INFORME FINAL DEL PROYECTO

TABLAS DE VALOR NUTRICIONAL DE ALIMENTOS PARA ANIMALES EN GUATEMALA.

ALTIPLANO CENTRAL Y EN LA CUENCA GANADERA DE

FINANCIADO POR LA LINEA FODECYT 65-00

Luis Hernando Corado Cuevas

Investigador Principal

AGRADECIMIENTO

Por su colaboración en la toma de muestras en Izaba1 y Zacapa:

A los señores productores:

Arnán Posadas Cándido Morales Carlos Bootic César González Elder Solís Ever Oliva Famil ¡a Ponce Familia Quirín Francisco Salguero Gustavo Chacón José María Ipiña Juan Carlos Galdámez Leopoldo Cordón Mario David Orozco Mario Paz Osmundo y Edgar Rodríguez Severiano Chacón

A los Profesionales que brindaron su apoyo:

Lic. César González Lic. Carlos López Nufio

Por su colaboración en el Altiplano Central:

A las empresas distribuidoras de materias primas y subproductos agroindustriales que permitieron la toma de muestras."

INDICE

Información general

2.1 Resumen de proyecto

2.2 Palabras claves

2.3 Introducción

2.4 Antecedentes

2.5 Objetivos generales y específicos

2.6 Metodología y técnicas utilizadas

2.7 Resultados y discusión

a) Pastos y forrajes. Muestreo en la Cuenca Nororiente

b) Materias primas para la elaboración de alimentos balanceados.

Muestreo en el altiplano central.

2.8 Conclusiones

2.9 Recomendaciones

2.10 Bibliografía

ANEXOS

1 . 1 NOMBRE DEL PROYECTO

TABLAS DE VALOR NUTIUCIONAL DE ALIMENTOS PARA ANIMALES EN GUATEMALA. ALTIPLANO CENTRAL Y EN LA CUENCA

GANADERA DE NOR-ORIENTE

1.2 UNIDAD EJECUTORA

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

1.3.1 Investigador Principal

Luis Hernando Corado Cuevas Licenciando Zootecnista Mag. Sci. Universidad San Carlos de Guatemala

1.3.2 Investigadores Asociados

Jorge Antonio Sinay Tije Licenciando Zootecnista Universidad San Carlos de Guatemala

Miguel Angel Rodenas Licenciando Zootecnista Universidad San Carlos de Guatemala

1.3.3 Asistente de Investigación

Raúl Antonio Villeda Retolaza Licenciado Zootecnista M. C. Universidad San Carlos de Guatemala

1.3.4 Colaboradores especiales

Sergio Guzmán Licenciado Zoo tecnista Marco Vinicio Escobar Álvarez Licenciado Zootecnista

1.3.5 Laboratoristas

José Antonio Morales Sánchez Hans Ardany Moya Rojas

1.4 DURACION

Este trabajo de investigación tuvo una duración de 18 meses, iniciando en septiembre de 2,001 y finalizando en febrero de 2,003.

2.1 RESUMEN DEL PROYECTO

El propósito de este trabajo fue recopilar información local sobre la calidad bromatológica de pastos y forrajes y sobre algunas de las materias primas de mayor disponibilidad en el área metropolitana. De esta manera, el presente trabajo se desarrolló en dos áreas diferentes: a) El altiplano central de Guatemala, que comprende los departamentos de Guatemala, Sacatepéquez, Chimaltenango y parte de Escuintla, el cual se caracteriza por ser un área donde se centraliza el procesamiento y distribución de la mayor parte de las materias primas que se producen en el ámbito nacional para la elaboración de alimentos balanceados para animales, así como la mayoría de granjas y fincas altamente especializadas de producción de cerdos, aves (reproductoras y ponedoras) y de lechería especializada. b) La cuenca lechera de nor-oriente, que comprende parte de los departamentos de Izabal y Zacapa, que ha adquirido mayor importancia en la producción de ganado bovino de doble propósito (leche y carne) porque en los últimos años se ha desplazado hacia allá una gran parte de la ganadería de la Costa Sur, debido al auge de la explotación cañera de la cuenca del Pacífico. Para el desarrollo de esta investigación se optó por una metodología de caracterización a través de un muestreo por conveniencia en ambas regiones seleccionadas. Como primer paso, se hizo un reconocimiento de cada una de las áreas con el fin de contactar productores colaboradores y puntos de acopio de materias primas (maíz, subproductos de trigo, de soya, de palma africana, pastos, etc.), aprovechando para establecer el diseño de la muestra. En segunda instancia se procedió a hacer el muestreo de campo, el cual se realizó en dos épocas del año para los pastos y forrajes recolectados en Izabal y Zacapa. Como tercer paso, se determinó la Composición bromatológica (composición química) en el Laboratorio, donde se evaluará el contenido de Proteína cruda, grasa total, fibra cruda, carbohidratos solubles, minerales totales, contenido energético y composición de las paredes celulares (donde aplique). Posteriormente se tabularon los resultados en un formato de Hoja Electrónica (MS Excel). Finalmente se clasificaron los resultados obtenidos y se organizaron en forma accesible para su interpretación. Los resultados obtenidos muestran que en los forrajes muestreados en el Nororiente se presentaron diferencias en el porcentaje de materia seca y proteína cruda entre materiales y.entre épocas. Por otra parte, el contenido energético no varió mucho entre épocas pero sí entre materiales, observándose una tendencia a obtener mayores valores en aquellos materiales que presentaban menor concentración de paredes celulares. El contenido de minerales fue mínimo, tal y como se esperaba, con la excepción del porcentaje de Calcio en Gliricidia, cuyo valor destacó por sobre los demás materiales. Por otro lado, el muestreo en el altiplano central arrojó datos interesantes pues documenta la composición nutricional de varios ingredientes que actualmente están en uso pero que no se conocía con exactitud su aporte a la dieta. La mayoría de los materiales muestreados fueron suplementos energéticos, pero también se colectaron fuentes de proteína, de minerales y materiales voluminosos o toscos. Se observaron variaciones muy ligeras en ingredientes de uso tradicional en alimentación animal.

