcid.org/0000-0002-2890-3274

D. Viáfara² 

M. Pérez¹ 
http://orcid.org/0000-0001-9071-5939

F.N.A. Ferreira³ 
http://orcid.org/0000-0002-2225-1674

Magaly Asitimbay⁵ 

Zoila Gavilanes⁵ 

S. Valle¹ 
http://orcid.org/0000-0002-2599-4641

W.M. Ferreira⁶ 
http://orcid.org/0000-0003-0104-0736

¹Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad Estatal Amazónica. Puyo, Pastaza, Ecuador

²Laboratorio de Bromatología, Universidad Estatal Amazónica. Puyo, Pastaza, Ecuador

³Technical Services Department, Agroceres Multimix. 1411 01JN St., 13502-741, Rio Claro, São Paulo, Brazil

⁴Granja Agropecuaria Caicedo. Puyo, Pastaza, Ecuador

⁵Granja Porcícola Buena Esperanza. San José, Santa Clara, Ecuador

⁶Department of Animal Science, Federal University of Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, 31270-901, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil

Resumen

Para determinar la composición química de un ensilado de tubérculos y follaje de taro (Colocasia esculenta L. Schott) y su efecto en indicadores productivos de cerdos en recría, se comprobó pH, temperatura, materia seca, materia orgánica, proteína bruta, fibra bruta, cenizas, extracto etéreo, extracto libre de nitrógeno y energía bruta. Para el estudio de indicadores productivos, se determinó el consumo diario de alimento, la ganancia diaria de peso, conversión alimentaria y peso final. Se utilizaron 16 cerdos machos castrados (Landrace x Blanco Belga), de 45 días de edad, con peso vivo promedio de 12 ± 2 kg. Los animales se distribuyeron en dos tratamientos: T0 (maíz y concentrado proteico) y T30 (inclusión de 30 % de ensilado en la dieta), en partes iguales, según diseño completamente aleatorizado. Los datos se analizaron por ANOVA y la comparación de medias se efectuó con la dócima de Fisher (P < 0.05). El ensilado presentó pH (4.39), temperatura (22 ºC), materia seca (30.91%), proteína bruta (12.07 %), extracto libre de nitrógeno (77.03%), energía bruta (17.88 kJ g MS-1), fibra bruta (3.24 %), cenizas (4.74%) y extracto etéreo (2.89%). No hubo efecto (P > 0,05) para el consumo diario de alimento (1.15; 1.11 kg), ganancia diaria de peso (0.55; 0.53 kg), conversión alimentaria (2.08; 2.09 kg/kg) y peso final (30.50; 29.06 kg) de los animales, respectivamente. La inclusión de 30 % de ensilado de tubérculos y follaje de taro en la dieta de cerdos en recría no afectó el comportamiento productivo de los animales, por lo que constituye un alimento alternativo de adecuadas características nutritivas para esta categoría.

Palabras clave: alimento alternativo; Amazonia ecuatoriana; cerdos; fermentado sólido

En el mundo, la población porcina ha tenido un crecimiento sostenido en los últimos años, debido al rápido avance en la tecnología de la producción, la nutrición y el mejoramiento genético, por lo que constituye una fuente de alimento e ingresos económicos para la población (^{FAO 2020}). No obstante, la alimentación del cerdo representa, aproximadamente, 70 % los costos de producción. De ahí la importancia de buscar fuentes alternativas para mitigar los costos en la producción porcina (^{Castro y Martínez 2015}).

En Ecuador existe amplia gama de subproductos agrícolas y agroindustriales, viables para la alimentación porcina. Entre ellos se pueden citar los residuos de destilería (vinazas), tubérculos y follaje de taro. En la provincia de Pastaza, por ejemplo, no se realiza un tratamiento adecuado a las vinazas. Este residuo se elimina en fuentes hídricas, lo que genera efectos nocivos para el ambiente, como la eutrofización y la contaminación de ríos (^{Zuñiga y Gandini 2013}). Los tubérculos y el follaje de taro, cuando se suministran en estado natural, provocan irritación y sensación de ardor en la boca y garganta de los animales, lo que se explica por los altos contenidos de cristales de oxalatos de calcio (^{Hang et al. 2011}).

