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Cuban Journal of Agricultural Science

versão impressa ISSN 0864-0408versão On-line ISSN 2079-3480

Cuban J. Agric. Sci. vol.55 no.3 Mayabeque jul.-set. 2021  Epub 01-Set-2021

 

Ciencia Animal

Valor nutritivo de la harina de palmiche, fruto de la palma real (Roystonea regia), en la alimentación de pollos de ceba

Madeleidy Martínez-Pérez2  * 
http://orcid.org/0000-0003-1585-2858

Yesenia Vives Hernández2 
http://orcid.org/0000-0002-6469-4289

Bárbara Rodríguez2 
http://orcid.org/0000-0003-0740-9346

O. G. Pérez Acosta2 
http://orcid.org/0000-0003-3656-7116

Magalys Herrera Villafranca2 
http://orcid.org/0000-0002-2641-1815

2Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de Las Lajas, Mayabeque, Cuba

Resumen

Para determinar el valor nutritivo de la harina de frutos de Roystonea regia (palmiche) en la alimentación de pollos de ceba se desarrolló un experimento con 40 animales machos, distribuidos en cuatro tratamientos según diseño completamente aleatorizado: control (maíz-pasta de soya) e inclusión de 5, 10 y 15 % de harina de palmiche. Se calculó la composición fisicoquímica del ingrediente mediante estadística descriptiva y se aplicó correlación de Pearson para conocer el grado de asociación entre los indicadores. Se estudió la retención fecal aparente de nutrientes por el método de colecta total de excretas. La proteína bruta fue moderada, en tanto que el extracto etéreo y los tenores del fraccionamiento fibroso resultaron elevados. El análisis de las propiedades físicas evidenció baja solubilidad y mayor capacidad amortiguadora ante los ácidos con respecto a las bases (0.61 vs 0.24 meq). Hubo alta correlación entre las características químicas y físicas (mayor de 85 %). La retención fecal aparente de la fibra detergente neutro mostró reducción a partir de 10 % de inclusión de harina de palmiche en la ración, mientras que el control y 5 % no difirieron entre tratamientos. En relación con el extracto etéreo, con 5 % se alcanzó el mayor coeficiente, y con 15 % el menor (88.04 y 83.38 %, respectivamente) (P< 0.05). Se concluye que la harina de palmiche posee valor nutricional adecuado para su uso en la alimentación de pollos de ceba.

Palabras clave: aves; harina de frutos de palma; composición fisicoquímica; retención fecal aparente de nutrientes

La palma real (Roystonea regia (Kunth) O.F. Cook) es endémica del archipiélago cubano. Estudios realizados por Caro et al. (2015) y Arias et al. (2016) informan que sus frutos constituyen una buena fuente de fibra y energía para animales monogástricos. Su uso como fuente no convencional de alimento para el ganado porcino se ha estudiado con notoriedad (Ly y Grageola 2016). Sin embargo, son escasos los informes acerca del comportamiento productivo cuando se incluye en raciones destinadas a pollos de ceba (Rodríguez et al. 2020).

Para incluir alimentos no tradicionales en la alimentación animal es necesario el estudio de su valor nutritivo. La definición de este término no es sencilla y su cálculo no se obtiene de manera fácil, sino que es necesario enfatizar en indicadores que lo determinan (Savón 2005). De acuerdo con Cáceres y González (2000), el cálculo del valor nutritivo comprende, como principales indicadores, la composición química, el consumo, la digestibilidad de sus componentes y el valor energético del alimento, así como la producción animal que se obtiene. Si se considera lo anterior, es preciso desarrollar estudios que permitan estimar sobre bases científicas el grado de utilización de los alimentos, mayormente si se trata de un alimento fibroso, cuya introducción pudiera afectar la eficiencia del uso de nutrientes en las aves.

En la literatura disponible existen muy pocos trabajos que aborden aspectos relacionados con la utilización digestiva del palmiche en aves. Por ello, el objetivo de este trabajo fue determinar el valor nutritivo de la harina de frutos de Roystonea regia en la alimentación de pollos de ceba.

Materiales y Métodos

Animales y dietas. Se utilizaron 40 pollos de ceba machos (HE21), de 21 d de edad, con peso vivo inicial promedio de 750 g. Se alojaron de manera individual, según diseño completamente aleatorizado, en jaulas metabólicas de alambre galvanizado de 40 x 40 x 80 cm. Cada jaula contó con un comedero y dos bebederos tipo tetina. El consumo de agua fue ad libitum.

