Uso potencial de germinados en la alimentación de conejos

MVZ. MPA. Marco Antonio Herradora Lozano.
Departamento de Medicina y Zootecnia de Cerdos.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, U.N.A.M.
Ciudad Universitaria, Coyoacán, Ciudad de México. C.P. 04510.
[email protected]

MVZ. M. en C. Miguel Ángel Martínez Castillo.
Departamento de Medicina y Zootecnia de Abejas, Conejos y Organismos Acuáticos.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, U.N.A.M.
Ciudad Universitaria, Coyoacán, Ciudad de México. C.P. 04510.
[email protected]

Introducción.

La producción de alimentos para el ganado es cada vez más difícil. La sobrepoblación humana, el cambio climático, la disminución de las superficies cultivables y la falta de agua son algunas de las razones más significativas que dificultan esta actividad. El agua es un recurso que debe ser administrado con mayor conciencia, responsabilidad y precisión en todas las actividades humanas, y el trabajo agropecuario no es la excepción: se ha calculado que la producción de un kilogramo de maíz requiere 900 litros de agua, uno de trigo demanda 1,300 litros y uno de arroz, 3,400 litros; respecto a la producción de carne, se considera que se requieren 15,500 litros de agua para producir un kilogramo de carne de res, incluyendo aquella que el animal bebe a lo largo de toda su vida, así como la destinada al cultivo de sus alimentos y la utilizada en su manutención (Morsy et al, 2013). Particularmente en nuestro país existen zonas extensas de su territorio en las que es muy baja la precipitación pluvial y la disponibilidad de agua para la ganadería es muy restringida; si a esto se agrega una baja recarga de los mantos freáticos y una alta evaporación por falta de retención en los suelos (FAO – SAGARPA, 2012), entonces el panorama es poco propicio para la ganadería. Dentro de los ingredientes que conforman las dietas para los animales de granja, el forraje representa un elemento proporcionalmente muy importante; durante mucho tiempo los pastos y las leguminosas han constituido el alimento principal para los herbívoros, sin embargo, por múltiples circunstancias cada vez es menos disponible, cada vez es de menor calidad y cada vez es más tardada su obtención (Morsy et al, 2013). Una alternativa ecológicamente viable para la alimentación de animales herbívoros y omnívoros es la producción controlada de forrajes a través de granos germinados. Cuando se utilizan sustancias químicas y se aplican técnicas diversas para acelerar el desarrollo de los germinados se obtienen cultivos denominados genéricamente hidropónicos. La producción de germinados es ventajosa en lugares áridos en donde no se puede asegurar el abastecimiento de forraje verde durante el año; donde la disponibilidad de granos es limitada pero suficiente para la práctica pecuaria; en áreas urbanas y suburbanas en donde es cada vez menor la superficie de terreno cultivable; en zonas en las que los suelos son poco favorables para el cultivo. Los germinados potencialmente son útiles para casi todas las especies animales de granja. Su costo de producción es relativamente bajo. Se pueden producir durante todo el año, aun en época de sequía. Tienen un valor nutritivo alto. Sin embargo, incrementa los periodos de producción (crecimiento y engorda), demanda la producción o la adquisición de semillas con calidad apropiada, su obtención es laboriosa y demanda cuidados especiales de personal técnicamente capacitado.

¿Qué es el forraje hidropónico?

El forraje hidropónico se origina a partir de la germinación de semillas diversas. La germinación es el proceso mediante el cual una semilla reanuda su crecimiento embrionario después de la fase de reposo al entrar en contacto con agua y un entorno favorable (disponibilidad de oxígeno y temperatura ambiental apropiada). Las fases de la germinación son: absorción de agua, movilización de nutrientes, crecimiento y diferenciación. Cuando una semilla entra en contacto con agua, se reinicia su actividad vital, reanuda su metabolismo y se reblandecen sus cubiertas protectoras naturales; gracias al oxígeno y a la utilización de sus reservas energéticas (carbohidratos y lípidos, básicamente) la semilla empieza a desarrollar nuevas estructuras generándose progresivamente una plántula que irá madurando de manera acelerada. El crecimiento de la plántula permite incrementar la biomasa: altura de la planta, follaje y cantidad de materia seca.

