UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

COORDINACIÓN ACADÉMICA REGIÓN ALTIPLANO OESTE

LIBERACIÓN CONTROLADA DE FÓSFORO IN VITRO EN LÍQUIDO

RUMINAL DE GELES DE ACEITE, CERA DE CANDELILLA

(Euphorbia antisyphilitica) Y ORTOFOSFATO DE CALCIO

TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO DE

INGENIERO AGROINDUSTRIAL

PRESENTA:

LUIS GERARDO MARTÍNEZ JUÁREZ

DIRECTOR DE TESIS:

DRA. LAURA ARACELI LÓPEZ MARTÍNEZ

CO-DIRECTOR

DR. GENARO OLMOS OROPEZA

SEPTIEMBRE 2019

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a la Universidad Autónoma de San Luis Potosí Campus Salinas por todas las

facilidades para desarrollarme profesionalmente.

Agradezco al Colegio de Postgraduados Campus San Luis Potosí, por haberme permitido

realizar los análisis de las muestras, en especial a Clarita, por su ayuda y tiempo en cada una de

las determinaciones.

Agradezco enormemente a mis asesores quienes me apoyaron en todo para la realización de

este trabajo de tesis:

A la Dra. Laura Araceli López Martínez por ser mi maestro, mi asesor y permitirme colaborar

en varios de sus trabajos de investigación, por su apoyo y comprensión.

Al Dr. Genaro Olmos Oropeza por ser más que mi asesor, por alentarme y brindarme el

tiempo necesario para corregir, modificar y realizar los análisis correspondientes de este trabajo.

Por haberme permitido realizar el trabajo de laboratorio, bajo su asesoría.

DEDICATORIA

Dedico esta tesis a mi Abuela Juana.

Por haberme apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación

constante que me ha permitido ser una persona de bien, pero más que nada, por su amor.

A mi madre Ma. del Refugio.

Por los ejemplos de perseverancia y constancia que la caracterizan y que me ha infundado

siempre, por el valor mostrado para salir adelante y por su amor.

A mis familiares.

A mi hermano Ramiro por ser el ejemplo de hermano y de quien aprendí aciertos y de

momentos difíciles; a mi tía Mari, a mi tía Margarita, a mi tío Pedro, a mi abuelo Pedro y mi

hermano menor Jesús y a todos aquellos que participaron directa o indirectamente en la

elaboración de esta tesis.

A mis maestros.

Dra. Araceli López Martínez por su gran apoyo y motivación para la culminación de nuestros

estudios profesionales y para la elaboración de esta tesis; al Dr. Genaro Olmos Oropeza por su

apoyo ofrecido en este trabajo, por su tiempo compartido y por impulsar el desarrollo

profesional, por apoyarme en su momento.

A mi novia Claudia.

Quien me apoyo y alentó para continuar, cuando parecía que me iba a rendir.

A mis amigos.

Que nos apoyamos mutuamente en nuestra formación profesional y que hasta ahora, seguimos

siendo amigos.

ÍNDICE

RESUMEN…………………………………………………………………………….....…….1

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………….....2

CAPÍTULO 1. IMPORTANCIA DE LA CAPRINOCULTURA EN MÉXICO…………...4

1. Características de los principales sistemas de producción en México…………..…..........5

1.1 Sistemas de producción caprina en San Luís Potosí……...................................................6

2. Hábitos y preferencias alimenticias de las cabras en pastoreo…………………………...7

3. Importancia de los minerales en las cabras en pastoreo………………………………..…8

3.1 Principales funciones del fósforo en el ganado caprino……………………………….....9

3.2 Requerimientos de fósforo de las cabras y deficiencias por su ausencia……………….10

3.3 Principales fuentes de fósforo y su biodisponibilidad…………………………..........…11

CAPÍTULO 2. USO DE BOLOS DE LIBERACIÓN CONTROLADA

EN RUMIANTES.....................................................................................................................12

1. GELES…………………………………………………………………………..…………14

1.1 Hidrogeles………………………………………………………………….………….….15

1.2 Organogeles…………………………………………………………….………………...16

1.3 Coageles……………………………………………………………………..…………….17

2. MOLECULAS GELANTES…………………………………………………………..….18

2.1 Etil celulosa.…..………………………………………………………..….………….......18

2.2 Cera de candelilla…………………………………………………………..…………….19

CAPITULO 3. METODOS ANALITICOS…………………………………………...……22

3.1 Reología en geles……………………………………………………………………….…22

3.2 Fundamento del análisis por espectrofotometría UV-VIS…………………….……….22

CAPÍTULO 4. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS……………………………………..…24

1. Justificación…………………………………………………………………...…………...24

OBJETIVOS………………………………………………………………………………….25

2. Objetivo general……………………………………………………………………….…..25

2.1 Objetivos específicos…………………………………………………….…………….....25

MATERIALES Y METODOS……………………………………………………………....26

1. Lugar donde se llevó a cabo el experimento.………….………………………………......26

1.1 Diseño y elaboración de los coageles…………………………………………………..…26

2. Capacidad de retención de fase liquida en los coageles………………………………..…27

3. Estudio reológico de los bolos de liberación controlada de fósforo………………….…..28

4. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo en un medio acuoso……………………...28

5. Determinación de fósforo por espectrofotometría UV/VIS………………………….…..29

6. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo en líquido ruminal…………………...….29

7. Digestión de las muestras de líquido ruminal………………………………………….…30

7.1 Lectura de absorbancia de las muestra de líquido ruminal en

Espectrofotómetro UV/VIS…………………………………………………………….…....30

8. Contenidos de fósforo en suplementos minerales (barra mineral) para cabras……...…31

9. Análisis estadístico………………………………………………………………………....31

RESULTADOS Y DISCUSIONES………………………………………………………….32

1. Diseño del bolo de liberación controlada…………………………………………………32

2. Análisis de la capacidad de retención de fase liquida en los coageles…………………....36

3. Estudio reológico de los bolos de liberación controlada de fósforo…………………..….38

4. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo en un medio acuoso…………………..….39

5. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo in vitro en líquido ruminal…………..….42

6. Contenidos de fósforo en suplementos minerales (barra mineral) para cabras……...…45

Conclusiones…………………….………………………………………..……………….….47

Literatura citada………………………………..……………………………..……………..48

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Número de cabezas de ganado caprino en los principales estados

productores de ganado caprino de la república mexicana…………………………………….....4

Cuadro 2. Requerimientos de Ca, P y vitaminas A y E para el mantenimiento

de cabras lecheras adultas de acuerdo al peso corporal …………………….……………….....11

Cuadro 3. Disponibilidad de fósforo en diferentes ingredientes………………………...…….12

Cuadro 4. Composición de la cera de candelilla…………………………….........................20

Cuadro 5. Propiedades fisicoquímicas de la cera de candelilla…………………………….....21

Cuadro 6. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación

controlada de fósforo con variación de ortofosfato de calcio……………………………….….32

Cuadro 7. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación

controlada de fósforo con variación de ortofosfato de calcio (con aumento en la

proporción de agua).……………….…………………………………………………….…....33

Cuadro 8. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación

controlada de fósforo adicionando monoglicérido……………………………………..….…..33

Cuadro 9. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación

controlada con solución acuosa de ácido cítrico…………………………………………….…34

Cuadro 10. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación

controlada con adición de diferentes aditivos…………………………………………….…...34

Cuadro 11. Diseño experimenta para elaboración del bolo (coagel) de liberación

controlada con diferentes concentraciones de cera de candelilla……………..………………..35

Cuadro 12. Pérdida de fase líquida (%) en coageles elaborados con cera de candelilla,

aceite, agua y ortofosfato de calcio………..……………………………………………….…..36

Cuadro 13. Valores reológicos de los tratamientos de los bolos

con diferentes concentraciones……………………………….…………………………..........39

Cuadro 14. Concentración de fósforo en las muestras de líquido ruminal

que contenían los bolos de liberación controlada……………………………………………...43

Cuadro 15. Valores de la concentración de fósforo en las rocas comerciales

(etiqueta, valor de una muestra de 0.3g)……………………….…………………….………...46

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Distribución de los sistemas de producción en México………………………………6

Figura 2. Ilustración esquemática de (a) entrecruzamiento químico (covalente)

y (b) entrecruzamiento físico (no covalente) en geles poliméricos………………………….…14

Figura 3. Clasificación de los Geles………………………………………………………..….15

Figura 4. A) micrografía de un organogel a base de (4%) hexatriacontano…….…………..….17

Figura. 5 Estructura molecular de la etil celulosa……………………………………….….…18

Figura 6. Atenuación de un rayo de luz monocromática………………………………………23

Figura. 7 Formula química del ortofosfato de calcio…………………………..………………26

Figura. 8 Curva de Calibración ……………………………………………………….………31

Figura 9. Grafica de Perdida de fase liquida de los coageles…………………………..………36

Figura 10. Valores de G´y G´´ de los coageles con diferentes concentraciones

de CC a 1Hz de frecuencia………………………………………………………………….….38

Figura 11. Bolo de liberación controlada en medio acuoso…………………………………....40

Figura 12. Curva de calibración para estimar la concentración de fósforo………………….....40

Figura 13. Tasa de liberación de fósforo………………………………………………….…...41

Figura 14. Liberación de fósforo en líquido ruminal de los coageles (bolos)

elaborados con 10% CC…………………………………………………………………….....43

Figura 15. Liberación de fósforo en líquido ruminal de coageles (bolos)

elaborados con 15% CC…………………………………………………………………….....44

Figura 16. Liberación de fósforo en líquido ruminal de coageles (bolos)

elaborados con 20% CC…………………………………………………………………….....45

Figura 17. Muestras de los suplementos minerales para cabras y ovinos

ofertados en Salinas de Hidalgo, San Luis Potosí………………………………………..……45

1

RESUMEN

Las cabras se consideran como el animal idóneo para explotarse en zonas áridas y semiáridas. En el

Altiplano Potosino la producción caprina se realiza en forma extensiva, pastoreando en agostaderos

con vegetación nativa y reciben poca o nula alimentación suplementaria. Los rumiantes en pastoreo

pueden tener deficiencia de minerales y así causar baja producción, derivado de ello problemas

reproductivos y sanitarios. Por este motivo se deben de buscar alternativas de suplementación, para

evitar esta deficiencia. Una alternativa son los bolos de liberación controlada de minerales. En esta

investigación se desarrollaron y probaron in vitro, bolos de liberación controlada de fósforo (P) en

líquido ruminal. Los bolos (coageles) se formaron a partir de aceite, una molécula gelante y ortofosfato

de calcio (OC). Se utilizaron varias moléculas para desarrollar bolos (geles) con las características

de dureza y estabilidad adecuadas para estabilizar el ortofosfato de calcio. Sin embargo, únicamente

con la cera de candelilla (CC) se obtuvieron estas características. Se realizaron tres coageles

formulados con 10, 15 y 20 % de CC. Inicialmente se determinó la liberación de P en agua,

únicamente del coagel que contenía 15% de CC, se tomaron mediciones cada 12 horas hasta las 84

horas. En agua la tasa de liberación de fósforo fue entre 4 y 10% cada 12 horas. Como se observó una

liberación constante de P de este gel en agua, se prosiguió a evaluar la liberación de P de los coageles

(bolos) elaborados con 10, 15 y 20% de CC en líquido ruminal. El contenido de fósforo liberado en

el agua y líquido ruminal se determinó por espectrofotometría. La tasa de liberación en agua y en

líquido ruminal se obtuvo mediante regresión lineal. Se pudo observar que la liberación óptima de

fósforo se tuvo con el coagel (bolo) con 15% de CC. Se plantea la hipótesis que la mayor liberación

de P está relacionada con la mayor polaridad en el coagel que permite mayor intercambio de fase

acuosa con el medio (líquido ruminal). Se concluye que el coagel (bolo) con 15% de CC tiene una

tasa de liberación controlada y continúa de fósforo en líquido ruminal (8 mg cada 12 horas).

Suministrar coageles de CC, aceite, agua y ortofosfato de calcio en el rumen de las cabras en pastoreo

podría usarse para suplementar los requerimientos de P de cabras en el Altiplano Potosino.

Palabras clave: bolo, minerales, pastoreo y zonas áridas.

2

INTRODUCCIÓN

México cuenta con regiones áridas y semiáridas que cubren 1,030,000 km2 y representan

aproximadamente el 51% de territorio nacional (INEGI, 2008). Sus características fisiográficas,

climatológicas, edafológicas y de vegetación constituyen un serio obstáculo para el desarrollo de las

actividades agropecuarias. Las principales actividades son la agricultura de temporal, la ganadería

extensiva, la recolección de especies de la flora silvestre y el aprovechamiento cinegético de fauna

silvestre (Heffelfinger, 2018).

En las regiones áridas, que reciben menos de 500 mm de precipitación al año, la agricultura de

temporal es de alto riesgo y poco rentable (75% de territorio nacional) por lo tanto, la vocación de la

tierra es o debería ser ganadera. Más aún, en las regiones donde la precipitación es menor a 250 mm

al año (40% de territorio nacional), las especies menores como las cabras y los, ovinos son más

adaptables que los bovinos (Heffelfinger, 2018). La cabra se considera como el animal doméstico

idóneo para explotarse en zonas áridas y semiáridas por su capacidad de adaptación y sus hábitos

alimenticios (Escareño-Sánchez et al., 2011; Armenta-Qintana et al., 2011). La caprinocultura es una

de las actividades pecuarias más importantes en el norte de México, existe un estimado de 9,004,377

cabezas de ganado caprino. En San Luis Potosí se estiman 620,000 cabezas de ganado y representan

7.1 % de la población nacional, y aportan 3,212 ton de carne al año. Para el municipio de Salinas se

reportan 22,828 cabezas (SIAP, 2016).

El Altiplano Potosino es una región donde la producción caprina se realiza en forma extensiva y con

manejo tradicional, las cabras pastorean vegetación nativa y reciben poca o nula alimentación

suplementaria. En la mayoría de los casos la alimentación se complementa con esquilmos agrícolas

(rastrojo de maíz y paja de frijol principalmente) y algunos hatos reciben sal común como único

suplemento mineral (SIAP, 2018).

En pastoreo los rumiantes pueden tener desbalances de minerales y causar baja producción,

problemas reproductivos y de salud (McDowell y Arthington, 2005). Una ingestión continua de una

ración deficiente, desequilibrada o excesiva de un mineral provoca cambios en la forma o

concentración de éste en tejidos y fluidos corporales, hasta alcanzar valores menores o por encima de

los límites permisibles (Underwood y Suttle, 1999, NRC, 2007). Las concentraciones de fósforo (P)

en suelos y forrajes de las zonas áridas del norte de México son deficientes (Armienta, 1995, NRC,

2005); sumado a que en ocasiones no alcanzan a cubrir los requerimientos de materia seca por animal

3

de 4 g/kg (Haenlein y Anke, 2011). Las deficiencia de fósforo en cabras se han asociado a una

disminución en la tasa de concepción, incremento de abortos, bajo peso al nacimiento, menor

consumo de alimento y mayor mortalidad de crías (NRC, 2007; Haenlein y Anke, 2011) lo que

compromete la rentabilidad de los sistemas de producción. Cabe señalar que los caprinocultores no

acostumbran dar suplementos minerales a las cabras por ser caros y a menudo no cumplen con las

concentraciones de fósforo especificadas en la etiqueta, ya que este elemento es escaso (Armienta,

1995; Soares, 2005).

Una alternativa para la suplementación mineral puede ser el uso de bolos. (ej. Bolos intraruminales

matriz de hierro, o de cemento dental) En ovinos se ha observado que el uso de bolos intraruminales

han corregido las deficiencias de Selenio (Se) (Blanco et al., 2000; Gutiérrez et al., 2005; Revilla-

Vázquez et al., 2008) mientras tanto, en cabras se ha observado el incremento de los niveles séricos

de cobre (Cu) mediante el suministro de alambre de óxido de cobre (AOCu) (Muñoz-González et al.,

2015). Sin embargo, pocos trabajos se han realizado para suplementar macro elementos como el

fósforo. Una opción novedosa de suplementación son los coageles.

