T RRABAJO DE FIN DE MASTER
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3
El trabajo de investigación que se expone en la Memoria del Trabajo de Fin de Máster,
titulada “Estudio del efecto de la adición del cultivo activo de levaduras RFN en la
dieta de caprino lechero sobre la producción y calidad de la leche, fermentación ruminal
y la degradabilidad de la dieta” han sido realizados bajo nuestra dirección por el
Ingeniero Zootecnista Junior Nina Vega para aspirar al Título de Máster en Zootecnia y
Gestión Sostenible: Ganadería ecológica e integrada por la Universidad de Córdoba.
Esta memoria refleja fielmente los resultados obtenidos.
Dr. David Rafael Yáñez Ruiz
Departamento de Fisiología y Bioquímica de la Nutrición Animal
Estación Experimental del Zaidín (CSIC)
Granada
Dr. Antonio Ignacio Martín García
Departamento de Fisiología y Bioquímica de la Nutrición Animal
Estación Experimental del Zaidín (CSIC)
Granada
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Dra. Leticia Abecia Aliende
Departamento de Fisiología y Bioquímica de la Nutrición Animal
Estación Experimental del Zaidín (CSIC)
Granada
Dr. Antón Rafael García Martínez
Director Académico del Máster y Doctorado
Universidad de Córdoba
Córdoba
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AGRADECIMIENTOS
A Dios, por protegerme en todo momento y por que sin él no sería posible nada de esto.
A mi madre que me apoyó incondicionalmente tanto en malos como en los buenos
momentos; con sus consejos siempre y con empujones a veces. A mis tutores de investigación de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC) en
Granada y de la Universidad de Córdoba: Antonio Ignacio Martín, Leticia Abecia,
Antón García. En forma especial quiero hacer presente mi agradecimiento al doctor
David Yáñez, quien me guio y motivo en todo momento para seguir adelante en esta
investigación.
A mis amigos y compañeros del máster por los buenos momento que pasamos juntos.
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ÍNDICE
Resumen ........................................................................ ¡Error! Marcador no definido.
Abstract .......................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Capítulo 1. Introducción y objetivos .............................. ¡Error! Marcador no definido.
Introducción y objetivos ................................................ ¡Error! Marcador no definido.
Capítulo 2. Revisión bibliográfica .................................. ¡Error! Marcador no definido.
2.1. El ecosistema ruminal ....................................... ¡Error! Marcador no definido.
2.2. Manipulación de ala fermentación ruminal ...... ¡Error! Marcador no definido.
2.3. Empleo de levaduras ......................................... ¡Error! Marcador no definido.
2.3.1. pH ruminal .................................................................................................... 22
2.3.2. Modo de acción ............................................ ¡Error! Marcador no definido.
Capítulo 3. Materiales y métodos .................................. ¡Error! Marcador no definido.
3.1. Lugar de investigación ...................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.2. Material de estudio ............................................ ¡Error! Marcador no definido.
3.2.1. Material experimental .................................. ¡Error! Marcador no definido.
3.3. Desarrollo experimental .................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.3.1. Degradabilidad ruminal in situ ..................... ¡Error! Marcador no definido.
3.3.2. Dietas y aditivos experimentales .................. ¡Error! Marcador no definido.
3.3.3. Animales experimentales ............................. ¡Error! Marcador no definido.
3.3.4. Diseño experimental ..................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.3.5. Desarrollo de ensayos ................................................................................... 33
3.4. Técnicas analíticas ............................................................................................ 33
3.4.1. Materia seca .................................................. ¡Error! Marcador no definido.
3.4.2. Cenizas ......................................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.4.3. Fibra neutro detergente (FND) ..................................................................... 34
3.4.4. Nitrógeno amoniacal( - ) ...................... ¡Error! Marcador no definido.
3.4.5. Determinación de nitrógeno (N) .................. ¡Error! Marcador no definido.
3.4.6. Determianción de pH ................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.4.7. Ácidos grasos volátiles (AGV) .................... ¡Error! Marcador no definido.
3.4.8. Determinación de calidad de leche ............... ¡Error! Marcador no definido.
3.5. Tratamiento estadístico de los datos ................. ¡Error! Marcador no definido.
Capítulo 4. Resultados y discusión ................................. ¡Error! Marcador no definido.
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4.1. Resultados ......................................................... ¡Error! Marcador no definido.
4.1.1. Ensayo con 20 cabras en el periodo de lactación (10 control y 10 RFN)¡Error! Marcador no
4.1.2. Ensayo con 10 cabras en el periodo de lactación tratadas con dieta RFN¡Error! Marcador n
4.1.3. Ensayo con 10 cabras canuladas (5 control y 5 RFN)¡Error! Marcador no definido.
4.1.3.1. pH .......................................................... ¡Error! Marcador no definido.
4.1.3.2. Concentración de ácidos grasos volátiles¡Error! Marcador no definido.
4.1.3.3. Nitrógeno amoniacal ............................. ¡Error! Marcador no definido.
4.1.3.4. Degradabilidad ruminal in saco ............ ¡Error! Marcador no definido.
4.2. Discusión ........................................................... ¡Error! Marcador no definido.
4.2.1. Ensayo con 20 cabras en el periodo de lactación (10 control y 10 RFN)¡Error! Marcador no
4.2.2. Ensayo con 10 cabras en el periodo de lactación tratadas con dieta RFN¡Error! Marcador n
4.2.3. Ensayo con 10 cabras canuladas (5 control y 5 RFN)¡Error! Marcador no definido.
4.2.3.1. pH, concentracion de AGVs ................. ¡Error! Marcador no definido.
4.2.3.2. Nitrógeno amoniacal ( - ) .............. ¡Error! Marcador no definido.
4.1.3.3. Degradabilidad ruminal in saco ............ ¡Error! Marcador no definido.
Capítulo 5 .Conclusiones ................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Conclusiones .................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Capítulo 6. Bibliografía utilizada ................................... ¡Error! Marcador no definido.
Bibliografía utilizada ..................................................... ¡Error! Marcador no definido.
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.- composición de la dieta TMR en base a su producción lechera ........................... 29
Tabla 2.- Valores medios de la ingesta de materia seca (g/día), en caprino alimentados
con las distintas dietas experimentales C y RFN .................................................................. 39
Tabla 3.- Valores medios de la producción de leche (ml/día), en caprino alimentados
con las distintas dietas experimentales C y RFN .................................................................. 40
Tabla 4.- Valores medios de la composición de leche (%), en caprino alimentados con
las distintas dietas experimentales C y RFN ........................................................................ 42
Tabla 5.- valores medios de la ingesta de materia seca (g/día) y producción de leche
(ml/día), en caprino alimentados con dieta RFN pre, durante (7, 14, 21 días) y post
tratamiento ............................................................................................................................ 44
Tabla 6.- valores medios de la composición química de la leche (%), en caprino
alimentados con dieta RFN pre, durante (7, 14, 21 días) y post tratamiento ....................... 46
Tabla 7.- Valores medios de pH en el líquido ruminal del caprino con las distintas
dietas experimentales dieta control (C) y dieta RFN (RFN) ................................................ 49
Tabla 8.- Valores medios de las concentraciones de ácidos grasos volátiles (mmol/l) en
el líquido ruminal de caprino con las distintas dietas experimentales C y RFN tras 7, 14,
21 y 28 días de tratamiento .................................................................................................... 51
Tabla 9.- Valores medios de la concentración - (mg/100ml) en el líquido ruminal
de caprino con las distintas dietas experimentales C y RFN tras 7, 14, 21 y 28 días de
tratamiento ............................................................................................................................ 53
Tabla 10.-Caracteristicas de la degradación ruminal in saco (%), de la materia seca
(MS), fibra neutro detergente (FND) y de la proteína bruta (PB) del heno de alfalfa, en
caprino alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN ................................. 55
Tabla 11.-Caracteristicas de la degradación ruminal in saco (%), de la materia seca
(MS) y de la proteína bruta (PB) de la dieta TMR, en caprino alimentados con las
distintas dietas experimentales C y RFN. .............................................................................. 56
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.- La fermentación ruminal como consecuencia de la adaptación debido a la
regulación del pH .................................................................................................................. 21
Figura 2.- Modo de acción del cultivo de levaduras (Putnam and Schwab, 1994) .............. 24
Figura 3.- Sacos de nylon “Ankom Technology” para la determinar la degradabilidad
