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RESPUESTA PRODUCTIVA Y EMISIONES DE NITRGENO, FSFORO Y
CO2 DE CERDOS EN ENGORDA EMPLEANDO UN ADITIVO CON
LEVADURAS OBTENIDO DE SUBPRODUCTOS DE MANZANA
POR:
JUAN CARLOS GALLEGOS JIMNEZ
Tesis presentada como requisito parcial para obtener el ttulo de
Ingeniero Zootecnista en Sistemas de Produccin
Universidad Autnoma de Chihuahua
Facultad de Zootecnia y Ecologa
Chihuahua, Chih., Mxico Agosto de 2015
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Respuesta productiva y emisiones de nitrgeno, fsforo y CO2 de cerdos en engorda empleando un aditivo con levaduras obtenido de subproductos de manzana. Tesis presentada por Juan Carlos Gallegos Jimnez como requisito parcial para obtener el ttulo de Ingeniero Zootecnista en Sistemas de Produccin, ha sido aprobada y aceptada por:
M. A. Luis Ral Escrcega Preciado Director de la Facultad de Zootecnia y Ecologa
M. C. Ricardo Abel Soto Cruz Secretario Acadmico
M. C. Antonio Humberto Chvez Silva Secretario de Investigacin y Posgrado
D. Ph. Daniel Daz Plascencia Coordinador de Investigacin
D. Ph. Daniel Daz Plascencia Presidente
Fecha
Comit:
D. Ph. Daniel Daz Plascencia D. Ph. Pablo Fidel Mancillas Flores Ph. D. Jorge Alfonso Jimnez Castro
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AGRADECIMIENTOS
A mi Dios padre y a la santsima virgen de Guadalupe por permitirme llegar
a esta etapa de mi vida, por ponerme en el lugar, en el tiempo y con las personas
correctas para lograrlo, gracias.
A el D. Ph. Daniel Daz Plascencia por su apoyo, confianza y por brindarme
de su valioso tiempo para asesorarme, formarme acadmicamente y por su
amistad, gracias.
A los miembros de mi comit de tesis: D. Ph. Daniel Daz Plascencia, D.
Ph. Pablo Fidel Mancillas Flores y Ph. D. Jorge Alfonso Jimnez Castro, por su
ayuda y consejos en la realizacin de esta tesis.
A Sofa por su apoyo brindado en el laboratorio de Nutricin Animal y por
todos los nimos que me dio durante la realizacin de esta investigacin, gracias.
Al PRODEP por confiar en m y sobre todo, por el apoyo brindado
econmicamente para la realizacin de este trabajo de tesis, gracias.
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DEDICATORIA
A mis padres queridos el Ing. Jess Gallegos y Blanca Jimnez por su
apoyo, experiencia, paciencia y sobre todo por que creyeron en m en este gran
logro y en este gran paso de mi vida se los dedico a ellos. Sin ellos no lo hubiese
logrado muchas gracias.
A mi hermanita Mariana por su apoyo y por los consejos de nia que me
dio para salir adelante en esta investigacin muchas gracias.
A mis abuelos queridos Juan Jimnez y Margarita Treviso por todo el
apoyo que me brindaron cuando estuve haciendo esta investigacin cientfica
ellos me ensearon a no temerle a nada y que todo en esta vida tiene solucin
muchas gracias, esos nimos por parte de mis viejos que fueron tan grandes que
cada maana al despertar y verlos me hicieron salir a delante sin temor y con
toda la fe del mundo muchas gracias.
A mis padrinos queridos Lorenzo Jimnez Treviso y Lorena Jimnez
Treviso que con su apoyo y nimos me ayudaron a seguir adelante
A mis tos Martin Treviso y Oscar Treviso por darme nimos, fuerzas y
sobre todo consejos sabios para realizar todo lo que me propongo.
A mi novia Analuiza, por su amor, paciencia y la gran fortaleza que me da
para lograr lo que me propongo, gracias.
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CURRICULUM VITAE
El autor naci el 16 de agosto de 1990 en la Ciudad de Chihuahua, Chihuahua,
Mxico.
2005-2008 Estudios de bachillerato tecnolgico CBTA 148 Cmala,
Colima. (Tcnico Agropecuario).
2010- 2014 Estudios de Licenciatura en Ingeniero Zootecnista en Sistemas
de Produccin en la Facultad de Zootecnia y Ecologa de la
Universidad Autnoma de Chihuahua.
2012 Participacin como director del departamento de biotecnologa
del CAU (Comit Ambiental Universitario).
2013 Realizacin de Prcticas Profesionales en el Laboratorio de
Procesamiento de Semen (Reproduccin Animal) de La
Facultad de Zootecnia y Ecologa.
2014 Prestacin de Servicio Social en el proyecto Extensionismo
Rural y la Secretara de Agricultura, Ganadera, Desarrollo
Rural, Pesca y Alimentacin (SAGARPA).
2014 Proyecto de tesis Respuesta productiva y emisiones de
nitrgeno, fosforo y metano de cerdos en engorda empleando
un aditivo con levaduras obtenido de subproductos de
manzana.
2010-2014
2015
Participacin en el CAU (Comit Ambiental Universitario).
Certificacin en SINIGA (Sistema Nacional de Identificacin
Individual de Ganado) Tcnico Identificador Autorizado.