Los Coageles pueden elaborarse con aceite-agua-cera de candelilla pueden ser una alternativa no

agresiva de suplementación de fósforo. Los coageles son sistemas novedosos que se han utilizado

para estructurar aceites y se elaboran a partir de mezclas de aceite, agua y moléculas de bajo peso

molecular (<3000 Daltons) con características apolares o ambifáticas (Jing-Liang et al., 2010). Una

de estas moléculas puede ser la cera de candelilla que tiene las características de que se disuelve en

solventes orgánicos además de que se puede emulsificar con agua en cierto grado, por el contenido

de alcoholes 28.42 ± 1.41, ácidos 16.59 ± 0.97 y ésteres 5.83 ± 1.34 que presenta en su composición

(Toro-Vázquez et al., 2013). Estos últimos compuestos además del agua por su carácter polar serán

también capaces de retener la molécula de fósforo. Con base en lo anterior, el objetivo de esta

investigación pretende probar que los coageles elaborados a partir de aceite, agua y cera de candelilla

tendrán características reólogicas adecuada para actuar como bolos de liberación controlada y lograr

cubrir por lo menos los requerimientos básicos de fósforo de cabras adultas bajo un sistema en

pastoreo.

4

CAPÍTULO 1. IMPORTANCIA DE LA CAPRINOCULTURA EN MÉXICO

En las regiones áridas y semiáridas de México la ganadería es una de las fuentes de sustento para una

gran parte de la población rural; se desarrolla en aproximadamente 109.8 millones de hectáreas,

además se estima que en 2016 se produjeron 33 millones de cabezas de ganado bovino y 17.4 millones

de cabezas de ganado ovino y caprino (SIAP 2016). Las primeras razas de cabras introducidas a

México fueron la Blanca Celtibérica, Granadina, Castellana, Malagueña y Nubia. Recientemente se

han introducido a México razas especializadas para la producción de leche como la Saanen,

Anglonubia, Alpina y Toggenburg para cruzarlas con las criollas para tratar de incrementar la

producción de leche (Torres et al., 2008).

El hato nacional de caprinos es de 9,004,377 cabezas. Los estados con mayor población caprina son:

Puebla con el 16.17 % de la población total nacional, Oaxaca con el 13.41%, San Luís Potosí con el

6.8% (Cuadro 1). En 2018 se produjeron 39,851 toneladas de carne y 163,650 litros de leche de cabra;

los principales estados productores de leche son: Coahuila con el 37.2 % del total nacional, Durango

21%, Guanajuato 16.8%, Nuevo León 9.9%, Jalisco 3.7% y Zacatecas 3.2 %. En San Luis Potosí se

produjeron 3,909 toneladas de carne y 4,717 miles de litros de leche de cabra que corresponden al 9.8

y 2.8 % de la producción nacional, respectivamente (SIAP, 2018).

Cuadro 1. Número de cabezas de ganado caprino en los principales estados productores de ganado

caprino de la república mexicana.

Estado 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Puebla 1,291,119 1,218,318 1,219,910 1,280,607 1,295,231 1,266,664

Oaxaca 1,193,426 1,249,487 1,251,122 1,250,869 1,251,734 1,212,108

Guerrero 652,810 660,347 673,732 655,055 652,223 640,092

Coahuila 663,661 643,305 646,009 645,903 646,388 667,100

San Luis Potosí 616,751 615,673 616,749 617,514 619,987 665,616

Guanajuato 573,862 573,510 572,849 572,057 571,274 554,003

Zacatecas 600,713 615,355 617,201 609,230 610,457 610,928

Producción nacional 8,743,949 8,664,613 8,687,814 8,724,946 8,755,204 8,725,172

SIAP, 2018

5

El inventario para San Luis Potosí se estima que es de 665,616 cabezas y representan el 7.6% de la

población nacional, aportando 3,909 toneladas de carne. En los municipios de Salinas de Hidalgo,

Villa de Ramos y Santo Domingo existen aproximadamente 22,828 cabezas de ganado caprino

(SIAP, 2018).

1. Características de los principales sistemas de producción en México

Aunque existen vestigios de la trashumancia predominante de la colonia hasta el porfiriato en México,

la producción de cabras se concentra en las regiones áridas donde existe una gran pobreza, la escasez

de agua y la sequía. Los sistemas de producción, en su mayoría son dependientes del pastoreo en

tierras comunales, por lo que tienen poca productividad y generalmente contribuyen al sustento de

los agricultores (Echavarría et al., 2006). De estos lugares, el ganado se conduce diariamente hacia

los agostaderos circundantes cuya utilización se limita por la lejanía de las fuentes naturales de

aprovisionamiento de agua o de los antiguos estanques de las haciendas (SIAP, 2011). Desde un punto

de vista geográfico, la población caprina de México se distribuye principal pero no exclusivamente,

en tres zonas: la sur (Puebla, Guerrero y Oaxaca), la centro (Querétaro, Guanajuato y San Luis Potosí)

y la norte centro (Zacatecas, Durango, Coahuila y Nuevo León). Cada Estado tiene su particular

sistema de producción y los productos que se obtienen por zona son:

• Zona Sur: su producción es básicamente carne predominando el sistema extensivo en pastoreo de

trashumancia (Echavarría, et al., 2006).

• Zona Centro: se produce leche y carne con sistemas de producción intensivos y semi-intensivos

asociándose con praderas artificiales.

• Zona Norte Centro: principalmente se produce leche y cabrito, con sistemas extensivos y mixtos

(intensivos) en estabulación donde los animales se encuentran confinados la mayor parte del tiempo

y dado su alto costo de producción son sistemas especializados (SAGARPA, 2007).

La distribución de los sistemas de producción caprina del país, basada en los propósitos productivos,

se presenta en la Figura 1. Los principales productos son la producción de leche, cabrito y carne de

adulto.

6

Figura 1. Distribución de los sistemas de producción en México (FIRA, 1999).

1.1 Sistemas de producción caprina en San Luis Potosí

En el Altiplano Potosino–Zacatecano la explotación de caprinos, se inicia en el siglo XVI con la

formación de las grandes haciendas, en las cuales, la cabra cubría las funciones de utilizar productos

inhábiles en pastoreo de ovinos y bovinos (Cordero del Campillo, 2001).

Las razas introducidas en Zacatecas durante la época de la colonia, fueron la Cachemira, Angora,

Nubia, Granadina, Saanen y Alpina Francesa; aunque predominaba la cabra blanca con el pelo corto,

apropiada para producción de carne y que aunque producía poca leche esta era de excelente calidad

(Neumann, 2001). La raza criolla actual, refleja influencia de varias de estas razas, especialmente de

Nubia y Granadina, razas que se han seguido introduciendo. La raza criolla, por lo general es robusta

y se sabe adaptar a las condiciones de muchas de las regiones de México (Gall, 2001). Los pequeños

productores, tienen en promedio hatos de 92 cabezas de ganado caprino, tienen como objetivo

principal la producción de carne en diferentes sistemas de producción y para distintos mercados

(Améndola et al., 2005; Valdés, 2004).

En la mayoría de los casos la alimentación se complementa con esquilmos agrícolas (rastrojo de maíz

y paja de frijol principalmente) y en algunos hatos reciben sal común como suplemento mineral

(Echavarría et al., 2006). El pastoreo extensivo constituye una ventaja económica por el ahorro en

los costos de producción, pues estos sistemas generan la mejor relación costo/beneficio y además dan

algunas ventajas comparativas a la calidad nutricional de la carne. Sin embargo, son susceptibles a

7

las variaciones climatológicas estacionales y altamente vulnerables a las sequias extremas (FAO,

2010), además el aporte de nutrientes en cantidad y calidad depende de las variaciones climáticas y

del estado fenológico de las plantas arbustivas que son la principal fuente alimento para las cabras.

Otra desventaja, del sistema extensivo de producción de cabras en pastoreo en el Altiplano Potosino,

es que los suelos contienen bajas concentraciones de minerales principalmente de fósforo y a su vez,

las plantas de las cuales se alimentan las cabras (gramíneas, asteráceas, fabáceas, leguminosas y

cactáceas) no alcanzan a cubrir los requerimientos para mantenimiento, crecimiento, gestación,

lactación y producción de las cabras (Esqueda y Gutiérrez, 2009).

2. Hábitos y preferencias alimenticias de las cabras en pastoreo

Los caprinos son ramoneadores, la alimentación en el sistema de producción extensivo se da a través

del pastoreo, sin embargo; tienen una preferencia marcada por las especies arbustivas; en este respecto

le siguen los ovinos y, en último lugar los bovinos. Los caprinos y ovinos muestran preferencia similar

por el consumo de herbáceas y arbustivas (Escareño-Sánchez et al., 2011). La cabra por la movilidad

de su labio superior y la lengua prensil, tiene una habilidad muy especial para capturar hojas muy

pequeñas, aun en plantas que poseen espinas y pastos muy cortos, por lo que es capaz de seleccionar

en forma muy exhaustiva su alimento (Franco et al., 2005). En el caso de las leguminosas, todos sus

componentes (hojas, flores, frutos y vainas) son altamente valiosos en la dieta de las cabras

(Hernández, 2006). Sin embargo, la preferencia se modifica drásticamente en la época de lluvias

(agosto - septiembre) las cuales favorecen la germinación de las especies anuales (gramíneas y

herbáceas), y el rebrote de algunas especies perennes (principalmente gramíneas) con el consecuente

incremento de la cantidad y calidad de forraje y por consiguiente son preferidas (Gaytan et al., 2014).

Los pastos a lo largo del año presentan variaciones en cantidad y calidad nutricional (Chilibroste et

al., 2007). Dentro de estos nutrientes se encuentran los minerales. Cabe destacar que el contenido de

Fósforo en la mayoría de las plantas arbustivas en el norte de México es insuficiente para cubrir los

requerimientos de mantenimiento, crecimiento, gestación y lactación de las cabras en pastoreo

(Armienta, 1995; Ramírez and Meschy, 2005).

Por lo que las cabras tienden a seleccionar forrajes con altos contenido de fósforo, azucares y bajos

en taninos. Sin embargo, es importante considerar que las demandas de fosforo van de acuerdo a la

etapa fisiológica del animal; por ejemplo la gestación y el inicio de la lactancia (Vicente-Pérez et al.,

8

2015). Es probable que éste por sí solo, no pueda satisfacer las necesidades nutricionales de la cabra

(Morand-Fehr et al., 2007), sobre todo en lactancia temprana (Kennedy et al., 2011).

3. Importancia de los minerales en las cabras en pastoreo

Los elementos inorgánicos son esenciales para el normal crecimiento y reproducción de los animales.

Aquellos requeridos en cantidades de gramos son referidos como macrominerales, este grupo incluye

el calcio (Ca), fósforo (P), sodio (Na), potasio (K), cloro (Cl), magnesio (Mg) y azufre (S). Los

macrominerales son importantes componentes estructurales del hueso y otros tejidos y sirven como

constituyentes de fluidos corporales. Juegan un papel preponderante en el mantenimiento del balance

ácido-base, presión osmática, potencial eléctrico de las membranas y transmisión de impulsos

nerviosos (NRC 2005). Aquellos elementos requeridos en miligramos o microgramos son referidos

como microminerales, minerales trazas u oligoelementos pero no por eso dejan de ser esenciales y de

vital importancia para el buen funcionamiento del organismo, estos nutrientes participan en muchas

rutas metabólicas, por lo que de no haber un aporte adecuado a través de la dieta se van a ver afectadas

diversas funciones biológicas (NRC 2005). Este grupo incluye el cobalto (Co), molibdeno (Mo),

selenio (Se), zinc (Zn), cobre (Cu), hierro (Fe), manganeso (Mn) y tal vez el cromo (Cr) y flúor (F).

Los elementos trazas están presentes en los tejidos corporales en bajas concentraciones. En ocasiones

sirven como componentes de metalo-enzimas y cofactores enzimáticos o como componentes de

hormonas en el sistema endocrino y el sistema inmunológico (NRC, 2001; McDowell y Arthington,

2005; Gropper et al., 2005; NRC, 2007; Fisher, 2008). Las deficiencias de minerales se presentan con

signos inespecíficos como, despigmentación del pelo y piel, pérdida de peso, mucosas pálidas,

articulaciones endurecidas o engrosadas, nacimientos de crías débiles, , ausencia de celo, abortos no

infecciosos, muerte súbita, alteraciones óseas o dentarias, baja natalidad, inmunodepresión, diarrea,

anemia, osteodistrofia, disminución en la producción de leche y pica (especialmente por falta de

fósforo) (Ocal et al., 2008; Oliveira et al., 2010; Lopes et al., 2013).

Ningún elemento se absorbe o se utiliza en su totalidad y alguna cantidad siempre se pierde en los

procesos digestivos y metabólicos. La absorción de los minerales se ve afectada por varios factores,

entre ellos el tipo de ración, la biodisponibilidad, la forma química del elemento, la proporción de

minerales presentes en la dieta, el pH intestinal, el tipo de alimento, la edad y el sexo del animal; la

absorción verdadera de calcio y fósforo en cabras lecheras va de 45 a 65% respectivamente. Los

9

macroelementos minerales que generalmente se consideran importantes en dieta son la sal común

(NaCl), Ca, P, Mg, K y S. Los micro minerales comúnmente deficientes en algunas regiones son Fe,

Cu, Zn y Se (NRC, 2007).

3.1 Principales funciones del fósforo en el ganado caprino

El fósforo es necesario para la liberación de la energía muscular, la digestión de los ácidos grasos, el

desarrollo de las células y complemento de ciertos fenómenos de la reproducción (Meschy, 2010). El

fósforo (P) es esencial para la reproducción, pues dietas deficientes de este elemento conducen a

trastornos en la alimentación y posteriormente hay una disminución de los parámetros reproductivos

9(McDowell y Arthington, 2005). En animales la mayor parte del P (aproximadamente el 80%) se

presenta como un componente del hueso como hidroxiapatita y en condiciones normales el contenido

de fósforo en las cenizas es de aproximadamente 16 a 17% (NRC, 2007). El otro 20% se distribuye

en varios compuestos orgánicos que juegan un papel clave en metabolismo (por ejemplo, ATP,

creatinina, enzimas), en ácidos nucléicos (por ejemplo, ADN, ARN), en fosfolípidos de la membrana

celular, el fosfato inorgánico actúa como un buffer y es un componente de aminoácidos, proteínas,

lípidos y ácidos nucleicos (Ahmed et al., 2000; Meschy, 2010)

El fósforo de la dieta es absorbido en el intestino delgado en forma de fosfato. Es necesario que el

fosfato esté en solución en el punto de contacto con la mucosa del intestino delgado y cualquier

compuesto que forme un complejo insoluble con el Ion fosfato disminuirá su capacidad de absorción.

Grandes cantidades de calcio (Ca) pueden formar sales insolubles reduciendo la absorción de P; por

lo tanto, la relación Ca: P (2:1) de una alimentación es un factor importante que afecta la absorción

del fósforo.

El fósforo se moviliza desde el hueso cuando hay deficiencia crónica o prolongada para mantener

concentración normal en la sangre. Aproximadamente, 17-20% de P se distribuye en tejidos blandos

y fluidos corporales (NRC, 2007), principalmente como fósforo orgánico, participando en el

transporte y metabolismo de las grasas, y la absorción y utilización de carbohidratos y proteínas

(Ahmed et al., 2000). Dentro del rumen los microorganismos ruminales requieren 0.1g P / l para

mantener un crecimiento y actividad celulolítica optima (NRC, 2001; Satter, 2003).

En el ganado bovino la deficiencia mineral más común en diferentes regiones del mundo es el fósforo.

