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Comparacion de las tecnicas in situ, in vitro y enzimatica (celulasa) para estimar la digestibilidad de forrajes en ovinos.

Comparison of the in situ, in vitro and Enzimatic (Cellulase) Techniques for Digestibility Estimation of Forages in Sheep

INTRODUCCION

La energia es considerada como el primer nutriente limitante en todo sistema de alimentacion, de alli la importancia de la valoracion energetica de los alimentos consumidos por los animales. La determinacion del valor energetico de los forrajes se puede estimar indirectamente mediante digestibilidades estimadas con tecnicas in situ e in vitro y, recientemente, mediante tecnicas que emplean enzimas celuloliticas (Arce et al., 2003).

La tecnica de digestibilidad in vitro (DIVMS) simula la digestibilidad del tracto digestivo del rumiante y requiere de la preparacion de un inoculo que contenga microorganismos ruminales viables (Tilley y Terry, 1963). El inconveniente de esta tecnica reside en la variabilidad de sus resultados, debido a que la microflora ruminal esta influenciada por el tipo y cantidad de dieta proporcionada al animal.

La tecnica de digestibilidad in situ (DISMS) utiliza bolsas sinteticas para medir la digestion de los forrajes a nivel ruminal. Este metodo ha ganado gran aceptacion cuando se requiere medir la digestibilidad aparente de la materia seca, fibra, y nitrogeno, debido principalmente a la rapidez con que se puede obtener resultados y porque no demanda de equipos y materiales que requieren las otras tecnicas (Quinn et al., 1938; Mehrez y Orskov, 1977). Sin embargo, la utilidad y confiabilidad de esta tecnica depende de factores tales como la cantidad de la muestra, y del tamano de la bolsa y de la particula de la muestra.

Otra alternativa para medir la digestibilidad de los forrajes es mediante el uso de enzimas (DCMS). Aqui, el licor ruminal es reemplazado por una solucion de celulasa, enzima proveniente del hongo Penicillium funiculosum. Este metodo es de facil aplicacion y de bajo costo, no siendo necesario el uso de animales de experimentacion (Burghara y Sleeper, 1986).

El presente trabajo se hizo con la finalidad de comparar la digestibilidad de forrajes de diferente calidad mediante el uso de estas tres pruebas.

MATERIALES Y METODOS

Se utilizaron cuatro forrajes de la Estacion Experimental IVITA - El Mantaro, Junin. Los forrajes, en funcion a su calidad nutricional, fueron el rye grass de 2-4 semanas (alta calidad; 20.9% de proteina cruda PC), rye grass de 8 semanas (mediana calidad; 16.9% PC), heno de alfalfa (mediana calidad) y paja de avena (baja calidad; 4.9% PC). Ademas, para evaluar las tecnicas in vitro e in situ se utilizaron tres ovinos machos Merino, de 2 anos de edad y 45 kg de peso vivo en promedio, los cuales presentaban una fistula ruminal. La dieta de los ovinos consistio en chala picada, heno de alfalfa y agua ad libitum. Los analisis de laboratorio se realizaron en el Laboratorio de Bioquimica, Nutricion y Alimentacion Animal de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima.

Se calculo la digestibilidad de la materia seca mediante el uso de las tres tecnicas en los cuatro tipos de forraje. Para la tecnica in situ se utilizo el procedimiento descrito por San Martin et al. (1984) y Carcelen (2000), colocando las bolsas de nylon en los animales fistulados. Para la tecnica in vitro se aplico la tecnica de dos etapas, segun Tilley y Terry (1963). Para la tecnica de celulasa se siguio el procedimiento descrito por Mc Queen y Van Soest (1975) con las modificaciones realizadas por Arce et al. (2003).

El contenido de nutrientes digestibles totales (NDT) se estimo a partir de la energia digestible, que a su vez fue obtenida de los valores de digestibilidad de la materia seca obtenidos por las tecnicas in situ, in vitro y enzimatica (celulasa).