ruminal del nitrógeno y de la fibra neutro detergente (FND) ................................................ 28
Figura 4.- Presentación y fermentación de la RFN en baño maría por un periodo de 24
horas a 37 °C en un calentador “Precisterm”. ....................................................................... 30
Figura 5.- Cabra murciano granadina dotada de una cánula ruminal permanente ............... 31
Figura 6.- Esquema del desarrollo de ensayos ..................................................................... 32
Figura 7.- Analizador de fibras “Ankom 220” para la determinar la fibra neutro
detergente (FND) ................................................................................................................... 34
Figura 8.- Determinación del nitrógeno amoniacal ( - ) mediante el uso de un
espectrofotómetro. ................................................................................................................. 36
Figura 9.- Evolución a lo largo del tiempo, de la ingesta de materia seca (g/día), en
caprino alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN ................................. 39
Figura 10.- Evolución a lo largo del tiempo, de la producción de leche (ml/día), en
caprino alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN ................................. 40
Figura 11.- Evolución a lo largo del tiempo, de la composición de la leche (%), en
caprino alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN tras 7, 14, 21,28
días ......................................................................................................................................... 42
Figura 12.- Evolución a lo largo del tiempo, de la ingesta de materia seca (g/día) y
producción de leche (ml/día), en caprino alimentados con dieta RFN pre, durante (7, 14,
21 días) y post tratamiento .................................................................................................... 44
Figura 13.- Evolución a lo largo del tiempo, de la composición química de la leche (%),
en caprino alimentados con dieta RFN pre, durante (7, 14, 21 días) y post tratamiento ....... 46
Figura 14.- Evolución de los valores de pH en el líquido ruminal del caprino con las
distintas dietas experimentales dieta control (C) y dieta RFN (RFN) ................................... 49
Figura 15.- Evolución de los valores medios de las concentraciones de ácidos grasos
volátiles (mmol/l) en el líquido ruminal de caprino con las distintas dietas
experimentales C y RFN tras 7, 14, 21 y 28 días de tratamiento .......................................... 51
Figura 16.- Evolución de los valores medios de la concentración de nitrógeno
amoniacal (mg / 100 ml) en el líquido ruminal de caprino con las distintas dietas
experimentales C y RFN tras 7, 14, 21 y 28 días de tratamiento .......................................... 52
Figura 17.- Evolución a lo largo del tiempo, de la degradación ruminal in saco (%), de
la materia seca (MS), fibra neutro detergente (FND) y de la proteína bruta (PB) del heno
de alfalfa, en caprino alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN ............ 54
Figura 18.- Evolución a lo largo del tiempo, de la degradación ruminal in saco (%), de
la materia seca (MS) y de la proteína bruta (PB) de la dieta TMR, en caprino
alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN .............................................. 56
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RESUMEN
El objetivo de la presente investigación fue el estudio de los efectos de la suplementación
de levaduras RFN® en la dieta sobre la producción y calidad de leche, fermentación
ruminal y degradabilidad de la dieta. Cuarenta cabras adultas raza murciano-granadina
fueron utilizadas en un diseño de completamente al azar, en 3 ensayos con 2 grupos de
tratamiento: Control: sin suplementación, RFN: 2g/animal/día de cultivo activo de
levaduras Saccharomyces cerevisiae (SC). Se evaluó ingesta y producción de leche,
composición de la leche, pH, nitrógeno amoniacal ( - ), ácidos grasos volátiles
(AGVs), materia seca (MS), nitrógeno (N), fibra neutro detergente (FND). Se utilizó
ANOVA de medidas repetidas usando el procedimiento MIXED de SAS. En el primer
ensayo se observó que no hay efecto del tratamiento RFN sobre la ingesta de la dieta
(p=0.18) y la producción de leche (p=0.93) entre un grupo y otro, sin embargo RFN
incremento el porcentaje en grasa (P=0.015, p<0.05) en la composición de la leche. En el
segundo ensayo se observó que no hay efecto del tratamiento RFN sobre la ingesta de la
dieta (p=0.94) y la producción de leche (p=0.83) entre un grupo y otro, sin embargo RFN
incremento el porcentaje en grasa (P=0.014, p<0.05) en la composición de la leche. En el
tercer ensayo se observó un efecto tamponador por parte del tratamiento RFN sobre pH
ruminal en los días 14(p=0.038) y 21(p=0.019, p<0.05), también mostro un efecto
significativo en la degradación de FND (p=0,024, p<0.05) del heno de alfalfa; en la
fermentación ruminal no se observó diferencia de la RFN en la producción de AGVs
(p=0.135) entre ambos grupos, sin embargo el grupo RFN se mostro una tendencia a
reducir (p=0,094, p<0.05) la concentración de ( - ) en comparación al grupo control.
La administración de este extracto de levaduras RFN no afecta tanto a la producción total
de leche pero si tiene un cambio substancial y significativo en el contenido en grasa de la
leche.
Palabras clave: Levaduras RFN®, Saccharomyces cerevisiae (SC), ingesta y producción de
leche, composición de la leche, fermentación ruminal, cabras murciano-granadina.
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ABSTRAC
The objective of this research was to study the effects of supplementation of RFN ® yeast
in the diet on the production and quality of milk, ruminal fermentation and degradability of
the diet. Forty adult goats Murcia-Granada race were used in a completely randomized
design, in 3 trials with 2 treatment groups: Control: without supplementation, RFN:
2g/animal/día active yeast Saccharomyces cerevisiae (SC) culture. Intakes and milk
production, milk composition, pH, ammonia nitrogen ( - ), volatile fatty acids (VFA),
dry matter (DM), nitrogen (N), neutral detergent fiber (NDF) was evaluated. ANOVA for
repeated measures using the MIXED procedure of SAS. In the first trial found no effect of
treatment RFN on dietary intake (p = 0.18) and milk production (p = 0.93) between one
group and another, however RFN increase the percentage fat (P = 0.015, p <0.05) in milk
composition. In the second trial found no effect of treatment RFN on dietary intake (p =
0.94) and milk production (p = 0.83) between one group and another, however RFN
increase the percentage fat (P = 0.014, p <0.05) in milk composition. In the third trial a
buffering effect by the treatment RFN on ruminal pH on days 14 (p = 0.038) and 21 (p =
0.019, p <0.05) was observed, also showed a significant effect on the degradation of NDF
(p = 0.024, p <0.05) of alfalfa hay, rumen fermentation in the RFN no difference was
observed in the production of AGVs (p = 0.135) between the two groups, however the RFN
group showed a tendency to reduce (p = 0.094, p <0.05) the concentration of (nH3)
compared to the control group. The administration of this RFN no yeast extract affects the
total milk production but has a substantial and significant increase in the fat content of the
milk change.
Keywords: RFN ® Yeast, Saccharomyces cerevisiae (SC), intakes and milk production,
milk composition, ruminal fermentation, Murcia-Granada goats.
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CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
15
1. INTRODUCCION
En el ámbito internacional la ganadería representa el 40% del producto agrario y es un
sector de gran importancia social y política, ya que da lugar a 1.300 millones de empleos y
proporciona sustento a más de mil millones de personas (FAO, 2009).
De manera similar, en España el sector ganadero supone el 40% de la producción final
agraria, sector en el que los rumiantes abarcan aproximadamente el 70%. En cuanto al
número de cabezas, más de dos terceras partes del ganado rumiante corresponde a ovino, el
20% correspondería a vacuno y una décima parte corresponde a caprino. En el seno de la
UE de los 28, España es el 4° productor de bovino, tras Reino Unido, Francia y Alemania,
y el 2° de ovino y caprino, respectivamente tras Reino Unido y Grecia. De esta manera, se
aporta la cuarta parte de la producción europea de pequeños rumiantes, ganado que la
política agraria común (PAC) pretende potenciar, ya que considera su sistema de
producción como referente y garante de la ganadería sostenible del futuro.
Los rumiantes como vacas, ovejas y cabras aporta un gran beneficio económico para los
productores por lo que se ha venido investigando en estas especies, en cómo mejorar sus
parámetros productivos tales como producción y calidad de leche.
Estos a su vez, en su alimentación principalmente dependen de la degradación
microbiana en lugar de la degradación enzimática directa, como en la mayoría de los no
rumiantes. En el caso de los rumiantes, es la actividad fermentativa que ocurre en el rumen
la que determina en gran medida la eficiencia de utilización de los nutrientes.
Hoy en dia la intensificacion de la produccion animal a traido una problemática en la
alimentacion del ganado caprino por lo cual se viene investigando en desarrollo de dietas
que puedan cubrir las necesidades del animal y a su vez estas aporten salud intestinal ya
que para los rumiantes es un tema importante.
Los prebióticos, probióticos y simbióticos ya se han utilizado como promotores
alternativos de crecimiento en aves de corral (Spring et al., 2000; Fernández et al., 2002;
Xuetal., 2003; La ragione et al., 2004), cerdos (Lee et al., 2009; Chu et al., 2011) y
alimentos para rumiantes (Philippeau et al., 2010).