A los pocos días de haberse generado la plántula, ésta es capaz de captar energía del sol (en su segmento aéreo) y de desarrollar una raíz suficiente para absorber los minerales proporcionados por el suelo o por la solución nutritiva utilizada (en su segmento radicular); durante esta fase la planta crece rápidamente y estructuralmente posee alta cantidad de proteína y una baja proporción de fibra. Debido a la fase anabólica intensa que la plántula experimenta, muchos de sus aminoácidos están disponibles metabólicamente y pueden ser aprovechables fácilmente por los animales que los consumen. Los germinados en general también poseen alto contenido de vitaminas A y E, así como altas proporciones de minerales: calcio, fósforo, hierro, etc.

Los forrajes hidropónicos derivan de la germinación de semillas de cereales (cebada, sorgo, trigo, maíz) y de leguminosas (lenteja, haba, soya, frijol, chícharo, garbanzo); de esta manera puede obtenerse en un ambiente higiénico un forraje abundante y de alta calidad nutricional, de elevada palatabilidad, inocuo, libre de patógenos (Weldegerima et al, 2015) y libre de agentes químicos, tales como herbicidas, fungicidas e insecticidas (Jensen and Malter, 1995), con importantes ahorros de los recursos (tierra fértil y agua). En el caso de la cebada, se estima una producción promedio de 24.5 kg/m2, con 25 cosechas al año (612 kg/m2 ≈ 6,125 T/ha/año vs 50 T/ha/año de alfalfa); y en cuanto al empleo de agua, se requieren de 1.5 a 2.0 L/kg de forraje hidropónico de cebada, comparado con los 73 L requeridos para producir el mismo kg de forraje, en condiciones de campo (Al-Karaki, 2010). El aprovechamiento óptimo de los germinados depende de la riqueza nutricional contenida en el producto al transcurrir el tiempo, lo cual demanda estudios específicos para determinar el desarrollo apropiado que el forraje debe alcanzar antes de proporcionarlo a los animales.

Características nutritivas de algunos germinados.

Durante la germinación las semillas experimentan modificación de la actividad enzimática y consecuentemente hay transformación de compuestos complejos a simples; en términos generales el proceso provoca: aumento de la proteína total, modificación en el contenido de aminoácidos, aumento de azúcares y fibra cruda, aumento de ciertas vitaminas y minerales; por el contrario, disminuye el contenido de almidón y el total de la materia seca (Chavan and Kadam, 1989) (Cuadro No 1). En el caso particular de la cebada germinada hidropónicamente, algunos estudios (Fazaeli et al,2012), reportan incrementos en proteína cruda (PC), CEN, EE, fibra neutro detergente (FND), fibra ácido detergente (FAD) y carbohidratos solubles en agua, mientras que la materia orgánica (MO) y los carbohidratos no fibrosos, disminuyen al inicio de la germinación, en comparación a la semilla de cebada. Al extender el tiempo de germinación de 6 a 8 días, el nitrógeno no proteico (NNP) aumenta pero la proteína verdadera disminuye (Cuadro No 2).

Cuadro No 1.- Cambios generales de la composición química en semillas germinadas.

Semilla

Días de germinado

Humedad (%)

Cenizas (%)

E.E. (%)

P.C. (%)

F.C. (%)

E.L.N. (%)

Garbanzo

0

9.0

1.8

5.8

17.8

6.5

59.0

4

54.0

2.8

4.9

22.8

7.8

52.7

Cebada

0

8.6

2.8

1.9

11.5

18.9

64.7

4

79.8

4.3

2.2

15.8

25.0

49.0

7

86.0

4.5

3.0

15.4

33.8

45.8

Frijol

0

10.5

3.6

1.7

23.5

4.8

55.7

4

68.6

3.8

1.3

30.4

10.0

43.8

Chavan and Kadam 1989.

Cuadro No 2.- Efecto de la germinación del grano de cebada, a los 6, 7 y 8 días, sobre diferentes componentes de la fibra.

Componentes de la fibra

Niveles recomendados*

Grano de cebada

Cebada germinada (días)

6 7 8

FND (%)

FAD (%)

Hemicelulosa (%)

FDF/FAD

≥ 31.0

≥ 19.0

> 12.0

≤ 1.3

20.2 31.25 31.80 35.40

7.2 14.35 15.50 17.15

13.0 16.90 15.30 18.25

1.99 1.30 1.08 1.17

* Gidenne et al, 2010. Adaptación: Marco Herradora, de Fazaeli et al, 2012.

