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Caracterizacion fitoquimica de factores antinutricionales en las hojas de uvito (Cordia dentata Poir).

INTRODUCCION

Las explotaciones ganaderas en Colombia dependen de la utilizacion de pastos y forrajes para la alimentacion de sus animales. Esto obedece a que los pastos constituyen el alimento mas economico y de mayor disponibilidad en las diferentes regiones ganaderas del pais; en donde la diversidad de los ecosistemas presentes permite la utilizacion de un gran numero de especies de pastos y leguminosas adaptadas a los diferentes pisos termicos en los que se desarrolla la actividad ganadera (1). En contraposicion a su diversidad, los sistemas de produccion ganadera del Caribe colombiano presentan baja eficiencia biologica y economica, lo cual obedece en parte a la baja calidad nutricional y disponibilidad de las gramineas nativas o introducidas principalmente durante la prolongada estacion seca (1). El problema es agravado por el avanzado estado de degradacion que es comun a la mayoria de las areas de pastoreo. Esta limitacion conlleva a que los hatos ganaderos de la region presentan bajos indices productivos y reproductivos. A medida que la estacion seca va progresando y la disponibilidad de gramineas en las praderas va disminuyendo, el ganado suele cambiar la composicion de su dieta y consumir plantas que en otras condiciones no consumiria, incluyendo especies con altos contenidos de factores toxicos o antinutricionales. Dichos factores antinutricionales o metabolitos secundarios pueden afectar las caracteristicas bromatologicas de las plantas como consecuencia de su actividad bioquimica y/o su influencia sobre la microbiologia del ecosistema ruminal (1).

En ganaderias ubicadas en la zona de bosque seco tropical de la region Caribe Colombiana, la especie Cordia dentata Poir es una de las plantas que por su abundancia en epocas de sequia puede considerarse una potencial fuente de alimentacion para rumiantes. El objetivo del presente trabajo fue determinar la presencia de los principales componentes fitoquimicos que puedan estar asociados a factores antinutricionales en la especie C. dentata Poir.

MATERIALES Y METODOS

Sitio de estudio y recoleccion de la muestra. Las hojas de C. dentata se recolectaron en el municipio de Codazzi, departamento del Cesar, en dos ocasiones durante el ano 2005 (uvito de marzo, correspondiente al periodo seco y uvito de septiembre, denominado lluvioso). Un especimen completo de la especie se envio al Herbario de la Universidad Nacional para confirmar su clasificacion taxonomica. Ademas del muestreo de C. dentata, se obtuvieron muestras de hojas de la especie forrajera colosuana (Bothriochloa pertusa), las que se incluyeron en algunos de los experimentos de este estudio.

Manejo de la muestra. El material recolectado se envio a los laboratorios de Nutricion y Fisiologia Animal, en la Corporacion Colombiana de Investigacion Agropecuaria CORPOICA, para su posterior tratamiento y analisis. En el laboratorio, las muestras se llevaron a sequedad constante (60[grados]C) y se trituraron con un molino de martillo con criba de 2 mm.

Analisis bromatologico. Este incluyo las siguientes determinaciones: contenido de ceniza y materia organica, materia seca, extracto etereo, fibra detergente neutra, fibra detergente acida, lignina y celulosa, de acuerdo con procedimientos estandares (2).

Analisis Fitoquimico. El estudio fitoquimico de las muestras de C. dentata, incluyo los siguientes analisis: Saponinas, con determinaciones del indice de espuma e indice de hemolisis (3), alcaloides (4) y taninos (5). Ademas, se realizo determinacion del contenido de nitratos y nitritos.

Nitratos. El contenido de nitratos en tejido vegetal, se determino por el metodo reportado en la literatura (2). Para este analisis se utilizaron los siguientes forrajes: Kikuyo (Pennisetum clandestinum, como control positivo), colosuana (Bothriocloa pertusa, control negativo), y las muestras de uvito (C. dentata lluvioso y verano). Una muestra de 2.5 g de materia seca de cada uno de los forrajes utilizados se licuo por cuatro minutos con 100 ml de agua desmineralizada. La mezcla se llevo a un volumen final de 250 ml, utilizando carbon activado para lograr transparencia de la solucion. En la determinacion de nitratos se utilizaron mezclas de acido fenoldisulfonico (2:1 fenol blanco en [H.sub.2]S[O.sub.4] (16.6% p/v) y [H.sub.2]S[O.sub.4] fumante caliente, que se enfrio y llevo a un volumen final de un litro con [H.sub.2]S[O.sub.4], y solucion Estandar (solucion acuosa de NaN[O.sub.3] al 0.137% p/v (Merck 106535).