Las deficiencias suelen ocurrir especialmente en animales en pastoreo y las recomendaciones para

10

cubrir los requerimientos de animales en pastoreo muestran amplias variaciones (Underwood y Suttle,

1999; NRC, 2001). Pocos estudios se han realizado para comprender los mecanismos involucrados

en la deficiencia y la mejor suplementación, especialmente las asociadas a diferentes situaciones de

producción y metabolismo óseo (Karn, 2001). A pesar de las revisiones de los requerimientos de P

por parte de diferentes organizaciones nacionales, todavía persiste la controversia sobre los

requerimientos de fósforo para el ganado.

En cabras existe poca información sobre los requerimientos nutricionales, probablemente debido a la

menor importancia económica en los países desarrollados. La mayoría de las recomendaciones han

sido extrapoladas de las de bovinos y ovinos. Sin embargo, estas extrapolaciones pueden ser

engañosas, ya que las cabras han desarrollado inusuales características fisiológicas en comparación

con otros rumiantes, como un mayor capacidad para degradar los componentes de la pared celular de

forrajes de baja calidad y una mejor capacidad de usar nitrógeno y agua en ambientes marginados

(Hart, 2006).

3.2 Requerimientos de fósforo de las cabras y deficiencias por su ausencia

El requerimiento de P en las cabras ha sido estimado por un método factorial, teniendo en cuenta las

características fisiológicas, necesidades y un coeficiente de absorción (NRC, 2007). Los

requerimientos de fósforo para mantenimiento varían de 1.4 a 2.5 g / animal /, los cálculos se

realizaron utilizando la última recopilación de datos en cabras (Meschy, 2002) y utilizando datos de

ganado ovino y bovino para realizar los ajustes necesarios (NRC, 2007). La deficiencia de fósforo es

la más extendida y económicamente importante de todas las deficiencias minerales (Soares, 2005).

La baja productividad de los rumiantes en pastoreo, se ha asociado a un bajo contenido de fósforo en

los forrajes. Por lo tanto, se ha recomendado el uso de suplementos con fósforo en dietas a base de

forrajes.

Las cabras deben ser alimentadas de tal forma que los nutrientes cubran sus necesidades y la mejor

forma de hacerlo es conociendo de manera precisa sus requerimientos nutricionales (Elizondo, 2008).

La suma de los requerimientos tanto para mantenimiento, lactación, preñez y crecimiento es el

requerimiento verdadero de los tejidos por el mineral y se refieren como los requerimientos del

mineral absorbido (NRC, 2005). En el Cuadro 2, se presentan los requerimientos de minerales y

vitaminas para mantenimiento de cabras adultas con un peso entre los 20 y 90 kilogramos (NRC,

2007). Sin embargo, Haenlein y Anke (2011) encontraron que las cabras que recibían 4 g de P/kg de

11

materia seca presentaban mejores parámetros productivos y reproductivos en comparación a las que

recibían 2.5 g de P/kg de materia seca. En cabras preñadas y lactantes, los requerimientos de P y Ca

son para remplazar transferencia de minerales a la cría y remplazar la salida de P en la leche. Durante

el periodo de gestación, la transferencia neta se estima en 25-50 g P y 40-90 g Ca diarios. En promedio

la leche de cabra contiene 0.97 y 1.26 g/l de P y Ca, respectivamente (Meschy, 2002). La relación

ideal de Ca: P 1.5-2.0:1. En general los requerimientos de fósforo (P) son de 0.0116 g por kg de peso

corporal por día.

Cuadro 2. Requerimientos de Ca, P para el mantenimiento de cabras lecheras adultas de acuerdo al

peso corporal (NRC, 2007).

Estimado utilizando un consumo de materia seca igual a 2.5% / kg de peso vivo

3.3 Principales fuentes de fósforo y su biodisponibilidad

Es importante comprender que el contenido total de un mineral en un ingrediente particular o en una

ración completa tiene poco significado a menos que se determine su disponibilidad biológica (Cuadro

3). Antes de que un nutriente esencial puede tener valor nutricional, debe estar en una forma tal que

pueda ser digerido, absorbido y transportado a la parte del cuerpo donde se le pueda utilizar (NRC,

2001; Pfeffer y Hristov, 2005). Factores tales como el ambiente, niveles hormonales, enfermedades,

PESO CORPORAL MINERALES 1

Kg Ca g/d P g/d

20 1.2 0.8

25 1.4 1

30 1.5 1.1

40 1.9 1.5

50 2.2 1.8

60 2.6 2.2

70 2.9 2.5

80 3.3 2.8

90 3.6 3.2

12

parásitos, procesamiento del alimento y el contenido dietético de grasa, energía y otros minerales

pueden tener también algún efecto (McDowell y Arthington, 2005). El NRC (2007) reporta valores

de absorción verdadera en cabras lecheras de 45 y 65% para el calcio y fósforo respectivamente.

Las principales fuentes fósforo en cabras en pastoreo son el forraje, agua, suelo y exógenas

(ortofosfato de calcio, roca fosfórica, harina de hueso, carne, pescado etc.,). Los requerimientos de

fósforo en rumiantes están en función del fósforo potencialmente disponible (absorbible) en la dieta.

El fósforo es consumido por el animal como orgánico (fitatos, fosfolípidos), fosfoproteínas y P

inorgánicos (mono, di y trifosfatos). Las formas solubles y algunas insolubles en agua se disuelven

por los jugos digestivos en el rumen (Kebreab et al., 2005).

Cuadro 3. Disponibilidad de fósforo en diferentes ingredientes.

Contenido de P, % Disponibilidad biológica

Fosfato de sodio 21 Alta

Fosfato de calcio

monobásico

18.6 – 21 Alta

Harina de hueso cocida 21.6 Alta

NRC, 2005

Derivado de lo anterior, es importante que las cabras consuman la cantidad de fósforo necesario para

realizar adecuadamente sus funciones vitales. Por lo anterior, es importante buscar alternativas para

suplementar el fósforo y cubrir los requerimientos de mantenimiento y producción de las cabras en

pastoreo y una alternativa son los bolos de liberación controlada.

CAPÍTULO 2. USO DE BOLOS DE LIBERACIÓN CONTROLADA EN RUMIANTES

Los bolos de liberación prolongada son una alternativa de suplemento y puede ofrecer ventajas que

permiten satisfacer los requerimientos de fósforo de las cabras mediante la liberación constante del

elemento luego de una sola aplicación directamente en el rumen (McLellan, 2007). Existen algunos

prototipos realizados con cemento y formulaciones industriales experimentales (Blanco et al., 2000;

Gutiérrez et al., 2005).

13

Los dispositivos intraruminales que liberan el principio activo de forma pasiva tienden a ser más

simples y más baratos. Es una manera rentable de proporcionar los suplementos solos o en

combinación con otros nutrientes (Vandamme y Ellis 2004). Deben ser hechos de materiales que sean

seguros para el animal (McLellan, 2007).

En Estados Unidos, Inglaterra, Australia y Francia, se han experimentado y se utilizan estos bolos

con desparasitantes (levamisol, albendazol e ivermectina), promotores de crecimiento, antibióticos y

nutrientes traza, como cobalto, selenio, cobre, zinc y yodo (Descôteaux et al., 2001; Hemingway et

al., 2001). En la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, de la UNAM, se desarrollaron bolos

intra ruminales de lenta liberación de sulfametazina sódica, con resultados satisfactorios en el control

de la coccidiosis en cabritos, los animales tratados demostraron mejor consumo de alimento y

ganancia de peso, con disminución en la eliminación de coquistes (Amador, 1999; Chávez, 2000).

Idealmente, un dispositivo intraruminal de liberación controlada debe liberar el bioactivo a un ritmo

que es constante, ajustable e independiente del medio ambiente del rumen. Una liberación a ritmo

constante previene perdidas por sub o sobre dosificación (McLellan, 2007).

Existen estudios donde se han elaborado bolos de sulfametazina sódica (28.5 %) de liberación

prolongada, estos fueron estructurados con una matriz de hierro con una densidad de 1.9312 g/ml,

espesor de 15.09 mm, ancho 16.41 mm, largo 39.02 mm y peso de 14 g. Cada bolo proporcionaba

una dosis de 265 mg/kg de peso y se diseñaron considerando un animal de 15 kg. Cada bolo contenía

3.95 g de sulfametazina. Los bolos fueron introducidos manualmente a la cavidad bucal de los

animales detrás de la lengua, para forzar la deglución (Chávez, 2000).

Actualmente los bolos de liberación controlada y sostenida se han convertido en un estándar moderno

de diseño y existe intensa investigación en la formulación de productos más eficientes, fiables y

seguros (McLellan, 2007). Esto por las ventajas mostradas de estos sistemas, como la facilidad y la

frecuencia reducida de administración así como la comodidad del receptor. Sin embargo, también es

importante, además del suministro, tomar en cuenta la bioaccesibilidad (es decir, la fracción de una

molécula consumida disponible para absorción) (Sullivan et al., 2017), ya que varios bioactivos

pueden ser susceptibles a varias reacciones químicas que disminuyen su eficiencia (Calligaris et al.,

2014). Una novedosa alternativa de sistemas de liberación controlada son los geles; estos se han

utilizado formando geles de bajo peso molecular como liberadores de fármacos y de minerales (Tiller,

2003; Friggeri et al., 2004). Sin embargo, aunque tienen mucho potencial para usarse como sistemas

14

de liberación controlada, se necesita mucha investigación de estos sistemas para entender su

mecanismo de acción.

1. GELES

Los geles son estructuras semisólidas que se les conoce como sistemas coloidales de aspecto sólido.

Su estructura está formada por una red tridimensional, formada a partir de agentes gelificantes como

polímeros, proteínas o compuestos orgánicos. Estos le proporcionan rigidez a la solución o dispersión

coloidal. (Yount et al., 2005). La definición propuesta Almdal et al., (1993) es que un gel es un sólido

suave, que consiste al menos de dos componentes, uno líquido y uno sólido. Los geles tienen carácter

elástico y resistente y no muestran un flujo bajo la influencia de su propio peso.

Los geles son producto del entrecruzamiento de cadenas poliméricas, por la formación de enlaces

covalentes (entrecruzamiento químico) o enlaces no covalentes (entrecruzamiento físico). El

entrecruzamiento químico forma enlaces muy fuertes y su ruptura conduce a la degradación del gel.

Por este motivo, se dice que los geles químicos no son reversibles con la temperatura, una vez rotos

los enlaces no se pueden volver a formar. En el caso de los enlaces no covalentes (entrecruzamiento

físico) presentan una red tridimensional formada por uniones que no son completamente estables,

Generalmente, las uniones son del tipo de van der Waals, muchos más débiles que las uniones

covalentes, y si su formación es reversible (Figura 2).

Figura 2. Ilustración esquemática de (a) entrecruzamiento químico (covalente) y (b)

entrecruzamiento físico (no covalente) en geles poliméricos. Ejemplos de entrecruzamientos físicos

son (c) formación de hélice por enlaces de hidrogeno, por ejemplo carragenina y agares; y d)

quelación de cationes, por ejemplo alginatos (Hâgerstrôm, 2003).

15

En general, los geles se pueden categorizar como hidrogeles u organogeles, dependiendo de la

polaridad del componente líquido y cada uno de estos se clasifica diferente de acuerdo a su molécula

gelante (Figura 3, con pequeñas modificaciones).

Figura 3. Clasificación de los Geles (Vintiloiu et al., 2008). *BPM – Bajo peso molecular

1.1 Hidrogeles

Son sistemas tridimensionales poliméricos formados con materiales de origen natural o sintético

capaces de retener una gran cantidad de fase polar, generalmente agua (Ullah et al., 2015,

Soontornworajit et al., 2012). En condiciones fisiológicas, son capaces de retener una gran cantidad

de agua u otros fluidos biológicos y se caracterizan por una viscoelasticidad similar a los tejidos

humanos (Soontornworajit et al., 2012), lo que hace que sean una sustancia ideal para múltiples

aplicaciones (Wang et al., 2015).

Estos geles por acción de un líquido experimentan hinchamiento permaneciendo insoluble sin perder

su forma original. La conservación de la forma es el resultado de un balance entre las fuerzas

intermoleculares dispersivas y cohesivas (dentro de las cuales se incluye la absorción del disolvente)

(Nelson et al., 2002). Estos poseen un carácter hidrófilo debido a la presencia en su estructura

molecular de grupos afines al agua (-OH, -COOH, -CONH2, -CONH, -SO3H), la existencia de una

16

red polimérica los hace insolubles en agua, y su suavidad y elasticidad se asocian con la hidrofilícidad

de los monómeros y la densidad de entrecruzamiento (Katime et al., 1996). Durante la fase de

hinchamiento, los hidrogeles no se desintegran gracias a la estructura reticulada. Los

entrecruzamientos pueden producirse in vitro, durante la preparación del hidrogel, o in situ, es decir,

en el organismo humano (Ullah et al., 2015).

Actualmente, los hidrogeles son ampliamente utilizados gracias a su biocompatibilidad,

biodegradabilidad, naturaleza inerte, buenas propiedades mecánicas, y resistencia química y térmica,

siendo particularmente útiles para la liberación controlada de productos farmacéuticos y fertilizantes

agrícolas (Nelson et al., 2002 ) .

La capacidad de estos sistemas de permitir incorporar sustancias, en este caso fármacos, para su

posterior liberación, hace que se consideren hidrogeles inteligentes, es decir, hidrogeles capaces de

reaccionar frente algún tipo de estímulo como por ejemplo el pH, la luz, la temperatura, radiación o

el reconocimiento molecular entre otros (Soontornworajit et al., 2012, - Battig et al.,2012). De esta

forma la variación de las propiedades fisicoquímicas del medio en el que se encuentre el hidrogel,

puede suponer cambios en el tamaño de poro, el volumen o la integridad estructural del polímero

(Battig et al., 2012) que dan lugar a la liberación del fármaco.

A pesar de sus múltiples ventajas, los hidrogeles también tienen varias limitaciones. La baja

resistencia a la deformación limitan su uso y puede dar lugar a la disolución prematura. Además el

alto contenido de agua y el gran tamaño de los poros de la mayoría de los hidrogeles a menudo

resultan en una liberación relativamente rápida de los compuestos, en pocas horas o en pocos días

(Todd y Daniel, 2008).

1.2 Organogeles

Los organogeles son sistemas coloidales bi-continuos, estos materiales biocompatibles se componen

de pequeñas moléculas anfifílicas que atrapan moléculas apolares como el aceite líquido a medida

que se autoensamblan a través de interacciones de Van der Waals y puentes de hidrógeno o polímeros.

La red formada por las moléculas gelantes inmoviliza el aceite y produce un sistema semisólido. Estos

organogeles son un prometedor método alternativo para utilizarse en la modificación de las

propiedades físicas de los aceites vegetales, sin el uso de procesos como la hidrogenación o mezcla

17

de aceites con grasas saturadas. También éstos organogeles han mostrado buenas propiedades

termomecánicas (Motulsky et al., 2005). En la Figura 4 se muestra la micrografía de un organogel a

base de (4%) hexatriacontano con su representación esquemática y del empaquetamiento molecular

ortorrómbico lamelar dentro de las plaquetas (Abdallah et al., 2000).

Figura. 4 A) micrografía de un organogel a base de (4%) hexatriacontano; B) la representación

esquemática de lo visto en A; C) Representación del empaquetamiento molecular ortorrómbico

lamelar dentro de las plaquetas (Abdallah et al., 2000).