Los tratamientos experimentales consistieron en cuatro dietas, formuladas según los requerimientos establecidos por la NRC (1994) para esta categoría de aves. El control consistió en una dieta convencional maíz-pasta de soya. En los tres tratamientos restantes se incluyó 5, 10 y 15 % de harina de palmiche, de manera que las dietas se mantuvieran isoprotéicas e isoenergéticas durante todo el período experimental. En la tabla 1 se muestran los porcentajes de inclusión de las materias primas en las dietas y su composición calculada. Para la elaboración de la harina de palmiche se utilizó el método propuesto por Vives et al. (2020) y se usaron los frutos de palma real, obtenidos en la provincia Mayabeque, Cuba.

Table 1 Experimental diets corresponding to growth period (21-35 d) 

Ingredients Control Palm kernel 5 % Palm kernel 10 % Palm kernel 15 %
Corn meal 55.40 50.29 44.65 38.92
Soybean paste 35.21 35.00 35.25 35.55
Vegetable oil 5.50 5.80 6.15 6.55
Monocalcium phosphate 1.58 1.60 1.60 1.63
Calcium carbonate 1.40 1.40 1.40 1.38
Salt 0.30 0.30 0.30 0.30
Methionine 0.18 0.18 0.13 0.13
Choline chloride 0.13 0.13 0.22 0.24
Mineral and vitamin premix1 0.30 0.30 0.30 0.30
Palm kernel meal 0.00 5.00 10.00 15.00
Calculated analysis, %
CP 19.87 19.72 19.72 19.74
ME, kJ/kg 13.17 13.15 13.12 13.10
CF 2.84 4.25 5.67 7.10
Available P 0.45 0.45 0.45 0.45
Ca 0.91 0.92 0.92 0.93
Met. + Cys. 0.780 0.776 0.782 0.781
Lysine 1.07 1.06 1.05 1.05

1Vitam. A, 10,000 IU; vitam. D3, 2,000 IU; vitam. E, 10mg; vitam. K, 2 mg; thiamine, 1 mg; riboflavin, 5 mg; pyridoxine, 2 mg; vitam. B12, 15.4 µg; nicotinic acid, 125 mg; calcium pantothenate, 10 mg; folic acid, 0.25 mg; biotin, 0.02 mg. Mineral supplement: selenium, 0.1 mg; iron, 40 mg; copper, 12 mg; zinc, 120 mg; magnesium, 100 mg; iodine, 2.5 mg; cobalt, 0.75 mg

Procedimiento experimental. Para la determinación de la composición fisicoquímica del palmiche se analizaron por duplicado seis muestras, provenientes de seis sacos. Para ello se esparció individualmente el contenido de cada uno sobre una superficie limpia y plana y se tomaron porciones de las cuatro esquinas y del centro para conformar una mezcla de aproximadamente 1 kg. Las muestras se redujeron a tamaño de partícula de 1 mm en molino de martillo y se pasaron posteriormente por un tamiz de igual medida para garantizar su uniformidad.

Para el estudio de la retención fecal aparente de nutrientes se utilizó el método de recolección total de excretas (Ly y Lemus 2007). El estudio se realizó en noviembre en las instalaciones del Instituto de Ciencia Animal, en Mayabeque, Cuba.

En los primeros siete días, las aves se adaptaron a las jaulas y al consumo de las dietas. Durante este período dispusieron de alimento y agua a voluntad. Posteriormente, en los siguientes cinco días, se ofertó el alimento a razón de 200 g diarios, divididos en dos raciones: mañana y tarde. Se controló el rechazo para calcular el consumo. Se recolectaron las heces de los animales, individual y cuantitativamente. Una vez terminado el muestreo de los materiales biológicos, se conformó una mezcla de las excretas a partir de la toma de una alícuota del 10 % de las heces, que se conservó en congelación a -20 ºC hasta el momento de su análisis.

Determinación de la composición química. Se determinó el porcentaje de materia seca (MS), nitrógeno (N), proteína bruta (PB) y cenizas totales, según la metodología descrita por la AOAC (2019). Para la extracción de fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), lignina, celulosa y hemicelulosa se utilizó el método de fraccionamiento de van Soest et al. (1991). Cada análisis se realizó por triplicado.