2.2 PALABRAS CLAVES

Nutrición animal, análisis químico proximal, materias primas, composición de alimentos, contenido energético, calorimetría, proteína, extracto etéreo, extracto libre de nitrógeno, cenizas, fibra cruda, Van Soest, FAD, fibra neutro detergente.

En Guatemala, en explotaciones tecnificadas el rubro de alimentación en granjas de aves y cerdos contribuye en un 75 a 80 % de los costos de producción. La importancia del conocimiento de la composición de alimentos (maíz, subproductos de trigo, de soya, de palma africana, pastos, etc.) para animales radica en la posibilidad de hacer un aprovechamiento eficiente de los nutrientes que allí se encuentran presentes, mediante su inclusión en la formulación adecuada de un alimento balanceado. Esto tiene como resultado, la contribución para la producción de animales y subproductos, a un costo menor, con menor desperdicio de recursos alimenticios y por ende, con menores descargas post producción al ambiente (nitrógeno, fósforo, calcio, etc. en heces y orina). Una buena formulación - con un conocimiento exacto de la composición de los insumos de base - puede ayudar a la intensificación y mejoramiento de la calidad de la producción animal, con beneficio para la población guatemalteca en general que consume estos productos.

Por otro lado, es importante resaltar que las explotaciones de ganado bovino, especialmente de engorde, desde hace varios años han ido emigrando desde la Costa del Pacífico hacia la del Atlántico, siendo así que el departamento de Izaba1 actualmente se ha convertido en uno de los más fuertes productores este tipo de ganado. Los sistemas de producción en esta región se caracterizan porque la alimentación de los animales es a base, si no exclusivamente, con gramíneas de piso y eventualmente con forraje de corte.

Con base en lo anteriormente expuesto, se deduce la importancia que reviste el conocimiento del valor nutricional de los alimentos que se le van a suministrar a los animales. Es más, en la planificación y ejecución de un proyecto de producción animal, es muy importante considerar el aporte de nutrientes de cada ingrediente utilizado, debido a que en base a ello se hace una formulación de varias materias primas con la cual se llenen los requerimientos nutricionales de los animales. Asimismo, la fórmula constituye la base para la planificación técnica y económica de las áreas a sembrar de forraje, la cantidad de materia prima a comprar durante un determinado período de tiempo; también permite hacer una estimación de la producción esperada y por lo tanto, de ingresos a captar por el productor. Con esto se puede deducir que de la certeza en el conocimiento de la calidad del alimento que se le va a suministrar a los animales depende en una buena proporción el éxito de un proyecto de producción animal.

El presente trabajo pretendió ampliar la base de datos sobre composición nutricional de alimentos para animales en Guatemala, incluyendo regiones y productos que no fueron incluidos en la Tabla de Composición de Alimentos para Animales en Guatemala publicada por la Dirección General de Investigación de la Universidad de San Carlos (Rodenas et al, 1999). De manera general, el objetivo que se planteó fue contribuir a mejorar el conocimiento sobre el valor nutritivo de los recursos alimenticios de uso actual y potencial en la alimentación de animales en Guatemala.

2.4 ANTECEDENTES

En los últimos años, la disponibilidad y uso de distintos alimentos para animales ha aumentado en nuestro país, asimismo se han introducido materias primas procedentes de cultivos nuevos. Haciéndose cada vez más evidente la necesidad de disponer de mayor información sobre la composición bromatológica de los distintos ingredientes que permita realizar un trabajo más eficaz y acertado en el campo de la nutrición animal.

Hasta ahora la escasa información de las distintas regiones del país en cuanto a composición química de ingredientes y de los alimentos balanceados ha dificultado la formulación adecuada de dietas por varias razones, una de las cuales es la falta de uniformidad en la composición nutricional de las materias primas que se utilizan en su fabricación. Siendo esta variabilidad más crítica en los pastos y forrajes que en los alimentos concentrados.

Se sabe que la producción bovina en el trópico se realiza casi totalmente bajo sistemas de pastoreo; solo explotaciones con vacas lecheras especializadas reciben suplementos concentrados, ya que generalmente se acepta y se espera ayudar a superar los bajos niveles de producción. Por otra parte las prácticas de henificación y ensilaje son poco utilizadas, principalmente por la influencia del clima húmedo y el bajo valor nutritivo de los forrajes, así como el desconocimiento de su buen manejo e implementación.

Por otra parte, cuando las especies monogástricas (aves, cerdos, etc.) son involucradas en sistemas 'dé mediana a alta tecnificación hacen uso muy alto, por no decir de un 100 % de alimentos concentrados, los cuales son elaborados con materias primas nacionales o importadas que pueden variar en función de varios factores exógenos.

Importancia del conocimiento del valor nutricional de los alimentos.

Tanto el productor como el que formula y elabora alimentos balanceados, maneja ingredientes alimenticios que tienen una mayor o menor concentración de algún nutrimento específico, lo que les permite agrupar los distintos alimentos por esta característica. Así, su vocabulario gira en torno a alimentos clasificados por su contenido en el nutrimento dominante, sin tomar en cuanta los otros componentes aportados por el ingrediente.

El nutricionista debe reconocer todos los nutrimentos encontrados dentro de cada alimento, para así poder comprender a cabalidad la utilidad global de un ingrediente dado, así como las interacciones y posibles efectos tanto sinérgicos como antagónicos entre diversos alimentos y sus nutrimentos.