El residuo obtenido a partir de una muestra de 25 ml de filtrado, se mezclo con 1 ml de acido fenoldisulfonico y 4ml de agua. La mezcla se alcalinizo con N[H.sub.4]OH o N[H.sub.3] y se llevo a volumen de 10 ml con agua, se dejo en reposo durante 10 minutos y las lecturas de absorbancia se realizaron a 405 nm, longitud de onda de mayor absorbancia en el espectro del compuesto, previamente realizado (datos no reportados). El color amarillo de la muestra indico la presencia de nitratos. La determinacion incluyo el uso de un blanco, (soluciones 1:1 de agua destilada y cada uno de los estandares). La curva de calibracion se obtuvo a partir de diluciones de una solucion estandar de 1000 ppm de nitratos.

Nitritos. El contenido de nitritos en tejido vegetal, se determino por el metodo reportado en la literatura (2) incluyendo los mismos forrajes descritos para nitratos, utilizando la misma solucion de material vegetal para nitratos. En la determinacion de nitritos se utilizaron soluciones de acido sulfanilico (0.8% p/v, en solucion de acido acetico 5N), [alfa] naftol acetato (0.5% de [alfa] naftilamina en solucion de acido acetico 1N) y estandar: (solucion acuosa de 2000 ppm de N[O.sub.2]). Una vez preparadas las soluciones, se tomaron 5 ml del filtrado de material vegetal y se mezclaron con 3 ml de agua, 1 ml de acido sulfanilico y 1.5 ml de [alfa] naftol acetato. La mezcla se dejo en reposo para posterior lectura de las muestras en el espectrofotometro. La curva de calibracion incluyo diluciones del estandar de 10 ppm.

Nitratos en un medio de fermentacion con fluido ruminal. Para realizar este ensayo fue necesario adaptar la metodologia planteada para forrajes (2) de manera que se evitaran posibles interferencias de la matriz del medio de fermentacion en la lectura de nitratos. El licor ruminal se recolecto y se conservo simulando las condiciones de anaerobiosis y temperatura del rumen (39[grados]C). El medio de fermentacion se compuso de las soluciones micromineral (0.05% Na4EDTA, 0.02% FeSO4*7H2O, 0.02% MnCl2*4H2O, 0.01%ZnSO4 * 7 H2O, 0.03% H3BO3, 0.02% CoCl2*6H2O, 0.01% CuCl2*2 H2O, 0.02% NiCl2*6H2O, y 0.03% NaMoO4*2 H2O, macromineral (0.62% Na2HPO4, 0.62% KH2PO4 y 0.06% de MgSO4*7 H2O.) y de un buffer (6). Dichas soluciones se refrigeraron hasta el momento de la preparacion del medio de incubacion (caseina 0.5%, 125 [micron]l de solucion micromineral, 250 ml de solucion buffer y 250 ml de solucion macromineral). El buffer contenia N[H.sub.4]HC[O.sub.3] (0.4%) y NaHCO3 (3.5%).

El metodo reportado para este trabajo incluia la adicion de resarzurin y cisteina, sin embargo, estos compuestos no fueron adicionados al medio ya que por sus propiedades de color y agente reductor impiden la lectura de nitratos especialmente en el proceso de revelacion de color.

El medio para incubacion se llevo a pH de 7.2 y se gasifico con C[O.sub.2]. Asimismo se preparo una solucion de NaN[O.sub.3] 220 mM para ser adicionada en cada una de las botellas. La concentracion final de nitrato en el medio fue 10 mM, con el fin de realizar lecturas de absorbancia dentro del rango optimo de la curva de calibracion.

