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Efecto del uso de concentrado de proteína de maíz en la alimentación del lechón sobre el desempeño productivo

noviembre 3, 2020


RESUMEN


Se realizó un experimento para evaluar los efectos de los niveles de concentrado de proteína de maíz (CPM) en el rendimiento, digestibilidad, parámetros sanguíneos y masa visceral en lechones destetados. Cuarenta lechones (6,9 kg ± 1,2 kg de PV) fueron asignados a 1 de 4 tratamientos en un diseño de bloques completamente al azar. Los lechones fueron alimentados individualmente con dietas que contenían diferentes niveles de CPM (0%, 5%, 10% o 15%) durante 44 d. El rendimiento se midió semanalmente, se recogieron muestras fecales y de orina para determinar el equilibrio de N y S. Se tomaron muestras de sangre para medir parámetros sanguíneos, y los animales fueron sacrificados para determinar la masa visceral. Los datos se analizaron utilizando PROC MIXED en SAS, la significancia se declaró a P ≤ 0,05. En general el peso final y GDP tendió a disminuir linealmente (P = 0,065) y el CMS se redujo significativamente (P = 0,038). Por otro lado, hubo una tendencia a disminuir linealmente la excreción de N en la orina. El hematocrito y la urea en suero aumentaron y redujeron linealmente, respectivamente (P


PALABRAS CLAVE


• CONCENTRADO DE PROTEÍNA DE MAÍZ

• BALANCE DE NITRÓGENO
• RENDIMIENTO DE LECHONES


INTRODUCCIÓN


La formulación de dietas para cerdos se ha enfocado a compensar los requerimientos nutricionales en cada etapa de crecimiento. Uno de los puntos principales a cubrir, es la inclusión de proteína cruda. Al aplicar la cantidad necesaria de proteína ha permitido el aprovechamiento adecuado de nutrientes y a su vez, la disminución de emisiones contaminantes al medio ambiente, (en especial el nitrógeno) producido por los residuos (Zangeronimo, Fialho, Freitas Lima, Rodrigues, & Solis Murgas, 2006).


La etapa post destete en cerdos induce cambios en el tracto digestivo, además los cerdos son sometidos a una transición de una dieta líquida altamente digestiva a una dieta sólida. Estos son factores causantes de estrés, lo que causa problemas y caída en el rendimiento de los lechones (Boudry, Péron, Le Huërou-Luron, Lallés, & Séve, 2004). Un efecto ineludible en el destete de cerdos es la presencia de diarreas, una enfermedad caracterizada por la excreción de heces acuosas la cual se encuentra familiarizada por la presencia de Escherichia coli, bacteria que prolifera en el intestino delgado de lechones ya sean enfermos o sanos (Pluske, 2009). El manejo del contenido de proteína de alta digestibilidad presente en la dieta, tiene la finalidad de reducir la cantidad de sustrato para la proliferación de bacterias, es una técnica positiva para mejorar la salud intestinal y resguardar el bienestar de los lechones (Wellock, 2008).Con el aumento en el crecimiento poblacional, se deriva una concurrencia entre los cultivos destinados para el consumo del hombre y los producidos para los animales. Los altos costos, baja disponibilidad, impactos ambientales restringen la gama de ingredientes a destinarse en la alimentación porcina, por lo que existe la necesidad de buscar fuentes de proteína que puedan ofrecer alternativas alimentarias sostenibles, decreciendo así el valor monetario de la alimentación sin afectar el desarrollo del animal (Fuérez, 2017).


OBJETIVOS


OBJETIVO GENERAL


Evaluar el efecto de diferentes niveles de inclusión (5%, 10%, 15%, 20%) de concentrado de proteína de maíz en la alimentación de lechones sobre parámetros productivos, status sanitarios, morfometría intestinal, masa visceral, digestibilidad de nutrientes y parámetros hematológicos.


OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

  • Evaluar el efecto del uso de concentrado de proteína de maíz sobre parámetros productivos (consumo de alimento, ganancia de peso diario, conversión alimenticia)
  • Valorar el status sanitario (diarrea y neumonía) de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz
  • Determinar la masa del paquete visceral de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz
  • Determinar la digestibilidad del nitrógeno y azufre de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz
  • Determinar los parámetros hematológicos (urea, proteínas totales, albumina y creatinina) de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz
  • Determinar la morfometría intestinal de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz
  • Determinar el análisis costo: beneficio de la inclusión del concentrado de proteína de maíz.