Otras referencias indican que cuando se evalúa la riqueza nutricional de los germinados de cebada a los 4, 7, 10 y 13 días, el contenido de materia seca (MS) disminuye progresivamente, pero el de PC no manifiesta cambios importantes. Aparentemente el tiempo óptimo de germinación para el aprovechamiento máximo de nutrientes en la cebada corresponde al día 7 de germinación (Akbag et al, 2014) (Cuadro No 3).

Cuadro No 3.- Cambios en la composición química de la cebada por día de germinación.

Componentes de la fibra

Niveles recomendados

Cebada germinada (días)

4 7 10 13

FND (g/kg)

≥ 310

470

510

525

540

FAD (g/kg)

≥ 190

166

214

236

261

LAD (g/kg)

≥ 55

31

39

59

51

Celulosa (g/kg)

≥ 130

135

175

177

210

Lignina/celulosa

≥ 0.4

0.23

0.22

0.33

0.25

Hemicelulosa (g/kg)

≥ 120

304

296

289

279

FDF/FAD

≤ 1.3

2.01

1.50

1.35

1.17

* Gidennet et al, 2010. Adaptación: Marco Herradora, de Akbag et al, 2014.

Con respecto a los germinados de trigo se ha observado (Van Hung et al, 2015) que las cantidades de fibra soluble, proteína total y lípidos aumentan conforme transcurre el tiempo, pero no se observan cambios significativos con respecto a la fibra insoluble y a los ácidos grasos libres; aminoácidos como isoleucina, leucina, fenilalanina y valina, aumetan de 3 a 10 veces en las primeras 48 horas de germinación. Para las semillas de trigo parece que el tiempo óptimo de germinación corresponde al día 4 (Ranhotra et al, 1977).

Posible alimentación de conejos con forrajes hidropónicos.

El forraje hidropónico puede ser empleado en la alimentación de muchos animales de granja, incluyendo al conejo doméstico (Oryctolagus cuniculus). En estado natural, el conejo estructura su dieta a partir de distintas fuentes de alimento seleccionando las partes más tiernas y suculentas de las plantas o bien, aquellas que contienen una mayor densidad de nutrientes y menor de paredes celulares. Los animales que presentan este comportamiento al alimentarse, son denominados “selectores de concentrados nutricionales”, siendo esta práctica la que les permite cubrir sus necesidades metabólicas, al conformar una dieta baja en fibra, pero alta en carbohidratos y proteína. En el conejo la fibra es eficientemente eliminada del tracto gastrointestinal, gracias a una rápida velocidad de tránsito (19 h), permitiendo de esta manera que estos animales logren cubrir sus necesidades más elementales, aun consumiendo forrajes de pobre calidad. El consumo voluntario de los conejos, en materia seca, es de aproximadamente el 5% de su peso corporal, y un 10% de su peso, corresponde al consumo de agua (Lebas, 2013). Por otra parte, si se les alimenta ad libitum, con un pellet de alta calidad, tienden a la obesidad (Irlbeck, 2001). Cabe destacar que la mayoría de los problemas reportados en la crianza de conejos, corresponden a afecciones gastrointestinales provocadas por el desequilibrio en la población bacteriana intestinal, generada por un insuficiente aporte de fibra y exceso de carbohidratos en la dieta.

Microbiota intestinal y funcionamiento digestivo del conejo.

La fermentación de la fibra tiene lugar en el ciego de los conejos, pero esta capacidad es baja si se compara con la de otros herbívoros; por ejemplo, el heno de alfalfa: 14% en conejos, 44% en bovinos y 41% en caballos. (McNitt et al, 1996). A pesar de ello, el papel que juega la fibra (hemicelulosa y lignina) en la salud intestinal del conejo, es relevante ya que estimula el tránsito intestinal apropiado y el buen funcionamiento de la válvula íleo-ceco-colónica. Dietas con menos del 20% de fibra interfieren con la formación de cecotrofos, reducen el tránsito intestinal y desencadenan procesos inflamatorios en intestino; mientras que niveles mayores al 25% interfieren con la digestibilidad y el consumo del alimento, ya que la fermentación de la fibra no mejora a pesar de la cecotrofia.