1.3 Coageles.

Al igual que los organogeles son estructuras supramoleculares que se forman a partir de compuestos

orgánicos de bajo peso molecular que pueden ser tanto lipofílicos o ambifáticos, o por otro lado se

pueden formar mediante polímeros (Jing-Liang et al., 2010). Sin embargo, a diferencia de los

organogeles los coageles incluyen agua en el sistema “lípido-agua-surfactante” pero de igual manera

al disminuir la temperatura del sistema o aumentar la concentración de molécula gelante a

18

condiciones adecuadas, se llega a la temperatura de cristalización, desarrollando un gel con

propiedades viscoelásticas. Actualmente existen estudios de que estos organogeles y coageles son

una alternativa viable para el suministro de manera controlada de sustancias como minerales o

medicamentos, por la naturaleza porosa del gel logrando de esta manera que exista una capacidad de

intercambio de fluidos con el medio (Vintiloiu et. al., 2008; Davidovich-Pinhas, 2016).

Los compuestos que se utilizan para modificar físicamente los aceites, son generalmente compuestos

orgánicos de bajo peso molecular, como son los ácidos grasos y los n-alcanos, aunque también se

pueden utilizar algunos polímeros. Algunas ejemplos de moléculas gelantes, son la etil celulosa y la

cera de candelilla, abriendo la posibilidad de el desarrollo de geles orgánicos comestibles a través de

dispersiones de las moléculas gelantes en aceite vegetal con o sin agua (Hagenmaier, 2000).

2. MOLÉCULAS GELANTES

2.1 Etil celulosa

Es un polímero utilizado en la industria de alimentos principalmente por su capacidad de

espesar y generar volumen. La EC tiene aplicaciones en plásticos, cerámicas, recubrimientos,

productos farmacéuticos, cosméticos y como aditivo alimentario (Hughes et al., 2009; Zetzl

et al., 2012; Davidovich-Pinhas et al., 2015).

La EC es un derivado de la celulosa en la que algunos de los grupos hidroxilo en las unidades

de glucosa que se repiten se convierten en grupos de éter etílico y el número de grupos de etilo puede

variar. La celulosa forma parte de las paredes celulares de cereales, frutas y verduras.

Representa 1.0, 2.5 y 2.0% del arroz, el maíz y el trigo, respectivamente, se localiza en el

pericarpio y en el germen junto con las hemicelulosas y la lignina. De forma comercial se

obtiene de la madera y del algodón, este último es la fuente más pura (Badui, 2013). La

fórmula molecular de la etil celulosa es C23H24N6O4 y su estructura se muestra en la Figura 5.

Figura 5. Estructura molecular de la etil celulosa (Badui, 2013).

19

No es soluble en agua por lo que esta propiedad permite que se utilice para proteger los ingredientes

del agua (Abu-Izza et al., 1996). La EC de grado alimenticio es relativamente económica y

comercialmente disponible (Zetzl et al., 2014). Hasta hace poco, la EC ha sido el único polímero que

se usa como gelante comestible; sin embargo, la hidroxipropilmetilcelulosa también tiene

propiedades similares de estructuración del aceite (Patel et al., 2013; Zetzl et al., 2014). La EC,

después de la adición al aceite, debe calentarse por encima de su transición vítrea para formar los

geles (Laredo et al., 2011; Zetzl et al., 2012). La temperatura de transición termoplástica depende del

peso molecular promedio de los polímeros, y puede ocurrir en el rango de aproximadamente 135–

145 °C (Dow Cellulosics, 2005). La EC tras un enfriamiento forma una red estabilizada por

interacciones físicas como fuerzas de van der Waals y puentes de hidrógeno, atrapando el aceite de

fase líquida en su interior (Laredo et al., 2011).

La EC se pueden usar indistintamente o en combinación para alterar la resistencia mecánica del gel

resultante (Zetzl et al., 2012). Además, simplemente modificando la concentración de EC, mediante

la adición de uno de una variedad de surfactantes, las propiedades físicas de los oleogeles de EC

pueden ajustarse para aplicaciones específicas. Aunque la concentración mínima de EC requerida

para la gelificación depende de la viscosidad del polímero, además del aceite utilizado, en aceite de

canola por ejemplo la formación del gel se logra en concentraciones de 8% de EC y el resto de aceite

(Zetzl et al., 2012).

2.2 Cera de candelilla

La cera de candelilla (Euphorbia antisyphilitica) es usada en múltiples aplicaciones por ejemplo como

agentes de micro encapsulación, específicamente para sustancias con olores y sabores a condimento,

es empleada en recubrimientos de frutas tales como limas, manzanas, guanábana entre otros frutos.

En la industria de los cosméticos, dadas sus propiedades protectoras, la cera de candelilla es

indispensable para una gama importante de formulaciones utilizadas en la producción de lápices

labiales, cremas corporales y preparaciones para el cabello (Gaytan-Martínez, 2005). Por ser un buen

plastificante, se utiliza en la fabricación de goma de mascar. Existen otras aplicaciones que incluyen

recubrimientos para cartón y papel, industria de crayones, pinturas, velas de cera, lubricantes,

adhesivos, anticorrosivos, fármacos, lubricantes, plásticos, textiles, tintas, anticorrosivos,

20

impermeabilizantes y fuegos artificiales (SEMARNAT, 2008). Actualmente se usa en más de 20

industrias en todo el mundo (Kuznesof y Whitehouse, 2007; IC, 2008).

Aunque, existen otras plantas capaces de generar "cera" como Pedilanthus pavonis Boissier y

Pedilanthus aphyllus Boissier estás presentan menos rendimiento; así como puntos de fusión y valor

de saponificación más bajos, en comparación con la producida por individuos del género Euphorbia

antisyphilitica (Multiceras, 2007; IC, 2008). La estructura química de la cera de candelilla se

compone de ésteres de ácidos grasos y ácidos de cadena larga (Cuadro 4) (Rojas et al., 2011).

Cuadro 4. Composición de la cera de candelilla (Rojas et al., 2011).

contenido Cera cruda (%) Cera refinada (%)

Hidrocarburos 46 57

Alcoholes libres 13 14

Ácidos libres 7 7

Esteres simples 2 21

Esteres hidroxilados 8 8

Esteres ácidos 10 0

Diesteres 9 0

Las propiedades de la cera de candelilla se deben a los ésteres de los ácidos grasos con alcoholes de

peso molecular elevado, moléculas que se obtienen por una reacción química entre un ácido y un

alcohol. Físicamente son partículas altamente insolubles en medios acuosos, las cuales a temperatura

ambiente se presentan en estado sólido y con dureza intermedia (Rojas-Molina, 2008).

La cera de candelilla tiene características únicas como: su dureza, su brillo y su fácil digestión sin ser

tóxica. Es una sustancia generalmente reconocida como segura por la Food and Drugs Administration

(FDA). Además, sus características fisicoquímicas (Cuadro 5), como su punto de fusión,

impermeabilidad, su bajo índice de contracción y propiedades dieléctricas le permiten funcionar con

eficiencia en el proceso de moldeo de precisión y evitar pérdida en la industria (Canales et al., 2006).

La cera es una sustancia dura, quebradiza y fácil de pulverizar, que en función de su grado de

21

refinación y blanqueo, su color puede variar desde café claro hasta amarillo, es insoluble en agua,

pero altamente soluble en aceite, acetona, cloroformo, benceno y otros solventes orgánicos (IC,

2008).

Cuadro 5. Propiedades fisicoquímicas de la cera de candelilla.

Propiedad fisicoquímica Cera cruda Cera refinada

Valor de acidez (mg KOH/1 g grasa) 12-24 12-22

Valor de yodo (cg 1/1 g gra) 19-45 14-27

Numero de saponificación (mg KOH/1 g grasa) 43-65 35-87

Punto de fusión (°C) 66-71 67-79

Índice de refracción 1.456° a 71°C 1.4545-1.462° a 85°C

Material no saponificable* 65-67 67-77

Gravedad especifica 0.982 0.885

Punto de flama 241°C -----

Notas: Punto de Fusión por el método USP741 Clase ll. Numero de Acidez USP 401. (Canales et

al., 2006). *Diferencia con la materia saponificable

La cera de candelilla es un material que se encuentra en estado sólido a 20°C, al llegar a 80°C alcanza

el máximo punto de viscosidad. Aunque tiene un gran número de aplicaciones industriales, algunos

de sus componentes hacen que las propiedades eléctricas y térmicas tengan bajas magnitudes

(Dossetti-Romero et al., 2002). La cera de candelilla tienen una constante dieléctrica de valor bajo la

cual evidencia de que se trata de un material de muy alta resistencia (Tharanathan, 2003). Es posible

elaborar organogeles utilizando cera de candelilla. En estudios se ha visto que la reología de los geles

varia en gran medida dependiendo de la concentración de cera. Toro-Vázquez et al. (2013)

desarrollaron emulsiones organogeladas con cera de candelilla (entre 0.5 y 4%), monoglicérido (0 o

0.25%), aceite de cártamo (el resto) y agua (20%), ellos encontraron que la dureza de las emulsiones

era independiente de la concentración de monoglicéridos y se debía en mayor medida a la

concentración de cera de candelilla.

22

CAPITULO 3 METODOS ANALITICOS

1. Reología en geles

El término “reología” es derivado del griego rheos que significa corriente o flujo. La reología estudia

el flujo y deformación de los materiales y esta definición es aceptada por la American Society of

Rheology fundada en 1929 (Barnes et al., 1989). El comportamiento reológico implica fenómenos

muy diversos que pueden relacionarse con diferentes mecanismos moleculares. En la

viscoelasticidad, por ejemplo la deformación de la muestra es reversible pero depende del tiempo y

está asociada con la distorsión molecular a partir de sus conformaciones de equilibrio (Billmeyer,

2004).

Los geles tienen carácter elástico y viscoso y no muestran un flujo bajo la influencia de su propio

peso. Esta característica está definida en términos de dos componentes: un módulo elástico (o de

almacenamiento), G’ (ω), que cuando se grafica con el tiempo (o frecuencia), se relaciona con la

componente sólida del gel y un módulo viscoso (o de pérdida), G’’ (ω) que se refiere a la componente

líquida del sistema (Hâgerstrôm, 2003). Algunas sustancias pueden fluir fácilmente, por lo que no

pueden ser consideradas como geles verdaderos, por lo que se utiliza el término de gel “débil” (Wright

y Marangoni 2018). En geles que se usan como medios de liberación controlada, es importante

estudiar la reología del gel, para evaluar cómo afecta la concentración de moléculas gelantes y la

temperatura de almacenamiento del gel en la liberación de las sustancias. Para evaluar la

concentración de sustancia liberada en el medio, existen diversas técnicas, una de ella es la

espectrofotometría UV-VIS.

3.2 Fundamento del análisis por espectrofotometría UV-VIS

La determinación de los componentes químicos en la región UV del espectro electromagnético se

fundamenta en la ley de Bouguer – Lambert – Beer, la que se basa en una relación empírica que

relaciona la absorción de luz con las propiedades del material atravesado.

Cuando un haz de luz, cuyos rayos son paralelos y monocromáticos incide perpendicularmente sobre

una superficie en un medio homogéneo, cada capa o segmento infinitesimal de ese medio hace

decrecer la intensidad de la radiación incidente en una fracción constante (Figura 6).

23

Figura 6. Atenuación de un rayo de luz monocromática al pasar a través de una celda de espesor b.

Esta técnica se basa en la ley de Bouguer – Lambert – Beer:

A= − log10 (I/I0 ) = a × b × c (Ecuación 1)

Donde:

I0 representan las intensidades de la luz incidente y transmitida por el disolvente puro y la solución

con la sustancia que absorbe,

c representa la concentración de la sustancia que absorbe,

b es el espesor del paso óptico de luz incidente sobre la muestra, y

a es el coeficiente de absortividad, también se conoce como el coeficiente de extinción molar (ε) de

la especie que absorbe, que es una constante de proporcionalidad característica de cada sustancia.

El valor de a depende de la longitud de onda de la radiación utilizada para irradiar la muestra y es

característica para cada especie química. Por lo tanto, la función de absortividad identifica la sustancia

que absorbe.

Esta ecuación establece la relación lineal de la absorbancia en función de la concentración de la

solución, para un valor fijado del camino óptico. La construcción de una curva de calibración

empleando soluciones de diferentes concentraciones, obtenidas a partir de un patrón, permite

determinar la concentración de una muestra problema (Skoog et al. 2001; Parra, 2013).

Con estas técnicas se puede evaluar si los sistemas de liberación controlada (geles) cumplen con las

condiciones fisiológicas y reológicas específicas para la liberación de los fármacos o minerales, así

como las concentraciones que se liberan.

24

CAPÍTULO 4. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS

JUSTIFICACIÓN

La deficiencia de fósforo en cabras en pastoreo se asocia a bajos parámetros productivos,

reproductivos y problemas de salud. Por ello, surge la necesidad de suplementar fósforo de manera

eficiente al ganado en pastoreo, y así cubrir sus requerimientos en las etapas fisiológicas más críticas,

que podrían ser al inicio de la época de empadre y durante la lactancia. En este estudio se pretende

generar una propuesta innovadora a partir de un bolo intraruminal mediante la estructura de coageles

de cera de candelilla, aceite y ortofosfato de calcio para suplementar fósforo en ganado caprino, ya

que este mineral es uno de los que más deficiencia se presenta en el ganado en pastoreo. Estos geles

son una opción para desarrollar sistemas de liberación controlada, ya que por su porosidad pueden

servir como medio de intercambio de fluidos, cuando se encuentren en un medio de interés (rumen).

La ventaja de los bolos es que no afectarían el rumen de las cabras y podrían garantizar un aporte de

fósforo para cubrir el requerimiento diarios de fósforo de las cabras. Finalmente, cabe señalar que se

ha demostrado que los suplementos comerciales no traen la concentración de P que se indica en la

etiqueta, y por consiguiente los problemas asociados a las deficiencias de P persisten aún cuando se

proporcionan suplementos minerales al ganado caprino.

25

OBJETIVOS

1. Objetivo general

Desarrollar y evaluar in vitro bolos de liberación controlada de fósforo en líquido ruminal

conformados a partir de geles de aceite, cera de candelilla y ortofosfato de calcio.

2. Objetivos específicos

Realizar geles a base de cera de candelilla y aceite adicionados con ortofosfato de calcio y evaluar su

dureza mediante reología.

Evaluar la sinéresis de fase líquida en los geles elaborados con cera de candelilla, mediante la técnica

de pérdida de fase líquida.

Evaluar el gel adicionado con ortofosfato de calcio como posible medio para liberación controlada

de fósforo en líquido ruminal in vitro.

Determinar la concentración de fósforo en suplementos rocas minerales ofertados en Salinas de

Hidalgo, SLP.

26

MATERIALES Y MÉTODOS

1. Lugar donde se llevó a cabo el experimento.

El trabajo de investigación se llevó a cabo de abril 2017 a enero de 2018 en los laboratorios de la

Coordinación Académica región Altiplano Oeste de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí y

el laboratorio de Suelo, Agua y Planta del Campus San Luis Potosí del Colegio de Postgraduados. El

trabajo se realizó en dos etapas, en la primera se diseñó el bolo de liberación controlada de fósforo y

en la segunda se evaluó la tasa de liberación de fósforo en un medio acuoso y en líquido ruminal.

1.1 Diseño y elaboración de los coageles

Se utilizó ortofosfato de calcio (Figura 7) como fuente de fósforo, ya que mantiene la relación de

calcio y fósforo en niveles recomendables de ortofosfato de calcio (OC) para la suplementación de

fósforo en ganado.

Figura 7. Formula química del ortofosfato de calcio.

Las formulaciones de los diferentes geles que se elaboraron se encuentran en los cuadros del 6 al 11.

Elaboración de los bolos (coagel) en las formulaciones que tenían etil celulosa fue colocar el aceite

en un vaso de precipitado se calentó a 140 °C durante 30 minutos en una parrilla de agitación,

posteriormente se agregó la etil celulosa. El ortofosfato de calcio fue disuelto en el agua y

posteriormente se agregó al aceite hasta mezclarse completamente. Finalmente, la solución (coagel)

se vertió en tubos Corning de 50 ml los que se mantuvieron a temperatura ambiente hasta que se

solidificaron en aproximadamente media hora. Posteriormente fueron almacenados a temperatura de

5°C para su conservación, hasta que se realizaron los análisis correspondientes.