La composición de los alimentos debe ser entonces la base sobre la cual se deciden los ingredientes a usar y sus combinaciones. La información de la composición de alimentos puede obtenerse de dos fuentes, a partir de los valores tabulados o a partir de los análisis químicos de los alimentos.

Los valores tabulados o de tablas son útiles para obtener un rango aceptable sobre la composición de un alimento, especialmente cuando existe dificultad para realizar determinaciones directas en los alimentos en el laboratorio de bromatología.

Los datos .obtenidos a partir de análisis químicos, si bien son más exactos, para ser representativos dependen de que la muestra analizada haya sido bien tomada en el campo y10 fuente de los ingredientes. Una desventaja adicional es su costo y el tiempo que se requiere para su obtención.

En la nutrición animal, actualmente los sistemas de evaluación de la calidad de los alimentos se siguen perfeccionando con el objetivo de obtener métodos más rápidos, precisos, de bajo costo y con la posibilidad de efectuar un elevado número de determinaciones simultáneas.

El uso de tablas de composición de alimentos.

La comprensión de la importancia que tiene la composición química de los alimentos en la definición de su valor nutritivo data de fines del siglo XIX. Desde el punto de vista de la nutrición humana, Atwater, en 1894 estableció que "esta información era indispensable para mejorar el presupuesto familiar". Al mismo tiempo, este conocimiento posibilitó el desarrollo de los primeros conceptos acerca de la relación entre la dieta y la salud de la población, iniciándose las primeras investigaciones sistemáticas tendientes a estudiar los requerimientos nutricionales del ser humano. Siguiendo esta línea de pensamiento, Widowson y McCance, postulan que el conocimiento de la composición química de los alimentos es el primer paso esencial en el tratamiento dietético de la enfermedad y en cualquier estudio nutricional cuantitativo. ( Araya, 1997)

Por otro lado, las necesidades de información sobre composición de alimentos y las aplicaciones de las tablas en los distintos países, guardan una estrecha relación con las características de la situación alimentaria y nutricional de la población, con el desarrollo de la investigación en el tema y con la prioridad que asignan los gobiernos a la búsqueda de soluciones al problema nutricional. El uso de tablas de composición de alimentos es muy amplio. En el ámbito nacional, permiten evaluar la adecuación de la disponibilidad nacional de alimentos con respecto a las necesidades nutricionales de la población, en términos de nutrientes, permitiendo además identificar eventuales deficiencias en dicha disponibilidad. La composición

de alimentos producidos localmente puede variar de acuerdo con el ambiente ecológico de los cultivos y las variedades genéticas. (Olivares, 1997)

Las Tablas de Alimentos para Animales en Guatemala.

En Guatemala se han elaborado tres tablas sobre composición química de los alimentos para animales, la primera de ellas fue la Tabla de Composición de Pastos, Forrajes y otros Alimentos de Centroamérica y Panamá elaborada por la División de Ciencias Agrícolas del Instituto de Nutrición de Centroamérica y Panamá. (INCAP) y editada en 1,968.

La segunda es la Tabla de Aplicación en Nutrición Animal elaborada por el Dr. Ángel Ramiro Ramírez y editada por la Dirección General de Extensión Universitaria de la Universidad de San Carlos en 1,980. Conteniendo análisis de pastos, forrajes y suplementos de uso en la alimentación animal. Algunos datos provienen de las tablas publicadas por en INCAP en 1,968 y otros provienen de los análisis realizados en el laboratorio de Bromatología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

Por último se encuentra la publicación más reciente en Guatemala y el área centroamericana como lo son "Tablas de Valor Nutricional de Alimentos Para Animales en Guatemala", elaborada por Miguel Rodenas, coordinador et al y editada por la Dirección General de Investigación de la Universidad San Carlos de Guatemala en 1,999. Conteniendo análisis de pastos, forrajes, árboles forrajeros, rastrojos y ensilados. Así como de alimentos concentrados (energéticos, proteicos y minerales).

Estas tablas contienen un total de 1225 insumos analizados en su contenido nutricional, tanto de macro nutrimentos (Materia Seca, Proteína Cruda, Extracto Etéreo, Fibra Cruda, Cenizas, Extracto Libre de Nitrógeno y Total de Nutrimentos Digestibles), como de micro nutrimentos (Calcio, Fósforo, Potasio, Magnesio, Zinc, Azufre y Hierro). Así mismo se incluye un estimado de Energía Digestible para bovinos y Energía Metabolizable para cerdos (Mcalkg de materia seca) y un estimado de aminoácidos'(lisina, treonina, triptófano y metionina).

Además esta publicación informa sobre el origen geográfico de las muestras, en el caso de pastos y forrajes, indica la parte de la planta muestreada, su estado de madurez, la edad al corte de la planta. En el caso de los subproductos agroindustriales se menciona el tipo de proceso al que fue sometido, el tiempo y las condiciones de almacenamiento.

El análisis nutritivo de los ingredientes es de suma importancia para los productores de especies animales, los investigadores, los profesionales que trabajan en la formulación de alimentos y los fabricantes de alimentos balanceados, ya que al carecer de dicha información estos no pueden desarrollar un programa adecuado de formulación si no se conocen los nutrimentos de los ingredientes que utilizarán. Es

por ello que es necesario y se pretende hacer más completo el aporte de la segunda parte de las Tablas de Valor Nutricional a la producción nacional.

Se reconoce que la primera publicación - por su carácter de recopilación- tiene vacíos de información, los cuales se espera con el transcurso del tiempo poder ir superando. Siendo estos, vacíos específicos de composición química de alimentos en determinadas regiones del país en donde por su producción económica se hace necesario volcar esfuerzos a llenar esas deficiencias y así contribuir al desarrollo pecuario de dichas regiones.