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RESUMEN
RESPUESTA PRODUCTIVA Y EMISIONES DE NITRGENO, FSFORO Y
CO2 DE CERDOS EN ENGORDA EMPLEANDO UN ADITIVO CON
LEVADURAS OBTENIDO DE SUBPRODUCTOS DE MANZANA
POR:
JUAN CARLOS GALLEGOS JIMNEZ
Ingeniero Zootecnista en Sistemas de Produccin
Facultad de Zootecnia y Ecologa
Universidad Autnoma de Chihuahua
Presidente: D. Ph. Daniel Daz Plascencia
Con el objetivo de evaluar el efecto de un aditivo comercial de levaduras
LEBAS en dietas de cerdos en engorda, sobre el comportamiento productivo y
emisiones contaminantes al medio ambiente. Se utilizaron 24 cerdos destetados
de la cruza York x Landrace con un peso vivo promedio de 28.173.6 kg
previamente fueron desparasitados y vitaminados. Se alojaron en jaulas
metablicas individuales ofreciendo agua a libre acceso y una dieta de
adaptacin durante 15 das al inicio del experimento. Cada cerdo fue asignado al
azar a uno de los cuatro tratamientos, (testigo, 50, 100 y 150 mL de aditivo
ofrecido por kg de alimento por animal) con seis repeticiones cada uno. Las
variables estudiadas fueron: Peso vivo (PV), Ganancia diaria de peso (GDP),
Consumo diario de alimento (CDA), Conversin alimenticia (CA), Rechazo de
alimento (REAL), Nitrgeno (N), Fsforo (P) y CO2 midindose al inicio y cada
24 das durante la prueba, pesndose individualmente los das 0, 15, 46, 76 y 99.
Los datos se evaluaron con el procedimiento (PROC MIXED) para un diseo al
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azar de cuatro tratamientos en parcelas divididas en el tiempo. Los resultados
mostraron que el T3 fue superior (P
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ABSTRACT
PRODUCTIVE RESPONSE AND EMISSIONS NITROGEN, PHOSPHORUS
AND CO2, PIG IN BEEF PRODUCTION USING A YEAST ADDITIVE
OBTAINED FROM APPLE PRODUCTS
BY:
JUAN CARLOS GALLEGOS JIMNEZ
With the objective of evaluating the effects of the inclusion of a yeast
additive, obtained from the fermentation products of apple at various levels in diets
supplemented in fattening pigs, evaluate the performance and emissions of
pollutants into the environment. 24 pigs weaned York x Landrace crosses were
used with an average weight of 28.17 3.6 kg live weight (castrated males) that
were previously dewormed. They were housed in individual metabolic cages with
water and were fed a diet of adaptation for 15 days at the beginning of the
experiment. Each pig was randomly assigned to one of four treatments, each with
different levels of additive apple yeast (control, 50, 100 and 150 mL / kg of food
consumed per animal) with six replications per treatment. The variables studied
were: Initial weight (IW),Weight Gain (WG), feed intake (FI), feed conversion (FC),
Rejection of food (ROF), nitrogen (N), phosphorus (P) and measured Co2 at
baseline and every 24 days throughout the experiment, pigs were weigh
individually on days 0, 15, 46, 76, 99 of the test. The data were evaluated with the
procedure (PROC MIXED) for a randomized design of four treatments in split plots
in time. The results showed effect (P
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diets favored the FI, FC, ROF, N, P and CO2 recommending the use of 100 mL /
kg of feed offered per animal.
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LISTA DE CUADROS
Cuadro
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1 Niveles de inclusin del aditivo de levaduras en cerdos.. 11
2 Dietas experimentales para cerdos.............. 12
3 Medias ( EE) del comportamiento productivo a los 99 das de engorda en cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones......... 22
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LISTA DE GRFICAS
Grfica Pgina
1
Crecimiento durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
18
2 Ganancia de peso durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones.
19
3 Consumo diario de alimento durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones.
23
4 Conversin alimenticia durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
24
5 Rechazo de alimento durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
25
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Produccin de nitrgeno durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
27
7
Produccin de Fsforo durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
29
8 Comportamiento del CO2 durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
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CONTENIDO
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RESUMEN.................................................................. vi
ABSTRACT... viii
LISTA DE CUADROS.... x
LISTA DE GRAFICAS. xi
INTRODUCCIN.. 1
REVISIN DE LITERATURA. 3
Probiticos y Prebiticos que Mejoran la Produccin Animal. 3
Propiedades de los Probiticos en los Animales 4
Probiticos en la Salud Gastrointestinal 4
Mecanismos de Accin de los Probiticos. 5
Potencial de los Probiticos. 5
Los Probiticos y el Impacto Ambiental. 6
Emisiones de Metano a Travs de los Procesos Digestivos
de los Animales..
7
MATERIALES Y MTODOS.. 9
Localizacin del rea de Estudio 9
Descripcin de los Animales.. 9
Descripcin de los Tratamientos y Dietas Experimentales... 9
Tratamientos.. 9
Manejo de los Animales.. 10
Material y Equipo Experimental.. 10
Variables a Medir.. 13
Comportamiento Productivo 13
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xiii
Pgina
Nitrgeno.. 14
Dinmica de Carbono. 14
Fsforo. 15
Anlisis Estadstico. 15
Modelo Estadstico. 15
RESILTADOS Y DISCUSIN 17
Comportamiento Productivo.. 17
Peso Vivo.... 17
Ganancia Diaria de Peso.. 17
Consumo Diario de Alimento, Conversin Alimenticia y Rechazo Diario de Alimento
20
Nitrgeno..