Determinación de las propiedades físicas. La solubilidad se determinó mediante el método de Seoane et al. (1981). Para la capacidad de adsorción de agua (CAA) y bufferante, amortiguadora o tampón, se aplicó el procedimiento descrito por Savón et al. (1999).

Retención fecal aparente de nutrientes. Se determinó mediante la fórmula siguiente:

Retención, %=consumo-excreción fecalconsumo*100

Diseño experimental y análisis estadístico. Se usó la estadística descriptiva para el análisis de la composición fisicoquímica de la harina de palmiche. Para el estudio se utilizaron los estadígrafos de posición y dispersión (media, desviación estándar y coeficiente de variación). Se aplicó correlación de Pearson para conocer el grado de asociación entre los indicadores. Se consideraron aquellos valores de correlación superiores a 0.85 (85 %).

Se empleó diseño completamente aleatorizado, con cuatro tratamientos y diez repeticiones. Para el análisis de la retención fecal aparente de nutrientes, cada animal constituyó la unidad experimental. En los casos necesarios, los valores medios se compararon mediante la dócima de Duncan (1955). Para todos los análisis se utilizó el programa estadístico INFOSTAT (Di Rienzo et al. 2012).

Resultados y Discusión

La composición fisicoquímica de la harina de palmiche se muestra en la tabla 2. La MS mostró alto contenido, lo que indica bajo contenido de humedad en la harina y demuestra que el procedimiento empleado para su elaboración fue adecuado. Según Sánchez et al. (2020), de ello depende que no se modifique la calidad nutricional. Se obtuvieron valores de PB similares a los informados por Caro et al. (2015) en la región occidental de Cuba, a la que pertenece la provincia Mayabeque, de donde procede la fuente para este estudio. Según los autores citados, la fracción se considera relativamente modesta si se compara con otras fuentes oleaginosas, como el sésamo (Sesamum indicum Linn., 24.02 %) (Onainor et al. 2018) y el girasol (Helianthus L., 23.90 %) (Zajac et al. 2020).

Table 2 Physical and chemical composition of palm kernel meal 

Indicators, % Mean (n=6) SD CV, % Minimum Maximum
DM 91.31 1.31 1.44 89.69 92.72
CP 8.77 0.14 1.57 8.58 8.90
EE 16.06 0.08 0.52 15.96 16.14
Ashes 5.90 0.32 5.35 5.37 6.24
NDF 72.55 1.40 1.94 70.81 74.11
ADF 55.84 0.66 1.19 55.16 57.01
Lignin 9.19 0.50 5.45 8.71 9.95
Cellulose 45.28 0.79 1.76 44.20 46.40
Hemicellulose 16.70 1.09 1.18 15.46 18.42
Solubility 12.77 0.69 5.40 12.16 13.86
Water adsorption capacity, g/g 7.81 0.38 4.86 7.13 13.86
Buffer capacity meq acid 0.61 0.14 22.31 0.49 0.82
meq basic 0.24 0.05 20.77 0.18 0.30

Con respecto al extracto etéreo (EE), los valores obtenidos se encuentran en el intervalo informado por Pérez-Acosta et al. (2020) para la especie (15.84-17.91 %). El alto contenido en esta fracción indica buen contenido energético en la semilla. En estudios realizados por Vicente-Murillo et al. (2017) se comprobó que en el aceite de R. regia están presentes ácidos grasos, entre 8 y 18 átomos de carbono. Entre ellos sobresalen los insaturados palmitoleico, oleico y linoleico, que son beneficiosos para la salud. Se conoce que estos dos últimos son hipocolesterolemiantes, y que su acción está dada por la disminución de las concentraciones de colesterol LDL (malo) y el aumento del colesterol HDL (bueno) (Rincón y Martínez 2009).

Con respecto a los indicadores del fraccionamiento fibroso, los tenores de FDN, FDA y celulosa fueron elevados, y coinciden con los promedios informados previamente por Arias et al. (2016). Por lo general, esta elevada composición en pared celular se relaciona inversamente con la digestibilidad de los nutrientes y poseen bajo contenido energético en relación con otras fracciones (Lohaus et al. 2019). Sin embargo, los valores de lignina resultaron similares a los referidos por Caro et al. (2015) e inferiores a los informados para colza (Brassican apus) (12.89-13.15 %) (Stubbs y Kennedy 2017). Este componente tiene efecto inhibitorio en la utilización óptima del alimento, debido a los fuertes enlaces covalentes que establece con los polisacáridos de la pared celular, como la celulosa y la hemicelulosa, que imponen una barrera a su completa degradación (Oraby y Ramadan 2015), de manera que mientras menos esté presente en el alimento, mejor será el proceso de digestión.