Estudios anteriores con conejos indican que la suplementación de la dieta de los
probióticos mejoró la tasa de crecimiento y la mejora de la eficiencia de conversión de
alimento (Amber et al., 2004).
16
Los probióticos son mono cultivos mixtos de microorganismos que afectan
beneficiosamente al huésped mediante la mejora de las propiedades de la microflora
autóctona (Fuller, 1992). Los probióticos son suplementos alimentarios microbianos de
alimentación directa que modulan la microflora intestinal al competir con éxito con los
agentes patógenos a través de un proceso de exclusión competitiva (Mountzouris et al.,
2007). Probióticos disponibles incluyen la colonización (Lactobacillus y Enterococcus spp)
y de flujo libre, no colonizadora (Bacillus spp, Saccharomyces cerevisiae)
microorganismos. El modo de acción de los probióticos es que producen metabolitos
específicos e intermedios que estimulan el sistema inmunológico del cuerpo (Sherman et
al., 2009).
Desde hace unos años empresas comerciales han venido investigando como llevar el uso
de los probióticos a los rumiantes entre ellos a los caprinos ya que es una especie de vital
importancia en España.
Las levaduras vivas y los cultivos de levaduras son productos ampliamente usados en
Nutrición Animal. Conocidos por los ganaderos y los fabricantes de alimentos para el
ganado, su uso parece justificado. Sin embargo, a pie de granja, en muchas ocasiones, los
resultados no parecen concluyentes.
En las dietas de rumiantes encontramos un gran número de aditivos que modulan el
metabolismo ruminal, y que en la última instancia pueden mejorar la utilización de los
nutrientes y por tanto la productividad del animal, desde hace 20 años los productores
basados en levaduras tales como Saccharomyces cerevisiae son los más utilizados en los
rumiantes para mejorar la utilización de los nutrientes, las características de la fermentación
ruminal, producción láctea y ganancia diaria.
Pero, en realidad, las respuestas productivas con la inclusión de los distintos productos
comerciales “levaduras vivas” suelen ser moderadas, escasas, sino inexistentes a nivel
práctico, en la granja. Estas discrepancias entre distintos estudios y la aplicabilidad real en
granja, se deben a varios factores e interacciones, pero sin duda, el más importante sería, la
propia capacidad metabólica de la cepa de levadura utilizada.
Dado este panorama las investigaciones no están bien claras sobre el efecto de esta
levadura (Saccharomyces cerevisiae) en el campo, por lo que esta investigación se justifica
ya que se ejecutara in vivo. Además es importante conocer su efecto en los parámetros
17
productivos en una especie de importancia económica como es el ganado caprino. Así el
problema de investigación fue ¿Cuál es el efecto de la adición del cultivo activo de
levaduras RFN en la dieta de caprino lechero sobre la producción y calidad de leche,
fermentación ruminal y la degradabilidad de la dieta?
Objetivos
El primer objetivo de este trabajo fue el estudio de los efectos de la suplementación de
levaduras RFN en la dieta sobre la producción y calidad de leche, fermentación ruminal
(pH ruminal, concentración de AGV y nitrógeno amoniacal) y degradabilidad de la dieta.
El segundo objetivo fue determinar si algunos factores como el estadio de lactación y
la composición de la dieta podrían influir sobre los efectos de la levadura en la producción
y composición de la leche y la productividad ruminal.
18
CAPÍTULO 2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
19
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1. El ecosistema ruminal
La microbiota ruminal constituye una comunidad microbiana diversa, y altamente
específica en relación a sus funciones metabólicas, que son esenciales para el desarrollo,
salud y nutrición del rumiante (Morgavi et al., 2010). Los principales microorganismos del
rumen se clasifican en bacterias, protozoos, arqueas metanogénicas, hongos y virus. Se
estima que en el ecosistema ruminal existen más de 1.000 especies distintas (Deng et al.,
2008), pertenecientes filogenéticamente a los dominios Bacteria, Archaea y Eucarya. La
mayor parte de esos microorganismos no han sido aún cultivados aunque la aplicación de
técnicas moleculares ha permitido estimar que, por ejemplo, las bacterias ruminales
presentan entre más de 400 filotipos (Edwards et al., 2004; Yu et al., 2006). La microbiota
ruminal es dinámica y son diversos los factores que la pueden afectar, tales como la dieta,
la especie o la edad del animal, la presencia de aditivos en la dieta, la zona geográfica en la
que se asienta una determinada explotación ganadera o la estación del año (Tajima et al.,
2001; Zhou et al., 2010). Los microorganismos ruminales establecen entre sí relaciones
complejas de cooperación, que permiten la degradación del alimento que llega al rumen y,
en consecuencia, la utilización de sus nutrientes. También se establecen relaciones de
competencia, intra e inter-específica, y de predación (Ley et al., 2006).
2.2. Manipulación de la fermentación ruminal
La fermentación en los rumiantes se lleva a cabo en el ambiente ruminal que está
influenciado por la interacción entre la dieta, la población microbiana y el propio animal
(Allen y Mertens 1988). Dos aspectos importantes en el rumen para la fermentación, son
las condiciones para una eficiente actividad celulolítica y las necesidades para una síntesis
óptima de proteína microbial. Sin embargo, la importancia relativa de estos procesos varía
de acuerdo con las características del alimento y los sistemas de producción animal
(Williams 1989). La producción de ácidos grasos volátiles (AGV) se relaciona con la
producción de metano en el rumen y debe mantenerse el balance fermentativo en todo
momento; debido a que el metano y el propionato sirven como captores del exceso de
equivalentes reductores que se producen a nivel ruminal (Rodríguez y Llamas 1990).
20
En dietas con alto contenido de forraje, el patrón de AGV en la fermentación ruminal
fluctúa entre 65:25:10 a 70:20:10 (acetato: propionato: butirato, en porcentaje molar), por
otra parte cuando la cantidad de concentrado en la ración se eleva por encima de 70%, las
proporciones de AGV varían entre 45:40:15 a 50:40:10 (Shimada 1991). Dietas compuestas
únicamente de forrajes dan una mezcla en proporción molar de 65-74% acético, 15-20%
propiónico y 8-16% butírico (Thomas y Rook 1977); sin embargo, forrajes de alta calidad y
una molienda fina pueden causar reducción en la proporción de acético e incremento en
propiónico, butírico o ambos.
Debe considerarse que la concentración de AGV en el fluido ruminal no
necesariamente reflejan su tasa de producción y absorción, no se ha dilucidado
completamente el eslabón entre la concentración de AGV a nivel ruminal y la composición
química de la dieta, debido a que la concentración de la mezcla de AGV producidos no
solamente refleja la composición de los sustratos fermentados sino que también la actividad
metabólica de los microorganismos ruminales. En experimentos donde se han estudiado
dietas bajas y altas en concentrado, se ha observado que aún cuando la concentración de
ácido acético se reduce con el nivel alto de concentrado, su nivel de producción no cambia
considerablemente, esto es posible ya que al mismo tiempo que se incrementa la
producción de propionato, se incrementa considerablemente la tasa de absorción de todos
los ácidos grasos (Rodríguez y Llamas 1990).
El butirato se absorbe a mayor velocidad que el propionato, siendo el acetato el de más
lento transporte; durante el proceso de absorción de los AGV a través de la pared ruminal,
el acetato no sufre cambios aparentes; parte del propionato se transforma a lactato y el
butirato se convierte casi totalmente en cuerpos cetónicos. Una parte de los ácidos grasos
volátiles son empleados in situ como sustratos para la síntesis de otros ácidos grasos
volátiles o en la formación de proteína microbiana, siendo este hecho más importante en el
caso de acetato. El incremento de propionato en el rumen produce mayor eficiencia
energética, y reducción en la pérdida calórica, disminución en el empleo de aminoácidos
para gluconeogénesis e incremento en la síntesis de proteína corporal (Shimada 1991).
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22
producción de leche sin grasa corregida. (Hadjipanayiotou et al., 1997) no encontraron
efectos de la levadura en la grasa o proteína de la leche de cabras en lactación temprana.