26
Fsforo.
27
CO2 ..
30
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..
32
LITERATURA CITADA
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INTRODUCCIN
La produccin porcina actual, est cada vez ms influenciada por criterios
de calidad. Factores relacionados con la sanidad de los animales, seguridad
alimentaria, criterios medioambientales y normas de bienestar animal, son cada
vez ms valorados por los consumidores, y por tanto, incluidos en los criterios de
produccin para generar mayor confianza en el producto final.
La produccin intensiva de cerdos contribuye con una parte de dicha
contaminacin ya que generan grandes cantidades de excretas y con ellas, de
nutrientes no digeridos por el animal y desechos de su metabolismo. Por ello, se
han buscado alternativas viables para evitar este problema. Una de estas
alternativas es el uso de dietas con baja protena bruta adicionadas con
aminocidos (L-lisina. HCl, DL-metionina, L-treonina y L-triptfano), que permite
disminuir la excrecin de nitrgeno en heces y orina (Figueroa et al., 2004; Trujillo
et al., 2007; Figueroa et al., 2008; Martnez et al., 2009).
La produccin de metano en los ltimos aos ha tomado gran importancia
en la produccin animal debido a sus efectos negativos en el medio ambiente,
rumiantes domesticados como ganado vacuno, bfalos, ovejas, cabras y
camellos representan la mayora de las emisiones en este sector. Otros animales
como cerdos y caballos tambin producen emisiones pero en menores
cantidades (Cornejo y Wilkie, 2011). Por esto se considera que en la actualidad
los sistemas de produccin animal sostenibles deben proponer por una menor
produccin de metano.
Los probiticos son utilizados para mantener un balance de la microflora
del tracto gastrointestinal y eliminar los microorganismos patgenos, lo que
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posibilita una reduccin de los trastornos gastrointestinales comunes en estos
animales (Kenny et al., 2011). Los beneficios incluyen la inhibicin de bacterias
patgenas, la reduccin de niveles de colesterol en suero, la diarrea y el cncer
intestinal; mejoran la tolerancia a la lactosa, la absorcin de calcio, la sntesis de
vitaminas y estimulan el sistema inmune del organismo animal (Snchez et al.,
2009). El uso de probiticos entre ellos las levaduras puede influir en la
composicin del ambiente microbiano intestinal y con ello lograr un
establecimiento temprano de una flora intestinal beneficiosa (Heinritz et al.,
2013). Con este fin se utilizan numerosas especies bacterianas, entre ellas las
de los gneros Lactobacillus, Bifidobacterium y Streptococcus (Guandalini, 2011;
Sahin et al., 2012; Castillo et al, 2013; Mahmood et al., 2013).
Las levaduras Kluyveromyces lactis, Issatchenkia orientalis y
Saccharomyces cerevisae obtenidas a partir del bagazo de manzana, por medio
de la fermentacin slida sumergida ha contribuido en el desarrollo de levaduras
de gran utilidad en la nutricin y alimentacin animal, al aportar de una manera
eficiente levaduras benficas activas, siendo una va biotecnolgica adecuada
para el aprovechamiento de desechos industriales ricos en carbohidratos (Daz-
Plascencia et al., 2011). El objetivo del presente trabajo fue evaluar los efectos
de la inclusin de un aditivo de levaduras, obtenido a partir de la fermentacin de
subproductos de manzana en varios niveles, en dietas suplementadas en cerdos
de engorda, evaluar el comportamiento productivo y las emisiones de
contaminantes al medio ambiente.
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REVISIN DE LITERATURA
Probiticos y Prebiticos que Mejoran la Produccin Animal
Los probiticos son microorganismos vivos que agregarse como
suplemento en la dieta, favorecen la digestin y ayudan al mantenimiento del
equilibrio de la flora microbiana en el intestino. Los prebiticos son ingredientes
no digeribles de la dieta que estimulan el crecimiento o la actividad de uno o ms
tipos de bacterias benficas en el colon (Kornegay et al., 1995; Guarner et al.,
2008).
Los simbiticos combinan en sus formulaciones principios prebiticos y
probiticos que actan sinrgicamente (Castro et al., 2005). Estos productos al
ser suministrados directamente a los animales mejoran su metabolismo, salud y
produccin. Entre los probiticos se cuentan las levaduras que inducen efectos
positivos en trminos de desempeo productivo en especies monogstricas, pero
no pueden colonizar el tracto digestivo. En monogstricos los principales efectos
de la suplementacin con levaduras y sus derivados (mananos) son la
estimulacin de las disacaridasas de las microvellosidades, el efecto
antiadhesivo frente a patgenos, la estimulacin de la inmunidad no especfica,
la inhibicin de la accin txica y el efecto antagonista frente a microorganismos
patgenos (Anderson et al., 1999). Por otra parte, las enzimas, minerales,
vitaminas y otros nutrientes o factores de crecimiento que producen las levaduras
inducen respuestas benficas en la produccin animal. Por todo esto los
probiticos, prebiticos y simbiticos ofrecen la posibilidad de mantener el
crecimiento de animales alimentados con dietas sin antibiticos y bajo
condiciones de estrs (Van Heugten et al., 2003).