HIPÓTESIS


H0
: La sustitución parcial de fuentes de proteína por un concentrado de proteína de maíz no altera los parámetros zootécnicos en lechones post destete.

H1: La sustitución parcial de fuentes de proteína por un concentrado de proteína de maíz altera los parámetros zootécnicos en lechones post destete.


MÉTODOS


• Evaluación del efecto del uso de concentrado de proteína de maíz sobre parámetros productivos (consumo de alimento, ganancia de peso diario, conversión alimenticia)


El presente estudio se llevó a cabo con 40 animales cruzados destetados de 21 días de edad, con un peso inicial promedio de 6.9 kg ± 1.2 kg en 2 períodos, cada periodo fue constituido por 20 lechones los cuales fueron estratificados según el peso inicial y asignados aleatoriamente a cada uno de los tratamientos durante todo el ciclo de alimentación. Los lechones fueron individualmente alimentados una vez por día (en la mañana) ad-libitum distribuidas en tres fases (destete del día 1 al 14, pre-inicial del día 15 al 28 e inicial del día 29 al 44) de acuerdo a los requerimientos nutricionales de minerales, vitaminas y ácidos grasos de los cerdos en crecimiento bajo un sistema de alimentación Ad Libitum (Tabla 3) y con agua a libre disposición, colocados en jaulas individuales (0,88m2). El factor a evaluar fue el nivel del concentrado de proteína de maíz y sus niveles de inclusión fueron 0; 5; 10; ó 15 %. Las dietas para cada tratamiento (Tabla 4, 5, 6), fueron elaboradas en la planta de balanceados de la Carrera de Ingeniería Agropecuarias IASA I.


Los pesos de los animales se registraron cada 7 días en una báscula digital (Mettler Toledo, GSC ± 0.1 kg) a las 08:00 am, antes de suministrarles el alimento hasta alcanzar un peso promedio de 25Kg. Durante el periodo alimentación se evaluó el consumo de alimento, el cual se pesó antes de ser suministrado y a su vez se pesó el alimento sobrante, en una balanza (BOLGO modelo BLC -3000 con una sensibilidad máxima de 3000 g y una mínima de 1 g).


La variable ganancia de peso se calculó con intervalos de 7 días durante el proyecto con la siguiente formula.


El índice de conversión alimenticia se calculó con intervalos de 7 días durante el experimento con la siguiente fórmula.


Valoración del el status sanitario de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz


Se registró la presencia de diarreas diariamente durante todo el estudio, midiendo el nivel de impacto mediante una escala que se muestra en la siguiente tabla.

La presencia de neumonías se registró diariamente durante todo el experimento mediante la escala de puntuación respiratoria que se muestra en la siguiente tabla.


Determinar de la digestibilidad del nitrógeno y azufre de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz.
 

  • Recolección muestras de heces

Se utilizó bandejas antideslizantes de acero inoxidable desde el día 38 al 41 del experimento, se colectó manualmente las heces de los animales durante 4 días consecutivos, se registró el peso total por día de las excretas en una balanza (BOLGO modelo BLC -3000 con una sensibilidad máxima de 3000 g y una mínima de 1 g) de lo cual solo el 10% del total se identificó y se almacenó en refrigeracíon una muestra significativa compuesta por la colección de los cuatro días. Terminado el período de recolección las muestras se descongelaron y se secó en un horno (marca Yamato, modelo DX600) a 55 ºC durante 72 horas, para ser molido en un molino (marca Thomas Scientific, modelo 3383-LIO con un tamaño de la partícula de 0,841mm).
 

  • Recolección de muestras de orinas

Las muestras fueron colectadas durante 4 días consecutivos, del día 38 al día 41 del experimento en bandejas antideslizantes de acero inoxidable que contaron con un desagüe que condujo la orina a envases plásticos que contuvieron 200 ml de HCl al 25% que permitió que el pH descienda hasta 4 para su análisis evitando la volatilización de la urea como amoniaco. El peso total y volumen de la orina fue registrado diariamente en una balanza (BOLGO modelo BLC -3000 con una sensibilidad máxima de 3000 g y una mínima de 1 g) de lo cual solo el 10% del total se identificó y se almacenó en refrigeración una muestra significativa compuesta por la colección de los cuatro días.
 