Así mismo en un estudio similar (Stella et al., 2005) informaron que el contenido de grasa
en leche en cabras de lactación temprana fue significativamente menor en las tratadas que
en las del tratamiento control, el tratamiento control alcanzo un mayor contenido en grasa
de la leche debido a que el tratamiento con levaduras tenía una mayor producción de leche
además informó que no hubo ningún efecto en el contenido de proteína y lactosa en la leche
dado que los valores eran muy similares en ambos grupos. (El Ghani., 2004) encontró que
en cabras postparto de 1 a 6 meses alimentadas con 6g/día de SC, aumentó el contenido de
grasa en leche pero la proteína de la leche disminuyó. (Stella et al., 2005) que informaron
que la suplementación con levaduras vivas SC en cabras en lactación temprana redujo
(P<0,05) el contenido en grasa, pero no el contenido de proteína en la leche.(Desnoyers et
al., 2009) en su meta-análisis encontró muy poca influencia de la levadura en la
composición de la leche, informó que solo el contenido en grasa en leche tendió a ser
aumentado lo cual en el resultado solo se observo efectos cualitativos tras la administración
de suplementos de levadura, también informó que el incremento de la producción de leche
tiene que ver con el aumento de porcentaje de concentrado en la dieta y esta a su vez está
relacionada con una disminución de contenido de grasa en la leche.
2.3.1. PH ruminal
Una de las consecuencias de la alimentación dietas altas en concentrado es la
ocurrencia de acidosis ruminal sub-clínica, pH del rumen < 6,25 (Sauvant et al., 1999). El
pH bajo en el rumen durante largos períodos inhibe de admisión y detiene la digestión de la
pared celular (Fulton et al., 1979 y Owens et al., 1998).
En una serie de estudios con diferentes niveles de almidón en las dietas se demostró
que la levadura viva SC aumenta y reduce la variación del pH del rumen en vacas lecheras
(Guedes et al., 2008 y Moya et al., 2007). En el meta-análisis de rumiantes , el pH del
rumen como la concentración de AGV se aumentó por la suplementación de SC (Desnoyers
et al., 2009), además encontraron una tendencia a disminuir los niveles de ácido láctico
(Chaucheyras - Durand y Fonty., 2002).
23
Las cabras suplementadas con SC aumentaron la capacidad de almacenamiento en el
búfer del rumen y mostraron una tendencia en limitar la producción y acumulación de ácido
láctico en el rumen (Giger - Reverdin et al., 2004). Las levaduras son capaces de limitar la
disminución del pH del rumen que por lo general está vinculada a un aumento de AGV
(Desnoyers et al., 2009).
2.3.2. Modo de acción
Muchos modos de acción se han sugerido para explicar los posibles efectos que la
levadura Saccharomyces cerevisiae puede tener sobre la fermentación ruminal y su
producción, en rumiantes (Rose, 1987; Martin y Nisbet, 1992; Wallace y Newbold, 1992 y
Dawson, 1993).
La adición de levadura viva a la dieta de corderos, mostró que, se aceleró el
establecimiento de bacterias celulolíticas del rumen, aumento la actividad de las enzimas de
digestión de fibra y tendió a aumentar en la degradación de la materia seca in situ de paja
de trigo (Chaucheyras-Durand y Fonty, 2001). Esto se debe a la actividad respiratoria que
tienen las levaduras por consumir oxigeno, lo cual reduce el potencial redox y esto mejora
las condiciones de crecimiento para los microbios anaerobios del rumen, especialmente las
bacterias celulolíticas, que son más sensibles a las presencia de oxigeno (Chaucheyras-
Durand y Fonty, 2002).
En ovejas canuladas suplementadas con SC durante las 16 y 48 horas se informó que
hubo una tendencia hacia una mayor desaparición de heno en las bolsas que se incubaron
en el rumen (Newbold et al., 1995). Puesto que las levaduras vivas aumentaron las
poblaciones de bacterias celulolíticas en el ganado ovino siendo estas favorables para la
degradación ruminal de la fibra (Monsoni et al., 2007).
A la vez la adición de SC favorece a la actividad de los microorganismos fibrolíticos,
lo cual aumenta la concentración de nitrógeno bacteriano y aumenta la eficiencia de síntesis
microbiana, con lo cual disminuye las concentraciones de amoniaco en el rumen (Putnam y
Schwab, 1994 y Moya et al., 2007).
Figu
ura 2.- Moddo de acciónn del cultivo
24
o de levadur
ras (Putnamm and Schwaab, 1994).
25
CAPÍTULO 3. MATERIALES Y MÉTODOS
26
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Lugar de investigación
El trabajo de investigación se realizó en el “Consejo Superior de Investigaciones
Científicas” (CSIC) ubicados en el distrito de armilla de la ciudad de Granada, España.
3.2. Material de estudio
3.2.1. Material experimental
• Cultivo activo de levaduras Saccharomyces cerevisiae (SC), RFN.
• 30 cabras multíparas en producción (de tercer y cuarto mes de lactación)
raza murciano-granadina.
• 10 cabras adultas no lactantes canuladas en el rumen raza murciano-
granadina.
3.3. Desarrollo experimental
3.3.1. Degradabilidad ruminal in situ
Para la determinación de la degradabilidad ruminal in situ de los materiales del objeto
de estudio (ingredientes y dietas experimentales) se sigue la técnica in saco descrita por
(MADSEN y HVELPLUND, 1994). Se utilizan sacos de nylon “Ankom Technology” (15.800
poros/ y 50 µm de lado del poro) de 5 x 10cm de tamaño. En cada saco, previamente
desecado en estufa a 60ºC y tratado, se introducen aproximadamente 2g de muestra
desecada a 60°C y molida con tamiz de 2mm de luz de malla. El saco se cierra alrededor
de un tapón de caucho, con una abrazadera de plástico. El tapón está provisto, en el centro,
de una argolla metálica mediante la que se fija, con una armella giratoria de pesca, a un
tubo de polietileno de 15 mm de diámetro interior y 20 cm de longitud. De un extremo de
este punto pende un lastre de plomo. En cada tubo se insertan 6 sacos, 3 sacos a cada lado y
separados entre sí por una distancia de 3 cm.
Los sacos así preparados se incuban en el rumen, exteriorizándose el sistema a través
de la cánula ruminal mediante una cuerda de nylon-poliéster. Las determinaciones se
27
realizan por triplicado, utilizándose para ello 6 cabras de raza murciano-granadina dotados
de una cánula ruminal permanente y alimentados en 2 grupos de 3 animales cada uno en
donde reciben una dieta sin RFN ( ) y una dieta con RFN ( ). Los tiempos de incubación
de las muestras son 0, 4, 8, 12, 24, 48 y 72 horas. Tras el periodo de incubación
correspondiente, los sacos se someten a un lavado en lavadora automática con un programa
corto en frio. A continuación, el contenido de cada saco se trasvasa, utilizando agua
destilada, a una bolsa de polietileno y se somete a un golpeteo mecánico (Masticador IUL
Instruments) para evitar la posible contaminación con microorganismos del contenido
ruminal, adheridos a partículas de la muestra del alimento incubado y puede afectar al
cálculo de la degradabilidad de la proteína. El contenido de las bolsas se trasvasa de nuevo
a los sacos respectivos desecándose a 60°C en estufa de ventilación forzada durante 48
horas. Finalizado el tiempo de permanencia en la estufa, se introducen los sacos en un
desecador y, tras estabilizarse a temperatura ambiente, se pesan conservándose el residuo
para la posterior determinación analítica de su contenido de nitrógeno.
Los perfiles de degradación de la materia seca y de la proteína se obtienen ajustando
los valores al modelo . 1 (ØRSKOV y MCDONALD, 1979) en el que a y
b representan las fracciones soluble e insoluble potencialmente degradable,
respectivamente; (a + b) representa la degradación potencial; c el ritmo fraccional de
degradación de la fracción b, y t el tiempo de incubación en el rumen.
Conocidas las constantes del perfil de degradación, la degradación efectiva DE se
calcula como:
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Siendo k la velocidad de paso de la digesta a través del rumen. Este valor fue determinado
para cada dieta experimental.
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29
3.3.2. Dietas y aditivos experimentales
Cada animal se mantuvo en un cubículo independiente dentro del establo con acceso
constante a agua fresca. La dieta suministrada a los animales fue de tipo TMR (total mixed
ration) en base a su producción lechera y cuya composición fue acordada entre EEZ-CSIC
y Ambiotec SL. La ingesta de la dieta TMR se monitorizó diariamente para cada animal a
lo largo de los ensayos y se suministró en dos partes iguales a las 9:00 y a las 14:00 horas.
Tabla 1.- composición de la dieta TMR en base a su producción lechera.
Como complemento nutricional a la dieta TMR se utilizo un cultivo activo de
levaduras (RFN) en proporción 2g de RFN/animal/día, el cultivo se preparo y adiciono a la
dieta siguiendo instrucciones suministradas por Ambiotec SL.