A cada uno de los tubos que contenian el medio de cultivo se le adicionaron 0.5 ml de fluido ruminal y lectura de nitratos que se llevo a cabo durante seis horas, incubando las botellas a una temperatura de 39[grados]C y realizando mediciones de nitratos en las horas 2, 4 y 6. En cada uno de los muestreos, los tubos seleccionados recibieron 0.5 ml de la solucion de N[O.sub.3]. Los tubos se centrifugaron a 2000 g, y de cada uno de los tubos se tomo una alicuota de 0.1 ml, que se mezclo con 0.4 ml de acido fenoldisulfonico, 5 ml de [H.sub.2]O destilada y 3 ml de N[H.sub.4]OH. La mezcla se llevo a un volumen final de 10 ml con [H.sub.2]O destilada. Debido a las concentraciones de N[O.sub.3] utilizadas en este analisis, se realizo una curva de calibracion a partir de la solucion 100mM de NO3, preparando las diluciones entre 0 y 15mM, rango optimo de lectura.

Primer experimento de produccion de gas. Este experimento determino la cinetica de produccion de gas a partir de sustratos altamente degradables y concentraciones de nitratos conocidas. Se midieron los parametros de produccion de gas reportados (7,8) y el contenido de nitratos y nitritos durante las diferentes horas de la fermentacion.

Preparacion de las muestras. El medio de cultivo se preparo como se describio anteriormente. En este ensayo se incluyeron cuatro tratamientos correspondientes a cuatro concentraciones de nitratos: 0, 2, 4 y 8 milimoles, utilizando 4 repeticiones por tratamiento. En frascos de vidrio de 50 ml se mezclaron 0.3 g de almidon y 21 ml del medio de cultivo. Los frascos se sellaron con hermeticamente y en cada frasco se inyectaron 6 ml de fluido ruminal conservado (C[O.sub.2] y 39[grados]C). Los frascos se incubaron a 39[grados]C en agitacion constante durante todo el periodo de medicion de gas. El periodo de incubacion se inicio con una presion cero y con la adicion de 1.5 ml de las soluciones de nitratos para cada uno de los tratamientos. La fermentacion se llevo a cabo en un periodo de 12 horas realizando medicion de los parametros en las horas 2, 4, 6, 9 y 12.

Medicion de gas. La lectura del volumen de gas en los diferentes muestreos se determino de acuerdo al metodo reportado (9,10) en un transductor Balley y Mackey Ltd, serie No 60922.4.

Determinacion del contenido de nitratos durante la fermentacion. Para esta determinacion, las muestras se trataron segun la metodologia reportada para la determinacion de nitratos en materia seca, utilizando la curva de calibracion previamente establecida en este estudio (11).

Determinacion del contenido de nitritos durante la fermentacion. Con el liquido sobrenadante de las muestras centrifugadas se preparo una solucion stock acuosa que contenia 50% de sobrenadante, 10% acido sulfanilico y 10% de [alfa]- naftil acetato. De esta solucion se prepararon diluciones de concentraciones desde 0 hasta 0.015mM con las que se realizo la curva de calibracion.

Segundo experimento de produccion de gas. Este experimento se llevo a cabo siguiendo el metodo reportado (12, 7) y para el analisis de las variables medidas, se utilizo el modelo estadistico completamente al azar, utilizando el programa SAS (Statistics Analisis System).

En este experimento los sustratos para la fermentacion (tratamientos) fueron las especies C. dentata y colosuana (B. pertusa), incluyendo 4 repeticiones por tratamiento.

En frascos de vidrio de 50 ml se mezclaron 0.3 g de forraje, 21 ml de medio de incubacion y 6 ml de fluido ruminal recientemente colectado. Los frascos se sellaron hermeticamente. La fermentacion se llevo a cabo por un periodo de 48 horas. El volumen de gas producido se midio de acuerdo con el sistema manual descrito anteriormente a las 2, 4, 6, 9, 12, 18, 24 y 48 horas de incubacion.

Ademas de la produccion de gas, se analizo el contenido de nitratos y nitritos, desaparicion de materia seca (DMS), fibra detergente neutra (FDN) y proteina cruda (PC). Las determinaciones de nitratos y nitritos se llevaron a cabo en forma similar a la descrita para el primer experimento, realizando muestreo a las 0, 1, 2, 4, 6, 9, 12, 24 y 48 horas.