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Propiedades de los Probiticos en los Animales
En la ltima mitad del siglo XX, se desarrollaron nuevos conceptos para
promover la salud animal y asegurar el rendimiento en el crecimiento, eficiencia
en la alimentacin, y calidad del producto (Zimmermann et al., 2001). Los
antibiticos fueron primero aadidos a los alimentos para proteger a los animales
contra infecciones, pero los antibiticos tambin promueven el crecimiento, esta
doble funcin produjo el uso amplio como un aditivo en la alimentacin. Sin
embargo, debido a preocupaciones de seguridad acerca de la transmisin de la
resistencia a los antibiticos, el uso de los antibiticos en alimentacin animal ha
ido gradualmente declinando desde 1990 y han sido prohibidos completamente
desde enero del 2006. Esta situacin llev a la proposicin de alternativas, tales
como los microorganismos probiticos (Brambilla y De Filippis, 2005).
Los probiticos son microorganismos viables que aumentan la ganancia
de peso y los rangos de conversin alimenticia y disminuyen la incidencia de
diarrea (Simon et al., 2001). Algunos estudios han sealado que los probiticos
incrementan el crecimiento en situaciones de estrs, como las encontradas en
granjas reales a diferencia de los que ocurre en ensayos ms controlados como
los realizados en las universidades. Esto asume que los efectos en la salud y los
efectos zootcnicos estn estrechamente relacionados. La suplementacin
probitica ha sido recomendada para el tratamiento o prevencin de varias
condiciones de estrs y enfermedades de un sinnmero de especies
(Zimmermann et al., 2001)
Probiticos en la Salud Gastrointestinal
Los probiticos pueden influir positivamente en la biodisponibilidad de
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5
nutrientes al facilitar un rompimiento de protenas de la leche entera, liberando
calcio y magnesio en grandes cantidades, a diferencia de cuando no se utilizan
probiticos. Los probiticos parecen estar involucrados tambin en la sntesis de
vitaminas del complejo B, fosfatos y adems, algunas cepas, pueden ejercer un
efecto estabilizador en la flora intestinal incrementando una resistencia a las
infecciones, as como una prevencin y tratamiento de diversas formas de
diarreas. Las cepas de lactobacilos como Lactobacillus GG, producen
substancias antimicrobianas que son activas contra diversas bacterias presentes
en la microflora normal del intestino, como E. coli, Streptococcus, Clostridium
difficile, Bacteroides fragilis y Salmonella (Gorbach, 1996).
Mecanismos de Accin de los Probiticos
El efecto benfico de los probiticos se atribuye en general a mecanismos
diferentes que a su vez pueden deberse a varias causas; a saber: a) A la
exclusin competitiva de bacterias nocivas, ya sea por: (i) competencia por
nutrientes, (ii) competencia por sitios de fijacin en el intestino, o (iii) aumento de
la respuesta immunolgica del hospedero y b) Por aportes benficos al proceso
digestivo del hospedero, a travs de: (i) aporte de macro y micronutrientes para
el hospedero o (ii) aporte de enzimas digestivas (Hassan y Frank, 2001).
Potencial de los Probiticos
El papel ms importante de las bacterias probiticas es actuar generando
resistencia en contra de la colonizacin de agentes exgenos, patgenos en
potencia y su posible potencial est encaminado a: Control higinico ambiental
de las naves de produccin, esto se debe a que al ser las heces provenientes de
intestinos no contaminados, se evita el reciclado permanente de bacterias
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nocivas entre animales. Adems, al realizarse correctas fermentaciones
intestinales, se logra homogeneizar y mejorar la textura y olor de las heces siendo
estas aptas como fertilizantes.
Al mejorar la resistencia inmunolgica del animal, se disminuye la
utilizacin abusiva de antibiticos, su costo y dificultad de administracin.
Particularmente en el tratamiento de aves ponedoras, se evita la transmisin de
salmonelosis a travs de la produccin de huevo. As mismo, se verifica
rpidamente un engrosamiento en la cascara del huevo contra su espesor
habitual, debido al incremento de calcificacin del animal mejor nutrido.
Muchas enzimas en el cuerpo necesitan para su funcionamiento vitaminas
como coenzima, las Bifidobacterias probiticas pueden producir un nmero de
estas vitaminas, entre otras, las vitaminas B1, B6, B12, el cido flico, la biotina
y diferentes aminocidos, tambin la vitamina K puede ser producida en el
intestino, adems, las bacterias Lactobacillus acidphilus probiticas frenan
algunas otras bacterias que son responsables de la desintegracin de la vitamina
B1.
Se ha comprobado que el intestino de los animales nacidos de madres
tratadas con probiticos estn libres de patgenos, lo que optimiza la capacidad
de sobre vida en las primeras 72 horas de vida. Disminucin de los niveles de
colesterol srico, al inhibir su sntesis y reducir las lipoprotenas de baja densidad,
tambin actan en la excrecin de colesterol y de sales biliares en el intestino,
as pueden obtenerse animales menos nocivos a la salud (Garca et al., 2005)
Los Probiticos y el Impacto Ambiental
Los probiticos son aditivos que se utilizan cada vez ms en la nutricin
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de los animales de produccin, ya que ejercen ciertos efectos beneficiosos. No
obstante, es preciso conocerlos mejor para promover su utilizacin y optimizar la
calidad de las producciones.