Es por todo ello que la Unidad de Alimentación Animal de la Escuela de Zootecnia, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de San Carlos de Guatemala se ve comprometida a seguir desarrollando tecnología apropiada a nuestros recursos, contribuyendo en este caso con la elaboración de un complemento de la Tabla de Composición Química de Alimentos para Animales que incluye información útil y necesaria de los recursos alimenticios potenciales en alimentación animal del Altiplano Central y la Cuenca Ganadera del Nor-oriente, en donde se presentan importantes vacíos de información de la calidad de los alimentos disponibles para dichas regiones, según los resultados obtenidos en la primera parte del estudio.

Métodos analíticos para la determinación de nutrientes en los alimentos.

El primer método químico desarrollado fue el análisis proximal de alimentos, el cual aún sigue siendo muy usado por tratarse de una técnica rápida que usa reactivos comunes y de bajo costo a pesar de sus varias limitaciones y errores. En el caso de rumiantes proporciona muy poca información que indique la calidad nutritiva de un pasto, la cual sólo puede ser estimada por métodos o ensayos que predigan su digestibilidad. Por medio de este método se obtienen los valores "aproximados" de Proteína, Grasa, Carbohidratos estructurales o solubles y minerales totales.

Por otro lado, está bien documentado que al evaluar la calidad de un pasto correlacionando el contenido de fibra cruda y proteína bruta con la digestibilidad se obtienen valores de correlación (r) relativamente bajos (0.50-0.65) debido a la gran variabilidad de fibra cruda entre especies y a factores como el nivel de fertilización, edad de rebrote y condiciones climáticas. Sin embargo cuando la correlación con la digestibilidad se ha efectuado sobre la base de carbohidratos estructurales expresados como FAD la precisión aumenta notablemente.

Una determinación que revolucionó los sistemas de evaluación de pastos y forrajes fue el fraccionamiento desarrollado por Van Soest en la década de los setenta, el cual es muy utilizado actualmente. Este fraccionamiento se basa en la determinación del contenido de la pared celular y en particular de la lignina la celulosa y la hemicelulosa del pasto mediante la acción de sustancias detergentes y de ácidos de baja concentración. La diferencia entre la FAD y neutro detergente es que esta última recupera los componentes indigestibles de un alimento, mientras que

la ácido detergente los divide en fracciones solubles e insolubles además que remueve sustancias que interfieren con la estimación de los componentes refractarios, por lo que el residuo de la FAD es útil para las estimaciones de lignina, cutina, celulosa, nitrógeno indigestible y sílica. Así mismo la FAD recupera la sílica, los complejos taninos-proteínas y parcialmente una degradación de las pectinas. El mayor inconveniente de este procedimiento es el elevado precio de los detergentes y otros reactivos empleados.

Para el análisis de los aminoácidos que constituyen la estructura primaria de la proteína y le confieren el valor nutricional a los alimentos, es necesario romper los enlaces peptídicos de las proteínas por medio de hidrólisis que puede ser ácida con HCI, HZSOJ, alcalina con NaOH o enzimática. La más común es la hidrólisis ácida utilizando HCl. Actualmente se utiliza la técnica de Cromatografia Líquida de Alta Resolución (HPLC). Las concentraciones de aminoácidos en un alimento actualmente también se pueden estimar matemáticamente, tomando en consideración ecuaciones de regresión lineal con base en el conocimiento del porcentaje de proteína cruda. Estos modelos son específicos para cada materia prima y cada aminoácido (DEGUSSA, 1996).

Los minerales en conjunto son determinados en el alimento o tejidos animales por la incineración de la materia orgánica, el residuo se pesa y es lo que se conoce como ceniza. Una determinación de este tipo no revela los elementos específicos presentes, además, las cenizas pueden contener carbón de la materia orgánica en forma de carbonato cuan hay exceso de minerales capaces de formar bases. El análisis de ceniza no aclara las combinaciones en que se encuentra un material determinado, los minerales presentes en las combinaciones orgánicas se convierten en compuestos inorgánicos.

Para la determinación de energía se utiliza la técnica de calorimetría, esto se hace usando como instrumento la bomba calorimétrica que consiste en un recipiente (bomba), en la cual se quema el alimento encerrado en una chaqueta aislada que contiene agua alrededor de la bomba y así se proveen los medios para medir el calor producido.

Para usar la bomba se coloca una cantidad previamente pesada de la sustancia a probarse en la copa de la bomba, se conecta el fusible de alambre de magnesio, se atornilla la tapa y se carga la bomba con 25 atmósferas de oxígeno.

Posteriormente la bomba se coloca en la chaqueta calorimétrica y se hace andar el agitador cuando la temperatura se hace constante, la carga es incinerada por el fusible y se toman las lecturas del termómetro para observar la máxima elevación. Este valor multiplicado por el equivalente del agua de ese instrumento nos da el numero de calorías producidas por la muestra incinerada.

El contenido de energía de un alimento también puede estimarse matemáticamente con base en los valores determinados en el análisis químico proximal. La aplicación de modelos de regresión múltiple se considera que establecen un valor aproximado

del Total de Nutrientes Digestibles, Energías Digestible, Metabolizable y Neta de varias especies de animales (McDowell et al, 1974; Fox, et al, 2000)

2.5 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS

2.5.1 General

Contribuir a mejorar el conocimiento sobre el valor nutritivo de los recursos alimenticios de uso actual y potencial en la alimentación de animales en Guatemala.

2.5.2 Específicos

o Recolectar, clasificar y analizar químicamente los recursos alimenticios potencialmente útiles en la alimentación animal existentes en el Altiplano Central y en la Cuenca ganadera del Nor-oriente.

o Formar un banco de datos que pueda integrarse como una segunda parte a la información existente en la Tabla de Valor Nutricional Para Alimentos de Animales en Guatemala.

o Elaborar una tabla de composición de alimentos para animales del Altiplano Central y la Cuenca ganadera del nor-oriente.