En la que se procedió a pesar la RFN (76g), seguidamente se mesclo en dos vasos
precipitados de 1 litro cada uno con agua fría (750 ml) y después se dejo fermentar en baño
maría por un periodo de 24 horas a 37 °C en un calentador “Precisterm”, luego se procedió
a enrasar los vasos con agua hasta completar el litro para después adicionarlo a la dieta
TMR (50 kg) mezclando homogéneamente. Todo el proceso anterior se realizo todos los
días hasta terminar el experimento.
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33
3.3.5. Desarrollo de los ensayos
Con el objeto de investigar el efecto del cultivo activo de levaduras RFN en el caprino
se diseñaron una serie de ensayos, con animales en producción y no lactantes canuladas,
siguiendo el esquema general anteriormente descrito (Figura 5). La composición en
ingredientes de la dieta experimental aparece en la Tabla 1. Las dietas control y RFN se
suministraron en dos partes iguales a las 9:00 y 14:00 horas. Los animales tuvieron acceso
libre al agua.
En el primer ensayo los animales se distribuyeron en 2 grupos experimentales en base a
su producción de leche registrada anteriormente con la idea de partir de 2 grupos
equilibrados. Los grupos serian control (solo reciben la dieta) y RFN (la dieta adicionada al
cultivo activo de levaduras).
El diseño experimental para este ensayo recogió las siguientes actuaciones: la duración
fue de 28 días, durante ese tiempo se registró diariamente la ingesta de la dieta TMR y
producción de leche de cada animal. Se realizo un muestreo de leche los días 0, 7, 14, 21 y
28 tras el comienzo del ensayo para determinar: células somáticas, valor Q, grasa, proteína,
lactosa y extracto seco. El número total de muestras fue 100. La determinación se realizo
por espectrometría de infrarrojo (ISO 9622; ISO, 1999) empleando un aparato MilkoScan
FT120. Igualmente se tomaron muestra de sangre de la vena yugular los mismos días antes
indicados, que se almacenaran a -80°C para el potencial análisis de β-hydroxybutyrato y
ácidos grasos no esterificados (NEFAs).
3.4. Técnicas analíticas
3.4.1. Materia seca
Se determina como la pérdida de peso que experimenta una muestra tras ser sometida a
desecación, durante un periodo de tiempo adecuado a 103±1ºC, en estufa de ventilación
forzada según el protocolo establecido por la Association of Official Analytical Chemists
(AOAC, 1984).
3.4.2. Cenizas
Las cenizas totales se obtienen por calcinación de 1 a 2 g de muestra, en un horno
mufla a 550°C, durante 5 horas.
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Para la separación cromatográfica de los distintos ácidos grasos se emplea una columna
capilar Tracer Analítica de fase Tracsil TR-Wax (PEG entrecruzado) de 30 m x 0.25 mm
ID x0.25 µm film (Tecknokroma, Barcelona). La temperatura inicial es de 120ºC y se
aumenta con un gradiente de 10ºC/min hasta alcanzar los 180ºC. El tiempo total empleado
en cada determinación es, en consecuencia, de 6 minutos. La temperatura seleccionada para
el inyector fue de 250ºC y la del detector, de 300ºC. La presión en cabeza del gas portador
se ajusta a 14 PSI. El volumen de inyección de la muestra es de 2 µl.
La cuantificación se lleva acabo utilizando un estándar externo. El calibrado se realizar
por medio de la inyección de patrones de ácidos grasos a determinar, preparados con
distintas cantidades en una solución de acido metafosfórico cuya concentración ha de ser
igual a la resultante en las muestras problema (7,15% p/v). se utilizan cuatro niveles de
calibración y, al menos, dos replicas por nivel. Los picos con área menor del 0.1% se
desechan por situarse por debajo del límite de detección de la técnica.
3.4.8. Determinación de calidad de leche
3.5. Tratamiento estadístico de los datos
Toda la data fue analizada usando un ANOVA de medidas repetidas para un diseño
completamente al azar. Usando el procedimiento MIXED de SAS (versión 9.2; SAS
Institute inc., Cary, NC) y asumiendo que la estructura de covarianza este basada en el
método Schwarz’s Bayesian information model cumple el criterio. El modelo estadístico
incluye efecto fijos de la dieta (D), tiempo (T), y su interacción (D x T), y la medida inicial
en el día 0 (covariable). Las diferencias significativas fueron declaradas cuando P<0.05 y
las tendencias aceptadas si P<0.10. Los promedios de los mínimos cuadrados (ajustados por
la covarianza) son reportados a través de documentos.
38
CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
39
4. RESULTADOS Y DISCUSION
4.1. RESULTADOS
4.1.1. ENSAYO CON 20 CABRAS EN EL PERIODO DE LACATACION (10
CONTROL Y 10 RFN)
En este ensayo se procedió a evaluar la ingesta de materia seca, producción leche y
composición de la leche, alimentados con dietas experimentales control y RFN.
En el caso de ingesta de materia seca (Figura 8 y Tabla 2) se observa que
numéricamente el tratamiento con RFN tiene valores más altos que el tratamiento control,
pero estadísticamente no se encontró un efecto significativo (P>0,05) de la dieta RFN al
igual no que se encontró diferencia entre la interacción de la dieta por el tiempo, por lo que
el consumo de alimento diario durante tratamiento experimental no aumento ni disminuyo
entre ambos grupos.
Ingestas de materia seca g/día P = 0.18
Figura 9.- Evolución a lo largo del tiempo, de la ingesta de materia seca (g/día), en caprino
alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN.
Tabla 2.- Valores medios de la ingesta de materia seca (g/día), en caprino alimentados con
las distintas dietas experimentales C y RFN.
Ingesta, g/día Control RFN SED RFN día RFN * día Día 7 1262.34 1442.77 161.54 0.18 0.0004 0.42Día 14 1357.78 1407.99Día 21 1531.7 1681.73 Día 28 1365.64 1527.22
0
500
1000
1500
2000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
C
RFN
40
No se encontraron diferencias (P>0,05) con respecto a la producción de leche entre
ambos tratamientos control y RFN a lo largo del experimento (Figura 9 y Tabla 3).
Producción de leche ml/día P = 0.93
Figura 10.- Evolución a lo largo del tiempo, de la producción de leche (ml/día), en caprino
alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN.
Tabla 3.- Valores medios de la producción de leche (ml/día), en caprino alimentados con
las distintas dietas experimentales C y RFN.
Producción, ml Control RFN SED RFN día RFN * díaDía 7 986.58 1061.42 91.0998 0.93 0.75 0.66 Día 14 1046.58 1035.72 Día 21 1018.58 988.42 Día 28 1013.58 1004.42
En la composición de la leche (Figura 10 y Tabla 4) se puede observar que conforme
van pasando los días la dieta RFN es significativamente mayor (P<0,05) en el contenido en
grasa y eso se refleja en parte en el incremento numérico pero no significativo (P>0,05) que
hay en el extracto seco, por otro lado el recuento en células somáticas fue
significativamente menor (P<0,05) con la dieta RFN que con respecto a la dieta control.
Sin embargo no se encontró ninguna diferencia significativa (P>0,05) para el resto de
componentes de la leche como lactosa y proteína.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
C
RFN
41
Grasa P = 0.015
Lactosa P = 0.490
Proteína P = 0.820
4
4,2
4,4
4,6
4,8
5
d 0 d 7 d 14 d 21 d 28 d 0 d 7 d 14 d 21 d 28
C RFN
4
4,2
4,4
4,6
4,8
5
d 0 d 7 d 14 d 21 d 28 d 0 d 7 d 14 d 21 d 28
C RFN
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
d 0 d 7 d 14 d 21 d 28 d 0 d 7 d 14 d 21 d 28
C RFN
42
Extracto seco P = 0.130
Figura 11.- Evolución a lo largo del tiempo, de la composición de la leche (%), en caprino
alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN tras 7, 14, 21,28
días.
Tabla 4.- Valores medios de la composición de leche (%), en caprino alimentados con las
distintas dietas experimentales C y RFN.