Los antibiticos utilizados como promotores de crecimiento son eficaces
para mejorar la productividad perdida por el estrs y adems previenen, en
algunos casos, la aparicin de enfermedades en los animales. Sin embargo, es
bien sabido el problema de resistencia que los patgenos han desarrollado como
consecuencia de esta prctica. La magnitud del problema es tan grande que ha
llevado a la prohibicin total del uso de antibiticos, en la Unin Europea. En
Mxico y Estados Unidos son an permitidos, pero su uso est siendo sometido
a una estricta revisin, a una regulacin ms rgida y probablemente, habr que
seguir los pasos de los pases europeos en un futuro prximo (Salvador, 2007).
Ante esta perspectiva los probiticos tienen un efecto favorable pues inciden
directamente sobre la produccin de excretas y de gases, ya que reducen la
produccin de metano y la excrecin de nitrgeno y fsforo (Carro et al., 2007).
Emisiones de Metano a Travs de los Procesos Digestivos de los Animales
Los procesos digestivos de los animales causan emisiones de metano.
Fermentacin entrica se refiere al proceso de fermentacin causado por
microbios en el sistema digestivo de los animales. El metano es producido como
un subproducto que es emitido por el animal. Los rumiantes domesticados como
ganado vacuno, bfalos, ovejas, cabras y camellos representan la mayora de las
emisiones en este sector. Otros animales como cerdos y caballos tambin
producen emisiones pero en menores cantidades (Cornejo y Wilkie, 2011).
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La produccin de metano tambin depende del tipo de manejo de estircol
utilizado. Los sistemas de manejo secos son: almacenaje de slidos, lotes de
engorde, fosas profundas y aspergeo diario. Adicionalmente, el estircol no-
manejado de animales en pastoreo se incluye en esta categora. Sistemas de
manejo lquido incluyen: lagunas de oxidacin, tanques de almacenamiento y
pozos profundos (EPA, 2008).
La cantidad de metano emitido por el tipo de manejo de desechos es una
funcin de tres factores: el tipo de tratamiento o almacenamiento, las condiciones
ambientales y la composicin del estircol. Los sistemas lquidos producen
emisiones de metano mayores a otros sistemas (IPCC, 2006). Altas temperaturas
y humedad favorecen la produccin de metano. La composicin del estircol est
directamente relacionada al tipo de animal y la dieta. Por ejemplo, el ganado de
leche consume mayor cantidad de alimentos y como consecuencia tiene tasas
ms altas de produccin de estircol. Tambin alimentos con alto contenido
energtico resultan en mayor potencial para la produccin de metano que
animales con dietas de menor calidad como pastos (IPCC, 2006; EPA, 2008).
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MATERIALES Y MTODOS
Localizacin del rea de Estudio
El presente estudio se llev a cabo en la unidad metablica para No
Rumiantes de la Facultad de Zootecnia y Ecologa, de la Universidad Autnoma
de Chihuahua, ubicada en el km 1. Perifrico R. Almada, localizada a 28 35
07.73 latitud norte y 106 0624.37 longitud oeste a 1516 msnm, que presenta
un clima semirido extremoso con temperaturas promedio de 37.7 C a -7.4 C,
humedad relativa de 49 % y una precipitacin pluvial de 387.5 mm (CONAGUA,
2012).
Descripcin de los Animales
Se utilizaron 24 cerdos destetados de la cruza York x Landrace con un
peso promedio de 28.173.6 kg de PV, (machos castrados) que fueron
previamente desparasitados y vitaminados. Se alojaron en jaulas metablicas
individuales con agua y fueron alimentados con una dieta de adaptacin durante
15 das al inicio del experimento.
Descripcin de los Tratamientos y Dietas Experimentales
Las dietas suministradas fueron una formulacin isoproteica e
isoenergtica de acuerdo a lo recomendado por el NRC 2009 para cerdos. Cada
cerdo fue asignado al azar a uno de los cuatro tratamientos, cada uno con
diferente nivel de aditivo (0, 50, 100 y 150 mL/kg de alimento consumido por
animal) con seis repeticiones por tratamiento. A cada tratamiento se le
proporciono su alimento dependiendo de la etapa en que estaban.
Tratamientos
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El estudio se dividi en 4 tratamientos, designando 4 niveles del aditivo
(testigo, 50, 100 y 150 mL/Kg de alimento consumido por animal) con 6
repeticiones por tratamiento consistente de un cerdo por repeticin (Cuadro 1).
Manejo de los Animales
Previo al inicio del experimento los cerdos fueron pesados e identificados
con un nmero en cada jaula metablica, desparasitados internamente va
subcutnea con ivermectina adicionado con vitaminas. Posteriormente fueron
divididos al azar en cuatro tratamientos con 6 repeticiones cada uno, provistos
con bebedero y comedero con disponibilidad permanente de agua y alimentados
una vez al da a las 9:00 h. Se utilizaron tres dietas iniciador, crecimiento y
engorda durante el experimento, ofreciendo 2.0, 2.5, 3.0 y 3.5 kg de concentrado
por animal por da segn el tratamiento correspondiente. Cada 24 d se ajust el
consumo de alimento, pesando el alimento ofrecido y rechazado por 2 d
consecutivos.