27

Para la elaboración de los coageles con las demás moléculas gelantes (monoglicérido, gomas

comerciales y cera de candelilla) se siguió el mismo procedimiento únicamente que el aceite se llevó

solo a 80°C y al momento de adicionar las moléculas únicamente se esperó a que se disolvieran sin

dejarse 30 min a esta temperatura. A los geles que se les adicionó ácido cítrico, este se colocó al

mismo tiempo que el ortofosfato de calcio en la fase acuosa.

La estabilidad de los geles inicialmente se determinó de manera visual, que no tuviera separación de

fases y que al inclinar el tubo no fluyera, una vez que obtuvieron geles que fueron estables, se procedió

a caracterizarlos evaluando la pérdida de agua que tuvieron en los 4 días que se estudió la liberación

de fósforo, así como sus propiedades reológicas iniciales.

2. Capacidad de retención de fase liquida en los coageles

La pérdida de fase líquida de los geles elaborados con cera de candelilla y almacenados a temperatura

ambiente (aprox. 25°C) durante 10 días, fue evaluada mediante una técnica similar a la descrita por

Dibildox-Alvarado, et al. (2004). Los geles se depositaron en papel filtro (Whatman #5, diámetro125-

mm) pesado con anterioridad y una vez que transcurrió el tiempo para su análisis se removió

cuidadosamente el gel y se pesó. Para cada muestra se realizaron 4 repeticiones. El porcentaje de

pérdida de fase líquida se calculó mediante la siguiente ecuación:

%PA = ((ppf + g – ppf) - pgf)*100 (Ecuación 2)

Donde PA = perdida de fase líquida, ppf = peso del papel filtro, ppf + g = peso del papel filtro más el

gel, pgf = peso del gel después del almacenamiento.

Se pretendía evaluar la pérdida de agua en el gel, ya que en esta fase polar es en la cual se encontraba

disuelto el OC, en estos sistemas el agua que se perdía de los geles es difícil de evaluar, ya que la fase

líquida no solo estaba compuesta por agua, sino además por aceite. Con base en esto se decidió medir

la pérdida tanto de agua como de aceite atrapados dentro de la red formada por la cera de candelilla,

a diferencia de cómo se realiza en los organogeles donde se pesa únicamente el aceite desprendido

por el gel. Esto para cuantificar la liberación de líquido a temperatura ambiente.

28

3. Estudio reológico de los bolos de liberación controlada de fósforo

Se evaluó la dureza de los geles (10%, 15%, 20%, p/p) CC en aceite, con y sin OC, con un reómetro

(Paar Physica MCR 301, Stuttgart, Alemania), usando una geometría plato-cono truncada (diámetro

de 50 mm, 1°, truncación de 0.047 mm; CP50) de acero equipada con sistema true-gap. La

temperatura de las muestras se controló con un Peltier localizado en la base de la geometría y con una

capucha Peltier (H-PTD 200). El equipo se controló a través del software Start Rheoplus US200/32

versión 2.65 (Anton Paar, Graz, Austria). La solución correspondiente de CC (80 °C) se colocó en la

base de la geometría (80 °C), y el cono fue colocado usando la función true-gap del software. Después

de 20 min a 80 °C se llevó la muestra a 25°C y se realizó un barrido de deformación de todas las

muestras (Figura 18), se midieron el modulo elástico (G’) y viscoso (G”), a la frecuencias angular de

1 Hz, donde los geles se encontraban dentro de la región viscoelástica lineal.

Se hicieron dos mediciones independientes y se graficó la media de G’ y G´´ en función del porcentaje

de deformación. Se tomó un punto medio dentro de la región viscoelástica para obtener los valores

de G´ relacionados con la dureza del gel. Esto para determinar cómo se relacionaba la dureza de los

geles con la liberación de fósforo. La deformación que se utilizó para determinar la dureza de los

geles fue de 0.005%.

Una vez caracterizadas las muestras, se procedió a evaluar la liberación de fósforo tanto al medio

acuoso como al líquido ruminal.

4. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo en un medio acuoso

Antes de probar la liberación de fósforo en líquido ruminal se decidió probar la concentración

intermedia (15% de cera de candelilla) para comprobar si existía esta liberación. La tasa de liberación

controlada de fósforo en agua, se realizó con el coagel que contenía 15% de cera de candelilla. Para

ello, el coagel (bolo) se colocó en agua destilada a una temperatura de 38 °C, se ajustó el medio a un

pH de 6.5 con ácido clorhídrico concentrado y se mantuvo en agitación constante (25 RPM), para

simular condiciones de temperatura y pH similares al rumen, durante 84 horas.

Se tomó una muestra de 50 ml del medio, en tubos Corning a las cero horas y después cada 12 horas

durante 84 horas, se almacenaron en refrigeración hasta su análisis. El contenido de fósforo se

determinó por espectrofotometría de acuerdo a la NORMA NMX-AA-029-SCFI-2001 en

29

espectrómetro MAPADA Modelo: UV-1600/UV-1800 a una longitud de onda de 470 no y se

obtuvieron los resultados por comparación con una curva de calibración de 0, 10, 20, 50, 100, 200,

300, ppm de fósforo realizada a partir de un solución estándar de 1000 ppm de fósforo (SIGMA-

ALDRICH grado de pureza de 99.9 %).

5. Determinación de fósforo por espectrofotometría UV/VIS

El contenido de fósforo se determinó por espectrofotometría de acuerdo a la NORMA NMX-AA-

029-SCFI-2001 en espectrómetro MAPADA Modelo: UV-1600/UV-1800 a una longitud de onda de

470 nm y se obtuvieron los resultados por comparación con una curva de calibración de 0, 10, 20,

50, 100, 200, 300, ppm de fósforo realizada a partir de un solución estándar de 1000 ppm de fósforo

(SIGMA-ALDRICH grado de pureza de 99.9 %).

6. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo en líquido ruminal

Después de haber determinado la tasa de liberación de fósforo en medio acuoso, se probó la tasa de

liberación del coagel (bolo) en líquido ruminal. Para ello, se utilizaron tres bolos elaborados con 10,

15 y 20 % de CC como tratamientos y con cuatro repeticiones. Por la cantidad de muestras a evaluar

los geles se realizaron más pequeños 1/3 de tamaño de los geles que se evaluaron en fase acuosa, pero

con la misma formulación. La unidad experimental fue en frascos de 220 ml al cual se les agregó 1 g

de rastrojo molido en un tamiz de 1 mm de diámetro y se colocó un bolo de liberación controlada de

fósforo (10, 15 y 20% con CC). El forraje se colocó en los frascos con la finalidad de alimentar a los

microorganismos del líquido ruminal. Finalmente, cada frasco se llenó con líquido ruminal de un

bovino sacrificado aproximadamente una hora antes de inicial al trabajo. Cabe señalar que el líquido

ruminal se filtró con ayuda de una manta de cielo, se depositó en un termo con el fin de evitar cambios

bruscos de temperatura y se burbujeo con CO2 para tratar de mantener en condiciones de anaerobiosis

al líquido ruminal. Inmediatamente se trasladó al laboratorio donde se colocó en un baño maría

(Feliza) a 38 °C para mantener la temperatura y evitar que los microrganismos se murieran (Posada

y Noguera, 2005).

Una vez llenos todos los frascos se colocaron en el baño maría y se agitaron de manera regular. Los

frascos fueron monitoreados constantemente y el gas se liberó cada 2 horas. Como testigo se tomó

una muestra de 25 ml de líquido ruminal con un gel (10, 15 y 20 % CC) sin OC, al inicio (0 horas) y

30

después cada 12 hasta las 84 horas. Las muestras se depositaron en tubos Corning de 50 ml, y se

mantuvieron en refrigeración hasta su análisis.

7. Digestión de las muestras de líquido ruminal

Las muestras de líquido ruminal se analizaron de acuerdo a la norma NMX-AA-029-SCFI-2001. Sin

embargo, debido a que no se logró completar la digestión con el método que marca la NORMA NMX-

AA-029-SCFI-2001, se decidió digerir las muestras utilizando un horno de microondas marca

PREEKEM modelo: WX-6000 considerando las siguientes condiciones de trabajo del equipo: 1)

temperatura 120 °C y 10 atmosferas durante tres minutos, 2) 150 °C a 20 atmosferas durante tres

minutos, 3) 180 °C a 30 atmosferas durante tres minutos y 4) 200 °C a 40 atmosferas durante 10

minutos, este procedimiento de digestión se le realizó a cada una de las muestras utilizando una

proporción de 4:1 ml de ácido nítrico y muestra respectivamente. Una vez digeridas las muestras se

dejaron enfriar a temperatura ambiente, se aforaron en un matraz de 25 ml y se almacenaron en tubos

Corning en refrigeración hasta su lectura en el espectrofotómetro.

7.1 Lectura de absorbancia de las muestra de líquido ruminal en espectrofotómetro UV/VIS

La concentración de fósforo en las muestras de líquido ruminal in vitro en rumen se determinaron en

un espectrofotómetro (UV/VIS) de acuerdo como lo marca la NORMA NMX-AA-029-SCFI-2001.

Para ello, se utilizó una curva de calibración de 0, 10, 20, 50, 100, 150, 200 y 250 ppm de fósforo

(Figura 8), realizada a partir de un estándar de 1000 ppm fósforo. A la concentración de fósforo en el

líquido ruminal que contenía los coageles con OC se les restó la cantidad de fósforo del blanco

(muestras con coageles sin OC).

31

Figura 8. Curva de Calibración para determinar fósforo en muestras de líquido ruminal.

8. Contenidos de fósforo en suplementos minerales (barra mineral) para cabras

Se determinó la concentración de fósforo en dos suplementos minerales recomendados para caprinos

y ovinos ofertados en Salinas de Hidalgo, SLP (Figura). Para ello, primero se tomó una muestra

representativa del suplemento (barra o piedra mineral) y se molieron. Posteriormente, se pesó un 0.3

g de muestras y se digirió en 4 ml de ácido nítrico y 1 ml de ácido clorhídrico en un horno de

microondas siguiendo las condiciones de trabajo y procedimientos. La concentración de fósforo se

obtuvo a partir de la curva de calibración.

9. Análisis estadístico

La pérdida de fase líquida de los coageles con 10, 15 y 20% de CC a las 0, 12, 24 36, 48, 60, 72 y 84

horas se analizó por un análisis de varianza y para la comparación de medias se utilizó la prueba de

Tukey considerando una p<0.05. Los datos de la concentración de fósforo liberada por los coageles

en líquido ruminal, se analizaron considerando un diseño en bloques completos al azar considerando

el modelo matemático

Yij= µ + Ti + Hj + Eij

Donde Yij representa la concentración de P en líquido ruminal en el i tratamiento y en su repetición

j; µ es la media general; Ti es la desviación de la media del tratamiento i respecto a la media general

(2 gl); Hj es la desviación de la media del bloque j (Tiempo) respecto de la media general (7 gl); y Eij

y = 0.0039x + 0.0066

R² = 0.9986

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 50 100 150 200 250 300

Abs

Fósforo, ppm

32

es el error experimental (14 gl). En la comparación de medias se utilizó la prueba de Tukey. Los

análisis estadísticos fueron efectuados utilizando el programa STATISTICA versión 6.1 (Stat Soft,

Tulsa, Ocklahoma, E.U.A.). En ambos tipos de análisis se consideró un nivel de significancia de

α=0.05.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

1. Diseño del bolo de liberación controlada

Encontrar una molécula gelante adecuada para la elaboración de los bolos fue complicado por la

dificultad para estabilizar el ortofosfato de calcio (OC) Las diversas moléculas que se probaron se

presentan en los resultados.

Cuadro 6. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación controlada de

fósforo con variación de ortofosfato de calcio.

Ingredientes Concentración (%)

Agua 20 20

Aceite 72 74

Etil Celulosa 5 5

CaH2PO4 3 1

Los geles se evaluaron visualmente y se les observó inestables, tuvieron separación de fases, débiles

y además presentaron alta pérdida de agua.

Al inicio se pensó utilizar etil celulosa por la alta polaridad de la molécula, sin embargo la interacción

entre el ortofosfato de calcio y esta molécula gelante no fue efectiva y se formaron geles débiles. Para

aumentar la dureza y estabilidad del gel, se planteó otro diseño de experimentos aumentando la

cantidad de agua para aumentar la polaridad de la solución (Cuadro 7).

33

Cuadro 7. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación controlada de

fósforo con variación de ortofosfato de calcio (con aumento en la proporción de agua).

Concentración (%)

Ingredientes

Agua 40 40

Aceite 52 54

Etil Celulosa 5 5

CaH2PO4 3 1

El aumentar la proporción de agua en el gel no mostro una mejoría significativa, visualmente el coagel

presentó una consistencia blanda y poco estable. Por ello, se procedió a hacer un tercer diseño en el

cual se incluyó en la formulación del coagel monoglicérido (Cuadro 8), con el propósito de aumentar

las interacciones moleculares en el gel.

Cuadro 8. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación controlada de

fósforo adicionando monoglicérido.

Concentración (%)

Ingredientes 1 2 3 4

Agua 16 16 36 36

Aceite 68 70 48 50

Etil Celulosa 5 5 5 5

CaH2PO4 3 1 3 1

Monoglicérido 8 8 8 8

Los geles elaborados con monoglicérido presentaron una consistencia granulosa y quebradiza,

además de que con el tiempo (2 días), a simple vista se podía observar la separación de la fase acuosa

y oléica.

Otra estrategia que se siguió para modificar la polaridad del medio fue agregar ácido cítrico, se

preparó una solución de ácido cítrico al 33% con la finalidad de que el ortofosfato de calcio se

disolviera mejor el agua. El diseño de experimentos se presenta en el (Cuadro 9). A diferencia de los

34

coageles anteriores, en los elaborados con ácido cítrico, se logró disolver por completo el ortofosfato

de calcio, sin embargo seguían siendo geles débiles.

Cuadro 9. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación controlada con

solución acuosa de ácido cítrico.

Como los bolos no tuvieron la consistencia deseada se prosiguió a diseñar un experimento en donde

se adicionaron aditivos (gomas, ceras) al medio para mejorar la estabilidad y consistencia del gel

(Cuadro 10).

Cuadro 10. Diseño experimenta para elaboración del bolo (coagel) de liberación controlada con

adición de diferentes aditivos.

Concentración (%)

Ingredientes 1 2 3 4 5 6 7 8

Agua 19 19 19 19 19 19 19 19

Aceite 63 63 63 63 68 68 68 68

Etil celulosa 5 5 5 5 0 0 0 0

CaH2PO4 3 3 3 3 3 3 3 3

G.Guar 10 0 0 0 10 0 0 0

G.Xantana 0 10 0 0 0 10 0 0

G.Mezquite 0 0 10 0 0 0 10 0

C.C 0 0 0 10 0 0 0 10

G. Guar = Goma Guar, G.Xantana = Goma Xantana, G.Mezquite = Goma de Mezquite y C.C = Cera

de Candelilla.

Concentración (%)

Ingredientes 1 2

Solución de ácido cítrico al 33% 19 39

Aceite 75 55

Etil Celulosa 5 5

CaH2PO4 1 1

35

Con base a lo anterior, se decidió utilizar como bolo de liberación controlada de fósforo el coagel

elaborado con aceite, agua, ortofosfato y cera de candelilla. Se utilizaron varias concentraciones de

cera de candelilla para evaluar como influía su concentración en la liberación de fósforo (Cuadro 11).

