Investigación

Reducir el impacto ambiental de las explotaciones porcinas

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La producción porcina intensiva podría llegar a tener un significativo impacto ambiental, sobre todo debido a una mala gestión de los purines y estiércoles, afectando:

  • Calidad del agua por el exceso principalmente de nitrógeno (N) y fósforo (P), del suelo por el incremento de nitratos (NO3- ) y amonio (NH4+ )
  • Calidad del aire por las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) como metano (CH4 ) y óxido nitroso (N2 O)

En los últimos años, la preservación ambiental ha cobrado mayor protagonismo y es uno de los aspectos que más preocupa a las administraciones públicas y los consumidores

Muchos factores juegan un papel determinante en la reducción de los residuos contaminantes en la etapa de producción de una granja como, por ejemplo:

  • Manejo
  • Utilización del agua para limpieza y desinfección
  • Diseño de instalaciones
  • Sistema de ventilación
  • Tratamiento y gestión de los purines
  • Nutrición

Si nos centramos en las recomendaciones prácticas dentro de la nutrición, existen diversas estrategias que han demostrado ser eficaces para minimizar el impacto de granjas porcinas en el medio ambiente sin afectar la producción, las principales se detallan a continuación:

Adecuar las dietas a los requerimientos nutricionales en cada etapa productiva: Evitando la pérdida de nutrientes ya que los que no son retenidos en el organismo se eliminarán con el purín.

Buena caracterización de las materias primas seleccionadas: El conocimiento preciso de la composición nutricional permite una formulación personalizada sin que sea necesario trabajar con rangos de seguridad muy amplios.

Incorporación de enzimas exógenas para un mejor aprovechamiento de los nutrientes (Leek et al., 2007).

Alimentación líquida: Permite un mejor ajuste nutricional, pudiendo modificar la densidad de los nutrientes, de esta manera se reduce la eliminación de N y el riesgo de contaminación ambiental por nitratos (Brooks et al., 2001).

Como se puede observar, las estrategias nutricionales para minimizar el impacto ambiental están relacionadas con la excreción de nutrientes y por lo tanto la digestibilidad de los alimentos es un factor clave a considerar.

FORMAS DE MEJORAR LA DIGESTIBILIDAD DE LOS PIENSOS

Existen varias formas de mejorar la digestibilidad de los piensos, incluyendo:

Uso de una adecuada tecnología de fabricación

Respecto a tecnologías de fabricación, atentarse a la molienda y a la granulación del pienso son formas efectivas de mejorar la eficacia alimentaria y de disminuir la excreción de materia seca y minerales.

La reducción del tamaño de partícula, por ejemplo, incrementa el área superficial de los ingredientes permitiendo una mejor interacción con las enzimas digestivas

Elección y porcentaje de inclusión de materias primas

La elección de los ingredientes tiene una gran influencia sobre la digestibilidad de los nutrientes.

En particular, la presencia de polisacáridos no amiláceos (PNAs) y de factores antinutricionales (FANs) en alimentos vegetales puede afectar tanto a su digestibilidad como a su biodisponibilidad.

Además, alteran la velocidad de paso de la digesta, aumentan la actividad microbiana en el intestino y modifican la textura de las heces.

Las consecuencias nutricionales incluyen disminución del crecimiento, empeoramiento del índice de conversión y del rendimiento de la canal.

Otro factor que necesita atención es el porcentaje de inclusión de materias primas en los piensos, ya que los niveles de fibra, proteína y grasa se relacionan con emisiones de gases tales como amoniaco (NH3) y el metano (CH4) generados a partir de los purines.

La inclusión de fibra dietética en las dietas de los cerdos puede ser utilizada para reducir las emisiones de NH3

Ya que la adición de PNAs disminuye la tasa de N excretado a través de la orina en forma de urea,

⇒ Y pasa a ser excretado a través de las heces en forma de N orgánico debido a un aumento en la cantidad de N utilizado para la síntesis de proteínas microbianas en el intestino grueso (Beccaccia et al., 2015).

Por otra parte, la concentración de urea en el purín depende en gran medida de la cantidad de proteína del alimento y puede ser alterada modificando el contenido proteico de la dieta. Una reducción en el nivel de proteína bruta del pienso disminuye la excreción urinaria y total de N (Jha y Berrocoso, 2016).

Estudios demuestran que dietas bajas en proteínas suplementadas con aminoácidos reducen la excreción de N en alrededor de un 24% sin afectar a la velocidad de crecimiento de los cerdos (Hartog y Sijtsma 2007).

Es el nutriente con mayor potencial para generar CH₄ a partir del purín a través de la fermentación microbiana. El contenido de grasa en las heces tiene dos orígenes:

Por lo tanto, otro enfoque para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero es controlar el nivel de grasa de las fórmulas

⇒ Ya que es un factor que afecta no solo la actividad microbiana intestinal y la digestibilidad de otros componentes de la dieta,

Pero también puede aumentar el contenido de EE excretado en heces resultando en un mayor potencial de emisiones de CH₄ (Antezana et al., 2015).

Adición de aditivos tales como enzimas y ácidos orgánicos en las fórmulas

Con relación al uso de aditivos, tanto los ácidos orgánicos como las enzimas exógenas mejoran la disponibilidad de los nutrientes.

La acidificación del pienso aumenta la proteólisis gástrica y la digestibilidad de la proteína y de los aminoácidos.

El anión acídico forma complejos con Ca, P, Mg y Zn, lo que resulta en una mejora de la digestibilidad de estos minerales.

El efecto de los ácidos orgánicos es más pronunciado en lechones recién destetados que a menudo sufren problemas digestivos que resultan en diarrea relacionada con infecciones con E. Coli (Hartog y Sijtsma, 2007).

Las enzimas exógenas mejoran la digestibilidad de carbohidratos, almidones, proteínas, grasas y minerales.

Además de hidrolizar enlaces específicos presentes en los alimentos que no pueden degradarse por las enzimas endógenas y así liberar más nutrientes, también eliminan factores anti-nutricionales como por ejemplo los β-mananos

Los β-mananos son PNAs que están presentes en la mayoría de las materias primas de origen vegetal utilizadas en la fabricación de piensos.

Son considerados FANs porque afectan la integridad intestinal, el rendimiento y la uniformidad del peso corporal de animales monogástricos

Debido a que se asemejan a las estructuras moleculares que se encuentran en la superficie celular de muchos microorganismos patógenos (Hsiao et al., 2017)

Provocando una respuesta immune innata que desvía y desperdicia innecesariamente la energía del alimento que, de otra manera, sería utilizada para el crecimiento y producción de los animales (Arsenault et al., 2017).

Enzima β-mananasa

La enzima β-mananasa (Hemicell TM HT) degrada los β-mananos y como consecuencia el sistema inmune no se activa, evitando de esta manera el gasto energético.

⇒ Esta enzima es una herramienta que no solo posibilita la formulación de piensos con niveles de grasa reducidos, estrategia que actualmente tiene un interés creciente debido a los altos costes de las materias primas pero que, además, favorece la sostenibilidad del medio ambiente al mejorar la utilización de las materias primas.

En este contexto, gracias al avance en investigación y conocimiento del uso de las enzimas en nutrición animal, es posible realizar modificaciones en las dietas de los animales a fin de mitigar la contaminación ambiental sin perjudicar la rentabilidad de la producción.

 

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