COMPOSICIÓN, % Control RFN SED RFN día RFN * día Células Día 7 2076.25 1913.39 646.39 0.0068 0.26 0.25 Día 14 2831.15a 888.05b Día 21 2072.35 1201.16 Día 28 1523.65 790.94 Valor Q Día 7 97.46 98.14 0.5875 0.135 0.13 0.63 Día 14 96.87 97.89 Día 21 96.57 97.11 Día 28 97.16 97.14 Grasa Día 7 4.5 4.63 0.2796 0.0148 0.82 0.41 Día 14 4.39a 4.95b Día 21 4.39a 5.09b Día 28 4.56 4.88 Proteína Día 7 3.66 3.77 0.1991 0.82 0.97 0.27 Día 14 3.75 3.68 Día 21 3.74 3.66 Día 28 3.7 3.81 Lactosa Día 7 4.51 4.58 0.0892 0.49 0.55 0.89 Día 14 4.6 4.6
12,612,813
13,213,413,613,814
14,2
d 0 d 7 d 14 d 21 d 28 d 0 d 7 d 14 d 21 d 28
C RFN
43
Día 21 4.56 4.6 Día 28 4.52 4.51 E. seco Día 7 13.41 13.81 0.4361 0.13 0.57 0.64 Día 14 13.47 14.07 Día 21 13.43 13.65 Día 28 13.84 13.84
4.1.2. ENSAYO CON 10 CABRAS EN EL PERIODO DE LACATACION
TRATADAS CON DIETA RFN, en las que se mide antes (pre) durante (días 7,
14, 21 días) y después de cortar el tratamiento (post)
En este ensayo solo se tuvo un grupo de tratamiento que fue la dieta RFN en la que se
evaluó la ingesta de materia seca, producción de leche y composición de la leche, antes,
durante y después del tratamiento. El P valor analizado es el efecto del día de muestreo
como duración al no haber grupo control y RFN.
En la ingesta de materia seca y producción de leche (Figura 11 y Tabla 5) se observó
que no tuvo diferencias significativas (P>0,05) ni antes ni después del tratamiento, lo que
indicó que la dieta RFN no causo ningún efecto estadístico pero si un incremento numérico
en estos parámetros.
Ingestas de materia seca g/día P = 0.86
0
500
1000
1500
2000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
44
Producción de leche ml/día
P = 0.97
Figura 12.- Evolución a lo largo del tiempo, de la ingesta de materia seca (g/día) y
producción de leche (ml/día), en caprino alimentados con dieta RFN pre,
durante (7, 14, 21 días) y post tratamiento.
Tabla 5.- valores medios de la ingesta de materia seca (g/día) y producción de leche
(ml/día), en caprino alimentados con dieta RFN pre, durante (7, 14, 21 días) y
post tratamiento.
Ingestas de materia seca, g/día RFN SED P value
Pre 1788.45 127.29 0.86 Día 7 1790.79 Día 14 1873.74 Día 21 1873.74 post 1766.48
Producción de leche, ml/día RFN SED P value
Pre 1752 252.06 0.97 Día 7 1844 Día 14 1910 Día 21 1851 post 1774
Con respecto a la composición de la leche (Figura 12 y Tabla 6) se observó que el
contenido en grasa es significativamente diferente (P<0,05) donde el uso de la dieta RFN
durante el tratamiento (7, 14 y 21 días) el porcentaje de grasa fue mayor en la leche,
100
600
1100
1600
2100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
45
comparada con los niveles de contenido en grasa pre y post tratamiento. Eso se vio
reflejado en el incremento numérico pero no significativo (P>0,05) del extracto seco.
En los componentes como lactosa y proteína no se encontró cambio significativo
(P>0,05) lo cual la dieta RFN no tuvo diferencias, pre, durante y post tratamiento.
Grasa P = 0.014
Lactosa P = 0.94
3
3,5
4
4,5
5
pre d 7 d 14 d 21 post
4
4,2
4,4
4,6
4,8
5
pre d 7 d 14 d 21 post
46
Proteína P = 0.59
Extracto seco P = 0.88
Figura 13.- Evolución a lo largo del tiempo, de la composición química de la leche (%), en
caprino alimentados con dieta RFN pre, durante (7, 14, 21 días) y post
tratamiento.
Tabla 6.- valores medios de la composición química de la leche (%), en caprino
alimentados con dieta RFN pre, durante (7, 14, 21 días) y post tratamiento.
Composición química de la leche, % RFN SED P value Células Pre 408.9 192.45 0.84 Día 7 365.5 Día 14 543.3 Día 21 351.3 post 355.6 Valor Q Pre 95.66 1.3758 0.85 Día 7 95.58
3
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
pre d 7 d 14 d 21 post
12,112,212,312,412,512,612,712,812,9
pre d 7 d 14 d 21 post
47
Día 14 94.81 Día 21 95.54 post 94.36 Grasa Pre 3.85b 0.2912 0.0147 Día 7 4.48a Día 14 4.62a Día 21 4.67a post 3.95b Proteína Pre 3.19 0.1517 0.59 Día 7 3.22 Día 14 3.29 Día 21 3.41 post 3.2 lactosa Pre 4.63 0.07662 0.94 Día 7 4.68 Día 14 4.62 Día 21 4.63 post 4.63 Extracto seco Pre 12.39 0.4709 0.88 Día 7 12.57 Día 14 12.75 Día 21 12.83 post 12.51
4.1.3. ENSAYO CON 10 CABRAS CANULADAS (5 CONTROL Y 5 RFN)
4.1.3.1. pH
La evolución y los valores del pH (Figura 13 y en la Tabla 7), determinados en el
filtrado del contenido ruminal de caprino en días 14, 21, y 28 a las 0, 2, 4 y 6 horas del
suministro de las correspondientes dietas experimentales. Para la dieta RFN los valores del
pH oscilaron entre 5,75 y 5,86 día 14; 5,94 y 6,39 día 21 y entre 5,75 y 5,9 en el día 28.
Para la dieta control el pH fue menor, en el día 14 los valores oscilaron entre 5,36 y 5,56;
5,57 y 5,98 día 21 y entre 5,54 y 5,83 en el día 28, respectivamente.
Cuando los animales consumieron la dietas experimentales (control y RFN) lo valores
del pH no variaron excesivamente a lo largo del día (P>0.05); sin embargo se observó que
el liquido ruminal de la dieta RFN en el día 14 y 21 incrementó el pH ruminal en una
manera significativa P<0,05 mas no para el día 28 y tampoco para la interacción de la dieta
por el tiempo.
5,6
5,
5,7
5,
5,8
5,
5,9
5
5,2
5,4
5,6
5,8
6
5
5,5
6
6,5
5
7
5
8
5
9
5
6
0 hora
4
0 horas
0 horas
as 2 ho
2 hora
2 hora
48
DÍA 7
DÍA 14
DÍA 21
ras 4 h
as 4 hor
as 4 hor
4
1
horas 6
ras 6 ho
ras 6 ho
P = 0.03
P = 0.019
6 horas
oras
oras
8
9
C
RFN
C
RFN
C
RFN
49
DÍA 28 P = 0.180
Figura 14.- Evolución de los valores de pH en el líquido ruminal del caprino con las
distintas dietas experimentales dieta control (C) y dieta RFN (RFN).
Tabla 7.- Valores medios de pH en el líquido ruminal del caprino con las distintas dietas
experimentales dieta control (C) y dieta RFN (RFN).
pH sin covariable horas Control RFN SED RFN Hora RFN * día Día 14 0 5.56 5.86 0.1309 0.0382 0.105 0.65 covariable NS 2 5.46 5.69
4 5.37b 5.75a 6 5.36b 5.75a
Día 21 0 5.98 6.39 0.141 0.0185 0.0648 0.93 covariable NS 2 5.77b 6.1a
4 5.66b 6.06a 6 5.57b 5.94a
Día 28 0 5.83 5.9 0.292 0.18 0.076 0.78 covariable NS 2 5.65 5.75
4 5.54 5.766 5.58 5.75
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6
0 horas 2 horas 4 horas 6 horas
C
RFN
4.1.3
L
rumi
prese
S
mas
signi
AGV
signi
un ef
los v
L
numé
ácido
3.2. C
La evolució
nal tras 7,
entan, respe
Se observó
no para el
ificativas (P
V totales, ác
ificativa (P>
fecto signifi
valores de la
Los valores
éricamente
o propiónico
0
20
40
60
80
100
120
140
Concentrac
ón y las co
21,14 y 28
ectivamente
un efecto
ácido acét
P>0,05) par
cido acético
>0,05) para
ficativo (P<
a dieta RFN
s indican q
mayor a la
o no sube y
0
0
0
0
0
0
0
0
Dia 7
iones de ác
oncentracion
8 días del
, para el tra
significativ
tico, ni para
a la dieta n
y ácido pro
el acido ac
0,05) para e
N fueron men
que hay un
a producción
se debe fun
AG
Dia 14
50
cidos graso
nes medias
suministro
atamiento co
vo (P<0,05)
a el ácido p
ni para la in
opiónico. A
cético y AG
el ácido pro
nores al de
na fermenta
n de ácido a
ndamentalm
GV totales,
4 Dia 2
s volátiles
s de ácidos
de las dist
ontrol y RFN
para el día
propiónico.
nteracción d
Así mismo e
GV totales,
opiónico lo
la dieta con
ación acétic
acético, tam
mente al incr
mmol/l
21 Dia
grasos vol
tintas dietas
N (Figura 1
a de muestr
No se obs
de la dieta p
el efecto de
sin embarg
que indica
ntrol.
ca, ya que
mbién se pu
remento de
P = 0.13
a 28
C
látiles en e
s experimen
4 y la Tabla
reo en AGV
servaron di
por el tiemp
la covariab
o la covaria
que numér
hay una t
uede observ
AGV totale
35
Control
RFN
el líquido
ntales se
a 8).