Geles elaborados con 5% de cera de candelilla tenían una consistencia visualmente muy suave menor

a la requerida para el bolo, por lo que se realizaron 3 formulaciones con concentraciones de CC

mayores (10, 15 y 20%). Similar a Shchipunov (2001) la solución necesito cantidades específicas de

CC para que interactuaran con la fase polar y se lograra la formación de organogel. La parte polar de

la cera de candelilla permitió la solubilización de las moléculas de fósforo en el medio acuoso.

Cuadro 11. Diseño experimental para elaboración del bolo (coagel) de liberación controlada con

diferentes concentraciones de cera de candelilla.

Concentración (%)

Ingredientes 1 2 3

Agua 19 19 19

Aceite 68 63 58

CaH2PO4 3 3 3

C. Candelilla 10 15 20

CC = Cera de Candelilla.

Los geles del Cuadro 11, fueron los que tuvieron mejores características para utilizarse como bolos

de liberación controlada. Por lo tanto, se decidió analizar estas últimas tres formulaciones para evaluar

su liberación de fósforo en líquido ruminal. Como el rumen es un sistema muy complejo se decidió

estudiar la liberación del fósforo de los bolos en agua destilada inicialmente, para identificar si el gel

estaba funcionando como medio de liberación controlada.

Como se menciona en la metodología antes de evaluar la liberación de fósforo de las muestras, se

caracterizaron los geles. En primera instancia se evaluó la liberación de fase líquida de los geles.

36

2. Análisis de la capacidad de retención de fase líquida en los coageles

En estos sistemas, la pérdida de fase polar en el gel, en la cual se encontraba disuelto el OC, fue difícil

de evaluar, ya que esta, no es la única que compone la fase líquida, sino además está compuesta por

aceite. Con base en esto se decidió medir la pérdida tanto de agua como de aceite atrapado dentro de

la red formada por la cera de candelilla, a diferencia de cómo se realiza en los organogeles donde se

pesa únicamente el aceite desprendido por el gel. Esto para cuantificar la liberación de líquido a

temperatura ambiente. Los resultados se presentan en la Cuadro 12.

Cuadro 12. Pérdida de fase líquida (%) en coageles elaborados con cera de candelilla, aceite, agua

y ortofosfato de calcio.

Pérdida de fase liquida (%) en horas Tratamientos 0 12 24 36 48 60 72 84

15% CC 0 +0.0h,A 0.14+ 0.0g,B 0.38+ 0.0f,B 0.52+ 0.0e,B 0.7+ 0.0d,B 1.01+ 0.6c,B 1.5+ 0.6b,B 1.9+ 0.3a,B

10% CC + 3% OC 0.1 + 0.1g,A 0.19+ 0.1f,A 1.1+ 0.1e,A 1.7+ 0.5 d,A 2.12+ 0.5c,A 2.64+ 0.1c,A 3.1+ 0.1b,A 3.9+ 0.0a,A

15% CC + 3% OC 0+ 0.0g,A 0.17+ 0.0f,A 0.4+ 0.0e,B 0.55+ 0.1e,B 0.71 + 0.1d,B 1.02+ 0.0c,B 1.61+0.1b,B 2.2+ 0.1a,B

20% CC + 3% OC 0+ 0.0e,A 0.11+ 0.1d,C 0.27+ 0.1d,C 0.42+ 0.0c,C 0.55+ 0.0c,C 0.8+ 0.0b,C 0.91+ 0.0a,C 1.1+ 0.1a,C

*CC – Cera de candelilla OC – Ortofosfato de Calcio. La primera letra corresponde a la diferencia

significativa entre filas y la segunda a la diferencia significativa entre columnas (p < 0.005).

Para observar el comportamiento de la liberación de fase líquida, los datos se muestran graficados en

la siguiente Figura 9.

Figura 9. Pérdida de fase líquida de los coageles.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 H R S . 1 2 H R S 2 4 H R S . 3 6 H R S . 4 8 H R S 6 0 H R S . 7 2 H R S . 8 4 H R S

% P

érd

ida

de

fase

líq

uid

a

TIEMPO

15% CC 10% CC + 3% OC 15% CC + 3% OC 20% CC + 3% OC

37

De acuerdo a los resultados la capacidad de retención de la fase líquida fue alta, existió una pérdida

de esta fase entre 0% y 3.9%, y estuvo relacionada con la concentración de CC (p < 0.001). La

presencia de ortofosfato de calcio (p = 0.5) no fue significativa en la pérdida de fase líquida a la

concentración de 15% de CC. Los coageles elaborados con 20% de CC y 3% de OC fueron los más

estables de los que se estudiaron, la pérdida de fase líquida fue de las 12 a las 84 horas fue menor

(p<0.05) que en los demás tratamientos. La mayor pérdida (p<0.05) fue en los geles con menor

concentración de cera de candelilla y fue de 3.9% al máximo tiempo de almacenamiento estudiado.

La pérdida de fase líquida fue menor a lo que encontraron Blake et al. (2014) en sistemas parecidos,

que, sin embargo tenían menor concentración de CC. La pérdida de fase líquida como mencionamos

antes no se relacionó con la presencia de OC, los geles que fueron elaborados a la misma

concentración de CC pero con OC tuvieron la misma pérdida de fase líquida que coageles a los que

no se les adiciono, durante los las 84 horas de almacenamiento. Esto debido a que los grupos polares

de la CC fueron capaces de estabilizar a la molécula de OC.

La pérdida de fase líquida que se observa en los coageles de esta investigación es probable que se

deba a esta restructuración molecular (fases de rotor) que se ha observado en estudios previos de

sistemas similares. La composición de las moléculas gelantes tienen una gran influencia en el tamaño

del cristal, forma y reología del gel (Schaink et al., 2007; Gandolfo et al., 2004). En el caso de la cera

de candelilla, los alcanos de la cera de candelilla desarrollan una estructura mixta autoensamblable

entre la cual se encuentra atrapada la fase líquida (Toro-Vázquez et al., 2007; Morales-Rueda et al.,

2009). Las propiedades macroscópicas como la pérdida de fase líquida de estos coageles de cera de

candelilla, es un resultado directo de la microestructura (distribución y tamaño de las partículas

gelantes). Se ha observado en algunos estudios (Blake et al., 2014) que en organogeles, la cera de

candelilla forma cristales pequeños y una distribución espacial uniforme de la masa, por lo que tiene

capacidades altas de unión al aceite, además de formar poros pequeños que resultan en una retención

fuerte del aceite dentro del material. Además, estudios parecidos mencionan que con el tiempo ocurre

una reorganización molecular dentro del gel, particularmente cuando la temperatura de

almacenamiento está cerca de la temperatura de fusión del sistema (Toro-Vázquez et al., 2007;

Morales-Rueda et al., 2009).

Los cristales de n-alcanos evolucionan a una fase de más alto orden como una función del tiempo a

través de una transición sólido → sólido. Estas fases se denominan de rotor y son comúnmente

38

observadas en n-alcanos, se caracterizan por ser una red cristalina en la que las moléculas giran

alrededor de sus ejes (Tozaki et al., 2003; Zgardzinska et al., 2006).

Los resultados de pérdida de fase líquida de los geles estudiados fue importante ya que se pudo

observar que esta fue aumentando con respecto al tiempo. Además es importante hacer notar que la

liberación de fase líquida en el rumen será mayor ya que probablemente el gel se solubilizará en el

medio por la mayor temperatura y acción de los microorganismos ruminales. La literatura cita una

temperatura entre 39 – 40 °C para las condiciones normales de fermentación ruminal (Posada y

Noguera, 2005). Otro factor que puede afectar la liberación de fósforo sería la agitación provocada

por los movimientos del rumen.

3. Estudio reológico de los bolos de liberación controlada de fósforo

Inicialmente se realizó un barrido de frecuencia a los geles, con estos barridos se pudo obtener los

valores de frecuencia en los cuales no se perdiera la estructura del gel. Una vez que se tuvo la

frecuencia se procedió a realizar un barrido de deformación para obtener los valores de G´y G´´ para

conocer la dureza inicial del gel (Figura 10), esto como un valor de referencia para evaluar si el gel

se pudiera usar como sistema de liberación controlada.

Figura 10. Valores de G´y G´´ de los coageles con diferentes concentraciones de CC a 1Hz de

frecuencia.

39

En la figura 10 se puede observar que el gel fue estable entre una deformación de 0.0005 y 0.05. Para

determinar un valor de dureza inicial se tomó un valor entre este rango de deformación (0.005%) y

se determinó el valor de G´. Los valores de dureza inicial del gel, se presentan en el cuadro 14.

Cuadro 13. Valores reológicos de los tratamientos de los bolos con diferentes concentraciones.

Concentración de CC G´ Pascales

15% sin OC 11,500,000 ± 254558b

10% 7,500,000 ± 0.00c

15% 11,600,000 ± 119203b

20% 11,900,000 ± 0.00a

La dureza de los geles estuvo directamente relacionada con la concentración de cera de candelilla (p

< 0.001), los geles mostraron mayores valores de G´ conforme aumento la concentración de CC. La

dureza no cambio debido a la adición de OC a una concentración de 15%. La dureza de los geles es

alta mayor que sistemas similares (Blake et al., 2014).

Los resultados de pérdida de fase líquida y de dureza inicial de los geles, nos indican que estos geles

podrían servir como medio de liberación controlada, ya que se observa que los geles si presentan una

liberación de fase liquida y una alta dureza. Para comprobar esto se evaluó la liberación de fósforo

en medio acuoso.

4. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo en un medio acuoso.

Como se menciona en la metodología, la liberación de fósforo primero se evaluó en un medio acuoso

como se muestra en la figura 11, ya que el rumen es un sistema complejo.

40

Figura 11. Bolo de liberación controlada en medio acuoso para determinar la tasa de liberación de

fósforo.

La curva de calibración que se obtuvo para obtener las concentraciones de fósforo se muestra en la

Figura 12.

Figura. 12 Curva de calibración para estimar la concentración de fósforo en medio acuoso.

A los coageles se les agregó inicialmente 1 g de ortofosfato de calcio (3 %), haciendo los cálculos

correspondientes, se tuvo que la concentración de fósforo inicial que se le agregó al gel fue 226.66

y = 0.0033x + 0.0184R² = 0.9927

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 50 100 150 200 250 300

Abs

Fósforo, mg/L

41

mg/L. Midiendo la concentración de fósforo liberada cada 12 horas, se tuvo como resultados, que el

gel liberó entre 4 y 10% de fósforo cada 12 horas hasta liberar casi un 50% del total, el cuarto día de

muestreo (Figura 13). Es probable que si se hubieran tomado muestras en los días posteriores se

hubiera recuperado casi el total del fósforo añadido inicialmente al gel. Sin embargo, para poder

afirmar esto se tendría que hacer el análisis durante otros 4 días.

Estos resultados fueron favorables ya que la liberación del fósforo fue lenta, lo que permitirá un aporte

constante de fósforo de los geles a los animales durante largos periodos de tiempo y así cubrir los

requerimientos de las cabras en pastoreo de este elemento. Además, una liberación lenta permitirá

proporcionar el gel (bolo) a los animales de manera espaciada y así evitar el estrés al ganado por el

manejo frecuente, además de disminución de costos por mano de obra.

Figura 13. Tasa de liberación de fósforo a partir de coageles de cera de candelilla y ortofosfato de

calcio en agua.

Aunque la CC es ampliamente apolar, contiene partes polares en la molécula que se unen con el OC

mediante puentes de hidrogeno y la parte no polar se une al aceite mediante interacciones de vander

walls, formando el coagel. Una vez que el gel se encuentra en el medio acuoso, el OC unido a la fase

y = 1.0934x + 10.49R² = 0.9655

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

[P]

(mg/

L)

Tiempo (hrs)

42

polar del coagel se libera en este medio. La parte no polar de la molécula por no ser afín al agua

permanece en forma de bolo por largo tiempo, en esta investigación no se degrado en las 84 horas

estudiadas. La porosidad del gel permite la entrada de agua en su matriz y la posterior liberación del

fósforo a una velocidad que depende del coeficiente de difusión de la molécula a través de la red de

gel. La lenta liberación de fósforo de estos coageles se puede deber a que tengan poros pequeños,

como los que encontraron Blake et al. (2014) en organogeles a base de CC. Además, la liberación de

fósforo como mencionamos antes también está relacionada a las transiciones sólido-sólido,

relacionadas con un mayor orden molecular en el gel. Estos acomodos moleculares están relacionados

con liberación de fase líquida en los geles.

Una vez analizada la liberación de fósforo en medio acuoso, se prosiguió a evaluar esta liberación en

rumen. Este último, proporciona un sitio donde los dispositivos de liberación controlada pueden

retener y liberar su contenido directamente en el tracto digestivo del animal. Idealmente, un

dispositivo intraruminal de liberación controlada debe liberar el bioactivo al ritmo que es constante,

ajustable e independiente del medio ambiente del rumen. Una liberación a ritmo constante previene

pérdidas por sub o sobre dosificación (McLellan, 2007).

5. Evaluación de la tasa de liberación de fósforo in vitro en líquido ruminal

Los resultados de la liberación de P en líquido ruminal de los geles con 10, 15 y 20% con CC y a las

0, 12, 24, 36, 48, 60 72 y 84 horas se presentan en el Cuadro 13. La concentración de CC en el coagel

influyó en la cinética de liberación del fósforo, ya que este fenómeno está directamente relacionado

con las propiedades químicas de la CC, el tamaño de los poros de la red y la funcionalización química,

así como el tiempo de degradación (Lee et al., 2006). En cuanto a la funcionalización química, la

liberación del fósforo y degradación del gel está relacionado con el tipo de unión de la red de

nanopartículas macroscópicas que lo forman (Cai et al., 2003). Las interacciones moleculares que se

forman en este tipo de geles son puentes de hidrógeno entre la fase polar e interacciones de Van der

Waals en la fase apolar del gel.

43

Cuadro 14. Concentración de fósforo en las muestras de líquido ruminal que contenían los bolos de

liberación controlada.

Horas de toma de muestra

CC 0 12 24 36 48 60 72 84

10% 0±0.0g,A 2.72 ±1.0f,C 4.18±1.1e,B 11.53±1.2d,B 11.72±1.6d,A 25.98±1.1c,B 35.04±1.1b,C 44.44±1.1a,B

15% 0±0.0f,A 5.44±1.1e,B 34.47±2.8c,A 24.35±3.1d,A 2.93±1.1e,B 60.85±1.8b,A 62.5±1.9b,B 72.93±1.9a,A

20% 0±0.0e,A 20.98 ±0.2b,A 0 ±0.2a,C 5.13±0.7d,C 11.72±1.2c,A 22.56±1.5b,C 74.67±1.5a,A 22.34±1.5b,C

a,b,c,d,e,f La primera letra corresponde a la diferencia significativa entre columnas y la segunda a la diferencia significativa

entre filas (p<0.05). CC: Cera de candelilla, %).

Como hipótesis se tiene que la diferencia en la liberación de fósforo de los coageles con las diferentes

concentraciones de CC, se debe a la hidrofobicidad del sistema. El coagel con una concentración de

10% de CC que es la menor que se utilizó en esta investigación, fue el que tuvo una menor tasa de

liberación de fósforo de los geles estudiados (Figura 14). En las gráficas la pendiente en la ecuación

de la recta representa la tasa de liberación de fósforo por hora. Este gel con concentración de CC de

10%, permitió una liberación de 6 mg cada 12 horas. Después de las 84 horas estudiadas se liberó un

60% del total del fósforo adicionado.

Figura 14. Liberación de fósforo en líquido ruminal de los coageles (bolos) elaborados con 10% CC.

y = 0.534x - 5.4792

R² = 0.9202

-10

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

[P]

(mg/L

)

Tiempo (hrs)

44

En el caso del gel con 15% de CC (Figura 15), que fue el gel con una concentración intermedia de

sitios polares, se tuvo una liberación de fósforo de 10 mg cada 12 horas, a las 84 horas ya se había

liberado el 100% del fósforo que se le adiciono al gel. La mayor liberación en comparación del gel

con concentración de 10%, es debida a que en esta concentración existe una mayor penetración de

líquido ruminal a la matriz del gel, liberando mayor concentración de fósforo al medio. Además, la

mayor tasa de liberación que la observada por el gel a esta misma concentración de 15% pero en fase

acuosa, fue debido al tamaño del gel, al poner geles más pequeños en liquido ruminal, el líquido y el

gel tuvieron mayor superficie de contacto y por lo tanto mayor facilidad de entrada del líquido al gel,

y por consecuencia mayor capacidad de liberación de fósforo.