En la actualidad se realizan diversas investigaciones con alimentos alternativos, como son los ensilados, que muestran resultados favorables en el comportamiento productivo y la salud de los animales (^{Lezcano et al. 2017}). Los tubérculos y follaje de taro aportan nutrientes que pueden favorecer el crecimiento de levaduras y bacterias lácticas (^{Caicedo et al. 2015}), y las vinazas ayudan a reducir rápidamente el pH de la materia prima hasta estabilizarla, por lo que se logra un producto fermentado de buena calidad para su uso en la alimentación porcina (^{Lezcano et al. 2014}).

El objetivo de este estudio fue determinar la composición química de un ensilado de tubérculos y follaje de taro (Colocasia esculenta L. Schott) y su efecto en indicadores productivos de cerdos en recría.

Materiales y Métodos

Ubicación. La investigación se realizó en el Laboratorio de Bromatología de la Universidad Estatal Amazónica (UEA), campus principal Puyo, y en la granja porcícola Buena Esperanza, ubicada en la parroquia San José, cantón Santa Clara. La zona de estudio posee un clima semicálido o subtropical húmedo, con precipitaciones entre 4000 y 5000 mm anuales. Se encuentra a una altitud entre 500 a 900 m s.n.m, con humedad relativa de 87 % y temperatura mínima y máxima promedio de 18 a 36 ºC (^{INAMHI 2014} y ^{Uvidia et al. 2014}).

Elaboración del ensilado de tubérculos y follaje de taro. Los tubérculos de taro de rechazo y el follaje procedieron de la parroquia San José, del cantón Santa Clara. Una vez recolectados en la granja porcícola Buena Esperanza, se lavaron y escurrieron durante una hora, y luego se trocearon en un molino de martillo, con criba de 2 cm. Seguidamente, se procedió a realizar el mezclado homogéneo por 5 minutos, a temperatura ambiente, sobre un plástico y en un piso de concreto bajo techo, con los ingredientes que conformaron el ensilado (tabla 1). Las materias primas se colocaron de la siguiente manera: 1) tubérculos picados, 2) follaje picado, 3) polvillo de trigo, 4) melaza de caña, 5) pecutrin vitaminado, 6) carbonato de calcio y 7) vinaza de caña. Una parte de la mezcla se colocó en cinco microsilos, con capacidad para 1 kg, y el resto se empacó en fundas herméticas negras, de 50 kg. El alimento se conservó bajo techo, protegido de la luz solar, durante siete días antes de su uso.

Tabla 1 Formulación del ensilado de tubérculos y follaje de taro 

Materias primas	Inclusión, %
Tubérculos de taro picados	60.0
Follaje de taro picado	14.0
Polvillo de trigo	10.0
Melaza de caña	5.0
Pecutrín vitaminado^1	0.5
Carbonato de calcio	0.5
Vinaza de caña	10.0
Total	100

¹Cada kg contiene: calcio 17 a 20 %, fósforo 18 %, NaCl 0.5 a 1 %, magnesio 3.0 %, biotina 50 mg, zinc 8000 mg, manganeso 1500 mg, hierro 500 mg, cobre 2000 mg, yodo 160 mg, cobalto 30 mg, selenio 70 mg, vitamina A 300 000 UI, vitamina D3 50 000 UI, vitamina E 100 UI, relación calcio-fósforo 1.3:1, relación zinc-cobre 4:1

Análisis químico del ensilado. La determinación de nutrientes se hizo en el laboratorio de bromatología de la UEA. La comprobación de la temperatura y pH se desarrolló en cinco microsilos, en el día siete de fermentación, de acuerdo con los procedimientos de ^{Cherney y Cherney (2003)} y ^{Caicedo (2013)}. La materia seca (MS), fibra bruta (FB), cenizas, proteína bruta (PB), extracto etéreo (EE) y extracto libre de nitrógeno (ELN), se determinaron según la ^{AOAC (2005)}. La materia orgánica (MO) fue el resultado de restar a 100 el por ciento de cenizas. La energía bruta (EB) se determinó por calorimetría, con una bomba adiabática (marca Parr, modelo 1241). Los análisis se hicieron por triplicado para cada nutriente.

