Utilización eficiente del fósforo en animales de producción

Esta probado que la alimentación por fases logra reducir la excreción de P en un 20%. La adición de enzimas fitasa a las dietas aumentó la disponibilidad de P del 42 al 95 %. Las plantas transgénicas bajas en fitato y los animales transgénicos aumentaron la disponibilidad de fósforo en un 14 % y 52–99 %, respectivamente (Brask-Pedersen et al., 2011).

En la práctica, una combinación de alimentación por fases y agregado de enzimas tiene el mayor potencial para la reducción de P.

Por otro lado, la genómica funcional y nutricional puede proporcionar herramientas para mejorar la eficiencia en el futuro. Las reservas de fósforo son finitas; por lo tanto, las pérdidas no solo causan daño ambiental sino que también desperdician un recurso que se agota. [registrados]

En los Estados Unidos, el sector ganadero es responsable de aproximadamente el 33% de la carga de fósforo en los recursos de agua dulce (Nutrient Requirements of Swine, 1998).

• Esto ha llevado a un interés sustancial en la reducción del contenido de fósforo del estiércol aplicado a los suelos agrícolas debido a la preocupación por la contaminación y las regulaciones de las agencias gubernamentales.

El fósforo es un macromineral esencial para todos los animales, que debe suministrarse en cantidades suficientes porque desempeña un papel importante en el desarrollo óseo, el crecimiento y la productividad del ganado.

La necesidad de utilizar P inorgánico en la dieta del ganado surge porque los alimentos pueden contener P orgánico, que puede no estar totalmente disponible para su absorción por los animales (Zhang et al., 200).

El ganado excreta una gran cantidad de P ya que comúnmente se absorbe menos del 40% del P consumido dependiendo de:

• La disponibilidad de P
• La eficiencia de conversión alimenticia
• La cantidad de P consumido por encima del requerimiento del animal

Actualmente hay oportunidades disponibles para reducir el exceso de excreción de P del ganado. Éstas se pueden dividir en dos categorías:

  Mejorar u optimizar la disponibilidad de P en el alimento

Aumentar la eficiencia del ganado a través de una mayor incorporación de P en el producto o un crecimiento más rápido

Hacer coincidir los requisitos de P de los animales con el P disponible en la dieta a través de predicciones precisas, métodos de formulación de raciones y alimentación de animales en grupos de acuerdo con su estado fisiológico reduce drásticamente la excreción de fósforo.

La disponibilidad de fósforo también se puede mejorar sustancialmente en animales monogástricos mediante el uso de enzimas como la fitasa que descompone el P orgánico.

El ganado puede aumentar su eficiencia en la utilización de P mediante la incorporación de genes que expresan la producción de enzimas que ayudan a descomponer el P ligado orgánicamente y ponerlo a disposición del animal (Johansen et al., 2003).

La genómica funcional y nutricional son áreas nuevas que nos ayudarán a comprender cómo los animales interactúan con su entorno y responden a las demandas nutricionales haciendo coincidir la demanda de P con el suministro en la dieta con mayor precisión.

Estrategias de formulación de dietas para reducir el exceso de fósforo

La formulación de un alimento completo en los sistemas de producción ganadera implica determinar una combinación de ingredientes que cumpla con los requisitos de nutrientes específicos para un nivel objetivo de producción.

• La programación lineal es la herramienta de optimización más utilizada para formular dietas para ganado.
• Las formulaciones tradicionales de menor costo buscan minimizar el costo de la mezcla de alimentos sin tener en cuenta las consecuencias ambientales del exceso de P y otros nutrientes.

Por lo tanto, una dieta de menor costo puede ser Optimización de la utilización de fósforo a través de la alimentación por fases. La alimentación por fases es un concepto que se basa en la premisa de que el requerimiento de P (así como de otros nutrientes esenciales) de la población cambia durante la etapa de crecimiento, lactancia y gestación.

Esto se puede aprovechar alimentando con múltiples dietas donde cada una de las dietas proporciona densidades óptimas de nutrientes en el punto medio de cada subintervalo (fase).

Una evaluación reciente del concepto de alimentación por fases en cerdos en crecimiento, que abarca el período de crecimiento de 20 a 120 kg de peso corporal, ha demostrado una reducción del 20%.

Alimentación de precisión con requerimientos individualizados

Aunque la alimentación por fases proporciona mejoras significativas en la utilización de nutrientes y fósforo, las dietas aún se formulan para satisfacer los requisitos de un grupo de animales.

• Para maximizar la respuesta deseada de la población, como el aumento de peso corporal o la producción de leche, se formulan dietas para satisfacer las demandas del tercio inferior de la población.

Uso de enzimas en la alimentación animal

Las plantas utilizadas como alimento para animales almacenan principalmente su P como fitato (hexakisfosfato de mioinositol, el cual es poco disponible para los animales monogástricos.

• Sin embargo, el fitato P se puede convertir en fitato de inositol inferior o P inorgánico, que es fácilmente digerible por los animales usando una enzima llamada fitasa.

La fitasa pertenece a una clase de fosfatasas que permite la desfosforilación del fitato en el tracto digestivo del animal o en el alimento antes de la ingestión.

Manejo y manipulación genética de la dieta

El suministro de alimentos en forma líquida se practica predominantemente en el norte de Europa y puede ser una herramienta potencial para optimizar la utilización de P.

El uso de alimentos líquidos fermentados o el remojo de alimentos secos para cerdos es un método para pre-digerir el fitato antes de alimentarlos.

Cuando el alimento se mezcla con agua, el fitato estará sujeto a la degradación por fitasas microbianas o vegetales. El grado de degradación del fitato depende de la concentración de fitasa en la planta, la adición y el tipo de microorganismos.

Animales transgénicos, genómica funcional y nutricional

En 2001, se desarrolló en Canadá un cerdo transgénico que produce fitasa salival (fitasa de E. coli), para aumentar la utilización y minimizar la excreción de P.

Conclusiones

Se espera que optimizar la disponibilidad de fósforo en el alimento y mejorar la eficiencia de la utilización de P en el ganado reduzca la excreción de este mineral al medio ambiente y ayude a preservar un recurso finito.

La formulación de las dietas debe tener en cuenta los requerimientos individuales de los animales, o al menos de un grupo de animales, de acuerdo con su etapa de crecimiento y nivel de producción.

• Se ha demostrado que la alimentación por fases reduce el consumo de P en un 20% sin comprometer la producción, lo que tiene efectos económicos y ambientales positivos♦

Fuente: Ermias Kebreab et al., 2012

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