En el caso de los geles a la concentración de 20% de CC (Figura 16), la liberación de fósforo no fue

controlada. Este coagel con mayor concentración de cera de candelilla tienen la mayor cantidad de

sitios polares en la molécula, lo que se facilita el intercambio de fase acuosa con el medio. Este mayor

flujo de fase acuosa por el gel ayuda en una rápida liberación de fósforo, que sin embargo no está

controlada.

Figura 15. Liberación de fósforo en líquido ruminal de coageles (bolos) elaborados con 15% CC.

y = 0.8469x - 2.6275

R² = 0.715

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

[P]

(mg/L

)

Tiempo (hrs)

45

Figura 16. Liberación de fósforo en líquido ruminal de coageles (bolos) elaborados con 20% CC.

La tasa de liberación de los geles, es aproximada ya que la concentración de fósforo que se mide en

los geles no solo depende de la concentración de fósforo que libera el gel, si no que esta concentración

depende de las bacterias presentes en el rumen, es por eso que existen concentraciones que se desvían

de la concentración de fósforo esperada.

6. Contenidos de fósforo en suplementos minerales (barra mineral) para cabras

La concentración de fósforo de los suplementos se obtuvo con los datos a partir de la curva de

calibración de la Figura 13.

Figura 17. Muestras de los suplementos minerales para cabras y ovinos ofertados en Salinas de

Hidalgo, San Luis Potosí.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

[P]

(mg/L

)

Tiempo (hrs)

46

En el Cuadro 13 se muestran las concentraciones de fósforo que se obtuvieron en los suplementos

comerciales. Las concentraciones de fósforo en los suplementos minerales (piedras) son diferentes a

lo que menciona la etiqueta. En la roca rosa la concentración de fósforo real es inferior a la que se

menciona en la etiqueta y es tan baja que una cabra tendría que consumir ½ kg de roca para cubrir su

requerimiento de 1 g al día de P. En la roca café la concentración de fósforo es más alta, sin embargo,

no coincide con la cantidad de fósforo que menciona la etiqueta, contiene aproximadamente la mitad

de fósforo indicado. Considerando los requerimientos de una cabra adulta (1 g/día) y la concentración

en la roca, la cabra debería consumir 38.12 g de roca para cubrir sus requerimientos fósforo. Uno de

los problemas con estos suplementos, es que por la baja concentración de P, dificilmente las cabras

consumiran la cantidad suficiente de suplemento para cubrir sus requerimientos de fósforo.

Cuadro 15. Valores de la concentración de fósforo en las rocas comerciales (etiqueta, valor de una

muestra de 0.3g).

SUPLEMENTO Valor de la etiqueta (mg P+/L) Valor real (mg P+/L)

Roca Rosa Mínimo 280 en 15 Kg 0.67 ± 0.52

Roca Café Mínimo 5% de 15 Kg 7.85 ± 1.70

47

CONCLUSIONES

El coagel (bolo) con 15% de CC tiene una tasa de liberación controlada y continúa de P en la fase

acuosa y en el líquido ruminal de bovino.

Los coageles de CC, aceite, agua y ortofosfato de calcio infundidos en el rumen podrían utilizarse

como suplemento para cubrir los requerimientos de P en las cabras en pastoreo en el Altiplano

Potosino.

Los coageles (bolos) como medios de liberación controlada de fósforo, deben funcionar como un

medio de solubilización de este mineral. La concentración de fósforo liberada y la dureza del gel

dependieron de la concentración de CC adicionada. Teóricamente se concluye que la liberación de

fósforo estuvo relacionada con la capacidad de solubilización y permeación de la fase acuosa en el

coagel.

Para implementar el uso de los coageles hacen falta numerosos estudios, desde evaluar la liberación

de fósforo directamente en las cabras y así comprobar que los coageles son medio eficaz para

suplementar los requerimientos de fósforo de las cabras en pastoreo.

Finalmente, se puede observar que el coagel puede diseñarse con el gelante apropiado para

proporcionar duraciones específicas de liberación. Por ejemplo, al cambiar la concentración de CC

se modificó la liberación de fósforo en el medio. Sería importante elaborar geles con mayores

concentraciones de fósforo y evaluar cómo es su liberación en el medio.

48

LITERATURA CITADA

Abdallah, D.J., Sirchio, S.A. and Weiss, R.G. (2000). Hexatriacontane organogels. The first determination

of the conformation and molecular packing of a low-molecular-mass organogelator in its gelled state.

Langmuir 16,7558–7561.

Abu-Izza, K., García-Contreras, L., and Lu., D. R. (1996). Preparation and evaluation of zidovudine-loaded

sustained-release microspheres. 2. Optimization of multiple response variables. Journal of

Pharmaceutical Sciences, 85(6), 572-576.

Ahmed, M., Siham, A.K., Barri, M. (2000) Macromineral profle in the plasma of Nubian goats as affected

by the physiological state. Small Rumin Res.; 38:249–54.

Almdal, K., Dyre J, Hvidt, S. and Kramer, O. (1993). Towards a phenomenological definition of the tem

"gel". Polymer Gels and Networks. págs.1 (1):5-17.

Amador, G. E. (1999). Fabricación de un bolo de liberación prolongada con sulfametazina sódica para el

tratamiento de coccidiosis en cabras. México (DF) México. 101 f. Tesis (Especialización en Procesos

Farmacéuticos, Químico Farmacéutico Biólogo) - Facultad de Estudios Superiores Zaragoza.

Universidad Nacional Autónoma de México, México.

Améndola, R., Castillo, E., Arturo, P. (2005). Country Pasture/Forage Resource Profiles.

www.fao.org/WAICENT/FAOINFO/AGRICULT/AGP/AGPC/doc/Counprof/mexico/mexico.htm.

Armenta-Quintana, J. A., Ramírez-Orduña R. y Ramírez-Lozano, R. G. (2011). Utilización del forraje y

selección de la dieta por cabras pastando en un matorral sarcocaulescente en el noroeste de México.

Revista Chapingo serie ciencias forestales y del ambiente, 17(spe), 163-171.

https://dx.doi.org/10.5154/r.rchscfa.2010.11.110

Armienta, T. G. T. (1995). Perfil mineral del suelo, forraje y tejidos del ganado en agostaderos del Estado de

Nuevo León (Doctoral dissertation, Tesis de Doctorado en Ciencias. Universidad Autónoma de

Nuevo León. México).

Badui, S. (2013). Química de los Alimentos. Cuarta Edición. Naucalpan de Juárez, Edo. de México. Pearson

Educación de México, S.A. de C.V.

49

Barnes, H. A., Hutton J. F. and Walters, K. (1989). An Introduction to Rheology. Amsterdam: Elsevier.

Battig, MR., Soontornworajit, B., Wang, Y. (2012). Programmable release of multiple protein drugs from

aptamer-functionalized hydrogels via nucleic acid hybridization. Journal of the American Chemical

Society. 134:12410–13.

Billmeyer F. W.Jr. (2004). Ciencia de los polímeros. Reverte, España. págs. 187, 201-203.

Blake, A. I., Co, E. D., and Marangoni, A. G. (2014). Structure and physical properties of plant wax crystal

networks and their relationship to oil binding capacity. Journal of the American Oil Chemists' Society

91(6), 885–903.

Blanco, M. A., Spross, A.K. y Rosiles, R. (2000). Evaluación de comprimidos intrarruminales por

concentración sanguínea y lanar en corderas semiestabuladas. Veterinaría México 31, 121-127.

Cai, T., Hu, Z., Ponder, B., St. John, J., & Moro, D. (2003). Synthesis and study of and controlled release

from nanoparticles and their networks based on functionalized hydroxypropylcellulose.

Macromolecules, 36(17), 6559-6564.

Calligaris, S., Valoppi, F., Barba, L., Anese, M., and Nicoli, M. C. (2014). Mutual effect of fat and β-carotene

on fat crystal network structure and carotenoid bleaching. Food Research International, 66, 257–263.

Canales, G. E., V. Canales-Martínez y E. M. Zamarrón R. (2006). Candelilla del Desierto Mexicano Hacia

el Mundo. Biod. 69: 1-5.

Chávez, R. O. (2000). Evaluación en la utilización de bolos intrarruminales de lenta liberación de

sulfametazina sódica en el control de la coccidiosis caprina. Cuautitlán Izcalli (Estado de México)

México, 2000. 87 f. Tesis (Maestría en producción animal (ovinos y caprinos)) - Facultad de Estudios

Superiores Cuautitlán, Universidad Nacional Autónoma de México, México.

Chilibroste, P., Soca, P., Mattiauda, D.A., Bentancur, O., Robinson, P.H. (2007). Short term fasting as a tool

to design effective grazing strategies for lactating dairy cattle: a review. Australian Journal of

Experimental Agriculture. 47(9):1075-1084.

Cordero del Campillo, M. (2001). Crónicas de Indias: Ganadería y Medicina Veterinaria. Consejería de

Educación y Cultura, Junta de Castilla y León. Salamanca, España. 300 p.

50

Davidovich-Pinhas M. (2016). Oleogels: a promising tool for delivery of hydrophobic bioactive molecules.

Ther. Deliv. 7(1), 00–00.

Davidovich-Pinhas, M., Gravelle, A. J., Barbut, S., and Marangoni, A. G. (2015). Temperature effects on the

gelation of ethylcellulose oleogels. Food Hydrocolloids, 46, 76–83.

Descôteaux, L., Doucet, M., Caldwell, V. (2001). Evaluation of the impact of parasite control with the

IVOMEC SR Bolus given at breeding age on first lactation yield in Holstein heifers. Veterinary

Parasitology, 98(4), 309-314.

Dibildox-Alvarado E., Neves Rodrigues J., Gioielli L. A., Toro-Vazquez J.F. and Marangoni A.G. (2004).

Effects of crystalline microstructure on oil migration in a semisolid fat matrix. Crystal Growth and

Design 4(4), 731-736.

Dossetti-Romero, V., Méndez-Bermúdez, J.A., López-Cruz, E. (2002). Thermal conductivity and resistivity

of candelilla wax. J. Phys.: Condens. Matter, 14( 2), 533-537.

Dow Cellulosics (2005). ETHOCEL: Ethylcellulose Polymers Technical Handbook. In T. D. C. Company

(Ed.), Dow Cellulosics (pp. 28).

Echavarría Ch., F.G., R. Gutiérrez L., R.I. h., F.G., Ledezma R., R. Bañuelos V., J.I. Aguilera S., A. Serna

P. (2006). Influencia del sistema de pastoreo con pequeños rumiantes en un agostadero del semiárido

Zacatecano: I Vegetación nativa. Técnica Pecuaria en México. 44(2): 203- 217.

Elizondo, J.A.S. (2008). Requerimientos nutricionales de cabras lecheras. II. Proteína metabolizable.

Agronomía Mesoamericana, 19(1), 123-130.

Escareño-Sánchez, L. M., Wurzinger M, Pastor-López F., Salinas H., Sölkner J., y Iñiguez L. (2011). La

cabra y los sistemas de producción caprina de los pequeños productores de la Comarca Lagunera, en

el norte de México. Revista Chapingo serie ciencias forestales y del ambiente, 17(spe), 235-246.

https://dx.doi.org/10.5154/r.rchscfa.2010.10.087.

Esqueda, C. M. H. y Gutiérrez R. E. (2009). Producción de ovinos de pelo bajo condiciones de pastoreo

extensivo en el norte de México. Libro Técnico No. 3. Centro de Investigación Regional del Norte

Centro INIFAP.

51

FAO. (2010). Food and Agriculture Organization. (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura

y la Alimentación.) http://www.3tres3.com/buscando/fao-evolucion-mundial-delconsumo-

decarne_30869/. Consultado el 9 de Agosto del 2017.

FDA. (1982). Food and Drugs Administration. Candelilla wax, proposed affirmation of GRAS status as a

direct human food ingredient. Fed. Reg. 47, 35776-35777.

FIRA. (1999). Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura. Boletín informativo. Oportunidades

de desarrollo de la industria de la leche y carne de cabra en México. Num. 213. Volumen XXXII.

Noviembre de 1999.

Fisher, G. 2008. Micronutrients and animal nutrition and the link between the application of micronutrients

to crops and animal health. Turk. J. Agric. For. 32: 221-233

Franco F., Gómez, G., Mendoza, G., Barcena, R., Ricalde, R., Plata, F. and Hernández, J. (2005). Influence

of Plant Cover on Dietary Selection by Goats in the Mixteca Region of Oaxaca, México. J. Appl.

Anim. Res., 27, 95-100.

Friggeri, A., Feringa, B.L. and Van Esch, J. (2004). Entrapment and release of quinoline derivatives using a

hydrogel of a low molecular weight gelator. Journal of Controlled Release, 97(2), 241-248.

Gall, C. F. 2001. Ziegenzucht. Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart, Germany, 2nd Edition. 35-47 pp.

Gandolfo, F.G., Bot, A. and Flöter, E. (2004). Structuring of edible oils by long-chain FA, fatty alcohols,

and their mixtures. Journal of the American Oil Chemists' Society, 81(1), 1-6.

Gaytan, L., Salem, A.Z., Rodríguez, A., García J.E., Arévalo, J.R., Mellado, M. (2014). Age and season

effects on quality of diets selected by criollo crossbred goats on rangeland. Animal production

Science. Doi: dx.doi.org/10.1071/AN13349.

Gaytan-Martínez, M. (2005). Proceso Para la Elaboración de Crayones a Base de Cera de Candelilla, No.

Patente: MXPA031106A (2005).

Gropper, S. S., Smith, J. L. y Groff, J. L. (2005). Advanced nutrition and human metabolism. California,

USA. Thomson Wadsworth. 600 p.

52

Gutiérrez, O.C., Spross, A.K. Rosiles, M.R. R, Ducoing, W.A., y Ortiz. H.A. (2005). Selenio sanguíneo y

fecal en ovinos a partir de comprimidos inorgánicos intrarruminales. Veterinaria México 36, 313 -

324.

Haenlein, G. F.W., and Anke, M. (2011). Mineral and trace element research in goats: a review. Small

Ruminant Research, 95(1), 2-19.

Hagenmaier, R. D. (2000). Evaluation of a polyethylene candelilla coating for Valencia. Postharvest Biology

and Technology 19, 147-154.

Hâgerstrôm, H. (2003). Polymer Gels as Pharmaceutical Dosage Forms. Rheological Performance and

Phisicochemical Interactions at the Gel- Mucus Interfase for Formulations Intended for Mucosal Drug

Delivery. Uppsala: Acta Universitatis Uppsaliensis,. Págs. 9-10.

Hart, S. (2006). Nutrition for production. Anual Goat Field Day Proceedings. Langston University. Langston,

Ok. U.S.A. 172 p.

Heffelfinger, J. (2018). Deer of the southwest. Texas A&M University Press. College Station. Texas.

Hemingway, R. G., Parkins, J. J. and Ritchie, N. S. (2001). Enhanced reproductive performance of ewes

given a sustained-release multitrace element/vitamin ruminal bolus. Small Ruminant Research,

39(1), 25-30.

Hernández, J. (2006). Valoración de la caprinocultura en la Mixteca poblana: socioeconomía y recursos

arbóreo-arbustivos. Tesis de Doctorado, Universidad de Camagüey, Cuba.