RESULTADOS

Caracterizacion quimica de C. dentata. Analisis bromatologico. Como se observa en la tabla 1, la especie C. dentata presenta un alto contenido de proteina cruda. LA FDN registro valores entre 67 y 70 y la FDA valores entre 48 y 50 para las epocas lluviosa y seca respectivamente. El contenido de grasa observado en esta especie es bajo (1.50-1.76%), lo que se considera normal en una especie arborea. El contenido de lignina es alto (10-13%). El valor observado de hemicelulosa se considera ligeramente alto (19-20%).

Analisis fitoquimico. En el analisis de saponinas, alcaloides y taninos condensados (Tabla 2), no se encontraron cantidades importantes de estos metabolitos secundarios.

Determinacion de nitratos y nitritos en materia seca. En la tabla 3 se resumen los resultados obtenidos en la determinacion de nitratos y nitritos en la materia seca de C. dentata. El contenido de nitratos en las hojas de la especie C. dentata fue 4803 ppm para la epoca seca y 6647 ppm para la epoca lluviosa. Los contenidos observados para el kikuyo y el pasto colosuana, estuvieron en el rango de contenido reportado previamente (13).

Determinacion del contenido de nitratos en un medio de fermentacion con fluido ruminal. La tabla 4 muestra los valores de concentracion de nitratos (ppm) obtenidos mediante la curva de calibracion. Como puede observarse, los contenidos registrados se encuentran muy cercanos a la concentracion inicialmente adicionada (10mM) al medio de fermentacion, y esta condicion se presento en todas las horas de muestreo.

Dinamica de la concentracion de nitratos y nitritos durante la fermentacion. (Primer experimento de produccion de gas). Para esta determinacion, se anadieron al medio cantidades de nitratos dentro de un rango de concentraciones cercano a lo observado en materia seca de C. dentata. La figura 1 a, b y c muestra la dinamica del contenido de nitratos y nitritos a traves del periodo de fermentacion. La desaparicion de nitratos se relaciono con la cantidad adicionada del mismo. Asi, para la minima concentracion empleada (2 mMoles) se observo una reduccion total de nitratos hacia la hora 3, mientras que en el tratamiento de 4 mMoles solo se observo una reduccion completa hacia la hora 7. Por su parte, en el tratamiento de maxima concentracion de nitratos (8 mMoles), la disminucion en las concentraciones de nitratos fue mas lenta, lo que pudo estar asociado con la cantidad de bacterias reductoras en el medio de fermentacion.

[FIGURA 1 OMITIR]

La acumulacion de nitritos a traves del tiempo de fermentacion tambien vario de acuerdo con la adicion de nitratos al medio. En el tratamiento de menor adicion de nitratos (2 mMoles), la concentracion maxima de nitritos se alcanzo a las 3 horas, donde se registro un valor maximo de 0.2 milimoles, mientras que los tratamientos con adiciones de 4 y 8 mMoles de nitratos, mostraron mayor acumulacion de nitritos alrededor de la hora 6 (0.97 mMoles) y 9 (0.84 mMoles), respectivamente.

En todos los casos, la disminucion en el contenido de nitratos fue muy rapida durante las primeras horas de fermentacion. Sin embargo, al aumentarse la adicion de nitratos, dicha velocidad tendio a disminuir. Asi, despues de 3 horas de incubacion, 0, 12 y 52% de los nitratos inicialmente presentes se encontraban todavia en el medio de cultivo para los tratamientos con adicion de 2, 4 y 8 mMoles de nitratos, respectivamente. De otro lado, la desaparicion de nitritos en el medio de fermentacion fue mas lenta, con sus concentraciones mostrando mayor persistencia en la medida que se aumento la concentracion de nitratos agregada al medio.

