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INFORME FINAL DEL PROYECTO
TABLAS DE VALOR NUTRICIONAL DE ALIMENTOS PARA
ANIMALES EN GUATEMALA.
ALTIPLANO CENTRAL Y EN LA CUENCA GANADERA DE
FINANCIADO POR LA LINEA FODECYT 65-00
Luis Hernando Corado Cuevas
Investigador Principal
AGRADECIMIENTO
Por su colaboración en la toma de muestras en Izaba1 y Zacapa:
A los señores productores:
Arnán Posadas
Cándido Morales
Carlos Bootic
César González
Elder Solís
Ever Oliva
Famil ¡a Ponce
Familia Quirín
Francisco Salguero
Gustavo Chacón
José María Ipiña
Juan Carlos Galdámez
Leopoldo Cordón
Mario David Orozco
Mario Paz
Osmundo y Edgar Rodríguez
Severiano Chacón
A los Profesionales que brindaron su apoyo:
Lic. César González
Lic. Carlos López Nufio
Por su colaboración en el Altiplano Central:
A las empresas distribuidoras de materias primas y subproductos agroindustriales que
permitieron la toma de muestras."
INDICE
Información general
2.1 Resumen de proyecto
2.2 Palabras claves
2.3 Introducción
2.4 Antecedentes
2.5 Objetivos generales y específicos
2.6 Metodología y técnicas utilizadas
2.7 Resultados y discusión
a) Pastos y forrajes. Muestreo en la Cuenca Nororiente
b) Materias primas para la elaboración de alimentos balanceados.
Muestreo en el altiplano central.
2.8 Conclusiones
2.9 Recomendaciones
2.10 Bibliografía
ANEXOS
1.1
NOMBRE DEL PROYECTO
TABLAS DE VALOR NUTIUCIONAL DE ALIMENTOS PARA ANIMALES
EN GUATEMALA. ALTIPLANO CENTRAL Y EN LA CUENCA
GANADERA DE NOR-ORIENTE
1.2
UNIDAD EJECUTORA
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de San
Carlos de Guatemala.
1.3.1 Investigador Principal
Luis Hernando Corado Cuevas
Licenciando Zootecnista
Mag. Sci.
Universidad San Carlos de Guatemala
1.3.2 Investigadores Asociados
Jorge Antonio Sinay Tije
Licenciando Zootecnista
Universidad San Carlos de Guatemala
Miguel Angel Rodenas
Licenciando Zootecnista
Universidad San Carlos de Guatemala
1.3.3 Asistente de Investigación
Raúl Antonio Villeda Retolaza
Licenciado Zootecnista M. C.
Universidad San Carlos de Guatemala
1.3.4 Colaboradores especiales
Sergio Guzmán
Marco Vinicio Escobar Álvarez
1.3.5 Laboratoristas
José Antonio Morales Sánchez
Hans Ardany Moya Rojas
Licenciado Zoo tecnista
Licenciado Zootecnista
1.4
DURACION
Este trabajo de investigación tuvo una duración de 18 meses, iniciando en septiembre
de 2,001 y finalizando en febrero de 2,003.
2.1
RESUMEN DEL PROYECTO
El propósito de este trabajo fue recopilar información local sobre la calidad
bromatológica de pastos y forrajes y sobre algunas de las materias primas de mayor
disponibilidad en el área metropolitana. De esta manera, el presente trabajo se
desarrolló en dos áreas diferentes: a) El altiplano central de Guatemala, que
comprende los departamentos de Guatemala, Sacatepéquez, Chimaltenango y parte de
Escuintla, el cual se caracteriza por ser un área donde se centraliza el procesamiento y
distribución de la mayor parte de las materias primas que se producen en el ámbito
nacional para la elaboración de alimentos balanceados para animales, así como la
mayoría de granjas y fincas altamente especializadas de producción de cerdos, aves
(reproductoras y ponedoras) y de lechería especializada. b) La cuenca lechera de
nor-oriente, que comprende parte de los departamentos de Izabal y Zacapa, que ha
adquirido mayor importancia en la producción de ganado bovino de doble propósito
(leche y carne) porque en los últimos años se ha desplazado hacia allá una gran parte
de la ganadería de la Costa Sur, debido al auge de la explotación cañera de la cuenca
del Pacífico. Para el desarrollo de esta investigación se optó por una metodología de
caracterización a través de un muestreo por conveniencia en ambas regiones
seleccionadas. Como primer paso, se hizo un reconocimiento de cada una de las
áreas con el fin de contactar productores colaboradores y puntos de acopio de
materias primas (maíz, subproductos de trigo, de soya, de palma africana, pastos,
etc.), aprovechando para establecer el diseño de la muestra. En segunda instancia se
procedió a hacer el muestreo de campo, el cual se realizó en dos épocas del año para
los pastos y forrajes recolectados en Izabal y Zacapa. Como tercer paso, se
determinó la Composición bromatológica (composición química) en el
Laboratorio, donde se evaluará el contenido de Proteína cruda, grasa total, fibra
cruda, carbohidratos solubles, minerales totales, contenido energético y composición
de las paredes celulares (donde aplique). Posteriormente se tabularon los resultados
en un formato de Hoja Electrónica (MS Excel). Finalmente se clasificaron los
resultados obtenidos y se organizaron en forma accesible para su interpretación.
Los resultados obtenidos muestran que en los forrajes muestreados en el
Nororiente se presentaron diferencias en el porcentaje de materia seca y proteína
cruda entre materiales y.entre épocas. Por otra parte, el contenido energético no varió
mucho entre épocas pero sí entre materiales, observándose una tendencia a obtener
mayores valores en aquellos materiales que presentaban menor concentración de
paredes celulares. El contenido de minerales fue mínimo, tal y como se esperaba,
con la excepción del porcentaje de Calcio en Gliricidia, cuyo valor destacó por sobre
los demás materiales. Por otro lado, el muestreo en el altiplano central arrojó datos
interesantes pues documenta la composición nutricional de varios ingredientes que
actualmente están en uso pero que no se conocía con exactitud su aporte a la dieta.