2.6 METODOLOGlA Y TECNICAS UTILIZADAS

2.6.1 Localización

En el ámbito del Altiplano Central (Guatemala, Villa Nueva, Chimaltenango, el Tejar, Pastores y ~scuintla) y la Cuenca Ganadera del Nor-oriente (Municipios de Puerto Barrios, El Estor, Morales, Amates, Gualán).

2.6.2 Manejo del experimento

La metodología a seguir consistió de 4 fases:

- Reconocimiento del área - Toma de muestras - Determinación de la composición bromatológica - Tabulación de resultados

1.

2.6.2.1 Reconocimiento del área: . .

I

Esta fase comprendió el reconocimiento del área para la búsqueda de material o muestras de alimentos potencialmente útiles para alimentación animal. Se recorrió el área de estudio a fin de contactar con productores dispuestos a colaborar en la localización de puntos estratégicos donde se pueda encontrar materias primas y así poder obtener muestras representativas. Simultáneamente se utilizó el formato donde se especificará la información a obtener para ser llenada por los responsables de esta etapa del proyecto. Para la selección de áreas para muestrear pastos y forrajes en el nororiente del país se tomaron en cuenta los siguientes criterios:

o Que se encontrara en una zona de producción ganadera típica de la región, a fin de que los resultados obtenidos pudieran ser utilizados por otros productores bajo condiciones agro ecológicas y de manejo similares.

o Que el productor tuviera un manejo tecnificado de sus potreros (pastoreo rotacional con manejo bien definido)

o Que el productor proporcionara información básica sobre el manejo agronómico de los pastos.

o Que el productor mostrara interés en el estudio que se iba a realizar.

En el caso de las materias primas para elaboración de alimento balanceado, el criterio utilizado fue seleccionar las materias primas utilizadas o con potencial para su utilización en alimentación animal, provenientes de empresas comerciales o industriales que ofrecieran o estuvieran en capacidad de ofrecer los productos y subproductos al público.

2.6.2.2 Toma de muestras:

Se utilizó el método de muestreo por conveniencia debido al alto costo de procesamiento de las muestras; para el muestreo de pastos y forrajes, se dividió el trabajo en dos épocas: máxima precipitación (septiembre - octubre 2001) y mínima precipitación (abril 2002). Por otro lado, el muestreo de materias primas se realizó desde noviembre 2001 hasta julio 2002.

Siguiendo los lineamientos especificados en el inciso anterior, se tomó un total de 150 muestras. Para la recolección de la muestra de pastos en campo se hizo un reconocimiento del potrero, luego se hizo un caminamiento en zigzag y finalmente se procedió a cortar la muestra con la mano, imitando el mecanismo que utiliza el ganado. Se recolectó aproximadamente tres submuestras por cada potrero. En el caso de follajes arbóreos se recolectó la muestra tomando en cuenta la parte comestible del follaje (hojas y tallos tiernos). Posteriormente, las muestras de pastos y forrajes fueron transportadas en una '

hielera al Laboratorio de Bromatología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, donde se procedió a su procesamiento.

En el caso de materias primas, la muestra se tomó al azar dentro del material disponible. Luego, el transporte se realizó en bolsas de nylon cerradas e identificadas apropiadamente.

2.6.2.3 Determinación de la composición bromatológica:

El tipo de análisis a realizar se definió en función del material muestreado:

a) Pastos y Forrajes: Materia Seca (%), Proteína Cruda (N), Extracto Etéreo (N), Fibra Cruda (%), Cenizas ( % Extracto Libre de Nitrógeno ( % Paredes Celulares (%), Hemicelulosa (N), Minerales específicos (Calcio y Fósforo (%)).

b) Alimentos Concentrados: Materia Seca (%), Proteína Cruda (%), Extracto Etéreo (%), Fibra Cruda (%), Cenizas (%), Extracto Libre de Nitrógeno (N), Minerales específicos (Calcio y Fósforo (N)), Calorimetría (Mcallkg).

La preparación previa de las muestras de forrajes consistió en lo siguiente: después de determinar la Materia Seca parcial del material (60 O C por 24 hrs.), se procedió a moler las diferentes submuestras recolectadas de cada especie, en cada potrero. Una vez molido el material, se elaboró una muestra compuesta, para lo cual se homogenizaron las submuestras ya molidas y de esta manera se obtuvo una sola muestra por especie y por potrero; de esta manera, se buscó obtener mayor representatividad del producto analizado

Posteriormente, el procesamiento de las muestras fue similar para todos los materiales recolectados:

Para la determinación de Materia seca total (MS) , se tomó un gramo de cada muestra para que en un horno de a 135 O C se determinara el contenido total de MS (Manual de Bromatología, 2000).

El porcentaje de Proteína Cruda (PC) se determinó con la técnica de Microkjeldahl, el porcentaje de Extracto Etéreo (EE) se determinó con la técnica de Goldfish, el porcentaje de Fibra Cruda (FC) se determinó con la técnica de Digestión, el porcentaje de Paredes Celulares (Hemicelulosa) se determinó con la técnica de Van Soest y la Energía se determinó por la técnica de calorimetría (Manual de Laboratorio de Bromatología, 2000)

Adicionalmente, se hicieron las siguientes estimaciones matemáticas:

a) Pastos y forrajes:

Total de Nutrientes Digestibles para bovinos:

TND (%) = (-54.572 + 6.769 * Fibra Cruda - 5 1.083 * Extracto Etéreo + 1.851 * Extracto Libre De Nitrógeno - 0.334 * Proteína Cruda - 0.049 * Fibra cruda2 + 3.384 * Extracto té reo^ - 0.086 * Fibra Cruda * Extracto Libre De Nitrógeno + 0.687 * Extracto Etéreo * Extracto Libre De Nitrógeno +