Dos cerdos fueron descartados de la prueba, debido a causas ajenas al
efecto de tratamiento, por lo que el tamao de muestra del T3 y T4 fue de 5
cerdos cada uno.
Material y Equipo Experimental
El material utilizado para este experimento fue un aditivo comercial de
levaduras de manzana Lebas con 1.8x109 UFC/mL, pasta de soya, sorgo
molido, premezcla de vitaminas y minerales (Cuadro 2) indicador de protena
(verde de bromo cresol con rojo de metilo), cido sulfrico valorado al 0.0491,
cido sulfrico concentrado, cido brico al 4 %, hidrxido de sodio al 50 %, cido
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Cuadro 1. Niveles de inclusin del aditivo de levaduras en cerdos
Tratamientos Nivel de inclusin del aditivo de levaduras
(mL/kg)
UFC/kg
Tratamiento 1 (control)
0
Tratamiento 2
50 (9x1010)
Tratamiento 3
100 (1.8x1011)
Tratamiento 4 150 (2.7x1011)
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Cuadro 2. Dietas experimentales para cerdos
Composicin Iniciador Crecimiento Engorda
Sorgo (molido) 640 720 750
Pasta de soya 275 228 220
Sebo 35 22 0
Premix V y M 50 30 30
Total (kg) 1,000 1,000 1,000
Precio por (kg) 6.08 5.32 5.06
Anlisis calculado de nutrientes de las dietas experimentales
Nutriente Iniciador Crecimiento Engorda
E. M. Mcal/Kg 3.250 3.250 3.250
E. D. Mcal/Kg 3.086 3.177 3.247
E N. Mcal/Kg 2.000 2.257 2.315
TDN % 76.00 76.00 75.00
Protena total % 18.00 17.00 16.00
Fibra % 2.700 2.71 2.75
Grasa % 5.47 4.32 2.20
Cenizas % 2.80 2.90 2.67
Humedad % 11.00 11.00 11.00
Dietas calculadas con el programa Nutrin 5 en base seca.
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perclrico al 70 %, agua destilada, mezcla reactivo de selenio, matraz aforado,
crisoles, tubos de protena, desecador, vasos de precipitado, balanza analtica,
Bascula Metiller Toledo MR, charolas de aluminio y de plstico, estufa, mufla,
campana extractora, placas de agitacin y de calentamiento, tubos de protena,
congelador Nieto y aparato Kjeldahl Labconco .
Muestreo. Para la realizacin de cada muestreo se recolectaron muestras
de (excretas) despus de cada pesaje cada 24 d. Se tomaron 6 muestras por
tratamiento de 60 g cada una de ellas, se depositaron en bolsas de plstico y se
marcaron con el nmero de cerdo y nmero de muestra. Se guardaron en un
congelador a una temperatura de -3 C, para su posterior evaluacin
bromatolgica.
Variables a Medir
Comportamiento Productivo. Las variables de la prueba de
comportamiento se midieron al inicio y cada 24 d durante todo el experimento,
pesndose individualmente a los cerdos los das 0, 15, 46, 76, 99 de la prueba,
utilizando una bscula REVUELTA con capacidad de 1500 kg para conocer su
PV. El alimento ofrecido y el rechazado fueron registrados dos das
consecutivos por jaula a final de cada periodo de pesaje mediante una
bscula manual PEXA, para calcular el consumo de materia seca (CMS),
para calcular la ganancia diaria de peso (GDP) se realiz una resta entre pesos
consecutivos y el producto se dividi entre 24, siendo el nmero de das que
transcurrieron entre un pesaje y otro. La informacin obtenida sobre el CMS y
GDP fue usada para determinar la conversin alimenticia (CA), la cual es la
-
14
cantidad resultante entre la cantidad de alimento consumido y la ganancia de
peso en un periodo de 24 d.
Nitrgeno. Para la determinacin de nitrgeno se realiz utilizando el
procedimiento descrito por la AOAC (2000), la muestra de excretas consisti en
0.2 g se llev a digestin previamente agregndole mezcla de selenio, ms 3 mL
de H2SO4 al 0.0491 N. Los valores obtenidos fueron expresados en porcentaje
de protena cruda (% PC).
Dinmica de Carbono. Se determin a travs de la tcnica de Jenkinson
y Powslson (1973). Se tomaron 30 g de muestra homogenizada y se coloc en
un frasco, se ajustaron las muestras a una humedad entre 40 y 50 %, se coloc
el frasco con la muestra dentro de otro recipiente con cierre hermtico, al cual se
le adicionaron 20 mL de una solucin de NaOH 1M en el recipiente que contiene
la muestra, se cerr el envase con cierre hermtico y se coloc en la obscuridad,
se incubo a una temperatura de 25 C durante 7 d, tras la incubacin se tom
una alcuota de 5 mL de la solucin de NaOH 1,0 M, el cual se us como trampa
de CO2 del recipiente que contiene una muestra, se le aadi una cantidad de 20
mL de agua destilada y dos gotas de fenolftalena como indicador, se adicion
lentamente HCL 1,0 M, mezclando constantemente hasta alcanzar una tonalidad
rosa claro. Para terminar la neutralizacin de la muestra se adiciono gota a gota
HCL 0,1M (hasta la desaparicin del color o un color muy claro). Se adicionaron
3 gotas de Anaranjado de Metilo llevando a cero la bureta de HCL 0,1 y se
continu titulando la muestra hasta el cambio de coloracin de anaranjado a un
color canela.