La mayoría de los materiales muestreados fueron suplementos energéticos, pero
también se colectaron fuentes de proteína, de minerales y materiales voluminosos o
toscos. Se observaron variaciones muy ligeras en ingredientes de uso tradicional en
alimentación animal.
2.2
PALABRAS CLAVES
Nutrición animal, análisis químico proximal, materias primas, composición de
alimentos, contenido energético, calorimetría, proteína, extracto etéreo, extracto libre
de nitrógeno, cenizas, fibra cruda, Van Soest, FAD, fibra neutro detergente.
En Guatemala, en explotaciones tecnificadas el rubro de alimentación en granjas de
aves y cerdos contribuye en un 75 a 80 % de los costos de producción. La
importancia del conocimiento de la composición de alimentos (maíz, subproductos de
trigo, de soya, de palma africana, pastos, etc.) para animales radica en la posibilidad
de hacer un aprovechamiento eficiente de los nutrientes que allí se encuentran
presentes, mediante su inclusión en la formulación adecuada de un alimento
balanceado. Esto tiene como resultado, la contribución para la producción de
animales y subproductos, a un costo menor, con menor desperdicio de recursos
alimenticios y por ende, con menores descargas post producción al ambiente
(nitrógeno, fósforo, calcio, etc. en heces y orina). Una buena formulación - con un
conocimiento exacto de la composición de los insumos de base - puede ayudar a la
intensificación y mejoramiento de la calidad de la producción animal, con beneficio
para la población guatemalteca en general que consume estos productos.
Por otro lado, es importante resaltar que las explotaciones de ganado bovino,
especialmente de engorde, desde hace varios años han ido emigrando desde la Costa
del Pacífico hacia la del Atlántico, siendo así que el departamento de Izaba1
actualmente se ha convertido en uno de los más fuertes productores este tipo de
ganado. Los sistemas de producción en esta región se caracterizan porque la
alimentación de los animales es a base, si no exclusivamente, con gramíneas de piso y
eventualmente con forraje de corte.
Con base en lo anteriormente expuesto, se deduce la importancia que reviste el
conocimiento del valor nutricional de los alimentos que se le van a suministrar a los
animales. Es más, en la planificación y ejecución de un proyecto de producción
animal, es muy importante considerar el aporte de nutrientes de cada ingrediente
utilizado, debido a que en base a ello se hace una formulación de varias materias
primas con la cual se llenen los requerimientos nutricionales de los animales.
Asimismo, la fórmula constituye la base para la planificación técnica y económica de
las áreas a sembrar de forraje, la cantidad de materia prima a comprar durante un
determinado período de tiempo; también permite hacer una estimación de la
producción esperada y por lo tanto, de ingresos a captar por el productor. Con esto se
puede deducir que de la certeza en el conocimiento de la calidad del alimento que se
le va a suministrar a los animales depende en una buena proporción el éxito de un
proyecto de producción animal.
El presente trabajo pretendió ampliar la base de datos sobre composición nutricional
de alimentos para animales en Guatemala, incluyendo regiones y productos que no
fueron incluidos en la Tabla de Composición de Alimentos para Animales en
Guatemala publicada por la Dirección General de Investigación de la Universidad de
San Carlos (Rodenas et al, 1999). De manera general, el objetivo que se planteó fue
contribuir a mejorar el conocimiento sobre el valor nutritivo de los recursos
alimenticios de uso actual y potencial en la alimentación de animales en Guatemala.
2.4
ANTECEDENTES
En los últimos años, la disponibilidad y uso de distintos alimentos para animales ha
aumentado en nuestro país, asimismo se han introducido materias primas procedentes
de cultivos nuevos. Haciéndose cada vez más evidente la necesidad de disponer de
mayor información sobre la composición bromatológica de los distintos ingredientes
que permita realizar un trabajo más eficaz y acertado en el campo de la nutrición
animal.
Hasta ahora la escasa información de las distintas regiones del país en cuanto a
composición química de ingredientes y de los alimentos balanceados ha dificultado
la formulación adecuada de dietas por varias razones, una de las cuales es la falta de
uniformidad en la composición nutricional de las materias primas que se utilizan en
su fabricación. Siendo esta variabilidad más crítica en los pastos y forrajes que en
los alimentos concentrados.
Se sabe que la producción bovina en el trópico se realiza casi totalmente bajo
sistemas de pastoreo; solo explotaciones con vacas lecheras especializadas reciben
suplementos concentrados, ya que generalmente se acepta y se espera ayudar a
superar los bajos niveles de producción. Por otra parte las prácticas de henificación
y ensilaje son poco utilizadas, principalmente por la influencia del clima húmedo y
el bajo valor nutritivo de los forrajes, así como el desconocimiento de su buen
manejo e implementación.
Por otra parte, cuando las especies monogástricas (aves, cerdos, etc.) son
involucradas en sistemas 'dé mediana a alta tecnificación hacen uso muy alto, por no
decir de un 100 % de alimentos concentrados, los cuales son elaborados con
materias primas nacionales o importadas que pueden variar en función de varios
factores exógenos.
Importancia del conocimiento del valor nutricional de los alimentos.
Tanto el productor como el que formula y elabora alimentos balanceados, maneja
ingredientes alimenticios que tienen una mayor o menor concentración de algún
nutrimento específico, lo que les permite agrupar los distintos alimentos por esta
característica. Así, su vocabulario gira en torno a alimentos clasificados por su
contenido en el nutrimento dominante, sin tomar en cuanta los otros componentes
aportados por el ingrediente.
El nutricionista debe reconocer todos los nutrimentos encontrados dentro de cada
alimento, para así poder comprender a cabalidad la utilidad global de un ingrediente
dado, así como las interacciones y posibles efectos tanto sinérgicos como
antagónicos entre diversos alimentos y sus nutrimentos.