Hughes, N. E., Marangoni, A. G., Wright, A. J., Rogers, M. A., and Rush, J. W. (2009). Potential food

applications of edible oil organogels. Trends in Food Science & Technology, 20(10), 470–480.

IC. (2008). Instituto de la Candelilla. La planta de candelilla. http://www.candelilla.org/es/. (23 de enero del

2019).

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). (2008). Continuo de elevación nacional.

Aguascalientes, México: Inegi. (Consultado el 22 de Mayo del 2019).

Jing-Liang Li, Bing Yuan, Xiang-Yang Liu and Hong-Yao Xu. (2010). Microengineering of Supramolecular

Soft Materials by Design of the Crystalline Fiber Networks. Crystal Growth & Design 10 (6), 2699-

2706. DOI: 10.1021/cg100188w.

53

Karn, F. (2001) Phosphorus nutrition of grazing cattle: a review. Animal Feed Science and Technology 89,

133–153.

Katime, I., Velada, J. L., Novoa, R., de Apodaca, E. D., Puig, J., and Mendizabal, E. (1996). Swelling kinetics

of poly (acrylamide)/poly (mono‐n‐alkyl itaconates) hydrogels. Polymer international, 40(4), 281-

286.

Kebreab, E., Shah, M.A., Beever, D.E., Humphries, D.J., Sutton, J.D., France, J. and Mueller-Harvey, I.

(2005) Effects of contrasting forage diets on phosphorus utilisation in lactating dairy cows. Livestock

Production Science 93, 125– 135.

Kennedy, E., Curran, J., Mayes, B., McEvoy, M., Murphy, J.P., O´Donovan, M. (2011). Restricting dairy

cow access time to pasture in early lactation: the effects on milk production, grazing behavior and

dry matter intake. Animal. 5(11):1805-1813.

Kuznesof, P. M. and Whitehouse, D. B. (2007). Candelilla Wax. Chemical and Thechnical Assessment

(CTA) 65th JECFA. FAO. pp. 1-5. ftp://ftp.fao.org/es/esn/jecfa/cta_65_candelillla_wax.pdf. (22 de

enero de 2019).

Laredo, T., Barbut, S., and Marangoni, A. G. (2011). Molecular interactions of polymer oleogelation. Soft

Matter 7(6), 2734–2743.

Lee, W.C., Li, Y.C., Chu, I.M. (2006). Macromolecular Bioscience 6 (10), Pp.846-854.

Liu, J., Liu, H, Kang, H., Donovan, M., Zhu, Z., Tan, W. (2012) Aptamer-incorporated hydrogels for visual

detection, controlled drug release, and targeted cancer therapy. Anal Bioanal Chem; 402:187–94.

Lopes, A., Machado, R., De Tarso Landgraf, P. (2013). Deficiência de cobre condicionada a altos teores de

zinco, manganês e ferro na região do Médio Paraíba, RJ, Brasil. Semina: Ciênc. Ag. 34 (3): 1293-

1300.

McDowell, L. R. and Arthington, J. D. (2005). Minerals for grazing ruminants in tropical regions. Minerals

for grazing ruminants in tropical regions. (Ed. 4).

McLellan, B. J. (2007). Desarrollo de un dispositivo intraruminal de liberación controlada. Tesis Doctoral,

Universidad de Waikato, Hamilton, Nueva Zelanda.

54

Meschy, F. (2002). Mineral nutrition (macro elements): recent progress in goats. Productions Animales 15,

267–271.

Meschy, F. (2010). Nutrition minérale des ruminants. Collection Savoir faire. (Editions Quae). Disponible

on line:https://books.google.com.ar/books?id=tShr4KvgFI8C&printsec=frontcover&hl=es&source=

gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false. citado 06/08/2019.

Morales-Rueda, J. A., Dibildox-Alvarado, E., Charo-Alonso, M. A., Toro-Vazquez, J. F. (2009). Rheological

Properties of Candelilla Wax and Dotriocontane Organogels Measured with a True Gap System.

Journal of the American Oil Chemists' Society 86, 765-772.

Morand-Fehr, P., Giger, S., Sauvant, D., Broqua, B., y De Simiane, M. 2007. Utilisation des fourrages secs

par les caprins, récolte, traitement, utilisation. INRA, France: 391 - 422.

Motulsky, A., Lafleur, M., Couffin-Hoarau, A. C., D. Hoarau, F. Boury, J. P. Benoit, and J. C. Leroux.

(2005). Characterization and biocompatibility of organogels based on L-alanine for parenteral drug

delivery implants Biomaterials 26, 6242–6253.

Multiceras. (2007). Pro-candelilla. http://www.multiceras.com.mx/pro-candelilla.htm. (Consultado el 16 de

enero del 2019).

Muñoz-González, J. C., Huerta-Bravo, M., Ramírez-Valverde, R., y González-Alcorta, M. J. (2015). Estado

mineral y suplemento con alambre de óxido de cobre en cabras de San José Teacalco, Tlaxcala.

Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, 2(5), 203-210.

Nelson, I., Espinosa, A. y Perilla, J. (2002). Modelamiento del hinchamiento y difusion de solutos en

hidrogeles. Revista Iberoamericana de Polímeros 3, 39-40.

Neumann, K. F. (2001). Crianza de caprinos. Centro de estudios agropecuarios. Grupo editorial

Iberoamericana S. A. De C. V. Serie Agronegocios. Impreso en México. pp. 8, 9, 14, 22, 24.

NOM. NMX-AA-029-SCFI-2001. Diario Oficial de la Federación. Publicado el 17 de abril del 2001.

NRC (National Research Council). (2001). Nutrient requirements of Dairy Cattle. 7 rev. ed. Washington,

DC., USA. National Academy Press. 381 p.

NRC (National Research Council). (2005). Mineral tolerance of animals. 2rev. ed. Washington, DC, USA.

National Academy Press. 496 p.

55

NRC (National Research Council). (2007). Nutrient Requirements of Small Ruminants: Sheep, Goats,

Cervids, and New World Camelids. National Academy Press, Washington, DC, 362 pp.

Ocal, N., Gokce, G., Gucu, A., Uzlu, E., Yagci, B., URAL, K. (2008). Pica as a predisposing factor for

traumatic reticuloperitonitis in dairy cattle: serum mineral concentrations and hematological findings.

J. Anim. Vet. Advan. 7(6):651-656.

Oliveira C De Mattos F. (2010). Funções e síntomas de deficiência dos minerais essenciais utilizados para

suplementação dos bovinos de corte. Uniciências. 14(2): 199-223.

Parra, L. J. P. R. (2013). Propuesta de técnicas analíticas para la determinación del contenido de Nitrógeno

en productos de fermentación de microorganismos eficientes. Departamento de Licenciatura en

Química, Universidad Central ¨Marta Abreu¨ de Las Villas: 70.

Patel, A. R., Schatteman, D., De Vos, W. H., Lesaffer, A., and Dewettinck, K. (2013). Preparation and

rheological characterization of shellac oleogels and oleogel-based emulsions. Journal of Colloid and

Interface Science, 411, 114–121.

Pfeffer, P., and Hristov, A. (2005). Nitrogen and phosphorus nutrition of cattle. Reducing the environmental

impact of cattle operations. London, CABI, 187-193.

Posada, S. L. y Noguera, R. R. (2005): Técnica in vitro de producción de gases: Una herramienta para la

evaluación de alimentos para rumiantes. Livestock Research for Rural Development. Vol. 17, Art.

#36. Retrieved August 23, 2019, from http://www.lrrd.org/lrrd17/4/posa17036.htm

Ramírez-Perez, A.H. and Meschy F. (2005). Requerimiento de fósforo de los microorganismos ruminales:

una revisión. Interciencia 30, 664- 670.

Revilla-Vázquez, A., Ramírez-Bribiesca, E., López-Arellano, R., Hernández-Calva, L. M., Tórtora-Pérez, J.,

García-García, E., and Cruz Monterrosa, R. G. (2008). Suplemento de selenio con bolos

intrarruminales de selenito de sodio en ovinos. Agrociencia, 42(6), 629-635.

Rojas, M. R., Saucedo Pompa, S, De León Zapata, M., Jasso Cantú, D, and Aguilar, C. (2011). Pasado,

presente y futuro de la candelilla. Revista mexicana de ciencias forestales, 2(6), 7-18. Recuperado en

23 de abril de 2019, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-

11322011000400003&lng=es&tlng=es.

56

Rojas-Molina, R. (2008). Estudio de la actividad antifúngica de cubiertas comestibles en ensayos in vitro e

in situ sobre aguacate Hass. Tesis profesional. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro.

Saltillo, Coah. México. 98 p.

SAGARPA, (2007). Programa Nacional Pecuario 2007-2012. (Consultado el 07 de septiembre de 2019).

Satter, L.D. (2003) Phosphorus management in cattle production systems. En Garnsworthy PC, Wiseman J

(Eds.) Recent Advances in Animal Nutrition. Nottingham, RU. pp. 157-174.

Schaink, H.M., Van Malssen, K.F., Morgado-Alves, S., Kalnin, E.D. and van der Linden, E. (2007). Crystal

network for edible oil organogels: Possibilities and limitations of the fatty acid and fatty alcohol

systems. Food Research International 40(9), 1185-1193.

SEMARNAT. (2008). Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Manual que establece los

criterios técnicos para el aprovechamiento sustentable de recursos forestales no maderables de clima

árido y semiárido. Subsecretaría de Fomento y Normatividad Ambiental, Dirección General del

Sector Primario y Recursos Naturales Renovables. México. D.F. México. 107 p.

http://www.semarnat.gob.mx/informacionambiental/publicaciones/Publicaciones/Manual_Clima%2

0%C3%81rido.pdf. (Consultado el 14 de febrero de 2019).

Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). (2011). Servicios de Información

Agroalimentaria y Pesquera. Consultado el 20 de Noviembre del 2017, de

http://www.siap.gob.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=21&Itemid= 330.

Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). (2016). Servicios de Información

Agroalimentaria y Pesquera. Anuario estadístico de la producción agrícola. Consultado el 22 de

Noviembre del 2018.

Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). (2018). Anuario estadístico de la producción

agrícola. Consultado el 26 de Noviembre del 2018.

Shchipunov, Y.A. (2001). Lecithin organogel: a micellar system with unique properties. Colloids Surffeces

A: Physicochemical and Engineering Aspects 183, 541–554.

Skoog, D. A., James Holler, F and Crouch, S. R. (2001). "Principios de Análisis Instrumental". Madrid,

Concepción Fernández Madrid. Editorial: Cengage Learning. Sexta Edicion. ISBN:978-607-481-

390-6

57

Soares, J.H. (2005) Phosphorus Bioavailability of Nutrients for Animals: Amino Acids, Minerals, and

Vitamins. Academic Press, San Diego, USA, pp. 257–294.

Soontornworajit, B., Zhou, J., Snipes, MP., Battig, MR., Wang, Y. (2012) Affinity hydrogels for controlled

protein reléase using nucleic acid aptamers and complementary oligonucleotides. Biomaterials

[Internet]. Elsevier Ltd;32(28):6839–49.

Sullivan, M. C., Davidovich-Pinhas, M., Wright, A. J., Barbut, S., and Marangoni, A. G. (2017).

Ethylcellulose oleogels for lipophilic bioactive delivery–effect of oleogelation on in vitro

bioaccessibility and stability of beta-carotene. Food & Function, 8(4), 1438–1451.

Tharanathan, R. (2003). Biodegradable films and composite coatings: past, present and future. Critical

Review in Food Science and Technology 14, 71-78.

Tiller, J.C. (2003). Increasing the local concentration of drugs by hydrogel formation. Angewandte Chermie

International Edition English 42(27), 3072 - 3075.

Todd, R. H., A, Daniel, S. K. (2008). Hydrogels in drug delivery: Progress and challenges. Polymer 49, 1993

- 2007.

Toro-Vazquez, J. F., Mauricio-Pérez, R., González-Chávez, M. M., Sánchez-Becerril, M., de Jesús Ornelas-

Paz, J., and Pérez-Martínez, J. D. (2013). Physical properties of organogels and water in oil emulsions

structured by mixtures of candelilla wax and monoglycerides. Food Research International, 54(2),

1360–1368.

Toro-Vazquez, Morales-Rueda, J. A., Dibildox-Alvarado, E., Charó-Alonso, M., AlonzoMacias, M., &

González-Chávez, M. M. (2007). Thermal and textural properties of organogels developed by

Candelilla wax in safflower oil. Journal of the American Oil Chemists' Society 84(11), 989–1000.

Torres, L. R. R., Chairez F. E., Valenzuela R. B., Gonzalez H. S., & Arellano F. J. C. (2008). Empleo de

marcadores moleculares en la diferenciación de razas caprinas del Estado de Zacatecas, México.

Tropical and subtropical Agroecosystems, 9(1), 15-27.

Tozaki, K., Inaba, H., Hayashi, H., Quan, C., Nemoto, N. and Kimura, T. (2003). Phase Transitions of n-

C32H66 measured by means of high resolution and super-sensitive DSC. Therm. Acta, 397, 155–

161.

58

Ullah, F., Bisyrul, M., Javed, F., Akil, H. (2015). Classification, processing and application of hydrogels:

review.Materials Science and Engineering; 57:414–33.

Underwood, E.J and Suttle, N.F. (1999). The Mineral Nutrition of the Livestock. 3ª ed. CABI. Nueva York,

EEUU. 614 pp.

Valdés, S. R. (2004). Mercado y Comercialización de productos caprinos en la región sureste de Coahuila.

Published project report, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Coahuila, México.

Vandamme, Th. F., Ellis K. J. (2004). Problemas y desafíos en el desarrollo de sistemas de entrega de drogas

en el rumen. Adv Drug Deliv Rev 56, 1415-1436.

Vicente-Pérez, R., Avendaño-Reyes, L., Álvarez, F.D., Correa-Calderón, A., Meza-Herrera, C.A. , Mellado,

M. , Quintero, J.A., Macías-Cruz, U. (2015). Productive performance, nutrient intake and productivity

at lambing of hair breed ewes supplemented with energy in the pre-partum during summer and winter.

Archivos de Medicina Veterinaria. 47:301-309.

Vintiloiu, A., Michel, L, Guillaume, B., and Leroux, Jean-Christophe. (2008). In Situ-forming oleogel

implant for rivastigmine delivery. Pharmaceutical Research 25(4), 845 - 852.

Wang, Z., Xia, J., Cai, F., Zhang, F., Yang, M., Bi, S. (2015). Aptamer-functionalized hydrogel as effective

anti-cancer drugs delivery agents. Colloids Surfaces Biointerfaces. 134:40–46.

Wright, A. J., Marangoni, A. G. (2018). Chapter 3. Vegetable Oil-Based Ricinelaidic Acid Organogels; Phase

Behavior, Microstructure, and Rheology. Edible Oleogels. Structure and Health Implications. Edited

by Alejandro G. Marangoni. Second Edition. pp. 65-83.

Yount, W. C., Loveless, D. M., and Craig, S. L. (2005). Small-Molecule Dynamics and Mechanisms

Underlying the Macroscopic Mechanical Properties of Coordinatively Cross-Linked Polymer

Networks. Internacional Journal Of. Pharmaceutics 127(41), 14488-14496.

Zetzl, A. K., Marangoni, A. G., and Barbut, S. (2012). Mechanical properties of ethylcellulose oleogels and

their potential for saturated fat reduction in frankfurters. Food & Function 3(3), 327–337.

Zetzl, G, Kurylowicz, A. J., Dutcher, J.M., Barbut, S., and Marangoni, A. G. (2014). Microstructure of

ethylcellulose oleogels and its relationship to mechanical properties. Food Structure, 2(1–2), 27–40.

59

Zgardzinska, B., Pietrow, M., Goworek, T. and Wawryszczuk, J. (2006). Ortho-Positronium in Some n–

Alkanes; Influence of Temperature and Pressure. Acta Physica Pol. A. 110, 747–753.