Manejo de animales e instalaciones. Los cerdos se manejaron según las normativas para el Bienestar Animal de la República de Ecuador (^{AGROCALIDAD 2017}) y el protocolo experimental, de acuerdo con ^{Sakomura y Rostagno (2007)}. Para esta investigación se utilizaron 16 animales machos castrados, de 45 días de edad, cruce comercial (Landrace x Blanco Belga), con peso promedio inicial de 12 ± 2 kg. Cada cerdo constituyó una unidad experimental. Los animales se dispusieron en jaulas individuales, de 1.0 m x 1.40 m (1.40 m2), provistas de un comedero de tolva y un bebedero tipo chupón, ubicadas en una nave con paredes de 1 m de altura, piso de concreto con cascarilla de arroz de 20 cm y cortinas para regular la temperatura. El agua estuvo disponible a voluntad. La temperatura ambiental promedio en la nave fue de 24 °C.

Manejo del alimento. Los tratamientos consistieron en dos dietas: un control T0 (maíz y concentrado proteico) y T30 (inclusión de 30 % de ensilado en la dieta). Las dietas se formularon según los procedimientos del ^{NRC (2012)} para cerdos en recría (tabla 2). Se ajustó el consumo de acuerdo con el peso vivo de los cerdos (^{Rostagno et al. 2011}). El alimento se suministró dos veces al día en partes iguales (08:00 a.m. y 03:00 p.m.).

Tabla 2 Composición y aporte de las dietas experimentales en base seca (BS) 

Ingredientes, %	Niveles de inclusión del ensilado, %
	0	30
Maíz amarillo	49.2	21.2
Harina de trigo	20.0	20.0
Ensilado de tubérculos y follaje de taro	-	30.0
Concentrado proteico^1	30.0	28.0
Premezcla mineral cerdos^2	0.4	0.4
Cloruro de sodio	0.4	0.4
Nutrientes calculados^3
PB, %	18.19	18.64
FB, %	4.46	4.70
Costo, dólares kg MS-1	0.62	0.45

¹Ingredientes: pasta de soya, coproductos de arroz, trigo, DDGS de maíz, coproductos de trigo, aceite de palma, coproductos de panadería, melaza de caña, carbonato de calcio, cloruro de sodio, L-lisina 78 %, fosfato dicálcico, ácido propiónico al 50 %, aluminosilicato de sodio, DL-metionina 99 % y L-treonina 98 %.

Aporte de nutrientes: proteína 35 %, grasa 4 %, fibra 5 %, ceniza 7 %, humedad 13 %, lisina 0.92 % y metionina 0.27 %.

²Premezcla de vitaminas y minerales (vit A: 2 300 000 UI, vit D3: 466 667 UI, vit E: 5 000 UI, vit K3: 667 mg, vit B1: 333 mg, vit B2: 1 000 mg, vit B6: 400 mg, vit B12, 4.000 μg, ácido fólico 67 mg, niacina 6.660 mg, ácido pantoténico 4.000 mg, biotina, 17 mg, colina 43 g, hierro, 26.667 mg, cobre 41.667 mg, cobalto 183 mg, manganeso 16,667 mg, zinc 26,667 mg, selenio 67 mg, yodo 267 mg, antioxidante 27 g, vehículo qsp 1,000 g).

³Calculado según ^{NRC (2012)} y/o determinado.

Evaluación de indicadores productivos. Luego de la selección de los animales para el experimento, se desparasitaron con Fenbendazol granulado, a razón de 10 g 100 kg PV-1. Los cerdos se pesaron individualmente, cada 7 días, con una báscula marca Cardinal de 200 kg de capacidad. Se comprobó consumo diario de alimento (CDA), ganancia diaria de peso (GDP), conversión alimentaria (CA) y peso final (PF), según ^{Flores et al. (2015)}.