V totales
ferencias
po en los
ble no fue
able tuvo
icamente
tendencia
var que el
es.
Figu
Tabl
TotalDía 7Día 1Día 2Día 2
AcétiDía 7
ura 15.- Ev
volá
expe
la 8.- Valor
líqui
7, 14
es 4 1 8
co
20
30
40
50
60
70
0
5
10
15
20
25
30
volución de
átiles (mmo
erimentales
res medios
ido ruminal
4, 21 y 28 d
Control 91.76 97.22 90.28 89.43
Control59.45
Dia 7
Dia 7
Acetat
Propion
e los valore
ol/l) en el
C y RFN tr
de las conc
l de caprino
días de trata
RFN 95.4
114.75 90.36 95.93
RFN 60.82
Dia 14
Dia 14
51
to, mol/mol
nato, mol/m
es medios
líquido rum
ras 7, 14, 21
centraciones
o con las dis
miento.
SED 7.4695
SED 5.3911
4 Dia 2
4 Dia 2
l AGV tot.
mol AGV to
de las con
minal de ca
1 y 28 días d
s de ácidos
stintas dieta
RFN 0.1353
RFN 0.4328
21 Dia
21 Dia
P = 0.13
t. P = 0.13
ncentracione
aprino con
de tratamien
grasos volá
as experime
día 0.0186
día 0.9428
28
C
28
C
35
35
es de ácido
las distinta
nto.
átiles (mmo
entales C y R
RFN * día 0.3408
RFN * día 0.986
Control
RFN
Control
RFN
os grasos
as dietas
ol/l) en el
RFN tras
cov 0.3573
cov 0.0715
Día 1Día 2Día 2
PropiDía 7Día 1Día 2Día 2 AcétiDía 7Día 1Día 2Día 2
4.1.3
H
amon
efect
el va
un ef
Figu
4 1 8
iónico 4 1 8
co/propiónic 4 1 8
3.3. N
Hay una ten
niacal -
to altamente
alor de amon
fecto signifi
ura 16.- Evo
(mg
expe
0
10
20
30
40
50
59.3 60.5 59.96
Control24.46 22.85 21.89 23.13
co Control2.56 2.73 2.9 2.88
Nitrógeno a
ndencia (P<
(Figura
e significati
nio tiende a
icativo (P>0
olución de
/ 100 ml
erimentales
Dia 7
60.69 61.39 63.36
RFN 22.22 22.91 21.37 22.97
RFN 2.87 2.69 3.03 3.72
amoniacal
<0,10) de la
15 y Tabla
vo (P<0,05
a increment
0,05) de la i
-
los valores
l) en el líq
C y RFN tr
Dia 14
52
SED 4.122
SED 1.0718
dieta RFN
a 9) en el ru
) del día de
tar conform
interacción
- mg/1
medios de
quido rumi
ras 7, 14, 21
4 Dia 2
RFN 0.75
tto M0.59
a disminui
umen. Así
muestreo, p
me pasa el dí
de la dieta p
100 ml
e la concent
inal de cap
1 y 28 días d
21 Dia
día 0.79
Muestreo tto0.32
ir la concen
mismo, se
por lo cual
ía, sin emb
por el tiemp
P = 0.09
tración de n
prino con
de tratamien
28
C
RFN * día 0.89
o*muestreo 0.95
tración de n
observa qu
en la dieta
bargo no se
po.
94
nitrógeno am
las distinta
nto.
Control
RFN
cov 0.039
cov 0.07
nitrógeno
ue hay un
C y RFN
encontró
moniacal
as dietas
53
Tabla 9.- Valores medios de la concentración - (mg/100ml) en el líquido ruminal de
caprino con las distintas dietas experimentales C y RFN tras 7, 14, 21 y 28 días
de tratamiento.
Amonio Control RFN SED RFN día RFN * día Día 7 21.5 18.2 8.1922 0.094 0.0028 0.48 Día 14 32.6 20.9 Día 21 41.9 23.9 Día 28 47.6 40.6
4.1.3.4. Degradabilidad ruminal in saco
Los parámetros de degradación ruminal de heno de alfala (Figura 16 y Tabla 10)
obtenida en caprino, indicaron que para la degradación de materia seca y proteína no fueron
significativamente diferentes (P>0,05) en la dieta control y RFN, sin embargo tuvo un valor
significativamente mayor (P<0,05) la degradación de la fibra neutro detergente (en el
parámetro b) para la dieta RFN, por lo cual el tratamiento con extracto de levaduras
aumenta ligeramente la degradabilidad de la fibra en el rumen.
Materia Seca (% de degradación de 0 a 72 horas)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 4 8 12 24 48 72
RFN
CONTROL
Figu
F
ura 17.- Evo
mate
del
expe
0
10
20
30
40
50
60
0
20
40
60
80
100
Fibra Neutr
Pro
olución a lo
eria seca (M
heno de
erimentales
0 4
0
0
0
0
0
0
0
ro detergen
oteína (% de
Grafica
o largo del t
MS), fibra n
alfalfa, e
C y RFN.
4 8
4 8
54
nte (% de d
e degradaci
a del model
tiempo, de l
neutro deter
en caprino
12 24
12 24
egradación
ón de 0 a 72
lo ajustado
la degradaci
rgente (FND
alimentad
48 72
48 72
de 0 a 72 h
2 horas)
o
ión ruminal
D) y de la
dos con la
RF
CO
RF
CO
horas)
l in saco (%
proteína br
as distinta
N
ONTROL
N
ONTROL
%), de la
ruta (PB)
as dietas
55
Tabla 10.-Caracteristicas de la degradación ruminal in saco (%), de la materia seca (MS),
fibra neutro detergente (FND) y de la proteína bruta (PB) del heno de alfalfa, en
caprino alimentados con las distintas dietas experimentales C y RFN.
Control RFN SED valor P Heno MS a 16.43 15.94 1.223 0.71 b 43.21 47.03 5.216 0.50 c 0.07 0.09 0.0166 0.37 Heno FND a 2.17 1.83 0.356 0.39 b 48.90 55.31 1.817 0.0243 c 0.033 0.04 0.0033 0.11 Heno N a 24.48 19.97 2.553 0.15 b 59.06 64.74 4.614 0.29 c 0.073 0.08 0.0272 0.82
Donde: a es la proporción del nutriente que se degrada rápidamente, b es la proporción que
se degrada en un tiempo ilimitado y c es la velocidad de degradación.
En la (Figura 17 y Tabla 11) se observó que los valores de la degradación ruminal de la
dieta TMR obtenida en caprino, no fueron significativamente diferentes (P>0,05) para la
degradación de materia seca y proteína bruta en la dieta control y RFN puesto que la
levadura no afecta a la degradación del concentrado.
Materia Seca (% de degradación de 0 a 72 horas)
Proteína (% de degradación de 0 a 72 horas)
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 12 24
RFN
CONTROL
Figu
Tabl
Dond
se de
ura 18.- Evo
mate
alim
la 11.-Carac
y de
disti
TMR
TMR
de: a es la p
egrada en un
0
20
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57
4.2. DISCUSIÓN
4.2.1. ENSAYO CON 20 CABRAS EN EL PERIODO DE LACATACION (10
CONTROL Y 10 RFN)
La administración de la dieta RFN no tuvo ningún efecto en el incremento de la ingesta
de materia seca ni de la producción de leche. Estos resultados no concuerdan con los
expuestos por (Reklewska et al., 2000 y El Ghani, 2004) que informaron de que las cabras
que reciben cultivo de levadura tenía una producción de leche significativamente mayor.
Además (El Ghani, 2004 y Fayed, 2001) informaron de mejoras en los coeficientes de
digestibilidad de los nutrientes y el consumo de alimento.
Sin embargo en la composición de la leche se observó que la dieta RFN tuvo un
incremento en el contenido en grasa y eso se refleja en parte en el incremento de extracto
seco pero no significativo y por otro lado en lactosa y proteína no se encontraron cambios.