-
15
Fsforo. Se determin a travs de la tcnica de (Edmond C. R., 1969,
Anal. Chem). Se metieron 22 crisoles a la estufa durante 24 h a una temperatura
de 35 C con el fin de eliminar la humedad de los crisoles. Se pes 1 g de excreta
molida y se coloc en el crisol, para despus colocarlo en un desecador durante
un tiempo aproximado de 15 min, se pasaron las muestras a la mufla a
incineracin a una temperatura de 600 C durante 5 h, una vez que los crisoles
fueron sacados de la mufla se agreg 2 mL de HCL hasta llenar la mitad del crisol,
se colocaron los crisoles encima de una placa calentadora y posteriormente
dentro de la campana extractora durante un tiempo aproximado de 2 h, por ltimo
se pas a filtrar con papel filtro todos los matraces aforados.
Solucin de Molibdanadato. Se disolvieron 40 g de molibdanadato de
amonia en 400 ml de H2O destilada caliente y se dej enfriar. Se disolvieron 2 g
de metavanadato de amonia en 250 mL de H2O destilada caliente, dejando
enfriar, se aadieron 450 mL de cido Perclrico al 70 %. Se aadi
gradualmente y con agitacin constante la sal de molibdanadato sobre la de
metavanadato y se dividi a 2 litros. La concentracin de fsforo se calcul en
miligramos por gramo de muestra seca (mg*g-1 MS).
Anlisis Estadstico
Se realiz con un modelo completamente al azar. Como efecto aleatorio,
se utiliz la repeticin anidada dentro de cada tratamiento; los datos se evaluaron
con el procedimiento (PROC MIXED) del programa SAS, (2004) para un diseo
al azar de cuatro tratamientos en parcelas divididas en el tiempo.
Modelo Estadstico
Yijk = M + Ti + Rj (i) + Dk + (TD) ik + Eijk
-
16
Donde:
Yijk.- es la variable de respuesta
M.- es la media general
Ti.- es la dosis de la levadura
Rj (i).- animal j anidado en la dosis i
Dk.- Fecha de muestreo k
(TD) ik.- es el efecto de la interaccin de la dosis de levadura con la fecha de
muestreo
Eijk.- es el error experimental
-
17
RESULTADOS Y DISCUSIN
Comportamiento Productivo
Peso Vivo (PV)
Los cerdos registraron un PV inicial de 28.173.6 kg en promedio, sin
mostrar diferencia significativa (P>0.05) entre tratamientos, por lo que se estima
que iniciaron en igualdad de condiciones experimentales y por lo tanto, esta
variable no afecto los resultados productivos de los animales (Grfica 1).
Los resultados obtenidos mostraron que durante la fase de crecimiento no
existi efecto por la inclusin del aditivo de levaduras de manzana, en ninguno
de los niveles probados y concuerdan con lo reportado de manera similar por
Bowden y Berry (1959) que alimentaron cerdos con bagazo de manzana
desecado en niveles de 10 a 40 %, no detectando efectos negativos sobre el
consumo de alimento desde el inicio del experimento.
Ganancia Diaria de Peso (GDP)
Los resultados no mostraron efecto significativo por la adicin del aditivo
de levaduras de manzana (P>0.05) durante la etapa de crecimiento. El T2 fue el
ms estable al utilizar 50 mL de levaduras por kg de alimento ofrecido, sin
embargo, los dems tratamientos se mantuvieron con un incremento de peso
similar entre ellos, considerando que los cerdos ganaron 1 kg diarios en promedio
(Grfica 2). En este estudio al utilizar 50, 100 y 150 mL del aditivo de levaduras,
no se vieron disminuidos el CDA y la CA durante el periodo de crecimiento y
engorda lo que indic que los cerdos pueden consumir este aditivo de levaduras
desde el inicio del crecimiento.
-
18
Grfica 1. Crecimiento durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo
de levaduras de manzana con diferentes concentraciones.
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
0 15 46 76 99
Pe
so
viv
o,
kg
/d
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
-
19
Grfica 2. Ganancia de peso durante la engorda de cerdos alimentados con un
aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones.
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
15 46 76 99
Ga
na
nc
ia d
iari
ad
e p
es
o, k
g/d
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
-
20
La respuesta en esta variable fue en el sentido de un incremento de peso
constante por tiempo de pesaje y la adicin del aditivo de levaduras, siendo
estadsticamente (P>0.05) entre tratamientos. Esto es relevante de puntualizar
ya que los animales en experimentacin se comportaron de forma similar al
control. Lo que indica que las dietas utilizadas con los niveles del aditivo de
manzana no afectaron el peso de los cerdos, aun y cuando el nivel de aditivo era
mayor en T4 con 150 mL de levaduras por kg.