0.942 * Extracto Etéreo * Proteína Cruda - 0.1 12 * Extracto té reo^ * Proteína Cruda)

McDowell et al (1972)

Proteína Digestible para bovinos: McDowell et al (1 972)

PD. Bovinos = 0.85 * Proteína cruda - 2.1 1

Proteina Digestible para cabras: McDowell et a1 (1972)

PD. Cabras = 0.933 * Proteína cruda - 3.44

Proteina Digestible para ovejas: McDowell et a1 (1 972)

PD. Ovejas = 0.897 * proteína cruda - 3.43

Proteina Digestible para equinos: McDowell et al (1972)

PD. Equinos = 0.849 * proteína cruda - 2.47

Proteína Digestible para conejos: McDowell et al (1972)

PD. Conejos = 0.772 * proteína cruda - 1.33

Energía Digestible para bovinos McDowell et al (1972)

ED (Mcallkg) = (TND(%) * 4.409) 1 100

Energía Metabolizable para bovinos Fox et al (2000)

Para Vaca Lechera adulta: EM (Mcalkg) = ED (Mcalkg)*0.82

Para ganado engorde y lechero en crecimiento: EM (Mcallkg) = ED (Mcal/kg)* 1 .O 1 - 0.45

Energía Neta para bovinos Fox et al (2000)

Energía Neta de lactancia: EN1 (Mcallkg) = 0.644*EM (McalIKg)

Energía Neta de mantenimiento: ENm (Mcallkg) = 1.37 * EM - 0.138 * E M ~ + 0.0105 * E M ~ - 1.12

Energ-ía Neta de ganancia de peso: ENg (Mcalkg) = 1.42 * EM - 0.174 * E M ~ + 0.01 22 * E M ~ - 1.65

Energía Digestible para equinos

ED (Mcallkg) = 4.22 - 0.1 1 * FAD + 0.0332 * Proteína cruda + 0.001 12 * F A D ~

FAD = Fibra ácido detergente

Contenido celular: Van Soest (1982)

Contenido celular (%) = 100 - FND

FND = Fibra Neutro Detergente

Hemicelulosa Van Soest (1982)

Hemicelulosa (N) = FND - FAD

FND = Fibra neutro detergente. FAD = Fibra ácido detergente

b) Ingredientes o Materias primas utilizadas para la elaboración de alimentos balanceados.

Para estos materiales, se hicieron determinaciones matemáticas de:

Proteína digestible para bovinos, cabras, ovejas, equinos y conejos. McDowell et al (1972) (ver las fórmulas en el inciso anterior)

Total de nutrientes digestibles para bovinos. McDowell et al (1972):

Alimentos tipo 4:

TND (%) = - 202.686 - 1.357(FC) + 2.638(EE) + 3.003(ELN) + 2.347(PC) + 0 . 0 4 6 ( ~ ~ ) ~

+ 0 . 6 4 7 ( ~ ~ ) ~ + 0.04,1(FC)(ELN) - 0.081(EE)(ELN) + 0.553(EE)(PC) -

o . o ~ ~ ( E E ) ~ ( P c )

Alimentos tipo 5:

TND (%) = - 133.726 - 0.254(FC) + 19.593(EE) + 2.784(ELN) + 2.315(PC) + 0 . 0 2 8 ( ~ ~ ) ~ - 0 . 3 4 1 ( ~ ~ ) ~ - 0.008(FC)(ELN) - 0.215(EE)(ELN) -

0.1 93(EE)(PC) + O.OO~(EE)~(PC)

Total de nutrientes digestibles para cerdos. McDowell et al (1972)

TND (%) = 8.792 - 4.464 (FC) + 4.243 ( EE) + 0.866 (ELN) + 0.338 (PC) + 0.0005

(FC)~ +0.122 (EE)~ + 0.063 (FC) (ELN) - 0.073 (EE)(ELN) + 0.182

(EE)(PC) - 0.0 1 1 (EE)~(PC)

Energía Digestible para bovinos Mc Dowell et a1 (1972)

Energía Metabolizable para bovinos Fox et a1 (2000)

Para Vaca Lechera adulta: EM (Mcallkg) = ED (Mcal/kg)*0.82

Para ganado engorde y lechero en crecimiento: EM (Mcalkg) = ED (Mcalíkg)" 1 .O 1 - 0.45

Energía Neta para bovinos Fox et al (2000)

Energía Neta de lactancia: EN1 (Mcalíkg) = 0.644*EM (McalJKg)

Energía Neta de mantenimiento: ENm (Mcalkg)= 1.37 * EM- 0.138 * E M ~ + 0.0105 * E M ~ - 1.12

Energía Neta de ganancia de peso: ENg (Mcallkg) = 1.42 * EM - 0.174 * E M ~ + 0.0 122 * E M ~ - 1.65

Energía Digestible para cerdos McDowell et al (1972)

Energía Metabolizable para cerdos McDowell et a1 (1972)

EM (Mcalkg) = (0.96 - 0.00202 (% de proteína cruda) ) * ED (Mcalkg)

Contenido de algunos aminoácidos esenciales, según las ecuaciones de regresión propuestas por Degussa (1996).

2.6.2.4. Tabulación de resultados:

Constituida por la tabulación de los resultados obtenidos del análisis químico efectuado en el laboratorio, se ordenó la información obtenida, a fin de obtener como producto final la segunda parte de la Tabla de Valoración Nutricional. La hoja electrónica utilizada en la tabulación de datos fue Excel. Se calcularon medias aritméticas y desviaciones estándar para cada uno de los valores obtenidos para cada especie muestreada.