La composición de los alimentos debe ser entonces la base sobre la cual se deciden
los ingredientes a usar y sus combinaciones. La información de la composición de
alimentos puede obtenerse de dos fuentes, a partir de los valores tabulados o a partir
de los análisis químicos de los alimentos.
Los valores tabulados o de tablas son útiles para obtener un rango aceptable sobre la
composición de un alimento, especialmente cuando existe dificultad para realizar
determinaciones directas en los alimentos en el laboratorio de bromatología.
Los datos .obtenidos a partir de análisis químicos, si bien son más exactos, para ser
representativos dependen de que la muestra analizada haya sido bien tomada en el
campo y10 fuente de los ingredientes. Una desventaja adicional es su costo y el
tiempo que se requiere para su obtención.
En la nutrición animal, actualmente los sistemas de evaluación de la calidad de los
alimentos se siguen perfeccionando con el objetivo de obtener métodos más
rápidos, precisos, de bajo costo y con la posibilidad de efectuar un elevado número
de determinaciones simultáneas.
El uso de tablas de composición de alimentos.
La comprensión de la importancia que tiene la composición química de los
alimentos en la definición de su valor nutritivo data de fines del siglo XIX. Desde
el punto de vista de la nutrición humana, Atwater, en 1894 estableció que "esta
información era indispensable para mejorar el presupuesto familiar". Al mismo
tiempo, este conocimiento posibilitó el desarrollo de los primeros conceptos acerca
de la relación entre la dieta y la salud de la población, iniciándose las primeras
investigaciones sistemáticas tendientes a estudiar los requerimientos nutricionales
del ser humano. Siguiendo esta línea de pensamiento, Widowson y McCance,
postulan que el conocimiento de la composición química de los alimentos es el
primer paso esencial en el tratamiento dietético de la enfermedad y en cualquier
estudio nutricional cuantitativo. ( Araya, 1997)
Por otro lado, las necesidades de información sobre composición de alimentos y las
aplicaciones de las tablas en los distintos países, guardan una estrecha relación con
las características de la situación alimentaria y nutricional de la población, con el
desarrollo de la investigación en el tema y con la prioridad que asignan los
gobiernos a la búsqueda de soluciones al problema nutricional. El uso de tablas de
composición de alimentos es muy amplio. En el ámbito nacional, permiten evaluar
la adecuación de la disponibilidad nacional de alimentos con respecto a las
necesidades nutricionales de la población, en términos de nutrientes, permitiendo
además identificar eventuales deficiencias en dicha disponibilidad. La composición
de alimentos producidos localmente puede variar de acuerdo con el ambiente
ecológico de los cultivos y las variedades genéticas. (Olivares, 1997)
Las Tablas de Alimentos para Animales en Guatemala.
En Guatemala se han elaborado tres tablas sobre composición química de los
alimentos para animales, la primera de ellas fue la Tabla de Composición de Pastos,
Forrajes y otros Alimentos de Centroamérica y Panamá elaborada por la División de
Ciencias Agrícolas del Instituto de Nutrición de Centroamérica y Panamá. (INCAP)
y editada en 1,968.
La segunda es la Tabla de Aplicación en Nutrición Animal elaborada por el Dr.
Ángel Ramiro Ramírez y editada por la Dirección General de Extensión
Universitaria de la Universidad de San Carlos en 1,980. Conteniendo análisis de
pastos, forrajes y suplementos de uso en la alimentación animal. Algunos datos
provienen de las tablas publicadas por en INCAP en 1,968 y otros provienen de los
análisis realizados en el laboratorio de Bromatología de la Facultad de Medicina
Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de San Carlos de Guatemala.
Por último se encuentra la publicación más reciente en Guatemala y el área
centroamericana como lo son "Tablas de Valor Nutricional de Alimentos Para
Animales en Guatemala", elaborada por Miguel Rodenas, coordinador et al y
editada por la Dirección General de Investigación de la Universidad San Carlos de
Guatemala en 1,999. Conteniendo análisis de pastos, forrajes, árboles forrajeros,
rastrojos y ensilados. Así como de alimentos concentrados (energéticos, proteicos y
minerales).
Estas tablas contienen un total de 1225 insumos analizados en su contenido
nutricional, tanto de macro nutrimentos (Materia Seca, Proteína Cruda, Extracto
Etéreo, Fibra Cruda, Cenizas, Extracto Libre de Nitrógeno y Total de Nutrimentos
Digestibles), como de micro nutrimentos (Calcio, Fósforo, Potasio, Magnesio, Zinc,
Azufre y Hierro). Así mismo se incluye un estimado de Energía Digestible para
bovinos y Energía Metabolizable para cerdos (Mcalkg de materia seca) y un
estimado de aminoácidos'(lisina, treonina, triptófano y metionina).
Además esta publicación informa sobre el origen geográfico de las muestras, en el
caso de pastos y forrajes, indica la parte de la planta muestreada, su estado de
madurez, la edad al corte de la planta. En el caso de los subproductos
agroindustriales se menciona el tipo de proceso al que fue sometido, el tiempo y las
condiciones de almacenamiento.
El análisis nutritivo de los ingredientes es de suma importancia para los productores
de especies animales, los investigadores, los profesionales que trabajan en la
formulación de alimentos y los fabricantes de alimentos balanceados, ya que al
carecer de dicha información estos no pueden desarrollar un programa adecuado de
formulación si no se conocen los nutrimentos de los ingredientes que utilizarán. Es
por ello que es necesario y se pretende hacer más completo el aporte de la segunda
parte de las Tablas de Valor Nutricional a la producción nacional.
Se reconoce que la primera publicación - por su carácter de recopilación- tiene
vacíos de información, los cuales se espera con el transcurso del tiempo poder ir
superando. Siendo estos, vacíos específicos de composición química de alimentos
en determinadas regiones del país en donde por su producción económica se hace
necesario volcar esfuerzos a llenar esas deficiencias y así contribuir al desarrollo
pecuario de dichas regiones.
