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¿Es posible lograr una producción animal sustentable? Estrategias en nutrición animal Lorena Morao, Feednews 2011 Evonik Degussa We face difficult challenges El desafío es importante Desafíos globales en el siglo 21 Protección climática Cuidado Ambiental Seguridad alimentaria Crecimiento de la población Urbanización Sustentabilidad Sustentabilidad – una definición ... la capacidad de satisfacer las necesidades de la actual generación, sin poner en riesgo la satisfacción de necesidades de las generaciones futuras.“ United Nations Brundtland Commission, 1989 Social Tolerable Equidad Sustentable Ecológica Económica Viable Ambiente, población, consumo y tecnología I=PXAXT donde: I = Impacto Ambiental (carga de Nitrógeno) P = Población A = Abundancia (nivel de consumo, carne en kg / cápita) T = Tecnología (dietas de baja proteína a través de aminoácidos, salida reducida de N / kg carne) Cálculo IPAT de un estudio de caso en China Línea basal Estrategia de alimentación crecimiento 18 % CP 15 % CP 18 % CP 15 % CP 1.3 1.3 1.3 1.3 Abundancia (kg carne/cápita) 35.0 35.0 45.0 45.0 Tecnología (salida de N, g/kg carne) 6.13 4.63 6.11 4.61 Impacto (kt N) 279 211 358 270 Relativo (%) 100 75.6 128 96.7 Personas (Bn) Fuentes: FAOSTAT, 2009, CIA World Factbook, 2009, cálculos propios (supuestos disponibles) Fuentes: Erlich y Holdren, 19774 LCA’s of AA’s El rol del sector de producción animal Sustentabilidad y Producción Animal Derivan de la producción La industria mundial de producción animal: animal contribuye más al calentamiento global conducir 9% del dióxido deque carbono autos 35-40% del metano 65% del óxido nitroso 64% de amoníaco Daños al medio ambiente ocurren tanto en la parte alta y baja de la cadena de producción Deforestación, pesca excesiva, etc Debe ser una prioridad política importante ya que se trata de problemas de degradación de la tierra, el cambio climático y la contaminación del aire y la pérdida de la biodiversidad Sustentabilidad y Producción Animal La clave es aumentar la eficiencia (Conversión Alimenticia) Factores de Manejo • Alimentación en fases • Crianza por sexos separados • Genotipos magros • Alto estatus sanitario • Nutrición Sustentabilidad y Producción Animal Conceptos claves en Nutrición • Calidad en la Producción de Alimentos • Calidad de Materias Primas • Márgenes de Seguridad en el Alimento • Proteína Ideal (Relaciones entre aminoácidos) • Dietas Baja Proteína • Digestibilidad • Sistemas de Energía (E. Neta vs E.Met) La producción de alimento es un proceso complejo La Calidad Final del alimento es determinante para poder nutrir de forma eficiente y saludable a los animales Calidad de Materias Primas Ej: Variabilidad entre cosechas Poroto de Soja Argentino: Contenido de Proteína Cruda y Lisina cosechas año 2003-2010 3 6 .5 0 2 .2 2 PC 3 6 .0 0 Lis 3 5 .5 0 2 .18 2 .14 3 4 .5 0 2 .12 2 .10 3 4 .0 0 2 .0 8 3 3 .5 0 2 .0 6 3 3 .0 0 2 .0 4 3 2 .5 0 2 .0 2 2003 2004 2005 2006 2007 Cosecha Año 2008 2009 2 0 10 Lis (%) 2 .16 3 5 .0 0 PC (%) 2 .2 0 Control de Calidad en la Planta de Alimentos Dosificación y Mezclado de ingredientes son puntos claves en la producción de alimentos Control de calidad en Planta de Alimento Algunos hallazgos… Sistema de