Por consiguiente una fibra de alta calidad es esencial para un estado saludable del intestino del conejo. A partir de la fermentación cecal se generan los Ácidos Grasos Volátiles (AGV): acético, propiónico y butírico; constituyendo éste último la mejor fuente de energía. La pectina y la inulina son fermentadas más rápidamente que el almidón y la celulosa; la fermentación de la pectina promueve la formación de acetato, mientras que la de la inulina y la del almidón estimulan la producción de propionato y butirato (Marounek et al, 1997). Diferentes trabajos han demostrado que la pectina representa aproximadamente 2/3 del total de los polisacáridos no amiláceos digeridos por los conejos, y debido a que el tiempo medio de retención en ciego es corto, la actividad xilanolítica (componente mayoritario no digestible de la hemicelulosa) y celulolítica están limitadas (Marounek et al, 1995). Un aumento de PC en la dieta exige una mayor digestibilidad de la fibra y actividad microbiana, a través de lo cual se logra una mayor producción de AGV en ciego (la producción de metano es proporcional a la de AGV = un mol de metano por 5.9 -7.3 moles de VFA, mayor excreción de heces blandas, con mayor contenido de nitrógeno total y microbiano; sin embargo, el grado de lignificación de la FND afecta negativamente la producción de AGV.

Por lo tanto, un aumento en el aporte de pectina, el empleo de partículas finas y un menor grado de lignificación de la FND, aumenta la actividad de la microbiota enriqueciendo con más AGV y nitrógeno al cecotrofo (García et al, 2000). En cuanto a la utilización de la proteína generada por la microbiota, se sabe que es poco aprovechada a pesar de la cecotrofia, ya que sólo algunos aminoácidos como lisina, metionina y los azufrados, están disponibles en el cecotrofo, de ahí que la proteína de origen bacteriano tenga un papel secundario en los requerimientos proteicos del conejo. Sin embargo, los conejos son eficientes digiriendo la proteína contenida en los forrajes de buena calidad (85% de la proteína de alfalfa), aspecto relevante cuando hay baja disponibilidad de granos y fuentes de proteína. Excesos de proteína reducen el consumo de cecotrofos mientras que deficiencias lo elevan, aumentando la digestibilidad de la proteína contenida en los forrajes. Niveles altos de proteína en la dieta puede ocasionar un aumento en las concentraciones de amoniaco en ciego (aumento de pH), modificación de la microbiota cecal y predisposición al padecimiento de tiflitis.

Con respecto al almidón, éste puede no ser digerido totalmente cuando es proporcionado en exceso, debido a la rapidez del tránsito intestinal, o cuando es suministrado en gazapos menores a 9 semanas de edad, puesto que aún no producen las amilasas suficientes. El almidón que no alcanza a ser digerido, es fermentado por bacterias intestinales, algunas de ellas capaces de producir toxinas (ej.: Clostridium spiroformis) y consecuentemente desencadenan alteraciones digestivas graves e incluso la muerte (Jenkins, 1999). De ahí que sea poco recomendable emplear harinas procesadas finamente, a partir de cereales como trigo y maíz, siendo preferible avena y moliendas gruesas. Con base en lo anterior, la dieta adecuada para el conejo, debe incluir niveles altos de fibra de buena calidad, niveles bajos de almidones y cantidades moderadas en proteína. Esta estrategia de alimentación, permite mantener un equilibrio en las poblaciones microbianas del intestino.

Algunos estudios (Zhu et al, 2015) con conejos en crecimiento, sugieren que la relación entre fibra dietaria y almidón, altera de manera importante la composición de la microbiota cecal. Se ha observado que la relación Fibra Neutro Detergente (FND)/almidón también termina afectando el equilibrio bacteriano intestinal, especialmente a los géneros Bacteroides, Proteobacteria y Verrucomicrobia; de manera contraria, los géneros Escherichia sp y Shigella sp se incrementan notoriamente. Estudios previos del mismo autor, reportan que la relación fibra/almidón, afecta la ganancia diaria (P<0.01) y la conversión alimenticia (P<0.05), pero no el consumo (P<0.05). Por otra parte la incidencia de diarreas aumenta, cuando la relación fibra/almidón es menor o igual a uno (Cuadro No 4).