Es por todo ello que la Unidad de Alimentación Animal de la Escuela de Zootecnia,
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de San Carlos de
Guatemala se ve comprometida a seguir desarrollando tecnología apropiada a
nuestros recursos, contribuyendo en este caso con la elaboración de un
complemento de la Tabla de Composición Química de Alimentos para Animales
que incluye información útil y necesaria de los recursos alimenticios potenciales en
alimentación animal del Altiplano Central y la Cuenca Ganadera del Nor-oriente, en
donde se presentan importantes vacíos de información de la calidad de los alimentos
disponibles para dichas regiones, según los resultados obtenidos en la primera parte
del estudio.
Métodos analíticos para la determinación de nutrientes en los alimentos.
El primer método químico desarrollado fue el análisis proximal de alimentos, el
cual aún sigue siendo muy usado por tratarse de una técnica rápida que usa reactivos
comunes y de bajo costo a pesar de sus varias limitaciones y errores. En el caso de
rumiantes proporciona muy poca información que indique la calidad nutritiva de un
pasto, la cual sólo puede ser estimada por métodos o ensayos que predigan su
digestibilidad. Por medio de este método se obtienen los valores "aproximados" de
Proteína, Grasa, Carbohidratos estructurales o solubles y minerales totales.
Por otro lado, está bien documentado que al evaluar la calidad de un pasto
correlacionando el contenido de fibra cruda y proteína bruta con la digestibilidad se
obtienen valores de correlación (r) relativamente bajos (0.50-0.65) debido a la gran
variabilidad de fibra cruda entre especies y a factores como el nivel de fertilización,
edad de rebrote y condiciones climáticas. Sin embargo cuando la correlación con la
digestibilidad se ha efectuado sobre la base de carbohidratos estructurales
expresados como FAD la precisión aumenta notablemente.
Una determinación que revolucionó los sistemas de evaluación de pastos y forrajes
fue el fraccionamiento desarrollado por Van Soest en la década de los setenta, el
cual es muy utilizado actualmente.
Este fraccionamiento se basa en la
determinación del contenido de la pared celular y en particular de la lignina la
celulosa y la hemicelulosa del pasto mediante la acción de sustancias detergentes y
de ácidos de baja concentración. La diferencia entre la FAD y neutro detergente es
que esta última recupera los componentes indigestibles de un alimento, mientras que
la ácido detergente los divide en fracciones solubles e insolubles además que
remueve sustancias que interfieren con la estimación de los componentes
refractarios, por lo que el residuo de la FAD es útil para las estimaciones de lignina,
cutina, celulosa, nitrógeno indigestible y sílica. Así mismo la FAD recupera la
sílica, los complejos taninos-proteínas y parcialmente una degradación de las
pectinas. El mayor inconveniente de este procedimiento es el elevado precio de los
detergentes y otros reactivos empleados.
Para el análisis de los aminoácidos que constituyen la estructura primaria de la
proteína y le confieren el valor nutricional a los alimentos, es necesario romper los
enlaces peptídicos de las proteínas por medio de hidrólisis que puede ser ácida con
HCI, HZSOJ, alcalina con NaOH o enzimática. La más común es la hidrólisis ácida
utilizando HCl. Actualmente se utiliza la técnica de Cromatografia Líquida de Alta
Resolución (HPLC).
Las concentraciones de aminoácidos en un alimento
actualmente también se pueden estimar matemáticamente, tomando en
consideración ecuaciones de regresión lineal con base en el conocimiento del
porcentaje de proteína cruda. Estos modelos son específicos para cada materia
prima y cada aminoácido (DEGUSSA, 1996).
Los minerales en conjunto son determinados en el alimento o tejidos animales por la
incineración de la materia orgánica, el residuo se pesa y es lo que se conoce como
ceniza. Una determinación de este tipo no revela los elementos específicos
presentes, además, las cenizas pueden contener carbón de la materia orgánica en
forma de carbonato cuan hay exceso de minerales capaces de formar bases. El
análisis de ceniza no aclara las combinaciones en que se encuentra un material
determinado, los minerales presentes en las combinaciones orgánicas se convierten
en compuestos inorgánicos.
Para la determinación de energía se utiliza la técnica de calorimetría, esto se hace
usando como instrumento la bomba calorimétrica que consiste en un recipiente
(bomba), en la cual se quema el alimento encerrado en una chaqueta aislada que
contiene agua alrededor de la bomba y así se proveen los medios para medir el calor
producido.
Para usar la bomba se coloca una cantidad previamente pesada de la sustancia a
probarse en la copa de la bomba, se conecta el fusible de alambre de magnesio, se
atornilla la tapa y se carga la bomba con 25 atmósferas de oxígeno.
Posteriormente la bomba se coloca en la chaqueta calorimétrica y se hace andar el
agitador cuando la temperatura se hace constante, la carga es incinerada por el
fusible y se toman las lecturas del termómetro para observar la máxima elevación.
Este valor multiplicado por el equivalente del agua de ese instrumento nos da el
numero de calorías producidas por la muestra incinerada.
El contenido de energía de un alimento también puede estimarse matemáticamente
con base en los valores determinados en el análisis químico proximal. La aplicación
de modelos de regresión múltiple se considera que establecen un valor aproximado
del Total de Nutrientes Digestibles, Energías Digestible, Metabolizable y Neta de
varias especies de animales (McDowell et al, 1974; Fox, et al, 2000)
2.5
OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS
2.5.1 General
Contribuir a mejorar el conocimiento sobre el valor nutritivo de los recursos
alimenticios de uso actual y potencial en la alimentación de animales en
Guatemala.
