Efecto de la extrusión y dos métodos de delignificación alcalina sobre la digestibilidad in vitro de la fibra de los pastos kikuyo (Cenchrus clandestinus) y maralfalfa (Pennisetum sp)

Las gramíneas C4 son la base de la producción bovina en los trópicos. Estas se caracterizan por acumular mayor proporción de carbohidratos estructurales (celulosa y hemicelulosa) y de lignina que las gramíneas C3. A este último compuesto se le ha atribuido efectos antinutricionales, siendo el más im...

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Autores:: Jaimes Cruz, Ligia Johana

Tipo de recurso:: Doctoral thesis

Fecha de publicación:: 2022

Institución:: Universidad Nacional de Colombia

Repositorio:: Universidad Nacional de Colombia

Idioma:: spa

Description
Summary:	Las gramíneas C4 son la base de la producción bovina en los trópicos. Estas se caracterizan por acumular mayor proporción de carbohidratos estructurales (celulosa y hemicelulosa) y de lignina que las gramíneas C3. A este último compuesto se le ha atribuido efectos antinutricionales, siendo el más importante la reducción en la fermentabilidad de la celulosa y la hemicelulosa y, con ella, la disminución en el consumo de materia seca y el aporte de energía. Con la finalidad de reducir este efecto se han desarrollado diversos procedimientos de delignificación entre los que se destacan la extrusión y la aplicación de compuestos alcalinos como la urea y la cal apagada (CaOH). Estos procedimientos, sin embargo, no han sido evaluados en grámineas como el pasto kikuyo (Cencrhus clandestinus) y el pasto maralfalfa (Pennisetum sp), ampliamente utilizados en los sistemas de producción de leche bovina en las zonas altas de la región andina de Colombia bajo pastoreo y corte, respectivamente. El objetivo de este proyecto fue evaluar el efecto de la extrusión y de la delignificación con urea y cal apagada aplicadas a estas dos grámineas sobre la digestibilidad in vitro de la materia seca y de la fibra en detergente neutro, así como sobre la producción y calidad de leche en rumiantes. Para ello inicialmente se adelantó una revisión sobre la composición de las paredes celulares de las gramíneas y los métodos de delignificación aplicados; posteriormente se realizó una revisión al concepto “fibra” en nutrición de rumiantes de la que se pudo concluir que se trata de un término ambigüo que ha incluido conceptos nutricionales, químicos, anatómicos y fisiológicos; además, las metodologías desarrolladas para determinar el contenido de ”fibra” en alimentos para rumiantes no reflejan el concepto X nutricional del término y se han dirigido a estimar el contenido de carbohidratos estructurales pero con errores metodológicos como sucede con la Fibra Cruda (FC), la Fibra en Detergente Neutro (FDN) y la Fibra en Detergente Ácido (FDA). Con la finalidad de verificar la composición química de la FDA se realizó una evaluación que incluyó el análisis de 18 muestras de gramíneas tropicales y cuatro muestras de heces de vacas alimentadas con pastos tropicales en los que se determinó el contenido de FDA, lignina en detergente ácido (LDA), cenizas, carbono (C) y nitrógeno (N) en estas dos fracciones químicas. Luego, utilizando el método Simplex de la herramienta SOLVER de EXCEL, se estimó la composición química más probable de la FDA, lo que permitió establecer que esta fracción está constituida por celulosa, lignina, hemicelulosa, pectinas, proteínas y cenizas en cantidades variables y no solo por lignina y celulosa como presume la metodología originalmente usada para expresar esta fracción. Posteriormente se realizaron cuatro experimentos. En el primero se evaluó el efecto de dos tamaños de salida (1.0 y 3.0 mm) de un extrusor cónico de un solo tornillo girando a 1050 rpm sobre la digestibilidad in vitro (pepsina-celulasa) de la materia seca (DIVMS) y la fibra en detergente neutro (DIVFDN) de pasto maralfalfa. La extrusión generó un bagazo con alto contenido de FDN, aumento en 8.81% la DIVMS y en 20.6 % la DIVFDN sin que se evidenciara efecto del tamaño de la salida del extrusor. En el segundo, se evaluó el efecto de la extrusión húmeda del pasto kikuyo sobre la DIVMS y la DIVFDN. Para ello se recolectaron seis muestras de esta gramínea cosechadas a los 35 días de rebrote que fueron subdivididas en dos submuestras: seis submuestras se evaluaron sin extruir y la otras seis fueron procesadas en un extrusor de un solo tornillo cónico con salida de 2.0 mm que giraba a 1300 rpm. Los resultados indican que la extrusión incrementa el contenido de FDN y FDA en el bagazo resultante con un menor contenido de PC y Cen que el pasto crudo, al tiempo que incrementa en más del 8% la DIVMS y en más del 36% de la DIVFDN. En el tercer experimento se evaluó el efecto combinado del bagazo de pasto maralfalfa obtenido por extrusión húmeda tratado con tres dosis de urea o de cal apagada (0.45, 0.90 and 1.35%) sobre la DIVMS y la DIVFDN de esta gramínea. El bagazo tratado fue ensilado en condiciones areobias durante 21 días, antes de ser evaluado. La extrusión incrementó el contenido de FDN y la DIVFDN, pero redujo el contenido de nitrógeno. Por otro lado, el bagazo tratado con 1.35% de cal apagada montró la concentración más alta de Ca y la mayor DIVMS y DIVFDN en tanto que el bagazo tratado con 0.90% de urea presentó la concentración más alta de N aunque con XI una DIVFDN estadisticamente similar al tratamiento con 1.35% de cal apagada. Finalmente en el cuarto experimento se evaluó el efecto de dos niveles de suplementación con pasto kikuyo extruído a cabras lactantes. Para ello se seleccionaron 12 cabras adultas que se distribuyeron en cuatro tratamientos: suministro en los corrales de pasto maralfalfa (Pennisetum sp) fresco y pasto angleton (Dichanthium aristatum) henificado y suministro de aproximadamente de una mezcla 80:20 de un alimento concentrado comercial y maíz partido (MEZCLA) durante cada ordeño (CONTROL); CONTROL + 75 g de MS/cabra/d de pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus) henificado durante cada ordeño (KH150); CONTROL + 75 g de MS/cabra/d de pasto kikuyo extruido durante cada ordeño (KE150) y CONTROL + 150 g de MS/cabra/d de pasto kikuyo extruido durante cada ordeño (KE300). Tanto el pasto kikuyo henificado como extruído fueron suminustrados peletizados. El periodo experimental tuvo una duración de 15 dias. Las cabras experimentales mostraron un comportamiento de neofobia frente a los suplementos a base de pasto kikuyo ya que estos fueron rechazados significativamente por los animales y redujeron la producción de leche no obstante que el consumo de materia seca total no se afectó por los tratamientos. De este experimento se pudo establecer que el pasto kikuyo henificado o extruído y peletizado fue rechazado de manera significativa por las cabras lactantes debido posiblemente a un comportamiento neofóbico alimentario. De los experimentos realizados se concluye que la extrusión es un procedimiento rápido y eficiente para incrementar la DIVMS y la DIVFDN de pastos tropicales como el kikuyo y el maralfalfa. La cal apagada y la urea mostraron ser compuestos químicos que incrementan significativamente la DIVMS y la DIVFDN, así mismo aumentan el contenido de Ca y de N en el material tratado. (Tomado de la fuente)

Efecto de la extrusión y dos métodos de delignificación alcalina sobre la digestibilidad in vitro de la fibra de los pastos kikuyo (Cenchrus clandestinus) y maralfalfa (Pennisetum sp)

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