Cuadro No 4.- Efecto de la relación Fibra/Almidón, sobre la ganancia diaria de peso y la incidencia de diarreas.

Tipo de dieta

Relación Fibra/Almidón

A B C D

2.3 1.9 1.4 1.0

Ganancia diaria (g/d)

Incid
ncia de diarreas (%)

16.48 23.59 20.38 19.29

0.8% 0.8% 1.3% 3.1%

A partir de la información de Zhu et al, 2015.

Estos resultados demuestran claramente que los animales alcanzan un máximo desarrollo y menor incidencia de diarreas, cuando la relación ideal F/A, se encuentra entre 1.4 y 1.9.

Algunos estudios señalan una menor actividad fermentativa y la concentración de AGV se ve afectada por el nivel de fibra, ya que la proporción de butirato generalmente aumenta en forma importante cuando la relación fibra/almidón disminuye (Gidenne et al., 2000, 2002, 2004). El efecto positivo que tiene sobre la salud intestinal del conejo, el elevado consumo de fibra de baja digestibilidad (lignocelulosa o FAD), corresponde sobre todo a un control en la velocidad del tránsito intestinal cecocólico; por lo que aquellos factores que promueven un mayor tiempo de retención (poca fibra, menor tamaño de partícula, restricciones de consumo), favorecen el desequilibrio en la microbiota cecal y su actividad, contribuyendo a la manifestación de enteritis. Se puede asumir que un retorno de digesta cecal genera un insuficiente aporte de sustrato para la flora fibrolítica (Gidennet et al., 2010).

Con dietas altas en almidón (>30% de almidón de trigo), la digestibilidad a nivel de íleon es alta (>97%) y el flujo se mantiene por debajo de 2 g de almidón/d en íleon; mientras que el de la FND es 10 veces más alto, casi 20 g FND/d (Gidenne et al., 2000; Nicodemus et al., 2004; Gidenne et al., 2010); por lo tanto, una sobrecarga de almidón al ciego resulta poco probable, debido a su elevada digestibilidad en íleon, tan eficiente a partir de las 7 semanas de edad de los gazapos. Estudios realizados por Gidenne et al., (2004), empleando dietas con dos niveles de almidón (12 vs 19%) y dos de FAD (15 vs 19%), demostraron que sólo el nivel de la fibra tuvo un efecto en la presentación de problemas entéricos; por consiguiente, el efecto del almidón es menor en la salud intestinal, cuando los requerimientos de la fibra son cubiertos. Adicionalmente, los efectos positivos de la inclusión de enzimas (β glucanasas, β xilanasas, amilasas y pectinasas), al reducir la mortalidad (27.0 vs 14.8%) a causa de problemas entéricos (Cachaldora et al., 2004) pueden estar asociados a la hidrólisis de los polisacáridos no amiláceos, al modular el desarrollo de la microbiota, promoviendo una mayor salud intestinal (Gidenne et al, 2010). Por lo tanto, la ingesta de fibra de buena calidad es relevante en la prevención de enfermedades entéricas. La mortalidad disminuye con aportes de 30 a 36% de FND (Gutiérrez, et al, 2002).

Tanto la morbilidad como la mortalidad disminuyen cuando los aportes de FAD (celulosa y lignina) aumentan de 15 a 19%. La celulosa promueve la salud intestinal; sin embargo, la lignina también juega un papel primordial en el Índice de Riesgo de Salud (IRS = Mb + Mt), ya que el incremento en la relación lignina/celulosa se asocia con un menor IRS, por lo que de manera general, se recomiendan 5 a 6 g/d de lignina (LAD) y de 11 a 12 g/d de celulosa, para mantener un índice L/C de 0.45 a 0.5; sin embargo, estas recomendaciones pueden quedarse cortas en cuanto a la predisposición de problemas entéricos en destetados, al no considerar la Fracción Digestible de la Fibra (FDF = hemicelulosa + agua – pectinas insolubles) y su relación con la FAD (0.9 a 1.7). La FDF tiene un papel preponderante en la eficiencia digestiva y salud intestinal, debido a su rápida fermentación en comparación a la FAD, lo que tiene un efecto favorable en la actividad fermentativa del ciego y la velocidad de tránsito a través de éste. Se debe tener la precaución de no exceder los niveles de Fibra Digestible, en relación a la celulosa y la lignina, de lo contrario se predispone a la presentación de enfermedades entéricas durante la engorda, por lo que es recomendable una relación FDF/FAD de 1.3, cuando la FAD es mayor al 15%. (Gidenne et al., 2010). Finalmente, el tamaño de partícula de la fibra también tiene efectos importantes en la salud intestinal del conejo, ya que una proporción menor al 21% de partículas, menores a 0.3 mm de longitud, tendrán efectos negativos.