2.5.2 Específicos
o Recolectar, clasificar y analizar químicamente
los recursos alimenticios
potencialmente útiles en la alimentación animal existentes en el Altiplano Central y
en la Cuenca ganadera del Nor-oriente.
o Formar un banco de datos que pueda integrarse como una segunda parte a la
información existente en la Tabla de Valor Nutricional Para Alimentos de Animales
en Guatemala.
o Elaborar una tabla de composición de alimentos para animales del Altiplano
Central y la Cuenca ganadera del nor-oriente.
2.6
METODOLOGlA Y TECNICAS UTILIZADAS
2.6.1 Localización
En el ámbito del Altiplano Central (Guatemala, Villa Nueva, Chimaltenango, el
Tejar, Pastores y ~scuintla)y la Cuenca Ganadera del Nor-oriente (Municipios de
Puerto Barrios, El Estor, Morales, Amates, Gualán).
2.6.2 Manejo del experimento
La metodología a seguir consistió de 4 fases:
- Reconocimiento del área
- Toma de muestras
- Determinación de la composición bromatológica
-
Tabulación de resultados
1.
2.6.2.1 Reconocimiento del área:
..
I
Esta fase comprendió el reconocimiento del área para la búsqueda de material o muestras
de alimentos potencialmente útiles para alimentación animal. Se recorrió el área de estudio
a fin de contactar con productores dispuestos a colaborar en la localización de puntos
estratégicos donde se pueda encontrar materias primas y así poder obtener muestras
representativas. Simultáneamente se utilizó el formato donde se especificará la información
a obtener para ser llenada por los responsables de esta etapa del proyecto.
Para la selección de áreas para muestrear pastos y forrajes en el nororiente del país se
tomaron en cuenta los siguientes criterios:
o Que se encontrara en una zona de producción ganadera típica de la región, a fin de
que los resultados obtenidos pudieran ser utilizados por otros productores bajo
condiciones agro ecológicas y de manejo similares.
o Que el productor tuviera un manejo tecnificado de sus potreros (pastoreo rotacional
con manejo bien definido)
o Que el productor proporcionara información básica sobre el manejo agronómico de
los pastos.
o Que el productor mostrara interés en el estudio que se iba a realizar.
En el caso de las materias primas para elaboración de alimento balanceado, el criterio
utilizado fue seleccionar las materias primas utilizadas o con potencial para su utilización
en alimentación animal, provenientes de empresas comerciales o industriales que ofrecieran
o estuvieran en capacidad de ofrecer los productos y subproductos al público.
2.6.2.2 Toma de muestras:
Se utilizó el método de muestreo por conveniencia debido al alto costo de procesamiento de
las muestras; para el muestreo de pastos y forrajes, se dividió el trabajo en dos épocas:
máxima precipitación (septiembre - octubre 2001) y mínima precipitación (abril 2002).
Por otro lado, el muestreo de materias primas se realizó desde noviembre 2001 hasta julio
2002.
Siguiendo los lineamientos especificados en el inciso anterior, se tomó un total de 150
muestras. Para la recolección de la muestra de pastos en campo se hizo un reconocimiento
del potrero, luego se hizo un caminamiento en zigzag y finalmente se procedió a cortar la
muestra con la mano, imitando el mecanismo que utiliza el ganado. Se recolectó
aproximadamente tres submuestras por cada potrero. En el caso de follajes arbóreos se
recolectó la muestra tomando en cuenta la parte comestible del follaje (hojas y tallos
tiernos). Posteriormente, las muestras de pastos y forrajes fueron transportadas en una
hielera al Laboratorio de Bromatología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia,
donde se procedió a su procesamiento.
En el caso de materias primas, la muestra se tomó al azar dentro del material disponible.
Luego, el transporte se realizó en bolsas de nylon cerradas e identificadas apropiadamente.
'
2.6.2.3 Determinación de la composición bromatológica:
El tipo de análisis a realizar se definió en función del material muestreado:
a) Pastos y Forrajes:
Materia Seca (%), Proteína Cruda (N), Extracto Etéreo (N), Fibra Cruda (%),
Cenizas ( % Extracto Libre de Nitrógeno ( % Paredes Celulares (%),
Hemicelulosa (N),Minerales específicos (Calcio y Fósforo (%)).
b) Alimentos Concentrados:
Materia Seca (%), Proteína Cruda (%), Extracto Etéreo (%), Fibra Cruda (%),
Cenizas (%), Extracto Libre de Nitrógeno (N), Minerales específicos (Calcio y
Fósforo (N)),Calorimetría (Mcallkg).
La preparación previa de las muestras de forrajes consistió en lo siguiente: después de
determinar la Materia Seca parcial del material (60 O C por 24 hrs.), se procedió a moler las
diferentes submuestras recolectadas de cada especie, en cada potrero. Una vez molido el
material, se elaboró una muestra compuesta, para lo cual se homogenizaron las submuestras
ya molidas y de esta manera se obtuvo una sola muestra por especie y por potrero; de esta
manera, se buscó obtener mayor representatividad del producto analizado
Posteriormente, el procesamiento de las muestras fue similar para todos los materiales
recolectados:
Para la determinación de Materia seca total (MS) , se tomó un gramo de cada muestra para
que en un horno de a 135 O C se determinara el contenido total de MS (Manual de
Bromatología, 2000).