Produccion de gas. Los resultados obtenidos en el primer experimento de produccion de gas, para el que se escogio un sustrato altamente degradable y se usaron concentraciones conocidas de nitratos, se muestran en la figura 2. Como se puede apreciar, se presentaron diferencias (p<0.05) entre la produccion de gas de los tratamientos utilizados en este experimento. En general, la adicion de nitratos estuvo asociada con una reduccion de la produccion de gas, siendo esta diferencia mayor a medida que se aumento el nivel de adicion de nitratos. Por ejemplo, a la hora 12 de fermentacion, la produccion de gas observada en las botellas recibiendo la adicion de 2, 4 y 8 mMoles de nitratos fue 88, 77 y 75% de la observada con el tratamiento control (p<0.05), respectivamente. A su vez, el tratamiento recibiendo 2 mM de nitratos, tuvo una produccion de gas mayor que la observada con los tratamientos de 4 y 8 mM (p<0.05).

[FIGURA 2 OMITIR]

Variacion en el contenido de nitratos durante la fermentacion (Segundo experimento de produccion de gas). En todos los forrajes evaluados, se observo una desaparicion de nitratos a medida que avanzo el tiempo de fermentacion. Sin embargo, debe recordarse que existieron grandes diferencias en la concentracion de nitratos entre los tres tratamientos (p< 0.001), diferencia que se mantuvo en todas las horas de muestreo. Al final de la fermentacion, en las muestras de pasto colosuana (B. pertusa), se registro una disminucion entre 16 y 18% en contenido de nitratos, mientras que en las dos muestras de uvito, se observo una disminucion de 20 a 22%. A pesar de las diferencias apreciables en la figura 3, el comportamiento de los tres tratamientos en las ultimas horas del ensayo, es similar y la tasa de disminucion de nitratos se fue haciendo menor a medida que aumento el tiempo de fermentacion.

[FIGURE 3 OMITIR]

Variacion en el contenido de nitritos durante la fermentacion. Se registro un mayor contenido de nitritos en las fermentaciones en donde se uso uvito como sustrato que en aquellas donde se utilizo B. pertusa (p<0.001, Figura 4). Durante los primeros estadios de la fermentacion y con todos los forrajes evaluados se observo una acumulacion progresiva de nitritos en el medio, cuya concentracion alcanzo su valor maximo a la hora 9 de fermentacion.

[FIGURA 4 OMITIR]

Produccion de gas. Durante las primeras seis horas de fermentacion, la produccion de gas a partir de muestras de C. dentata fue al menos 11% mayor que la observada con colosuana, teniendo este pasto una fase lag mayor que la observada con C. dentata (p<0.05). Sin embargo, hacia la hora 24 de fermentacion, en las botellas con C. dentata se habia producido solamente el 85% del gas producido con pasto colosuana (p<0.05) y esta diferencia fue aumentando a medida que se incremento el tiempo de fermentacion de tal manera que hacia la hora 48, la produccion acumulada de gas fue de 69.3, 53.89 y 51.63 ml para los tratamientos de colosuana, C. dentata de marzo y C. dentata de septiembre, respectivamente (Figura 5). Es necesario aclarar que la produccion de gas reportada en la figura 5 es la asociada con la fermentacion de una muestra promedio de 0.3 g de materia seca de cada pasto.

[FIGURA 5 OMITIR]

Desaparicion in vitro de la materia seca, fibra en detergente neutro y proteina cruda. Durante la fermentacion, la desaparicion de materia seca aumento desde un valor inicial cercano al 20% en todas las muestras hasta un valor final de 52% en muestras de colosuana y uvito de marzo y de 47% en muestras de C. dentata de septiembre (Figura 6). Por su parte, la desaparicion de FDN despues de 48 horas de fermentacion, expresada como porcentaje del contenido de FDN fue de 28.9 y 31.7% en las muestras de colosuana, C. dentata de marzo y C. dentata de septiembre, respectivamente (Figura 7). Finalmente, la desaparicion de proteina, aunque erratica durante las primeras horas, hacia las 48 horas de fermentacion alcanzo valores de 59.8, 66.2 y 52.5% en las muestras de colosuana, C. dentata de marzo y C. dentata de septiembre, respectivamente (Figura 8).