Tomando en cuenta las características digestivas del conejo es posible sustituir parcialmente el suministro de alimentos balanceados con forrajes hidropónicos y mejorar la rentabilidad. El uso de germinados en la alimentación de conejos es incipiente pero prometedor. Mohsen et al (2015), evaluaron el comportamiento de conejos de 8 semanas de edad, alimentados con cebada hidropónica y germinada en diferentes sustratos: HBU = Cebada hidropónica con 0.5% de urea; SBRSU = Cebada germinada en paja de arroz con 0.5% de urea; SBWSU = Cebada germinada en paja de trigo con 0.5% de urea; SBBSU = Cebada germinada en paja de frijol con 0.5% de urea; SBRSPD = Cebada germinada en paja de arroz con 100 g de pollinaza; y SBRSAF = Cebada germinada en paja de arroz con 100 g de heces animales. El grupo control fue alimentado con una dieta comercial (D1); en los grupos experimentales se reemplazó un 30% de la dieta comercial con Cebada hidropónica (D2); Cebada germinada en paja de arroz (D3); y Cebada germinada en paja de frijol (D4); durante cuatro semanas de engorda.

Los resultados mostraron que la MS aumentó con el empleo de sustratos; sin embargo, la cebada hidropónica presentó mayor contenido de materia orgánica (MO), mientras que la cebada germinada en paja de arroz con urea, mayor PC. El mayor nivel de NNP lo presentó la cebada hidropónica con urea; sin embargo, el contenido de FC aumentó y el de ELN disminuyó en la cebada germinada en sustratos, en comparación con la hidropónica. Los valores de la digestibilidad de la MS, MO, TND y ED de la cebada hidropónica, fueron mayores (P<0.05), en comparación con la cebada germinada en paja de frijol. La composición química del alimento comercial y los distintos tipos de cebada germinada en subproductos agrícolas, fue muy similar, con excepción del contenido de MO y ELN que fueron mayores, y los de FC y CEN, que fueron menores en la cebada hidropónica. Los coeficientes de digestibilidad también fueron similares entre los diferentes tratamientos. La ganancia diaria de peso, el consumo de alimento y la conversión alimenticia, fueron similares en los conejos que recibieron las distintas dietas experimentales. Este y otros estudios hacen evidente la necesidad de llevar a cabo mayor investigación que permita mejorar la alimentación de los conejos con base en forrajes y depender en menor grado de los alimentos balanceados. También será importante valorar la duración de los periodos de producción y la calidad de las canales obtenidas para tener elementos que permitan la recomendación o no del uso de germinados.

Conclusiones.

Considerando que las condiciones ambientales son cada vez menos favorables para el desarrollo pleno de las actividades agropecuarias, es necesario buscar alternativas productivas bajo circunstancias ecológicas más convenientes. La producción de conejos proporcionando únicamente alimentos balanceados es cada vez más difícil y económicamente menos rentable. Tomando en cuenta su naturaleza herbívora y sus características digestivas particulares, el conejo debe ser alimentado con forrajes y los cultivos hidropónicos constituyen una opción que amerita ser evaluada con el rigor científico apropiado. Los resultados de algunos estudios ya realizados son prometedores y técnicamente viables pero deben ser profundizados para capitalizar todo su potencial en la producción cunícola en donde debe privar la tendencia a la autosuficiencia alimenticia y depender cada vez menos de los alimentos balanceados. Lógicamente la alimentación con forrajes prolongará los tiempos de crecimiento y de engorda, así como también influirá en la calidad de las canales finalmente obtenidas, por lo que los estudios científicos al respecto tiene plena justificación.

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