spray con boquillas Vista dentro de la mezcladora Adherencias en las piezas de mezclado Márgenes de seguridad en las dietas Ejemplo Especificaciones de la dieta Objetivo Márgen de Seg 50% Objetivo Márgen de Seg 83% Objetivo Márgen de Seg 97% Desviación Estandar Objetivo Met + Cys (%) 0.050 0.88 0.88 0.93 0.98 Lisina (%) 0.093 1.08 1.08 1.17 1.27 Treonina (%) 0.049 0.63 0.63 0.68 0.73 0 +1sd +2sd Márgen de Seguridad Proteína Ideal (Relación entre aminoácidos es la clave) La sinergía: Progreso en 1ra fase 2da fase 3ra fase 4ta fase 5ta fase Lysine Lysine Threonine Lysine Threonine Lysine Threonine Methionine Lysine Threonine Tryptophan Tryptophan … conceptos nutricionales: Methionine Methionine Concepto del “próximo aminoácido limitante” Barril de Liebig DLMet + Lysine + Threonine + Methionine + Tryptophan Dietas Baja Proteína Nivel de Proteína del Alimento 18% 17% 16% 15% Modelo de cálculo para la producción de carne de cerdo N consumido (kg/animal) 6.9 6.5 6.7 5.7 N retenido (kg/animal) 2 2 2 2 N excretado (kg/animal) 4.9 4.5 4.1 3.7 Extrapolación para la producción en China* N excretado (Mil MT) 2.87 2.64 2.40 2.17 Relativo (%) 100 92 84 76 Dietas Baja Proteína: misma performance, menos emisiones, mejores para el ambiente Dietas Baja Proteína, – misma performance, menos emisiones, mejores para el ambiente Estudio de Caso: Dieta de Cerdos Control alta proteína Trigo, cabada + L-Lisina + L-Treonina Protená (%) 16.7 11.2 Lisina (%) 0.84 0.78 Crecimiento (g/d) 720 757 Conversión alimenticia 2.99 2.84 Consumo de Protená (g/kg ganacia de peso) 449 318 N excretado (g/día) 55.8 26.9 Relativo (%) 100 48 Resultados (30-105 kg peso corporal) Source: von Essen, 1989 Digestiblidad Formulación de dietas en base AA digestibles disminuye las emisiones al ambiente Lisina Metionina Relación Metionina : Lisina Total % SID % Total % SID % Total SID Maíz 0.25 0.19 0.17 0.15 68 78 Harina de Algodón 1.63 1.14 0.60 0.48 37 42 Harina de Carne & 2.34 Huesos 1.80 0.64 0.49 27 27 Harina de Colza 1.76 1.30 0.69 0.56 39 43 Arroz 0.20 0.16 0.22 0.16 110 98 Afrecho de Arroz 0.60 0.37 0.26 0.18 43 50 Harina de Soya 2.81 2.50 0.62 0.56 22 22 Trigo 0.34 0.29 0.19 0.17 56 60 SID = Standardized Ileal Digestibility in Swine El sistema de Energía Neta es clave para el uso eficiente de los ingredientes Energía Energía Energía Digestible Metabolizable* Neta * * ED:EM ED:EN Harina de Alfalfa 1880 1705 540 100:91 100:32 Cebada 3120 3040 1980 100:97 100:65 Maíz 3490 3380 2270 100:97 100:67 Trigo 3360 3200 2215 100:95 100:69 Harina de Soya 3680 3385 1760 100:92 100:52 Aceite de Soya 7280 5500 100:96 100:76 7560 *Valores de Energía (kcal/kg) para cerdos de algunos ingredientes en sistemas de ED, EM y EN Ventajas de EN vs. EM o ED Proteína Dieta ↓ (aprox. 1.5 - 3.0 %) Salida de Nitrógeno ↓ (1 %-punto de reducción en la dieta PC : - 10 % N en estiércol) Consumo de agua, volúmen de lodo, amoníaco en el granero y olor ↓ (1 %-punto de reducción en la dieta CP: - 3 % consumo de agua - 5 % volúmen de estiércol - 10 % emisión de NH3) Disturbios Digestivos ↓ ¿Puede el nutricionista medir el impacto ambiental de su sistema? El rol del nutricionista es clave para colaborar con una producción animal sustentable (conceptos modernos de nutrición) El concepto de formulación