Diseño experimental. Para examinar los datos de composición química del ensilado (MS, MO, PB, FB, EE, cenizas, ELN y EB), se utilizó estadística descriptiva y se determinó la media, desviación estándar y coeficiente de variación. Los resultados de los indicadores productivos (CDA, GDP, CA y PF) se procesaron por la técnica de análisis de varianza (^{Steel et al. 1997}), según diseño completamente aleatorizado. Las medias se compararon mediante la prueba de ^{Fisher (1954)} con P < 0.05. Todos los análisis se realizaron con el programa estadístico Infostat (^{Di Rienzo et al. 2017}).

Resultados y Discusión

Composición química del ensilado de tubérculos y follaje de taro. Al séptimo día de producción, el ensilado presentó un comportamiento adecuado del pH y temperatura, así como apreciable tenor de MS, PB, ELN, EB y bajos niveles de FB, cenizas y EE (tabla 3).

Tabla 3 Composición química del ensilado de tubérculos y follaje de taro 

Componentes químicos	Media	Desviación Estándar	Coeficiente de Variación
pH	4.39	0.50	3.26
Temperatura, ºC	22	0.50	2.27
MS, %	30.91	0.45	5.80
MO, %	95.25	0.70	0.84
PB, %	12.07	0.37	3.49
FB, %	3.24	0.89	3.25
EE, %	2.89	0.48	3.44
Cenizas, %	4.74	0.70	4.08
ELN, %	77.03	3.16	6.82
EB, kJ g MS-1	17.88	1.36	12.16

Los valores de pH, temperatura y MS del ensilado se hallan en el rango establecido para la producción de ensilados de buena calidad. El pH es un indicador de mucha importancia para la producción de ensilados, y debe mantenerse en valores entre 3.8 y 4.5 para lograr buena estabilidad y conservación del alimento durante un tiempo prolongado (^{López et al. 2013}, ^{Borreani et al. 2017} y ^{Caicedo et al. 2019}). El bajo pH inhibe el desarrollo de microorganismos descomponedores de la materia prima ensilada (^{Caicedo et al. 2016} y ^{Wang et al. 2017}).

La temperatura óptima para la conservación del ensilado depende de los microorganismos que se desarrollan durante el proceso. Por lo general, el rango óptimo para el crecimiento de bacterias lácticas y levaduras se encuentra entre 20 y 30 °C (^{Castillo y Barrera 2013} y ^{Granados-Marín et al. 2014}). Sin embargo, temperaturas menores a 10 °C o superiores a 37 ºC perturban el proceso fermentativo, por lo que conducen a ensilados de mala calidad y baja estabilidad aeróbica (^{Bernardes et al. 2018} y ^{Zhou et al. 2019}).

Con respecto al contenido de MS, ^{Tomich et al. (2003)} y ^{Nkosi et al. (2016)} manifiestan que un ensilado de buena calidad debe contener porcentaje de MS superior a 30 % para limitar el desarrollo de microorganismos putrefactivos del alimento. En este estudio, el tenor de MS se encuentra en ese rango. Cuando se ensilan materias primas bajas en MS, con valores menores de 20 %, es necesario incluir material secante para garantizar la buena conservación del producto (^{Borrás-Sandoval et al. 2017}).

La concentración de PB del ensilado se mejoró con respecto al tubérculo en estado natural (8.48 %) (^{Caicedo 2015}). Esto se puede deber a la inclusión del follaje (^{Buntha et al. 2008}), así como a la presencia de proteína microbiana desarrollada durante el proceso de fermentación (^{Gutiérrez y Gómez 2008}, ^{Ritala et al. 2017} y ^{Caicedo et al. 2019}).

El ensilado presentó bajas concentraciones de EE, FB y cenizas. Estos resultados son similares a los informados por ^{Himeda et al. (2012)} y ^{Caicedo (2015)} para variedades de taro en estado natural. Cabe resaltar que los valores de EE y FB del ensilado se encuentran en el rango permitido para su uso en porcinos durante la etapa de recría (^{Bertechini 2013} y ^{Aragadvay et al. 2016}).