[FIGURA 6 OMITIR]

[FIGURA 7 OMITIR]

[FIGURA 8 OMITIR]

DISCUSION

El analisis bromatologico sugiere que el contenido de nutrientes de C. dentata la convierte en una especie con potencial forrajero, especialmente en lo que se refiere a contenido de proteina, el cual podria contribuir a solucionar el deficit de proteina que suele suceder cuando la base alimenticia de los animales son las gramineas tropicales, especialmente durante la epoca seca (14-17), situacion de primordial importancia para los ganaderos de la region Caribe colombiana. Sin embargo, el contenido de FDN y FDA observados en la especie se considera alto, lo que sugiere que la disponibilidad de energia puede ser limitada. Un alto contenido de FDN y FDA se asocia con un menor consumo de alimento (18) al ser estos componentes de lenta degradacion en el rumen. Como con la mayoria de las forrajeras tropicales, el alto contenido de FDN y de lignina debe considerarse como una limitante nutricional al uso de C. dentata (uvito) en la alimentacion de bovinos. Los altos contenidos de estos dos componentes podrian estar asociados con un consumo reducido de C. dentata, al aumentar el tiempo de residencia en el rumen de la materia seca de esta planta (19).

El contenido de metabolitos secundarios en C. dentata sugiere que estos no deben ser considerados como factores antinutricionales. Sin embargo, resulta necesario determinar si en el tejido de C. dentata se acumulan otros elementos antinutricionales no evaluados en este ensayo. Solo despues de realizar estos analisis se puede descartar la posibilidad de que el consumo de C. dentata por rumiantes conlleve efectos adversos en la nutricion del animal o en su metabolismo y bienestar en general.

Uno de los metabolitos que debe recibir especial atencion en C. dentata son los nitratos. Estos compuestos en si, no son toxicos para el ganado, pero si lo son los productos intermediarios de su degradacion, los nitritos. Una parte de los nitritos puede ser absorbida, siendo estos metabolitos llevados hacia el flujo sanguineo del animal donde actuan cambiando la hemoglobina en metahemoglobina, disminuyendo la capacidad de transportar oxigeno de la sangre (20).

Aunque se considera que los contenidos de nitratos encontrados en el uvito en este estudio pueden ser considerados moderadamente seguros en la mayoria de las ocasiones, existen varias condiciones que pueden conllevar a que la presencia de estos niveles de nitratos cause efectos negativos para los rumiantes. Por ejemplo, animales en diferentes estados fisiologicos difieren en susceptibilidad, habiendose reportado que aquellos sufriendo de estres fisiologico (enfermos, hambrientos, lactantes o prenados) muestran mayor susceptibilidad al consumo de nitratos (21). De otro lado, en condiciones de escasez de forraje, como sucede durante el verano en gran parte de la region Caribe colombiana, los animales cambian sus patrones de consumo pudiendo llegar a ingerir una gran cantidad de plantas toxicas, aunque estas sean poco apetecibles. Este mismo efecto se observa cuando los animales han sido mantenidos por mucho tiempo en los corrales sin acceso a agua y/o alimento. Frecuentemente, la falta de sal mineralizada o la deficiencia de minerales, especialmente fosforo, conlleva a que los animales consuman plantas toxicas en mayores cantidades que lo habitual (22).

Finalmente, se deben considerar factores que pueden resultar en cambios en el contenido de nitratos en el tejido vegetal. Por ejemplo, las plantas jovenes tienden a tener mayor contenido de nitratos que las plantas maduras. Otros factores como la aplicacion de fertilizante nitrogenado (23), altas temperaturas de crecimiento (24), el uso de herbicidas, el estres hidrico y la presencia de enfermedades pueden contribuir a un aumento en la acumulacion de nitratos en el tejido vegetal (25). Asimismo, se ha reportado que plantas creciendo en lugares donde las excretas de los animales se acumulan, por ejemplo un saladero o un bebedero, tienden a acumular mayor cantidad de nitratos que aquellas creciendo bajo condiciones normales (25).

El uso del metodo colorimetrico para la determinacion de nitratos en el fluido ruminal fue adecuado ya que se observo un porcentaje de recuperacion entre 94.8 y 97.8% en todas los muestreos durante el periodo de incubacion, lo que sugiere que el metodo puede utilizarse en estudios de nitratos con fluido ruminal.