Variables Incluidas

Clasificación del alimento según el Consejo Nacional de Investigación de los EUA (NRC). Nombre del alimento: común y científico, indicando género y especie Variedad o tipo.

2.7 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

a) Pastos y forrajes

Los resultados obtenidos se observan en los Cuadros 1 y 2, al final del documento.

Cuadro 1. Identificación de los materiales muestreados en los departamentos de Izaba1 y Zacapa.

En el Cuadro 11 se muestran algunos datos de composición bromatológica de pastos y forrajes distribuidos en América Latina. Al compararlos con los resultados obtenidos en el presente trabajo, se observan las siguientes características relevantes:

Porcentaje de materia seca.

El porcentaje de materia seca es similar al obtenido en el muestre0 de máxima precipitación, oscilando entre 16.6 y 30.1 % según Mc Dowell (1974), mientras que este rango abarca desde 16.6 hasta 28.72 % para los datos de este estudio. Esto demuestra que las condiciones prevalecientes de disponibilidad de humedad fueron similares para ambos sistemas. Es necesario resaltar que el pasto Brachiaria radicans obtuvo el menor porcentaje de materia seca como consecuencia del hábitat en que se encuentra, ya que

prefiere desarrollarse en humedales. Por otra parte, durante la época de máxima precipitación no se observa mayor diferencia entre especies gramíneas y leguminosas.

Por el contrario, al comparar esta variable entre las condiciones de máxima y mínima precipitación, se observa una diferencia mayor, considerando que el rango de materia seca (%) de las muestras obtenidas en el mes de abril varió desde 13.1 1 hasta 37.24 . Es necesario aclarar que el valor 13.1 1 % se obtuvo en una zacatera cultivada con un sistema de riego y fertilización en Zacapa, lo cual no es representativo del manejo del resto de productores. Existieron algunas diferencias en los materiales muestreados en época de máxima y de mínima precipitación, considerando que varió la disponibilidad y el manejo entre ambas épocas.

Porcentaje de proteína cruda (P. C.).

Los valores obtenidos en la época de máxima precipitación en este estudio fluctúan entre 5.89 y 13.09 % para las gramíneas, mientras que Mc Dowell (1974) reporta 5.9 y 10.7 % de proteína cruda; aunque los valores aproximados coinciden, existen diferencias en los valores reportados en ambos trabajos, ya que por un lado en este estudio Digitaria s~vazilandensis presentó un valor de 13.09, mientras que Mc Dowell reporta 7.5 % de P. C.; sin embargo, el dato para B. brizantha reporta 8.1 y Mc Dowell indica un valor muy similar de 8.9 % de P. C. Lo anterior indica que es necesario efectuar muestreos periódicos bajo las condiciones locales, debido a que más que el factor de calidad determinada por el genotipo, los factores de inanejo propios del lugar son los que afectan el valor nutricional del forraje, especialmente si es una gramínea. Entre dichos factores es primordial considerar la fertilidad natural del suelo, los planes de fertilización y los períodos de descanso y utilización del potrero.

En la época de mínima precipitación, los valores obtenidos van desde un rango de 4.88 hasta 14.64 % de P. C. con un promedio de 7.87 %, mientras que para la época de máxima precipitación el tenor proteico promedió 9.56 %. Esto indica que existe una tendencia a que en la época de abundancia de lluvias la concentración proteica sea ligeramente mayor que en la otra época, pero la diferencia no es tan marcada (1.69 puntos porcentuales) en las gramíneas que se muestrearon en Izaba1 como en otras regiones del país en donde ocurre una sequía bien marcada que afecta tanto la producción como la calidad nutricional de los forrajes. Aún así, es necesario tomar en consideración que existe tal diferencia en el aporte proteico de los pastos, pues para mantener la producción láctea hay que considerar algunas alternativas de suplementación (follajes arbóreos, suplementos proteicos, etc.).

El contenido proteico de las leguminosas fue tal y como se esperaba, mayor que en las gramíneas. En máxima precipitación el valor alcanzó entre el 12.61 y el 22.84 % de P. C. mientras que en mínima precipitación varió entre 11.40 y 22.93 % de P. C. para las especies Centrosema sp y Gliricidia sepium, respectivamente. Tomando en cuenta que el hábito de crecimiento y el desarrollo radicular es distinto entre ambas especies, es lógico suponer que la concentración de proteína en Gliricidia permanece más constante durante el año, siempre y cuando el muestre0 se haga en árboles con similar tiempo de recuperación después del corte. Por otra parte, merece la pena recordar que la habilidad de estas especies

para fijar nitrógeno atmosférico hace posible que los valores proteicos sean mayores que el promedio de las gramíneas.

Adicionalmente, tal y como se muestra en la Gráfica 1, la concentración de proteína en los pastos mantiene aproximadamente el mismo orden tanto en época de mínima como en época de máxima precipitación. También es importante plantear las diferencias interespecíficas que se muestran en la misma gráfica.

Gráfica 1. Contenido proteico de las gramíneas en dos épocas del año en Izabal y Zacapa

+ R &oe @? ?be bao 48%

G

O+

Especie

- - - - -. --. -. . p-p-ppp .- ..

Concentración energética de los pastos.

Para la realización del estudio, se hicieron determinaciones de Total de IVutrientes digestibles (%), Energía Digestible ED (Mcallkg), Energía Metabolizable EM (Mcallkg), y Energía Neta de lactancia EN], de mantenimiento ENm, y de ganancia de peso ENg todas expresadas en Mcallkg. Tomando en cuenta las relaciones que existen entre estos diferentes sistemas de valoración de la energía, en el presente documento se discutirá únicamente la concentración de Energía Digestible (ED).