al mínimo costo es ya un concepto antiguo e incompleto Debemos considerar el complejo sistema de pensar en una Formulación Sustentablede de Alimentos Existen ya herramientas disponibles para trabajar este tema: Ej: Análisis del Ciclo de Vida (ACV) Social Otros: AMINOFootprint™ Tolerable Ecológico Equidad Sustentable Viable Económico ¿Qué es el ACV? Análisis del Ciclo de Vida es: Un conjunto sistemático de procedimientos para recopilar y examinar las entradas y salidas de materiales y energía y los impactos ambientales asociados directamente atribuibles al funcionamiento de un producto o sistema de servicio a lo largo de su ciclo de vida desde la cuna hasta la tumba Definido por: DIN EN ISO 14040/44:2006 Los límites del sistema Figura 1 Cuna a la tumba Producción Colza Producción Soya Produccción Trigo Producción Cebada Fábrica de Aceite Producción Premix Producción Remolacha azucarera Producción Maíz Producción Química de DL-Metioninae Fábrica de Alimento/Pienso Producción Animal Diseminación estiércol Producción biotecnológica de L-Treonina Refinería de Azúcar Producción biotecnológica de L-Triptófano Producción biotecnológica de Biolys® Procesamiento Maíz Reducción de las emisiones por MetAMINO® (DL-Metionina) Potencial de Calentamiento Global Eutrofización (ter.) 10 1,0 0 0,0 -1,0 Mio t NH3 Mio t CO2 -20 -30 3,0 0,2 1,0 -1,0 -2,0 Mio t NO3 2,3 -10 Eutrofización (aqu.) -3,0 -4,0 0,8 -3,0 -5,0 -40 -5,0 -50 -51,7 -60 Methionine Production Net Saving La suplementación del alimento con DLMetionina permite ahorrar hasta 23 mt CO2 emitiendo sólo 1 mt en la síntesis X:1 23 -6,0 -5,8 -7,0 Methionine Production Net Saving La suplementación del alimento con DLMetionina permite ahorrar hasta 26 mt de NH3 emitiendo sólo 1 mt en su síntesis X:1 26 -5,5 -7,0 -9,0 Methionine Production Net Saving La suplementación del alimetno con DL-Methionine ahorra hasta 7 mt NO3 emitiendo sólo 1 mt en su síntesis X:1 7 AMINOFootprint® Cómo funciona? Composición del Alimento Distancias de Transporte Métodos de Transporte El software calcula las diferencias en los factores de impacto ambiental basado en la composición del alimento, las distancias de transporte y los métodos, así como el impacto de la reducción de las emisiones al medio ambiente debido a las diferencias en el nivel de nitrógeno (proteína cruda) de la alimentación. RESULTADOS Cálculo de Ejemplo – Resultados de AMINOFootprint® en pollos 1500 7 5 1000 3 1 500 -1 21% Protein Feed 18% Protein Feed Benefits due to feed ingredients -3 0 21% Protein Feed -500 3 18% Protein Feed -5 Benefits due to Benefits due to feed ingredients protein Potencial de Calentamiento Global kg CO2e Total Net Effect -7 Benefits due to protein Total Net Effect reduction Acidificación kg SO2e 2 1 0 21% Protein Feed 18% Protein Feed Benefits due to feed ingredients -1 -2 Eutrofización kg PO4e Benefits due to protein reduction Total Net Effect 21% Proteína del Alimento por los ingredientes 21% Proteína del Alimetno por Transporte 18% Proteína del Alimento por los ingredientes 18% Proteína del Alimetno por Transporte Beneficios por los ingredientes Beneficios debidos a la reducción proteica Efecto Neto Total Agriculture is part of solution La Actividad Agropecuaria es parte de la solución Muchas Gracias!