El porcentaje de Proteína Cruda (PC) se determinó con la técnica de Microkjeldahl, el
porcentaje de Extracto Etéreo (EE) se determinó con la técnica de Goldfish, el porcentaje
de Fibra Cruda (FC) se determinó con la técnica de Digestión, el porcentaje de Paredes
Celulares (Hemicelulosa) se determinó con la técnica de Van Soest y la Energía se
determinó por la técnica de calorimetría (Manual de Laboratorio de Bromatología, 2000)
Adicionalmente, se hicieron las siguientes estimaciones matemáticas:
a)
Pastos y forrajes:
Total de Nutrientes Digestibles para bovinos:
TND (%)
=
(-54.572 + 6.769 * Fibra Cruda - 5 1.083 * Extracto Etéreo + 1.851 *
Extracto Libre De Nitrógeno - 0.334 * Proteína Cruda - 0.049 * Fibra
cruda2 + 3.384 * Extracto té reo^ - 0.086 * Fibra Cruda * Extracto Libre
De Nitrógeno + 0.687 * Extracto Etéreo * Extracto Libre De Nitrógeno +
0.942 * Extracto Etéreo
Proteína Cruda)
*
Proteína Cruda - 0.1 12
*
Extracto
McDowell et al (1972)
Proteína Digestible para bovinos: McDowell et al (1972)
PD. Bovinos = 0.85
* Proteína cruda - 2.1 1
Proteina Digestible para cabras: McDowell et a1 (1972)
PD. Cabras = 0.933 * Proteína cruda - 3.44
Proteina Digestible para ovejas: McDowell et a1 (1 972)
PD. Ovejas = 0.897 * proteína cruda - 3.43
Proteina Digestible para equinos: McDowell et al (1972)
PD. Equinos = 0.849 * proteína cruda - 2.47
Proteína Digestible para conejos: McDowell et al (1972)
PD. Conejos = 0.772 * proteína cruda - 1.33
Energía Digestible para bovinos McDowell et al (1972)
ED (Mcallkg) = (TND(%) * 4.409) 1 100
Energía Metabolizable para bovinos Fox et al (2000)
Para Vaca Lechera adulta:
EM (Mcalkg) = ED (Mcalkg)*0.82
Para ganado engorde y lechero en crecimiento:
EM (Mcallkg) = ED (Mcal/kg)* 1.O 1 - 0.45
Energía Neta para bovinos Fox et al (2000)
Energía Neta de lactancia:
EN1 (Mcallkg) = 0.644*EM (McalIKg)
Energía Neta de mantenimiento:
ENm (Mcallkg) = 1.37 * EM - 0.138 * E M +
~ 0.0105
* E M -~ 1.12
Energ-íaNeta de ganancia de peso:
ENg (Mcalkg) = 1.42 * EM - 0.174 * E M ~+ 0.01 22 * E M -~ 1.65
té reo^ *
Energía Digestible para equinos
ED (Mcallkg) = 4.22 - 0.1 1 * FAD + 0.0332
* Proteína cruda + 0.001 12 * F A D ~
FAD = Fibra ácido detergente
Contenido celular: Van Soest (1982)
Contenido celular (%) = 100 - FND
FND = Fibra Neutro Detergente
Hemicelulosa Van Soest (1982)
Hemicelulosa (N)= FND - FAD
FND = Fibra neutro detergente. FAD = Fibra ácido detergente
b)
Ingredientes o Materias primas utilizadas para la elaboración de alimentos
balanceados.
Para estos materiales, se hicieron determinaciones matemáticas de:
Proteína digestible para bovinos, cabras, ovejas, equinos y conejos. McDowell et al
(1972) (ver las fórmulas en el inciso anterior)
Total de nutrientes digestibles para bovinos. McDowell et al (1972):
Alimentos tipo 4:
TND (%)
=
- 202.686 - 1.357(FC) + 2.638(EE) + 3.003(ELN) + 2.347(PC) + 0 . 0 4 6 ( ~ ~ ) ~
+ 0 . 6 4 7 ( ~ ~+ )0.04,1(FC)(ELN)
~
- 0.081(EE)(ELN) + 0.553(EE)(PC) o.o~~(EE)~(Pc)
Alimentos tipo 5:
TND (%)
=
- 133.726
- 0.254(FC)
+
19.593(EE)
+ 2.784(ELN) + 2.315(PC) +
0 . 0 2 8 ( ~ ~-) ~0 . 3 4 1 ( ~ ~-) ~0.008(FC)(ELN)
-
0.215(EE)(ELN)
-
0.1 93(EE)(PC) + O.OO~(EE)~(PC)
Total de nutrientes digestibles para cerdos. McDowell et al (1972)
TND (%)
=
+ 4.243 ( EE) + 0.866 (ELN) + 0.338 (PC) + 0.0005
( E E ) ~+ 0.063 (FC) (ELN) - 0.073 (EE)(ELN) + 0.182
8.792 - 4.464 (FC)
( F C ) ~+0.122
(EE)(PC) - 0.0 11 (EE)~(PC)
Energía Digestible para bovinos Mc Dowell et a1 (1972)
Energía Metabolizable para bovinos Fox et a1 (2000)
Para Vaca Lechera adulta:
EM (Mcallkg) = ED (Mcal/kg)*0.82
Para ganado engorde y lechero en crecimiento:
EM (Mcalkg) = ED (Mcalíkg)" 1.O 1 - 0.45
Energía Neta para bovinos Fox et al (2000)
Energía Neta de lactancia:
EN1 (Mcalíkg) = 0.644*EM (McalJKg)
Energía Neta de mantenimiento:
ENm (Mcalkg)= 1.37 * E M - 0.138 * E M ~ +
0.0105 * E M -~ 1.12
Energía Neta de ganancia de peso:
ENg (Mcallkg) = 1.42 * EM - 0.174 * E M ~+ 0.0 122 * E M -~ 1.65
Energía Digestible para cerdos McDowell et al (1972)
Energía Metabolizable para cerdos McDowell et a1 (1972)
EM (Mcalkg) = (0.96 - 0.00202 (% de proteína cruda) ) * ED (Mcalkg)
Contenido de algunos aminoácidos esenciales, según las ecuaciones de regresión
propuestas por Degussa (1996).
2.6.2.4. Tabulación de resultados:
Constituida por la tabulación de los resultados obtenidos del análisis químico efectuado en
el laboratorio, se ordenó la información obtenida, a fin de obtener como producto final la
segunda parte de la Tabla de Valoración Nutricional. La hoja electrónica utilizada en la
tabulación de datos fue Excel. Se calcularon medias aritméticas y desviaciones estándar
para cada uno de los valores obtenidos para cada especie muestreada.
Variables Incluidas
Clasificación del alimento según el Consejo Nacional de Investigación de los EUA
(NRC).
