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Pared Celular y Carbohidratos no Fibrosos en los Pastos Tropicales

Los carbohidratos estructurales (pared celular o fibra detergente neutro) y los no estructurales o no fibrosos (azúcares y almidones), son fermentados por los microorganismos del rumen para producir ácidos grasos volátiles; los cuales aportan alrededor del 80% de la energía que requiere una vaca lactante (Ishler et al., 1996). Aunque la producción de energía es una de las funciones principales de los carbohidratos, ésta no es su única función, ya que la pared celular también es requerida para mantener el funcionamiento normal del rumen y además puede tener implicaciones sobre el consumo voluntario (Ishler et al., 1996; Mertens, 1992). La pared celular se caracteriza por ser de lenta degradación, mientras que los carbohidratos no fibrosos se fermentan rápidamente. Éstos últimos aportan la energía requerida por los microorganismos del rumen para utilizar la fracción soluble de las proteínas y sintetizar proteína microbial, la cual aporta aminoácidos a nivel intestinal para la síntesis de la leche (Hoover, 1986). En general, la fibra hace aportes importantes de energía en los hatos de baja y mediana producción, mientras que en los de producción alta la fibra es requerida para mantener un rumen sano, mantener la calidad de la leche, reducir la incidencia de desórdenes metabólicos como el desplazamiento del abomaso, así como de problemas reproductivos.

En los Cuadros III y IV se presentan los contenidos de fibra detergente neutro o pared celular y de fibra ácido detergente de los pastos en discusión. Entre los pastos de piso, el pasto Estrella mostró los valores mayores de fibra detergente neutro (71.0%) y de fibra detergente ácido (39.8%), mientras que el Kikuyo presentó los niveles más bajos de ambos tipos de fibra (60.6 y 28.4%, respectivamente). El pasto King Grass mostró valores de 72.8% de fibra detergente neutro y 50.9% de fibra detergente ácido. Desde el punto de vista de una práctica de alimentación, las diferencias que existen en los porcentajes de pared celular para los forrajes objeto de estudio, entre épocas climáticas no es tan importante, como sí lo es la disponibilidad de forraje y el consumo de materia seca. Consumos bajos de forrajes y por consiguiente de fibra, pueden incrementar la susceptibilidad de las vacas a los problemas citados anteriormente. Por lo tanto cuando la disponibilidad de forraje es baja, debe acudirse a la suplementación de fuentes de fibra larga o efectiva, tales como el heno de buena calidad.

Cuadro III. Valor Nutricional de los Pastos del Trópico Húmedo y Zona Alta de Costa Rica. Fibra Detergente Neutro ( % de la MS)1

Trópico Húmedo
Época Semiseca
Época Lluviosa
Promedio
Estrella africana2 (Cynodon nlemfuensis)
70.3
71.7
71.0
San Juan2 (Setaria anceps)
65.4
69.3
67.4
Brachiaria ruzi2 (Brachiaria ruziziensis)
65.3
68.1
66.7
King Grass3 (Pennisetum purpureum) (pasto de corte)
73.6
71.9
72.8
Zona Alta
 
Kikuyo4 (Pennisetum clandestinun)
62.9
58.3
60.6
  1. Promedio de 24 muestras por estación
  2. 21 a 25 días de rebrote.
  3. Pre floración.
  4. Promedio de 40 muestras por estación235 a 45 días de rebrote.

Cuadro IV. Valor Nutricional de los Pastos del Trópico Húmedo y Zona Alta de Costa Rica. Fibra Detergente Ácido ( % de la MS)1

Trópico Húmedo
Época Semiseca
Época Lluviosa
Promedio
Estrella africana2 (Cynodon nlemfuensis)
39.3
40.3
39.8
San Juan2 (Setaria anceps)
33.7
41.1
37.4
Brachiaria ruzi2 (Brachiaria ruziziensis)
35.3
40.4
37.9
King Grass3 (Pennisetum purpureum) (pasto de corte)
50.1
51.7
50.9
Zona Alta
 
Kikuyo4 (Pennisetum clandestinun)
28.3
28.4
28.4
  1. Promedio de 24 muestras por estación.
  2. 21 a 25 días de rebrote.
  3. Pre floración.
  4. Promedio de 40 muestras por estación de 35 a 45 días de rebrote.

El pasto Kikuyo tiene un promedio de 2.95 Mcal de ED/ kg de materia seca (Cuadro V). De esta energía la pared celular aporta 1.18 Mcal, o sea el 40,8% del total de energía. Mientras que en el caso del pasto Estrella, la pared celular contribuye con un 49,4% de la energía, lo que corresponde a 1.22 Mcal de ENL/ kg de materia seca de las 2.45 que aporta este forraje. Esta información pone en evidencia la importancia de la fibra como fuente de energía para el ganado bovino.

Cuadro V. Valor Nutricional de los Pastos del Trópico Húmedo y Zona Alta de Costa Rica. Energía Digestible ( Mcal/ Kg de MS)1

Trópico Húmedo
Época Semiseca
Época Lluviosa
Promedio
Estrella africana2 (Cynodon nlemfuensis)
2.44
2.46
2.45
San Juan2 (Setaria anceps)
2.65
2.46
2.56
Brachiaria ruzi2 (Brachiaria ruziziensis)
2.48
2.38
2.43
King Grass3 (Pennisetum purpureum) (pasto de corte)
2.15
2.09
2.12
Zona Alta
 
Kikuyo4 (Pennisetum clandestinun)
2.89
2.98
2.95
  1. Promedio de 24 muestras por estación.
  2. 21 a 25 días de rebrote.
  3. Pre floración.
  4. Promedio de 40 muestras por estación de 35 a 45 días de rebrote.