  • Análisis elemental (C y S)

a) Preparación de las muestras de heces

Se colocó en cada una de las muestras 0,1mg de óxido de wolframio sobre contenedores de papel de estaño con 10 mg de las excretas secas y molidas en una balanza (BOECO modelo BAS 31 plus con un rango: 0 – 220 g; Ap ±0,1 mg) y se empleó una prensa de mano para eliminar el aire de la muestra. Se introdujo en el software “vario MACRO cube” del equipo, los datos correspondientes a cada muestra (peso, nombre, método) y se puso en marcha el análisis. El análisis se realizó en los Laboratorios de Investigación la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador.


b) Preparación de las muestras de orina

En capsulas de estaño se colocó 10 mg de orina con una micropipeta (rango: 10-100 µl) en una balanza (BOECO modelo BAS 31 plus con un rango: 0 – 220 g; Ap ±0,1 mg) y se introdujo en el software “vario MACRO cube” del equipo, los datos correspondientes a cada muestra (peso, nombre, método) y se puso en marcha el análisis. El análisis se realizó en los Laboratorios de Investigación la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador.


c) Preparación de las muestras del alimento

Se colocó en cada una de las muestras 0,1mg de óxido de wolframio sobre contenedores de papel de estaño con 10 mg de los diferentes tratamientos (0, 5, 10,15%) de la fase 3 (inicial) de alimentación de los lechones, en una balanza (BOECO modelo BAS 31 plus con un rango: 0 – 220 g; Ap ±0,1 mg) y se empleó una prensa de mano para eliminar el aire de la muestra. Se introdujo en el software “vario MACRO cube” del equipo, los datos correspondientes a cada muestra (peso, nombre, método) y se puso en marcha el análisis. El análisis se realizó en los Laboratorios de Investigación la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador.


Determinación de parámetros hematológicos (urea, proteínas totales, albumina y creatinina) de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz.


Previo al faenamiento se tomó una muestra de 10ml de sangre de la vena cava, de los cuales se dividió 3ml en un tubo con anticoagulante EDTA, 3m en tubo anticoagulante con citrato y 6ml en tubos sin anticoagulante. Se realizó la valoración del porcentaje de hematocrito mediante la centrifugación de los tubos con EDTA en un equipo (marca Triac Centrifuge, modelo Nos.0200) a una velocidad de 10400 rpm por un tiempo de 3 minutos. Los tubos con citrato y sin anticuagulante se centrifugaron en una centrífuga (marca Triac Centrifuge, modelo Nos.0200) a una velocidad de 3500 rpm por un tiempo de 5 minutos para la extracción de suero y plasma que fue almacenado e identificado en microviales y posteriormente congelado a -2°C para el análisis de urea, creatinina y albumina que se realizó en el laboratorio clínico veterinario LABVET. En un refractómetro se procedió a la medición de proteínas totales en el suero de la sangre.


Determinación de la masa visceral de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz.


Al alcanzar un peso promedio de 25 kilos por bloque y un promedio de edad de 65 días, los animales fueron expuestos previamente a un ayuno, se les extrajo una muestra de sangre (10ml) y se los peso en báscula digital (Mettler Toledo, GSC ± 0.1 kg). Se los traslado a la zona de faenamiento, donde fueron sacrificados mediante un estoque al corazón. Se sumergió al animal con intervalos de 30 segundos en agua con una temperatura de 100 °C hasta que las cerdas sean de fácil desprendimiento, para luego introducir al animal en una peladora industrial por 45 segundos, con un lanza llama a gas se procedió a eliminar las cerdas restante. Un corte transversal fue realizado en el cuello del lechón, luego otro seguido por la línea ALBA, por donde se separó todo el paquete visceral. De cada animal se pesó en en una balanza (BOLGO modelo BLC -3000 con una sensibilidad máxima de 3000 g y una mínima de 1 g), la sangre, bazo, corazón, estómago lleno, estómago vacío, pulmones, vesícula biliar, hígado, tráquea, intestino grueso lleno, intestino grueso vacío, riñones, páncreas, intestino delgado lleno, intestino delgado vacío. Se midió la longitud del intestino grueso y la longitud del intestino delgado con una cinta métrica de rango de 0-152cm y una apreciación de ±1mm

Determinación de la morfometría intestinal de lechones alimentados con diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz.