Nombre del alimento: común y científico, indicando género y especie
Variedad o tipo.
2.7
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
a) Pastos y forrajes
Los resultados obtenidos se observan en los Cuadros 1 y 2, al final del documento.
Cuadro 1. Identificación de los materiales muestreados en los departamentos de
Izaba1 y Zacapa.
En el Cuadro 11 se muestran algunos datos de composición bromatológica de pastos y
forrajes distribuidos en América Latina. Al compararlos con los resultados obtenidos en el
presente trabajo, se observan las siguientes características relevantes:
Porcentaje de materia seca.
El porcentaje de materia seca es similar al obtenido en el muestre0 de máxima
precipitación, oscilando entre 16.6 y 30.1 % según Mc Dowell (1974), mientras que este
rango abarca desde 16.6 hasta 28.72 % para los datos de este estudio. Esto demuestra que
las condiciones prevalecientes de disponibilidad de humedad fueron similares para ambos
sistemas. Es necesario resaltar que el pasto Brachiaria radicans obtuvo el menor
porcentaje de materia seca como consecuencia del hábitat en que se encuentra, ya que
prefiere desarrollarse en humedales. Por otra parte, durante la época de máxima
precipitación no se observa mayor diferencia entre especies gramíneas y leguminosas.
Por el contrario, al comparar esta variable entre las condiciones de máxima y mínima
precipitación, se observa una diferencia mayor, considerando que el rango de materia seca
(%) de las muestras obtenidas en el mes de abril varió desde 13.1 1 hasta 37.24 . Es
necesario aclarar que el valor 13.1 1 % se obtuvo en una zacatera cultivada con un sistema
de riego y fertilización en Zacapa, lo cual no es representativo del manejo del resto de
productores.
Existieron algunas diferencias en los materiales muestreados en época de máxima y de
mínima precipitación, considerando que varió la disponibilidad y el manejo entre ambas
épocas.
Porcentaje de proteína cruda (P. C.).
Los valores obtenidos en la época de máxima precipitación en este estudio fluctúan entre
5.89 y 13.09 % para las gramíneas, mientras que Mc Dowell (1974) reporta 5.9 y 10.7 % de
proteína cruda; aunque los valores aproximados coinciden, existen diferencias en los
valores reportados en ambos trabajos, ya que por un lado en este estudio Digitaria
s~vazilandensispresentó un valor de 13.09, mientras que Mc Dowell reporta 7.5 % de P. C.;
sin embargo, el dato para B. brizantha reporta 8.1 y Mc Dowell indica un valor muy similar
de 8.9 % de P. C. Lo anterior indica que es necesario efectuar muestreos periódicos bajo
las condiciones locales, debido a que más que el factor de calidad determinada por el
genotipo, los factores de inanejo propios del lugar son los que afectan el valor nutricional
del forraje, especialmente si es una gramínea. Entre dichos factores es primordial
considerar la fertilidad natural del suelo, los planes de fertilización y los períodos de
descanso y utilización del potrero.
En la época de mínima precipitación, los valores obtenidos van desde un rango de 4.88
hasta 14.64 % de P. C. con un promedio de 7.87 %, mientras que para la época de máxima
precipitación el tenor proteico promedió 9.56 %. Esto indica que existe una tendencia a
que en la época de abundancia de lluvias la concentración proteica sea ligeramente mayor
que en la otra época, pero la diferencia no es tan marcada (1.69 puntos porcentuales) en
las gramíneas que se muestrearon en Izaba1 como en otras regiones del país en donde
ocurre una sequía bien marcada que afecta tanto la producción como la calidad nutricional
de los forrajes. Aún así, es necesario tomar en consideración que existe tal diferencia en el
aporte proteico de los pastos, pues para mantener la producción láctea hay que considerar
algunas alternativas de suplementación (follajes arbóreos, suplementos proteicos, etc.).
El contenido proteico de las leguminosas fue tal y como se esperaba, mayor que en las
gramíneas. En máxima precipitación el valor alcanzó entre el 12.61 y el 22.84 % de P. C.
mientras que en mínima precipitación varió entre 11.40 y 22.93 % de P. C. para las
especies Centrosema sp y Gliricidia sepium, respectivamente. Tomando en cuenta que el
hábito de crecimiento y el desarrollo radicular es distinto entre ambas especies, es lógico
suponer que la concentración de proteína en Gliricidia permanece más constante durante el
año, siempre y cuando el muestre0 se haga en árboles con similar tiempo de recuperación
después del corte. Por otra parte, merece la pena recordar que la habilidad de estas especies
para fijar nitrógeno atmosférico hace posible que los valores proteicos sean mayores que el
promedio de las gramíneas.
Adicionalmente, tal y como se muestra en la Gráfica 1, la concentración de proteína en los
pastos mantiene aproximadamente el mismo orden tanto en época de mínima como en
época de máxima precipitación.
También es importante plantear las diferencias
interespecíficas que se muestran en la misma gráfica.
Gráfica 1. Contenido proteico de las gramíneas en dos épocas del año
en Izabal y Zacapa
R
+
@?
?be
&oe
G
48%
bao
O+
Especie
-----.
--.
-.
.
.
-
p
p
p
p
p
.
.
Concentración energética de los pastos.
Para la realización del estudio, se hicieron determinaciones de Total de IVutrientes
digestibles (%), Energía Digestible ED (Mcallkg), Energía Metabolizable EM (Mcallkg), y
Energía Neta de lactancia EN], de mantenimiento ENm, y de ganancia de peso ENg todas
expresadas en Mcallkg.
Tomando en cuenta las relaciones que existen entre estos
diferentes sistemas de valoración de la energía, en el presente documento se discutirá
únicamente la concentración de Energía Digestible (ED).