Para el calculo de la NDT se utilizaron las siguientes formulas:

NDT (%) = Energia Digestible (ED), Mcal.kg-1 / 0.04409

ED, Mcal.kg-1 = 0.04409 x Digestibilidad de la materia seca (DMS)

EM, Mcal.kg-1 = 0.82 ED

El coeficiente 4.4 propuesto como constante por el MAFF (1975) representa la energia total contenida en un alimento (EB), correspondiente a la energia o calor liberado cuando un alimento es oxidado.

RESULTADOS Y DISCUSION

Los resultados del analisis proximal de los forrajes experimentales se muestran en el Cuadro 1. El rye grass de 2 a 4 semanas mostro la mejor calidad con 20.9% de proteina cruda (PC) y 19.1% de fibra cruda (FC), seguido del heno de alfalfa, que registro un 16.9% de PC y 28.6% de FC.

El Cuadro 2 muestra las tasas de digestibilidad obtenidas por los tres metodos en los cuatro tipos de forraje. La tecnica de la DISMS mostro mejores tasas de digestibilidad que la DIVMS y la DCMS en todos los tipos de forrajes (p>0.05), mientras que la DCMS fue superior a la DIVMS en el rye grass de 4 semanas (76.5 vs 73.9%) y en la paja de avena (31.7 vs. 29.3%).

San Martin et al. (1984) encontraron una mayor digestibilidad acumulativa in situ en la alpaca con respecto a la tecnica in vitro, atribuyendola a las ventajas fisiologicas digestivas de esta especie. Los mayores valores en la DISMS se deberian a que esta tecnica aseguraria una mezcla constante de las fases solida y liquida de la digesta, dando lugar a que el forraje contenido en las bolsas se encuentre expuesto al ataque continuo de bacterias celuloliticas, resultando en una mayor degradacion de las paredes celulares. Otra ventaja seria la estabilidad del pH ruminal, gracias a la secrecion de sustancias tampon (saliva) que mantienen al rumen en un pH entre 6 y 7 (Church y Pond, 1994).

CONCLUSIONES

Existen diferencias entre las tecnicas in situ, in vitro y celulasa para estimar la digestibilidad de la materia seca del forraje en ovinos y estas diferencias dependen de la calidad del forraje.

LITERATURA CITADA

1. Arce C, Arbaiza T, Carcelen F, Lucas O. 2003. Estudio comparativo de la digestibilidad en forrajes mediante dos metodos de laboratorio. Rev Inv Vet, Peru 14(1): 7-12.

2. Avendano E, San Martin F, Arbaiza T, Carcelen F, Lucas O. 2003. Estudio comparativo de las tecnicas de digestibilidad in vitro, in situ y enzimatica con forrajes de diferente calidad nutritiva en alpacas. Rev Acad Per Cienc Vet. 4: 1-10.

3. Burghara SS, Sleeper DA. 1986. Digestion of several temperate forage species by a prepared cellulase solution. Agron J 78: 94-98.

4. Carcelen F. 2000. Evaluacion nutricional de residuos de cosecha tratados quimicamente en alpacas. Tesis de Maestria. Lima: Facultad de Medicina Veterinaria, Univ. Nacional Mayor de San Marcos. 60 p.

5. Church DC, Pond WG. 1994. Fundamentos de nutricion y alimentacion de animales. Mexico: Ed. Limusa. 438 p.

6. [MAFF] Ministry of Agriculture, Feed and Fisheries. 1975. Energy allowances and feeding systems for ruminants. London: Technical Bulletin. 33 p.

7. Maynard L, Losli J. 1981. Nutricion animal. Mexico: McGraw-Hill. 208 p.

8. Mc Queen R, van Soest PJ. 1975. Fungal cellulase and hemicellulase prediction of forage digestibility. J Dairy Sci 58: 1482-1491.

9. Mehrez AZ, Orskov ER. 1977. A study of the artificial fibre bag technique for determining the digestibility of feeds in the rumen. J Agric Sci 88: 645-650.