Las cifras de hemicelulosa se encuentran en el intervalo informado como promedio por Giger y Pochet (1987) para diferentes fuentes de alimento (10-25 %). Para los animales monogástricos, esta fracción es más digerible que las celulosas. La relación hemicelulosa:celulosa fue de 0.37. Según Marrero (1998), mientras menor es esta relación en un alimento, se podría degradar menos el componente fibroso.

El análisis de las propiedades físicas evidenció baja solubilidad de la fuente estudiada, lo que se puede relacionar con los altos tenores de celulosa y con la composición de lignina. Según Hua et al. (2019), ambos componentes forman parte de la fracción insoluble de la fibra y se encargan, además, de regular la función del tracto gastrointestinal (TGI) de animales monogástricos.

La capacidad de adsorción de agua es moderada, si se compara con los valores informados por Arias et al. (2016) (20.89 %). Mudgil (2017) planteó que esta característica no es más que la capacidad de la fibra para hincharse y retener agua en su matriz fibrosa, lo que se relaciona con el contenido fibroso, y depende de las proporciones relativas de los polisacáridos que la componen. Así, la hemicelulosa posee mayor poder higroscópico que la celulosa, y en la lignina es casi nulo (González et al. 2007). Ello explica el comportamiento de este indicador en el palmiche.

La capacidad amortiguadora (ácida y básica) es una de las propiedades físicas que se relaciona con la regulación del pH de la fibra en el TGI. Este indicador cuantifica la resistencia de la fibra a variar su pH. Como se puede observar, la harina de palmiche mostró mayor capacidad amortiguadora ante los ácidos que ante las bases. Esta propiedad en el ingrediente demuestra que puede contribuir a mantener las condiciones de pH en el TGI de las especies monogástricas, lo que resulta de gran importancia, pues durante el proceso de digestión existe cambio de pH, desde muy ácido (1) hasta cerca de la neutralidad (6.8-7.2) (Denbow 2015).

El análisis de las propiedades físicas evidenció altos coeficientes de variación, sobre todo en la capacidad bufferante. Estos resultados se pudieran relacionar con el grado de precisión de las técnicas analíticas que se emplearon en la determinación. Esta propiedad se define como el grado de concordancia de un conjunto de resultados entre sí, que no es más que la dispersión de estos en torno a su media (Sharma et al. 2018).

En la tabla 3 se muestra el resultado de la correlación entre las características químicas y las propiedades físicas. La solubilidad fue la que mayor dependencia mostró en relación con los contenidos de FDN (P=0.02), FDA (P=0.01) y celulosa (P=0.02), y resultó negativa con respecto a la MS (P=0.02). Este resultado corrobora lo que se explicó con anterioridad, que tiene que ver con la naturaleza insoluble de la fibra del palmiche y su posible efecto en el tracto gastrointestinal de animales monogástricos.

Table 3 Pearson correlation matrix for the physical and chemical composition of palm kernel meal 

DM EE NDF ADF LIG CEL WA Sol ABC BBC
DM 1.00
EE -0.66 1.00
NDF -0.79 0.86 1.00
ADF -0.74 0.32 0.66 1.00
LIG 0.40 0.37 0.18 -0.39 1.00
CEL -0.88 0.32 0.61 0.93 -0.62 1.00
WA -0.77 0.32 0.66 0.63 -0.44 0.75 1.00
Sol -0.87 0.62 0.88 0.93 -0.19 0.89 0.70 1.00
ABC -0.53 0.38 0.72 0.64 0.12 0.54 0.56 0.76 1.00
BBC 0.58 -0.25 -0.15 -0.48 0.48 -0.60 -0.02 -0.46 -0.10 1.00

LIG-lignin, CEL- cellulose, WAC- water adsorption capacity, Sol-solubility, ABC-acid buffer capacity, BBC- basic buffer capacity

Resulta interesante la alta dependencia entre el contenido de EE y FDN (P=0.03). En estudios realizados por Srikaeo et al. (2017) en salvado de arroz, girasol y aceite de sésamo se observó que las fibras exhibían la capacidad de retener el aceite, lo que pudiera estar relacionado con las propiedades superficiales de las partículas, la densidad de carga general y la naturaleza hidrofílica de los constituyentes de la fibra. Esta explicación pudiera ser la causa del presente resultado, lo que se debe demostrar en estudios posteriores.