Una vez faenado el animal, se retiró el intestino delgado, se realizó 3 cortes en el mismo, el primero a una distancia de 30 cm desde el inicio del intestino delgado referente a la parte del duodeno, el segundo a una distancia de 30 cm del final del intestino delgado referente a la parte del ilium y el tercero a 100 cm del final del intestino delgado referente a la parte del yeyuno, se cortó aproximadamente 2 cm de cada porción, se limpió con suero fisiológico frio y se almacenó en envases con formalina al 10%  a condiciones ambientales.  Se midió la longitud, el ancho y la profundidad de la cripta de 10 microvellosidades por muestra, adaptándole el lente micrómetro ocular con una escala de 1unidad = 0,0124 mm en el lente de 20x.


Análisis estadístico


El diseño experimental que se utilizó fue Diseño en Bloques Completamente al Azar (DBCA), unifactorial. Se realizó 10 repeticiones por tratamiento, dando un total de 40 unidades experimentales, El modelo incluyo los efectos fijos del tratamiento, y el efecto random del bloque. Para el análisis de los datos se empleó estadística descriptiva (promedio, error estándar y gráficos). Para comparar parámetros productivos, status sanitarios, masa del paquete visceral, digestibilidad de nutrientes, constantes hematológicos y morfometría intestinal, se probaron modelos de regresión lineal, cuadrática y cubica con un nivel de significancia P ≤ 0,05.

 

El modelo matemático a usar, para el diseño experimental se detalla a continuación:

Yij = μ + Bi + Cj + eij

Donde:

Yij=Variable aleatoria

μ = media del porcentaje de concentrado de maíz

Bi = efecto del i ésimo Bloque

Cj = efecto del j ésimo nivel de concentrado de proteína de maíz

eij = error experimental


Coeficiente de variación (CV)
El coeficiente de variación se determinó con la siguiente fórmula:

 

Análisis funcional

Los datos fueron analizados utilizando el procedimiento mixto de SAS versión 9.1. mientras que los datos no paramétricos fueron analizados mediante el procedimiento glimmix de SAS. Las medias fueron separadas usando regresiones polinomiales (lineal, cuadrático y cúbico). Respuestas fueron declaradas significativas cuando P  P


RESULTADOS
 

El peso inicial (P=0,7902) y final (P=0,0881) de los lechones no fue diferente entre tratamientos. Sin embargo la inclusión de concentrado de proteína de maíz (CPM) tendió a disminuir linealmente el peso final (P=0,065) en los lechones. La ganancia de peso diaria durante todo el periodo alimenticio no presentó diferencias estadísticas significativas (P=0,0787) entre tratamientos, no obstante la inclusión de CPM tendió a disminuir linealmente la ganancia de peso diaria (P=0,065). A medida que incremento la inclusión de CPM disminuyó linealmente el consumo de materia seca (P=0,0376). Sin embargo, con la inclusión de CPM tendió a decrecer cuadráticamente de forma creciente (P=0,077; Tabla 14). La conversión alimenticia durante todo el experimento no presentó diferencias significativas (P=0,1872) entre tratamientos (Tabla 14).
 

El consumo de nitrógeno (P=0,5782) y azufre (P=0,443) de lechones alimentados con dietas a base de concentrado de proteína de maíz no presentaron diferencias significativas entre tratamientos durante la fase de digestibilidad (Tabla 24).


El nitrógeno en la orina de lechones tendió a disminuir linealmente (P=0,0715) a medida que aumento el nivel de CPM en la dieta durante la fase de digestibilidad (Tabla 26). El azufre en la orina de lechones alimentados con dietas a base de concentrado de proteína de maíz no presentó diferencias significativas entre tratamientos durante la fase de digestibilidad (P=0,9307; Tabla 26).
 

El porcentaje de hematocrito en la sangre de los lechones aumentó linealmente (P=0,026) con la inclusión de concentrado de proteína de maíz (CPM) (Tabla 30). Sin embargo la urea en la sangre de los lechones disminuyó linealmente (P=0,015) con la inclusión de CPM (Tabla 30). Las proteínas totales (P=0,9973), creatinina (P=0,965) y albumina (P=0,8999) de la sangre de lechones alimentados con dietas a base de concentrado de proteína de maíz no presentaron diferencias significativas entre tratamientos respectivamente
 