Una de las propiedades de la pared celular es que ésta ocupa volumen dentro del rumen, por lo que algunos autores la han asociado con el llenado físico del animal y por consiguiente con el consumo voluntario. Según el Dairy Reference Manual (1995) el consumo esperado de materia seca de un forrajes como el Kikuyo con 60,6% de fibra detergente neutro es de 2,2 a 2,0% del peso vivo del animal, mientras que en el caso del pasto Estrella (71,0% de pared celular), éste sería inferior a 1,8% del peso vivo. Por lo tanto un animal de 500 kg de peso vivo que pastorea pasto Kikuyo tendrá un consumo estimado de forraje de 10,50 kg de materia seca, mientras que si el forraje es Estrella, el consumo será de 9 kg. Aunque la comparación no es del todo válida puesto que ambos pastos se cultivan en zonas diferentes, el pasto Kikuyo tiene ventajas sobre el Estrella en cuanto al consumo voluntario de la materia seca.

Según el NRC (2001) los requerimientos de fibra detergente neutro de las vacas con niveles de producción de 25 a 54 kg de leche por día son de 25 a 35% de la materia seca, donde los forrajes deben de proveer entre 19 y 15% de fibra detergente neutro. Las necesidades de fibra detergente ácida son de 17 a 21%, para esos mismos niveles de producción. Si estimamos una buena disponibilidad y consumo de forrajes, todos estos pastos, más los alimentos balanceados para ganado lechero de uso común en nuestros países (con aproximadamente 20% de fibra detergente neutro), pueden satisfacer las necesidades de los diferentes tipos de fibra que requieren nuestras vacas en producción para mantener un rumen saludable, un consumo de materia seca óptimo, una producción de leche adecuada tanto en cantidad como en calidad y además prevenir desbalances tales como el desplazamiento del abomaso. Cuando los vacas consumen pasto Kikuyo y producen más de 35 kg de leche por día, es conveniente que las materias primas utilizadas para balancear los alimentos aporten una cantidad apropiada de fibra efectiva, tales como la semilla de algodón que tiene una fibra con un valor de 75 a 100% de fibra efectiva, así como la harina de soya cuyo valor es de 23%. Esta recomendación también es válida para aquellos casos en que la disponibilidad y consumo de forraje no es adecuada.

En relación al contenido de carbohidratos no fibrosos, en el Cuadro 4 se indican niveles promedio que oscilan desde 11,2% de la materia seca en el pasto Kikuyo hasta 8.7 en el Estrella. En general los contenidos de carbohidratos no fibrosos son bajos y no logran satisfacer las necesidades de los animales en producción. Esta condición es propia de los forrajes tropicales (Cowan y Lowe, 1998). Según el NRC (2001) los requerimientos de carbohidratos no fibrosos del ganado lechero en producción oscilan entre 36 a 44% de la materia seca. Así mismo, algunos autores estiman que la relación entre el contenido de carbohidratos no fibrosos y la proteína degradable debe ser de 2-4 a 1 (Firkins, 2000). Si consideramos que aproximadamente una tercera parte del contenido proteico de nuestros forrajes es proteína soluble (la cual es una fracción de la proteína degradable) (Cuadro II), y que nuestros pastos son bajos en carbohidratos 0no fibrosos, la relación carbohidratos no fibrosos : proteína degradable debe ser considera cuidadosamente en nuestras prácticas de alimentación. Los alimentos balanceados que se producen en nuestros países deben de ser altos en carbohidratos no fibrosos para lo cual deben utilizarse fuentes tales como melaza, maíz, harina de soya y subproductos de trigo. El suministro de estos alimentos debe realizarse en forma apropiada para evitar problemas de acidosis.

Los contenidos de carbohidratos estructurales y no fibrosos de la ración total deben balancearse correctamente para prevenir problemas tales como la acidosis, la cual a su vez puede causar laminitis, condición que es frecuente en algunos de nuestros hatos de ganado lechero. El suministro de dietas bajas en fibra efectiva, altas en almidón y con una relación forraje : alimento balanceado baja, hacen que el pH ruminal descienda a niveles inferiores a 5,6, lo cual conduce a una acidosis. Esta condición se puede dar en los hatos con niveles de producción altos, en donde hay necesidad de sacrificar el contenido de fibra efectiva de la ración para aumentar el contenido energético de la misma. La condición de acidosis ruminal causa una proliferación de las bacterias que producen ácido láctico, lo cual hace que el pH del rumen baje aún más. La acidosis hace que algunas especies de microorganismo del rumen mueran con la posterior liberación de endotoxinas e histaminas. Estas sustancias pueden lesionar los vasos sanguíneos del corion, causando hemorrágeas y reducción en el suministro de oxígeno y nutrimentos a este tejido. Estos cambios a nivel de corion afectan el crecimientos y salud de la pezuña y originan la laminitis (Hoblet, 2000).

 



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