La celulosa se correlacionó de modo negativo con el contenido de MS (P=0.02) y positivamente con el de FDA (P=0.01). Esto se explica a partir de la constitución de esta última según el fraccionamiento de la fracción fibrosa propuesto por van Soest et al. (1991). Este resultado es lógico, si se tiene en cuenta que a partir de la FDA, durante el fraccionamiento de la pared celular por medio de una digestión en solución ácida, se obtienen los valores de celulosa que conforman la pared.

La retención fecal aparente de la FDN mostró reducción a partir del 10 % de inclusión de harina de palmiche en la ración, en tanto en el control y en el de 5 % no difirieron entre tratamientos (tabla 4). Leung et al. (2018) informaron valores del indicador similares para la soya (55.4 %) y avena (59.4 %), y superiores para lino (61.20 %). La explicación de las diferencias está relacionada con las propiedades de la fibra de cada ingrediente. En el último, predominó la fibra soluble, que se puede digerir por fermentación cecal, a diferencia de los dos primeros, cuya naturaleza es más insoluble, como ocurre con el palmiche.

En relación con la retención fecal aparente de la fracción lipídica, se observó que con 5 % se alcanzó el mayor coeficiente, y con 15 % el menor (tabla 4). Al evaluar otras semillas oleaginosas, como sésamo (Camelina sativa L. Crantz), lino (Linum L.) y girasol (Helianthus L.), la digestibilidad de la grasa disminuyó con respecto a la dieta control, que no contenía semillas de oleaginosas molidas, según informes de Zajac et al. (2020). Los autores asociaron el efecto con alto contenido de polisacáridos no amiláceos en forma soluble (~46 %) e insoluble (~54 %). Aunque la primera fracción se encuentra en menor cuantía con respecto a la segunda, sus valores son elevados, lo que incrementa la viscosidad de la digesta y, por consiguiente, se reduce la digestibilidad de todos los nutrientes, particularmente de los lípidos. El mecanismo por lo que esto ocurre está relacionado con el aumento del espesor de la capa de agua, que ha de traspasar los solutos para alcanzar la membrana del enterocito, y forma una barrera entre la enzima y el sustrato con un efecto antinutriente, pues disminuye la absorción de glucosa, lípidos y aminoácidos.

Table 4 Apparent fecal retention of nutrients in broilers that consume palm kernel meal in the ration 

Retention, % Treatments SE± P- value
Control Palm kernel 5 % Palm kernel 10 % Palm kernel 15 %
DM 70.42 72.36 69.98 66.11 1.96 0.1676
NDF 58.73c 51.87c 42.89b 31.70a 3.07 <0.0001
EE 86.28ab 88.04b 84.85ab 83.38a 1.17 0.0484

a,b Values with different letters in the same row differ significantly at P < 0.05 (Duncan 1955)

No obstante, los valores de retención para todos los tratamientos fueron elevados, por lo que se puede afirmar que el palmiche posee alta calidad en sus aceites, de ahí que se observe mayor eficiencia de utilización de estos nutrientes en el pollo de ceba. Avazkhanloo et al. (2020) informaron similar comportamiento al incluir semillas de lino en la ración de pollos de ceba. Según los autores citados, esto ocurre por el aumento de la actividad de la lipasa, que trae como resultado mejoras en la emulsificación y la hidrólisis de los lípidos dietéticos, la formación de micelas y su transporte a la superficie epitelial. Vives et al. (2020) registraron aumento en dicha enzima, al emplear este recurso alimenticio en dietas destinadas a pollos de ceba.

Se concluye que la harina de palmiche posee valor nutricional adecuado para su uso en la alimentación de pollos de ceba.

Agradecimientos

Se agradece el trabajo realizado por la Unidad Central de Laboratorios del Instituto de Ciencia Animal en los análisis químico-físicos, en especial a la técnica Yasmila Hernández Herrera.

REFERENCIAS

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Recibido: 14 de Junio de 2021; Aprobado: 04 de Agosto de 2021

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