En el primer experimento de produccion de gas, la adicion de nitratos al medio de fermentacion estuvo relacionada con una acumulacion de nitritos, lo que ocurrio en forma diferencial para los diferentes tratamientos. La desaparicion total de los nitratos en los tratamientos de 2 y 4 mMoles de nitratos se observo a la quinta hora despues el inicio de la fermentacion, mientras que la desaparicion de los nitritos se llevo a cabo de forma mas lenta. Estos datos concuerdan con lo reportado en la literatura en cuanto a que la reduccion de nitratos a nitritos es mas rapida que la de nitrito a amonio (26), condicion que causa la acumulacion de los ultimos y genera los problemas metabolicos arriba mencionados.

La adicion de nitratos estuvo asociada con una reduccion en la produccion de gas en el primer experimento. El nitrato ha sido considerado como un modificador de la fermentacion ruminal al poder actuar como receptor de electrones dentro del rumen, ya que se requieren ocho electrones para su reduccion hacia amonio (27). Por esta misma razon, el aumento de la desaparicion in vitro de nitritos ocasionado por la presencia de una cepa modificada de Escherichia coli estuvo asociada con una reduccion en la produccion de metano (28)

Al comparar las tasas de reduccion de nitratos del primer y segundo experimento de produccion de gas se observan grandes diferencias. En el primero, los nitratos se redujeron a altas tasas desapareciendo del medio de cultivo durante las primeras 5 y 6 horas de fermentacion. En el segundo, no se aprecia una tendencia general para los tres tratamientos, sin embargo es claro que la reduccion de nitratos ocurrio a tasas mas bajas que la reduccion observada en el primer experimento. En el primer experimento una adicion de 8 mMoles de nitratos estuvo asociada con una rapida desaparicion de los mismos. Por el otro lado, en la segunda fermentacion, la concentracion inicial de nitratos solo se redujo en 15% despues de 24 horas de incubacion. Estas diferencias pueden estar asociadas a diferencias en disponibilidad de los nitratos en ambos experimentos. Asi, mientras en el primer experimento los nitratos se encontraban en solucion en el medio de cultivo y ademas asociados a una fuente energetica de rapida degradacion como el almidon, en el segundo experimento los nitratos estaban asociados al material vegetal de C. dentata y colosuana, lo que implico un mayor esfuerzo de los microorganismos para romper la pared celular de estas especies vegetales, por lo que en este experimento la liberacion de nitratos al medio y por tanto su reduccion, fue mas lenta.

Las plantas como la graminea colosuana o arboreas como C. dentata presentan una mayor cantidad de tejido vascular y esclerenquima en sus hojas, las cuales estan rodeadas por una doble capa de celulas con paredes gruesas y suberizadas que la hacen mas resistentes al rompimiento mecanico y al ataque microbiano. Estas propiedades afectan la tasa de degradacion, presentandose un mayor tiempo de retencion ruminal y, por ende, menor consumo. Estos datos confirman observaciones anteriores sobre la importancia del control sobre el uvito al ser suministrada; los niveles de nitrito pueden llegar a ser considerables y las consecuencias podrian ser enfermedades del animal por intoxicacion.

En cuanto a la toxicidad que puede presentarse por acumulacion de nitratos y nitritos, los nitratos son considerados poco toxicos mientras que los nitritos son 2.5 veces mas toxicos para rumiantes y 10 veces mas toxicos para monogastricos (29), cuando estos son acumulados. De acuerdo con lo anterior, la especie C. dentata puede ser utilizada cuando las concentraciones de nitratos en materia seca sean menores de 5000 ppm, previendo una concentracion de nitritos en el rumen menor que 110ppm. La maxima acumulacion de nitritos para todos los tratamientos se presento a la hora 9, aumentando progresivamente desde la primera hora, datos que se presentaron de acuerdo a lo esperado. Las cantidades observadas de nitritos podrian no ser suficientes para causar una intoxicacion en el animal, ya que la literatura cita como concentracion deleterea en el rumen una de 150 a 170 ppm (30). En el segundo experimento de produccion de gas, los niveles maximos de nitritos variaron entre 100 y 110 ppm. Sin embargo, dadas las diferencias entre las condiciones in vitro y las que cabrian esperar in vivo, deben verificarse estas aseveraciones en experimentos con animales, especialmente por los factores arriba mencionados.