Tal y como se aprecia en el Cuadro 1, los valores de ED de las gramíneas en la época de
máxima precipitación oscilan entre 2.22 y 2.75 Mcallkg, mientras que Mc Dowell et al
(1 974) reportan datos desde 1.89 hasta 2.62. Por otra parte, en este estudio las leguminosas
obtuvieron valores de 2.67 y 3.04 Mcalkg, para Centrosema y Gliricidia, respectivamente,
mientras que Mc Dowell et al (1974) reportan 2.71 y 2.74 para las mismas especies. Al
parecer, los contenidos menores de paredes celulares de las leguminosas podrían estar
favoreciendo ligeramente su aporte energético para una ración. La siguiente gráfica sugiere
una relación inversa entre ambas variables:
Gráfica 2. Comparación entre el contenido de paredes celulares y
el aporte de ED. Época de máxima precipitación.
-
1l
I
-
p
.
-
--
.-
Gráfica 3. Comparación entre el contenido de paredes celulares y
el aporte de ED. Época de mínima precipitación.
i
Gráfica 4. Comparación del contenido energético de los forrajes en
dos épocas del año.
1
C aactyion
I
C plectostachyus
!1
B humidicola
~1
B dictyoneura
P maximun
i
B bnzantha
i
P purpureum C.R.
B radicans
Paspalum
!
B decumbens
D swazilandensis
P purpureum Morado
C pubescens
G sepium
I
O
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
l
Mcallkg
La diferencia que se reporta entre los promedios de ED en ambas épocas es de
2.53 vrs. 2.49 Mcallkg para máxima y mínima, respectivamente. Al contrario de lo
observado con el contenido de proteína cruda, la concentración de ED no guarda una
relación clara entre una y otra época.
Contenido de minerales.
Tal y como se esperaba, el contenido de Calcio y Fósforo total es mínimo y los valores
observados en los Cuadros 1 y 2 muestran valores por debajo de 1 %. La única
excepción se presentó en el contenido de Calcio en Gliricidia, donde el valor obtenido
estuvo muy por encima de todos los otros forrajes, con un valor de 1.28h 0.68 en
mínima precipitación y 1.45h0.52 en máxima. Esto coincide con lo reportado por Mc
Dowell et al (1974) (Cuadro 11), en donde se observan los aportes mínimos de Ca y P en
gramíneas y los niveles un poco mayores en leguminosas.
Cuadro 11. Composición bromatológica de varios forrajes muestreados en América Latina.
w
w
Fuente: Mc Dowell, L.R. et al (1 974)
b)
Materias primas utilizadas para elaboración de alimentos balanceados.
Cuadro 111. Identificación de los materiales muestreados en el Altiplano central.
1
4
4
4
Sus scrofa
Theobroma cacao
Triticum sativum
Triticum sativum
Triticum sativum
Triticum sativum
Urea
Vixa orellana
Zea mays
Zea mays
Zea mays
Zea mavs
Galleta Dulce
Cerdaza
Cascarilla de cacao
Salvadillo de trigo
Impurezas de trigo
Granillo de trigo
Afrecho de trigo
Urea
Achiote semilla
Tamo de maíz
Rechazo de Maíz Nixtamalizado
Pozo1 de maíz con tamo
Pozo1 de maíz amarillo
4
4
Zea mays
Zea mays
Germen de Maíz
Afate de maíz
4
1
4
4
4
4
5
4
4
,
1
La composición bromatológica de estos ingredientes se encuentran en el Cuadro 3, al final
del documento.
Se puede observar que en el muestre0 se obtuvieron ingredientes o materias primas
clasificados como suplementos proteicos (tipo 5), energéticos (tipo 4), minerales (tipo 6), y
voluminosos o toscos (tipo l), predominando los alimentos energéticos. En términos
generales, se considera valioso el aporte informativo del presente trabajo, considerando que
se está documentando información nutricional de varias materias primas no tradicionales,
de las cuales existía información muy limitada. Asimismo, se confirmaron los valores de
algunas materias de uso común en alimentación animal como el Maiz, la Harina de Soya y
otros, que eventualmente ofrecen muy ligeras variaciones con respecto lo esperado. Es
necesario aclarar para aquellas personas que incorporarán esta información a sus bases de
datos para formular raciones para cerdos y aves, que los datos están reportados en materia
seca, por lo cual para transformarlos en concentraciones de nutrientes en base fresca (as
fed) deberán multiplicar el dato deseado por el porcentaje de materia seca reportado. Por
ejemplo, la Harina de Soya presenta 5 1.74 % de P. C. y 90.19 % de M.S. :
P. C. en base fresca = 51.74 % * 90.19 % 1100
P. C. en base fresca = 46.66 %
2.8 CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos muestran que en los forrajes muestreados en el Nororiente se
presentaron diferencias en el porcentaje de materia seca y proteína cruda entre materiales
y entre épocas.
Por otra parte, el contenido energético no varió mucho entre épocas pero sí entre
materiales, observándose una tendencia a obtener mayores valores en aquellos
materiales que presentaban menor concentración de paredes celulares.
El contenido de minerales fue mínimo, tal y como se esperaba, con la excepción de el
porcentaje de Calcio en Gliricidia, cuyo valor destacó por sobre los demás materiales.
El muestre0 en el altiplano central arrojó datos interesantes pues documenta la
composición nutricional de varios ingredientes que actualmente están en uso pero que no
se conocía con exactitud su aporte a la dieta.
La mayoría de los materiales muestreados fueron suplementos energéticos, pero
también se colectaron fuentes de proteína, de minerales y materiales voluminosos o
toscos.
Se observaron variaciones muy ligeras en ingredientes de uso tradicional en
alimentación animal.
2.9
RECOMENDACIONES
Difundir los resultados obtenidos, poniéndolos a disposición de técnicos, productores y
otros interesados en conocer el valor nutritivo de los alimentos incluidos en esta lista.
Incorporar la información obtenida en bases de datos de difusión masiva, por ejemplo,
la FAO.
Continuar la generación de información nutricional en otras regiones de Guatemala.
2.10
BIBLIOGRAFIA
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