El ensilado presentó alto contenido de ELN y EB, lo que se explica por la concentración de carbohidratos del tubérculo (^{Caicedo 2015}). Por esta razón, este alimento se recomienda como excelente fuente energética para humanos y animales (^{Ogunlakin et al. 2012} y ^{Caicedo 2015}).

Indicadores productivos de cerdos en recría, alimentados con ensilado de tubérculos y follaje de taro. Durante el estudio, no hubo diarreas ni muertes de los animales. Tampoco hubo efecto (P > 0.05) entre tratamientos para los indicadores estudiados: CDA, GDP, CA y PF (tabla 4). Estos resultados coinciden con trabajos anteriores, desarrollados en cerdos que se alimentaron con ensilado de tubérculos de taro (^{Caicedo et al. 2019}). El óptimo desempeño productivo de los animales alimentados con la dieta alternativa se relaciona con el proceso de fermentación.

Esta técnica conduce a mejoras en los compuestos fenólicos antioxidantes de la materia prima, producto de los microorganismos que se desarrollan en este medio por vía metabólica, debido a la acción enzimática extracelular (^{Gunawan et al. 2015}, ^{Dey et al. 2016} y ^{Aruna et al. 2017}). Los péptidos antioxidantes que se producen por los microorganismos se utilizan satisfactoriamente en la industria alimentaria para formular alimentos funcionales (^{He et al. 2012}). De hecho, los componentes bioactivos pueden modular el sistema inmune en el animal (^{Ricci et al. 2010}). ^{Anyasi et al. (2018)} y ^{Mahloko et al. (2019)} señalan que los beneficios para la salud, derivados de los compuestos de naturaleza antioxidante, se producen en simbiosis con la microbiota intestinal, que los metaboliza y libera para su aprovechamiento. Además, la microbiota benéfica desarrollada en el ensilado pudo actuar como probiótico, al limitar el crecimiento de microorganismos patógenos y garantizar la salud intestinal de los animales, además de participar en la síntesis de proteína y vitaminas y mejorar la digestibilidad del alimento (^{Yang et al. 2015}, ^{Chandrasekara y Kumar 2016} y ^{Liao y Nyachoti 2017}).

En las raíces y tubérculos, la mezcla de gránulos pequeños y bajo contenido de fibra dietética altamente soluble promueve su uso como excelente fuente de carbohidratos para productos especiales extruidos, como son las dietas de destete para lactantes (^{Vargas y Hernández 2013}). Estas, por su contribución significativa a la integridad intestinal, permiten una adecuada absorción de nutrientes, sin afectar la ganancia de peso (^{Pérez-Balladares et al. 2019} y ^{Rinaldo 2020}).

Tabla 4 Indicadores productivos de cerdos en recría, alimentados con ensilado de tubérculos y follaje de taro 

Variables	Niveles de inclusión de ensilado, %		EE ±	P valor
	0	30
CDA (kg)	1.15	1.11	0.93	P=0.3582
GDP (kg)	0.55	0.53	0.14	P=0.3261
CA (kg/kg)	2.08	2.09	0.40	P=0.7399
PF (kg)	30.50	29.06	3.34	P=0.1323

CDA: consumo diario de alimento, GDP: ganancia diaria de peso, CA: conversión alimentaria, PF: peso final, EE: error estándar.

Conclusiones

La inclusión de 30 % de ensilado de tubérculos y follaje de taro en la dieta de cerdos en recría no afectó el comportamiento productivo de los animales, por lo que constituye un alimento alternativo de adecuadas características nutritivas para esta categoría.

Agradecimientos

Se agradece al personal técnico y a los trabajadores de la granja porcícola Buena Esperanza, y al personal técnico del Laboratorio de Bromatología de la Universidad Estatal Amazónica por el apoyo en la ejecución de esta investigación.

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Recibido: 23 de Marzo de 2020; Aprobado: 16 de Junio de 2020

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