Tal y como se aprecia en el Cuadro 1, los valores de ED de las gramíneas en la época de máxima precipitación oscilan entre 2.22 y 2.75 Mcallkg, mientras que Mc Dowell et al (1 974) reportan datos desde 1.89 hasta 2.62. Por otra parte, en este estudio las leguminosas obtuvieron valores de 2.67 y 3.04 Mcalkg, para Centrosema y Gliricidia, respectivamente, mientras que Mc Dowell et al (1974) reportan 2.71 y 2.74 para las mismas especies. Al parecer, los contenidos menores de paredes celulares de las leguminosas podrían estar favoreciendo ligeramente su aporte energético para una ración. La siguiente gráfica sugiere una relación inversa entre ambas variables:

Gráfica 2. Comparación entre el contenido de paredes celulares y el aporte de ED. Época de máxima precipitación.

- - --p.------ -- .-

1 Gráfica 3. Comparación entre el contenido de paredes celulares y l I el aporte de ED. Época de mínima precipitación. i

Gráfica 4. Comparación del contenido energético de los forrajes en dos épocas del año.

C aactyion 1 C plectostachyus I

B humidicola ! 1

B dictyoneura ~ P maximun 1 B bnzantha i

i P purpureum C.R.

B radicans

Paspalum

B decumbens ! D swazilandensis

P purpureum Morado

C pubescens

G sepium I l O 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Mcallkg

La diferencia que se reporta entre los promedios de ED en ambas épocas es de 2.53 vrs. 2.49 Mcallkg para máxima y mínima, respectivamente. Al contrario de lo observado con el contenido de proteína cruda, la concentración de ED no guarda una relación clara entre una y otra época.

Contenido de minerales.

Tal y como se esperaba, el contenido de Calcio y Fósforo total es mínimo y los valores observados en los Cuadros 1 y 2 muestran valores por debajo de 1 %. La única excepción se presentó en el contenido de Calcio en Gliricidia, donde el valor obtenido estuvo muy por encima de todos los otros forrajes, con un valor de 1.28h 0.68 en mínima precipitación y 1.45h0.52 en máxima. Esto coincide con lo reportado por Mc Dowell et al (1974) (Cuadro 11), en donde se observan los aportes mínimos de Ca y P en gramíneas y los niveles un poco mayores en leguminosas.

Cuadro 11. Composición bromatológica de varios forrajes muestreados en América Latina.

w w

Fuente: Mc Dowell, L.R. et al (1 974)

b) Materias primas utilizadas para elaboración de alimentos balanceados.

Cuadro 111. Identificación de los materiales muestreados en el Altiplano central.

Galleta Dulce 4 Sus scrofa Cerdaza 1 Theobroma cacao Cascarilla de cacao 4 Triticum sativum Salvadillo de trigo 4 Triticum sativum Impurezas de trigo 4 Triticum sativum Granillo de trigo 4 Triticum sativum Afrecho de trigo 5 Urea Urea

1 4 Vixa orellana Achiote semilla 1 4 , Zea mays Tamo de maíz 4 Zea mays Rechazo de Maíz Nixtamalizado 4 Zea mays Pozo1 de maíz con tamo 4 Zea mavs Pozo1 de maíz amarillo

4 Zea mays Germen de Maíz 4 Zea mays Afate de maíz

La composición bromatológica de estos ingredientes se encuentran en el Cuadro 3, al final del documento.

Se puede observar que en el muestre0 se obtuvieron ingredientes o materias primas clasificados como suplementos proteicos (tipo 5), energéticos (tipo 4), minerales (tipo 6), y voluminosos o toscos (tipo l), predominando los alimentos energéticos. En términos generales, se considera valioso el aporte informativo del presente trabajo, considerando que se está documentando información nutricional de varias materias primas no tradicionales, de las cuales existía información muy limitada. Asimismo, se confirmaron los valores de algunas materias de uso común en alimentación animal como el Maiz, la Harina de Soya y otros, que eventualmente ofrecen muy ligeras variaciones con respecto lo esperado. Es necesario aclarar para aquellas personas que incorporarán esta información a sus bases de datos para formular raciones para cerdos y aves, que los datos están reportados en materia seca, por lo cual para transformarlos en concentraciones de nutrientes en base fresca (as fed) deberán multiplicar el dato deseado por el porcentaje de materia seca reportado. Por ejemplo, la Harina de Soya presenta 5 1.74 % de P. C. y 90.19 % de M.S. :

P. C. en base fresca = 51.74 % * 90.19 % 1100 P. C. en base fresca = 46.66 %

2.8 CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos muestran que en los forrajes muestreados en el Nororiente se presentaron diferencias en el porcentaje de materia seca y proteína cruda entre materiales y entre épocas.

Por otra parte, el contenido energético no varió mucho entre épocas pero sí entre materiales, observándose una tendencia a obtener mayores valores en aquellos materiales que presentaban menor concentración de paredes celulares.

El contenido de minerales fue mínimo, tal y como se esperaba, con la excepción de el porcentaje de Calcio en Gliricidia, cuyo valor destacó por sobre los demás materiales.

El muestre0 en el altiplano central arrojó datos interesantes pues documenta la composición nutricional de varios ingredientes que actualmente están en uso pero que no se conocía con exactitud su aporte a la dieta.

La mayoría de los materiales muestreados fueron suplementos energéticos, pero también se colectaron fuentes de proteína, de minerales y materiales voluminosos o toscos.

Se observaron variaciones muy ligeras en ingredientes de uso tradicional en alimentación animal.

2.9 RECOMENDACIONES

Difundir los resultados obtenidos, poniéndolos a disposición de técnicos, productores y otros interesados en conocer el valor nutritivo de los alimentos incluidos en esta lista.

Incorporar la información obtenida en bases de datos de difusión masiva, por ejemplo, la FAO.

Continuar la generación de información nutricional en otras regiones de Guatemala.

2.10 BIBLIOGRAFIA

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