10. Quin JJ, Wathvan der JG, Myburgh S. 1938. Studies on the alimentary tract of Merino sheep in South Africa. 4. Description of experimental technique. Ondersteport J Vet Sci Anim Ind 11: 341360.

11. San Martin F, Rosales A. Valdivia. 1983. Tasas de digestion y digestibilidad del forraje en alpaca y vacuno. En: San Martin F, Bryant FC (eds.). Investigacion sobre pastos y forrajes. Texas, USA: Texas Tech Univ. p 3-52.

12. Tilley JMA, Terry RA. 1963. A two stage technique for the in vitro digestion of forage crops. J Brit Grassland Soc 18: 104-111.

Giovanna Torres G. (1,2), Teresa Arbaiza F. (1,3), Fernando Carcelen C. (1) y Orlando Lucas A. [1]

(1) Laboratorio de Bioquimica, Nutricion y Alimentacion Animal, Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima

(2) Hospital Central PNP "Luis N. Saenz", Policia Nacional del Peru, Lima

(3) E-mail: tarbaizafe@yahoo.es
Cuadro 1. Analisis proximal en base seca (g/100 g) de cuatro tipos
de forrajes

                                      Base seca (g/100 g)
            Humedad
 Forraje      (%)     Proteina   Fibra    Extracto    Extracto  Cenizas
                       cruda     cruda   libre de N    etereo

Rye grass    79.0       20.9     19.1       47.4        2.2      10.4
(4 sem)

Rye grass    76.0       9.0      32.0       49.5        2.9       6.6
(8 sem)

Alfalfa      81.9       16.9     28.6       42.4        1.1      11.0

Paja de       8.1       4.9      51.8       38.3        1.0       4.0
avena

Cuadro 2. Comparacion de los porcentajes de digestibilidad in vitro
(DIVMS), digestibilidad in situ (DISMS) y digestibilidad en celulasa
(DCMS) de la materia seca de cuatro forrajes

                       Tecnica de medicion de
Forraje               digestibilidad de forraje

                     DIVMS       DCMS      DISMS

Rye grass (4 sem)   73.9 (a)   76.5 (b)   91.8 (c)
Rye grass (8 sem)   71.6 (a)   70.9 (a)   74.2 (b)
Alfalfa             68.9 (a)   68.0 (a)   77.8 (b)
Paja de avena       29.3 (a)   31.7 (b)   34.7 (c)

(a,b,c) Superindices diferentes dentro de filas indican diferencia
significativa (p<0.05)

Cuadro 3. Estimacion del contenido energetico (NDT, ED, EM (1))
de cuatro forrajes a partir de la digestibilidad in vitro (DIV),
digestibilidad in situ (DIS) y digestibilidad enzimatica
(celulasa, DC) de la materia seca

                           DC    DIV    DIS

Rye grass (4 sem)   DMS   76.4   73.9   91.8
                    NDT   76.3   73.7   91.6
                    EM    2.76   2.67   3.31
                    ED    3.36   3.25   4.04

Alfalfa             DMS   68.0   68.8   77.7
                    NDT   67.9   68.7   77.6
                    EM    2.45   2.48   2.81
                    ED    2.99   3.03   3.42

Rye grass (8 sem)   DMS   70.9   71.6   74.2
                    NDT   70.8   71.4   74.1
                    EM    2.56   2.58   2.68
                    ED    3.12   3.15   3.26

Paja de avena       DMS   31.7   29.5   34.7
                    NDT   31.7   29.4   34.7
                    EM    1.15   1.06   1.25
                    ED    1.40   1.30   1.53

(1) DMS: Digestibilidad de la materia seca; NDT: nutrientes
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Author:Torres G., Giovanna; Arbaiza F., Teresa; Carcelen C., Fernando; Lucas A., Orlando
Publication:Revista de Investigaciones Veterinarias del Peru (RIVEP)
Date:Jan 1, 2009
Words:1808
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