La inclusión de concentrado de proteína de maíz (CPM) aumentó linealmente la profundidad de la cripta en el ilium (P=0,0046). Sin embargo, con la inclusión de CPM tendió a disminuir linealmente el ancho de la vellosidad en el yeyuno (P=0,0657). Asimismo la inclusión de CPM mostró un efecto lineal a disminuir la proporción entre la longitud y profundidad de la cripta en el ilium (P=0,0387). Adicionalmente, la profundidad de la cripta en el ilium de los lechones ingiriendo el 10% de CPM no fue diferente del grupo control (P=0,0185). Por otro lado, animales bajo el régimen de 5 y 15% CPM mantuvieron una profundidad de la cripta en el ilium superior comparada a animales consumiendo 0 y 10% de CPM (P =0,0185; Tabla 32). Las demás medidas no presentaron diferencias significativas.
 

La inclusión de concentrado de proteína de maíz (CPM) disminuyó linealmente el peso del páncreas (P=0,0046). El páncreas presentó diferencias significativas entre tratamientos (P=0,0075), los lechones que consumieron el alimento del tratamiento 0% tuvieron mayor peso que los tratamientos 5%,10% y 15%.(Tabla 31). Por otro lado el peso vacío tendió a disminuir linealmente a medida que aumento el CPM en la dieta (P=0,0731). Los demás órganos pesados no presentaron diferencias significativas (Tabla 31)
 

En las dos primeras fases de alimentación la dieta con 15% de inclusión de concentrado de proteína de maíz (CPM) tuvo el menor costo, debido a la mayor sustitución de proteínas más costosas como la lactosa, harina de pescado y plasma bovino propios en esas fases de alimentación. Por otro lado en la tercera fase de alimentación el menor costo presentó el tratamiento control por el aumento de ingredientes como maíz que son más módicos que el CPM. El mayor costo de alimentación en todo el experimento fue con la inclusión de 5% de CPM. 


CONCLUSIONES
 


La inclusión de diferentes niveles de concentrado de proteína de maíz, facultan la elaboración de concentrado que cubren las necesidades nutricionales de lechones post destete durante todo la etapa de recría.


El desempeño productivo (consumo de alimento, ganancia de peso diario y conversión alimenticia) en los lechones, no fue alterado con una inclusión de hasta 5% de concentrado de proteína de maíz en la dieta. Sin embargo, niveles más altos disminuyeron significativamente en promedio 23,44% el consumo de alimento diario y 28,94% la ganancia de peso diario en las dos primeras fases de alimentación.


La inclusión de concentrado de proteína de maíz en la dieta de lechones post destete durante toda la fase de recría no presenta efecto negativo sobre parámetros sanitarios (diarreas y neumonías) 


Los niveles más altos de concentrado de proteína de maíz en la dieta de lechones disminuyeron en promedio 22,91% el peso (g/kgPvacio) del páncreas.


Los niveles más altos de concentrado de proteína de maíz en la dieta de lechones disminuyó en promedio 15,52% la excreción de nitrógeno en la orina.


Los niveles más altos de concentrado de proteína de maíz en la dieta de lechones disminuyó en promedio 28,97% el contenido de urea en la sangre.


El efecto conservador de los aminoácidos añadidos en forma de concentrado de proteína de maíz no confirma sus efectos generalmente positivos sobre la morfometría intestinal


En la etapa de recría, en las dos primeras fases de alimentación destete y pre-inicial la dieta con menor costo fue con la inclusión de 15% de CPM siendo en promedio $2,39 más económico que los demás tratamientos, en la tercera fase de alimentación inicial la dieta control 0% de CPM presento los costos más bajos, siendo en promedio $2,51 más económico que los demás tratamientos. En general en toda la experimentación la dieta con 15% de CPM obtuvo los menores costos, siendo en promedio $3,45 más económico que los demás tratamientos.


RECOMENDACIONES
 

  • Inclusión de 5% de concentrado de proteína de maíz, remplazando parcialmente otras fuentes de proteína en dietas, tanto de origen vegetal como animal, para lechones puede mantener producciones similares comparadas al control. Sin embargo, se recomienda evaluar más profundamente su uso a ese nivel, y evaluar niveles más bajos.
  • Sin embargo, se recomienda evaluar más profundamente su uso a ese nivel, y evaluar niveles más bajos.
  • Realizar estudios subsiguientes en etapas de 25kg hasta 100kg con el fin de evaluar el desempeño productivo en todo el ciclo de cerdos de engorde.


BIBLIOGRAFÍA


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Fuente