Estos resultados concuerdan con los obtenidos por (Giger-reverdin et al., 1996) que
reportaron una mayor cantidad de grasa en la leche (P <0.01) en cabras en lactación
temprana alimentadas SC, pero ningún efecto sobre la proteína de la leche. Además (El
Ghani, 2004 y Giger - Reverdin et al., 1996) informaron de un mayor contenido de grasa de
la leche en las cabras de lactancia temprana que reciben SC y por lo tanto una mayor
producción de leche sin grasa corregida. Por el contrario, (Hadjipanayiotou et al., 1997) no
encontraron efectos de la levadura en la grasa de leche o proteína de la leche de cabras en
lactación temprana. Así mismo en un estudio similar (Stella et al., 2005) informaron que el
contenido de grasa en leche en cabras de lactación temprana fue significativamente menor
en las tratadas que en las del tratamiento control, el tratamiento control alcanzo un mayor
contenido en grasa de la leche debido a que el tratamiento con levaduras tenía una mayor
producción de leche además informó que no hubo ningún efecto en las proteínas y en la
lactosa de la leche dado que los valores eran muy similares en ambos grupos.
Pero es importante tener en cuenta que estos animales se encontraban en un estadio
tardío de lactación, es decir que están en un estadio en el que su producción de leche
fisiológicamente disminuye ya que llevan varios meses de lactación y segundo tienen una
capacidad de ingesta que si se le da una dieta adecuada cubren con creces sus necesidades
con lo cual el animal no necesita comer más para producir más. Además esta dieta es con
58
un contenido de concentrado muy alto, con lo cual hay una proporción de fibra
relativamente baja, la hipótesis de trabajo en este ensayo es que la adición de levaduras
favorece las actividades de los organismos fibrolíticos y la poca fibra que hay se utiliza
mejor.
4.2.2. ENSAYO CON 10 CABRAS EN EL PERIODO DE LACATACION
TRATADAS CON DIETA RFN, en las que se mide antes (pre) durante (días 7,
14, 21 días) y después de cortar el tratamiento (post)
En este ensayo los animales son de mayor producción que los anteriores y se
encuentran una semana antes en el estadio de lactación y los resultados que se presentaron
en este ensayo no se observó ningún efecto en la ingesta de materia seca y la producción de
leche ni antes ni después del tratamiento con la dieta RFN sin embargo se encontró que en
la composición de la leche hubo un incremento en el contenido en grasa en leche lo que
refleja un incremento numérico del extracto seco que no es significativo por otro lado la
lactosa y la proteína no cambian lo cual este experimento corrobora lo observado en el
anterior ensayo. Esto está de acuerdo con (Desnoyers et al., 2009) que en su meta-análisis
encontró muy poca influencia de la levadura en la composición de la leche, informó que
solo el contenido en grasa en leche tendió a ser aumentado lo cual en el resultado solo se
observo efectos cualitativos tras la administración de suplementos de levadura, también
informó que el incremento de la producción de leche tiene que ver con el aumento de
porcentaje de concentrado en la dieta y esta a su vez está relacionada con una disminución
de contenido de grasa en la leche. Pero discrepan con los expuestos por (Stella et al., 2005)
que informaron que la suplementación con levaduras vivas SC en cabras en lactación
temprana redujo (P<0,05) el contenido en grasa, pero no el contenido de proteína en la
leche. Así mismo Los resultados obtenidos en grasa concuerdan (El Ghani., 2004) encontró
que en cabras postparto de 1 a 6 meses alimentadas con 6g/día de SC, aumentó el contenido
de grasa en leche pero la proteína de la leche disminuyó.
59
4.2.3. ENSAYO CON 10 CABRAS CANULADAS (5 CONTROL Y 5 RFN)
4.2.3.1. pH y concentraciones de ácidos grasos volátiles
Una de las consecuencias de la alimentación dietas altas en concentrado es la
ocurrencia de acidosis ruminal sub-clínica, pH del rumen < 6,25 (Sauvant et al., 1999). El
pH bajo en el rumen durante largos períodos inhibe de admisión y detiene la digestión de la
pared celular (Fulton et al., 1979 y Owens et al., 1998).
En este ensayo, al alimentar a los animales con una dieta alta en concentrado
(acidogénica) el efecto de la adición de RFN fue positivo, puesto que, tanto los valores
absolutos como la evolución mostraron que el efecto de las levaduras tamponan el pH en el
rumen. Así mismo la concentración de de ácidos grasos volátiles estuvo cercano a la
tendencia de una mayor producción, por otra parte el acetato tuvo una tendencia numérica a
una mayor producción y eso coincide que hay valores de pH más altos y una mayor
degradación de la fibra. Estos resultados indican que las levaduras son capaces de limitar la
disminución de pH en el rumen que por lo general está vinculada a un aumento de AGV
(Desnoyers et al., 2009). Esto confirma las observaciones (Giger - Reverdin et al., 2004),
que observó que las cabras suplementadas con SC aumentaron la capacidad de
almacenamiento en el búfer del rumen y mostraron una tendencia en limitar la producción y
acumulación de ácido láctico en el rumen. Además (Guedes et al., 2008 y Moya et al.,
2007) quienes tras realizar una serie de estudios con diferentes niveles de almidón en las
dietas demostraron que la levadura viva SC aumenta y reduce la variación del pH del
rumen en vacas lecheras. Por otra parte (Desnoyers et al., 2009) en su meta-análisis de
rumiantes, reporto que tanto el pH del rumen como la concentración de AGV se aumentó
por la suplementación de SC, además encontraron una tendencia a disminuir los niveles de
ácido láctico (Chaucheyras - Durand y Fonty., 2002).
60
4.2.3.2. Nitrógeno amoniacal
Se observo que el efecto de la adición de RFN tendió a reducir los valores de
producción y utilización de amonio. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por
(Moya et al., 2007) que informo que la adición de levaduras SC vivas en la dieta disminuye
las concentraciones de amoniaco, aumenta la producción de nitrógeno bacteriano y aumenta
la eficiencia de síntesis microbiana. Con lo cual nos indica que hubo una mayor captación
de amonio por parte de los microorganismos, sobre todo por los fibrolíticos puesto que su
actividad está siendo favorecida
4.2.3.3. Degradabilidad ruminal in saco
Los resultados mostraron que cuando los animales fueron tratados con la dieta RFN, no
se encontraron efectos de degradación ni para la materia seca ni para la proteína. Sin
embargo se encontró que hubo una mayor degradación de la fibra neutro detergente del el
heno de alfalfa, lo cual esto corrobora que las condiciones del pH fueron favorables para la
actividad fibrolítica en el rumen. Y también apoya los resultados obtenidos de grasa en la
leche en los anteriores ensayos, puesto que la grasa de la leche tiene varias fuentes pero
entre ellas una de las principales es la producción de acido acético en el rumen y la
producción de acido acético en el rumen fundamentalmente viene de la degradación de la
fibra, si la levadura ayudan a degradar la fibra se produce mas acético y al producirse mas
acético hay mas sustrato para producir grasa en leche. Estos resultados concuerdan con los
obtenidos por (Newbold et al., 1995) que informaron hubo una tendencia hacia una mayor
desaparición de heno en las bolsas que se incubaron en el rumen de las ovejas que fueron
suplementadas con levadura SC durante las 16 y 48 horas. Así mismo (Monsoni et al.,
2007) reportó que las levaduras vivas aumentaron la poblaciones de bacterias celulolíticas
en el ganado ovino siendo estas favorables para la degradación ruminal de la fibra.
61
CAPÍTULO 5 .CONCLUSIONES
62
5. CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta los objetivos abordados y los resultados obtenidos se pueden establecer
las siguientes conclusiones:
La conclusión principal de este trabajo es que la administración de este extracto de
levaduras RFN no afecta tanto a la producción total de leche pero si tiene un cambio
substancial y significativo en el contenido en grasa de la leche.
Las levaduras RFN estudiadas muestran un potencial prometedor en elevar el
contenido de grasa en leche y mantener el pH estable en el rumen cuando se les suministra
una dieta que promueve unas condiciones acidogénicas en el rumen. El modo acción más
probable es un beneficio de la actividad de organismos fibrolíticos al ejercer un efecto
tamponador del pH ruminal. El incremento de degradación de la fibra promueve un mayor
flujo de acetato al organismo hospedador que finalmente se traduce en un incremento en el
contenido graso de la leche.
Esto abre la posibilidad de probarlo en animales de lactación temprana para poder
determinar su efecto en producción dado que en este estudio no se mostro un efecto sobre la
producción de leche por lo que nuestros animales se encontraban en un estadio de lactación
tardía.
63
CAPÍTULO 6. BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA
64
6. BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA
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