Aunque se sabe que la etapa de iniciacin de los cerdos es crucial para el
desarrollo del cerdo, en los experimentos donde se ha utilizado bagazo de
manzana y otros subproductos de levaduras (Kim et al., 2006; Xand et al., 2007;
Lee et al., 2009a; Lee et al., 2009b; Oddoye et al., 2009; Newman et al., 2011)
se consider la inclusin en la etapa de finalizacin, probablemente por ser la
etapa donde el costo de alimentacin es mayor, comparado con la tasa de
desarrollo muscular, ya que el cerdo en esta etapa desarrolla poco msculo y el
desequilibrio nutricional afectara la deposicin de grasa en la canal (Pettigrew y
Esnaola, 2001). Sin embargo, la adicin del aditivo de levaduras de manzana al
no afectar negativamente el CDA y CA se mostr como opcin adecuada para
iniciacin, crecimiento y finalizacin de cerdos.
Consumo de Alimento (CDA), Conversin Alimenticia (CA) y Rechazo de
Alimento (REAL)
Se observ un efecto significativo por efecto de tratamiento por tiempo
(P
-
21
crecimiento, desarrollo y engorda, durante el periodo de alimentacin en todos
los tratamientos, siendo el T2 yT3 los que mostraron mejores resultados en
comparacin con el testigo y los que menos rechazos de alimentos presentaron
(Cuadro 3).
Se observaron aumentos en el consumo de alimento y una disminucin en
rechazo de alimento en los tratamientos en donde se utiliz el aditivo de levadura,
favoreciendo una respuesta significativa de (P
-
22
Cuadro 3. Medias ( EE) del comportamiento productivo a los 99 das de
engorda en cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de
manzana con diferentes concentraciones
Variables Tratamientos1
T1 T2 T3 T4
Peso vivo, kg 84.620.52 82.980.52 82.560.52 78.800.52
CDA, kg/d 2.620.02c 2.670.02bc 2.720.02 2.680.02ab
REAL gr/d 0.360.02 0.310.02b 0.240.02c 0.300.02bc
GDP, kg/d 1.040.03 1.020.03 1.020.03 0.970.03
CA 0.740.01a 0.760.01a 0.770.01 0.770.01a
a,b, c Medias con diferente literal en fila, son diferentes (P
-
23
Grfica 3. Consumo diario de alimento durante la engorda de cerdos alimentados
con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes
concentraciones.
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
15 46 76 99Co
nsu
mo
dia
rio
de
lim
en
to,
kg
/d
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
-
24
Grfica 4. Conversin alimenticia durante la engorda de cerdos alimentados con
un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
15 46 76 99
CA
gr/
d
das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
15 46 76 99
Co
nve
rsi
n a
lim
en
tic
ia, g
/d
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
-
25
Grfica 5. Rechazo de alimento durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones
0.1
0.2
0.2
0.3
0.3
0.4
0.4
0.5
0.5
15 46 76 99
Rec
ha
zo
de
ali
me
nto
,g
/d
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
-
26
del aditivo de levaduras favoreci el consumo de alimento y el rechazo de
alimento diario, en comparacin al testigo que se vio afectado por la temperatura.
El CA mostr tendencia significativa (P
-
27
Grfica 6. Produccin de nitrgeno durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones.
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
15 46 76 99
Nit
rg
en
o, %
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
-
28
El porcentaje de N excretado en las heces en el presente estudio fue
similar al reportado por Portejoie et al., (2004) quienes obtuvieron
porcentajes de excrecin de N en heces de 15.3 y 14.4 %. Mientras tanto en
otras investigaciones, se han reportado reducciones hasta del 58 %, lo cual
corresponde a un fuerte efecto de la cepa utilizada, por lo que se requiere
de mayor investigacin del efecto de las levaduras en el control de las
emisiones ruminales de CH4. Al combinar la levadura ms una leguminosa
(L. leucocephala) en la dieta, se encontr una disminucin de 12.3 % en la
emisin de CH4 al incluir solamente S. cereviseae y de 17.2 % cuando se
ofreci la levadura ms 20 % de L. leucocephala.
Fsforo
Se observ un efecto significativo por efecto de tratamiento por tiempo
(P
-
29
Grfica 7. Produccin de fsforo durante la engorda de cerdos alimentados con un aditivo de levaduras de manzana con diferentes concentraciones.
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
15 46 74 99
F
sfo
ro, (m
g*g
-1 M
S)
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100mL/kg)
-
30
excrecin de fsforo al ambiente (Nsi, 1990; Kornegay, 1996) o mayor
produccin de fsforo, esto nos permite colateralmente depender menos de
fuentes de origen mineral utilizadas en la alimentacin animal.
CO2
Se observ un efecto significativo por efecto de tratamiento por tiempo
(P
-
31
Grfica 8. Comportamiento del CO2 durante la engorda de cerdos alimentados
con un aditivo de levaduras de manzana con diferente
concentraciones.
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
15 46 74 99
mg
C-C
O2
kg
-1e
sti
rc
ol h
m
ed
o
Das
t1(testigo)
t2 (50 mL/kg)
t3 (100 mL/kg)
t4 (150 mL/kg)
-
32
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Los resultados mostraron que la dosificacin de 100 mL del aditivo de
manzana fue el mejor ya que para las variables CDA y CA fue favorable, y que
para las variables de N, P y CO2 el T2 y T3 fueron los que presentaron mayor
disminucin en cuestin a la produccin de estas emisiones de gases.
La adicin de este aditivo no tuvo influencia en la variable de GDP y PV.
Se concluye que la adicin del aditivo de levaduras en las dietas de cerdos
favoreci el CDA, CA, REAL, N, P y CO2 recomendando el uso de 50 mL/kg de
alimento ofrecido por animal.
-
33
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