Influencia de los aditivos en la dieta de los rumiantes

ADITIVOS EN DIETAS DE RUMIANTES

• IONÓFOROS

El uso de ionóforos como aditivo para alimentos es común en la nutrición de rumiantes, especialmente en ganado lechero y de carne.

La acción de los ionóforos es generalmente más efectiva a un pH inferior al valor pKa de los ionóforos (monensina = 7,95), lo que ocurre porque el pH del rumen favorece la penetración del ionóforo en la membrana celular bacteriana.

Las bacterias grampositivas y los protozoos son más sensibles a los ionóforos porque no tienen una membrana externa que les brinde protección, a diferencia de las bacterias gramnegativas.

Tales mejoras están asociadas con un mejor metabolismo de la energía y las proteínas, además de un mejor estado de salud.

El efecto de los ionóforos en el metabolismo energético está estrechamente relacionado con su capacidad para facilitar el crecimiento de bacterias y protozoos gramnegativos en lugar de grampositivos, lo que resulta en una menor relación acetato:propionato, con el consiguiente aumento en el flujo de precursores gluconeogénicos y una menor disponibilidad de iones H₂  lo que resulta en una menor pérdida de energía a través de la metanogénesis.

• LEVADURAS

Hay dos categorías principales de levaduras comercialmente disponibles para su uso en la alimentación animal, clasificadas según los ingredientes activos y sus modos de acción:

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La primera categoría representa cultivos de levadura; no dependen de levaduras vivas para ejercer efectos fisiológicos después de la ingestión y proporcionan una mezcla de micronutrientes compuesta por contenido de células solubles, vitaminas, minerales, proteínas, péptidos, aminoácidos, lípidos, ácidos orgánicos, ésteres y alcoholes, vitaminas B, polifenoles, ácidos orgánicos, antioxidantes y compuestos de la pared celular de levadura como β-glucanos y manano oligosacáridos. Si bien estos micronutrientes pueden estimular el crecimiento bacteriano en el rumen, aumentar la capacidad fermentativa y favorecer el rendimiento animal…

La segunda categoría está representada por productos con células de levadura vivas (más de 15 mil millones de células/g de producto), y la mejora observada con el suministro de levaduras vivas está asociada con la eliminación de oxígeno del ambiente del rumen ya que las levaduras pueden realizar respiración aeróbica.

Similar a la fermentación, se genera la energía necesaria para el crecimiento microbiano, y la ingesta de trazas de oxígeno favorece el crecimiento de bacterias estrictamente anaerobias, como las bacterias degradadoras de fibra.

Sin embargo, es válido señalar que a pesar de los beneficios que promueven las levaduras vivas en el ambiente ruminal, el tiempo de vida de estos microorganismos en el rumen es de aproximadamente 30 horas.

Si la población de levaduras no se renueva, las concentraciones de estos microorganismos en el rumen se reducen a niveles indetectables después de 4 a 5 días  ya que el pH óptimo para el crecimiento de la levadura es de 4,5 y el pH ruminal es aproximadamente neutro (7,0).

• ENZIMAS FIBROLÍTICAS

Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos y están involucradas en todas las reacciones biológicas, acelerando, en condiciones específicas de humedad, temperatura y pH, las reacciones químicas en las células de los organismos vivos.

Los rumiantes alimentados con forrajes dependen de la síntesis y secreción de enzimas por bacterias, hongos y protozoos, posibilitando y acelerando la fermentación de los compuestos fibrosos presentes en la dieta a través de la acción de celulasas, xilanasas, β-glucanasas.

Las enzimas fibrolíticas exógenas utilizadas en rumiantes, principalmente celulasas y xilanasas, se refieren a una clase de enzimas producidas por fuentes fúngicas (principalmente Trichoderma longibrachiatum , Asper gillus niger y A. oryzae ) y bacterianas ( Bacillus spp., Penicillium funiculosum ) con alto contenido celulósico,  y la actividad hemicelulósica, que puede incorporarse en forma líquida o granular en la ración mixta total o añadirse por separado en piensos ásperos y concentrados, así como en suplementos y premezclas minerales vitamínicas.

• ACEITE ESENCIALES

En los últimos años, ha habido un interés considerable en el uso de aceites esenciales, impulsado por las preocupaciones causadas por el uso de ionóforos, que pueden permitir una mayor resistencia a los antibióticos.

Los aceites esenciales son compuestos naturales, complejos y volátiles con un olor fuerte. Se sintetizan a partir de diferentes plantas por arrastre de destilación con vapor de agua o extracción con solventes.

Se pueden utilizar como aditivos en la nutrición de rumiantes, modulando el ambiente del rumen de forma similar a los aditivos antibióticos.

Algunos tipos de aceites esenciales estimulan la fermentación ruminal, mientras que otros inhiben la metanogénesis, aumentan la producción y modifican los perfiles de los ácidos grasos volátiles y el metabolismo del nitrógeno.

Varios factores pueden afectar las respuestas de la suplementación con aceites esenciales, a saber, las especies de plantas utilizadas para la extracción de aceites esenciales, la fase de crecimiento de la planta, la parte de la planta (hojas, corteza, flores, raíces, semillas), el entorno de crecimiento, así como la composición del suelo, la temperatura y el estrés lumínico e hídrico.

• TANINOS

Los taninos son compuestos secundarios de las plantas caracterizados por anillos fenólicos y de peso molecular variable.

Pueden formar complejos con diversas sustancias debido a las diferentes formas de interacción, como enlaces covalentes, enlaces de hidrógeno o enlaces iónicos.

Debido a las propiedades antimicrobianas y/o bacteriostáticas, el uso de taninos en forma de extractos o suministrados a través de plantas o partes de plantas que contienen taninos se usa ampliamente como método alternativo de modulación del rumen, con los efectos beneficiosos de la mitigación del metano, cambiando el biohidrogenación de ácidos grasos poliinsaturados.

El uso de tanino en dietas para rumiantes surgió a priori como una forma de aumentar la eficiencia del uso de nitrógeno dietético, principalmente porque a través del enlace tanino-proteína, parte de la proteína ya no se degrada en el rumen y continúa hacia el abomaso, donde la reducción del pH promueve la unión del tanino con la proteína, dejándola disponible para ser digerida en el yeyuno.

De esta forma, la disminución de la degradación de proteínas en el rumen puede disminuir la concentración de nitrógeno en el rumen, en forma de amoníaco y/o urea, reduciendo así la excreción de urea y promoviendo el reciclaje de nitrógeno y el uso de aminoácidos esenciales en la dieta.

Sin embargo, la presencia de taninos en las partículas del alimento tiene impactos negativos sobre las bacterias grampositivas y Archaea, provocando cambios en el proceso de biohidrogenación.

Fuente:

Silveira Pimentel, Paulo Roberto, dos Santos Brant, Lara Maria, Vasconcelos de Oliveira Lima, Anny Graycy, Cotrim, Daniela Costa, Costa Nascimento, Thiago Vinicius, & Lopes Oliveira, Ronaldo. (2022). How can nutritional additives modify ruminant nutrition?. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Cuyo, 54(1), 175-189.

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