Por lo anteriormente expuesto, se concluyo que las concentraciones de nitratos encontradas en C. dentata son medianamente altas y potencialmente toxicas. Por lo tanto es posible que con un consumo alto se presente enfermedad del animal. La tecnica espectrofotometrica para la determinacion de nitratos y nitritos en fluido ruminal demostro ser adecuada. En cuanto a la tecnica de produccion de gas, se concluyo que esta fue de gran utilidad para evaluar diferentes parametros nutricionales de interes en este estudio y que la produccion de gas cambio bajo la presencia de nitratos C. dentata en el muestreo de la epoca de lluvia.

Finalmente se concluyo que la especie C. dentata debido a sus caracteristicas bromatologicas y su bajo contenido de metabolitos secundarios como factores antinutricionales, puede ser incluida en la dieta de bovinos, sin embargo, el contenido de nitratos debe ser controlado por parte del ganadero.

Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento al Medico Veterinario Belisario Roncallo, de la Corporacion colombiana de Investigacion Agropecuaria CORPOICA, quien gentilmente colaboro en la recoleccion de las muestras de C. dentata.

Recibido:Dicembre 3 de 2008; Aceptado: Marzo 5 de 2009

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Andrea E. Garcia [1], Lic Quimica, Beatriz Abadia [1], M.Sc, Rolando Barahona [2], Ph.D, Solange Sanchez [3] *, I.A.

[1] Laboratorio de Nutricion, CBB, CORPOICA, Km 14 Via Mosquera, Colombia. [2] Universidad Nacional de Colombia, sede Medellin, AA1779, Medellin, Colombia, [3] Pontificia Universidad Javeriana, Pontificia Universidad Javeriana, Carrera 7 No. 40 - 62 Bogota, Colombia. correspondencia. sanchez.mariasolange@gmail.com
Tabla 1 . Caracterizacion nutricional de Cordia
dentata(CD) y Bothriocloa pertusa

Muestra %         CD epoca   CD epoca   Colosuana
                     seca    Iluviosa           *

Proteins cruda       16.75      16.86        10.52

FDN                  70.50      67.60         74.8

FDA                  50.15      48.45        47.75

Extracto etereo       1.50       1.76          NR

Lignina              10.63      13.58         9.14

Celulosa             20.46      20.46        35.75

Hemicelulosa         20.35      19.01        27.07

* Datos suministrados por la investigadora Laura Gualdron,
CORPOICA.

Tabla 2. Determinacion del contenido de
saponinas, alcaloides y taninos
condensados en la especie Cordia
dentata

Muestra               SIE      SIH      AMS      TCMS

CD apoca seca         500      421      0.001    0

Ca apoca lluviosa     500      479      0.001    0

Saponina purificada   5714     5000

Hojas de lupino                         0.800

Hojas de acacia                                  20

SIE: Saponinas, indice de espuma; SIH: Saponinas,
indice de hemolisis; AMS: Alcaloides % de MS;
TCMS: Taninos condensados, g/kg de MS

Tabla 3. Determinacion del contenido de
nitratos y nitritos (ppm) en materia
seca en tres forrajes

Forraje            Nitratos     Nitritos
                      (ppm)        (ppm)

Cordia dentata          4803        0.176
epoca seca

Cordia dentata          6647        0.208
epoca lluviosa

Colosuana                 60        0.042

Kikuyo                  9133        2.028

Tabla 4. Recuperacion de nitratos, determinados
en el medio de fermentacion con fluido
ruminal, por el metodo colorimetrico

Sustrato               Hora                   Concentracion, (mM)

Almidon                2                      9.56
                                              9.48

Almidon                4                      9.78
                                              9.65

Almidon                5                      9.69
                                              9.75
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Author:Garcia, Andrea E.; Quimica, Lic; Abadia, Beatriz; Barahona, Rolando; Sanchez, Solange
Publication:Revista MVZ (Medicina Veterinaria y Zootecnia)
Date:Jan 1, 2009
Words:6484
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