Respuesta productiva de codorniz japonesa en engorda alimentada Con harina de jatropha curcas l no tóxica extrudida

En México, la producción de carne y huevo en aves domésticas se emplean granos  como el maíz y el sorgo, así como pastas proteicas de oleaginosas que contribuyen con la mayor parte de la proteína, sin embargo, una parte importante de estos insumos se importan, con el efecto que ello tiene en el costo de producción (5). En la última década la búsqueda de fuentes de biocombustibles condujo a utilizar los granos que antes se dedicaban directamente en la alimentación, que reduce aún más la oferta de los mismos. 

En la línea de investigar los sustratos que pueden ser utilizados para producir  biocombustibles, se ha iniciado el estudio de las plantas del género Jatropha, nativa de México y Centroamérica, para la producción de biodiesel a partir del aceite de su germen (13). El subproducto de la extracción del aceite es una harina rica en proteínas con aminoácidos de calidad, excepto lisina, que se compara con la harina de soya (9).

En la valoración de la harina de Jatropha curcas como alimento, se han realizado diferentes bioensayos en ratas y peces para conocer su efecto tanto fisiológico como de producción. Se ha evaluado la  proteína del germen de la semilla Jatropha curcas tóxica en su estado natural y después de ser detoxificada, encontrando algunas dificultades debido a la presencia de sustancias (ésteres de forbol) que le confieren toxicidad provocando diarrea,  disminución del aumento de peso y muerte (15). 

El contenido de ésteres de forbol es de 2.79 mg/g de germen en la Jatropha  curcas tóxica, de inhibidores de tripsina se reportan 23.5 mg de tripsina inhibida por g de muestra en la variedad no tóxica, lectinas con 51 (1 U/mg de harina de la variedad no tóxica que produjo hemaglutinación por mL de ensayo medio), y 8.90 % de fitatos en base seca también en la variedad no tóxica (14).

El descubrimiento en México de germoplasmas de Jatropha curcas no tóxica con alrededor de 26.8 ± 1.25 % de proteína en su germen, ha abierto un gran interés por la harina de Jatropha curcas no tóxica como fuente potencial de proteína (62.4 ± 2.65 %) para la industria pecuaria y acuícola (16). 

Actualmente, existe poca información relacionada con el uso de harina de Jatropha curcas no tóxica como insumo alimentario. Algunos estudios concluyen que el valor biológico de la proteína es alto, debido a la calidad de sus aminoácidos, por lo que tiene potencial para ser incorporada en las dietas de animales mono gástricos (aves conejos y cerdos), peces y posiblemente humanos (10). 

El experimento se realizó en la Unidad Avícola Experimental de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa (FMVZ UAS), y en los laboratorios del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C (CIAD), en Culiacán Sinaloa, México. Las semillas de Jatropha curcas no tóxica se obtuvieron de un lote proporcionado por el Laboratorio de Toxicología del CIAD unidad Culiacán, las cuales se cosecharon en el municipio de Culiacán Sinaloa.

Las testas de las semillas se quebraron al pasar las semillas por un molino, y se retiraron manualmente para obtener el germen, el cual se molió en una licuadora marca Osterizer, se tamizó en una malla con tamaño de partícula de 0.5 a 0.75 mm de diámetro. El producto se almacenó a temperatura ambiente en bolsas plásticas negras.

La extracción del aceite a partir del germen se realizó por maceración con hexano marca Faga Lab a una proporción 1:2 de sólidos-solvente durante 8 h, a temperatura ambiente (28 °C). La mezcla resultante se filtró utilizando una tela de organza para separar la harina del solvente con aceite. El solvente y el aceite se separaron utilizando un rotavapor marca BUCHI estabilizado a 40 °C y una rotación de 65 rpm. 

La pasta desgrasada se dejó secar a temperatura ambiente (28 ° C) durante 24 h. La pasta libre de hexano se molió en una licuadora Osterizer, se tamizó en una malla con tamaño de partícula de 0.5 a 0.75 mm de diámetro y se almacenó en bolsas de plástico negras a temperatura ambiente (28 °C). La harina desgrasada se sometió a extrusión en un extrusor de tornillo simple modelo 20DN (CW Brabender Instrument, Inc. NJ, EE.UU.AA) con diámetro de tornillo de 19 mm, longitud al diámetro 20:1, una razón de compresión nominal 1:1 y una apertura del dado de 3 mm. El cilindro del extrusor está dividido en 2 zonas independientes calentadas eléctricamente y enfriadas con
aire, así como una tercera zona (dado del cilindro) también calentada eléctricamente, pero sin enfriar. Las condiciones de extrusión: las temperaturas en zona 1, 2 y 3 del extrusor, velocidad de alimentación y velocidad de tornillo fueron: 143 °C , 153 °C, 163 °C, 50 a 51 rpm y 188 rpm, respectivamente (22).

La pasta extrudida (Harina extrudida de Jatropha curcas no tóxica, HEJCNT) se colocó sobre la superficie de una mesa de trabajo cubierta con un mantel de plástico para facilitar su enfriamiento por 1 h. La harina fría se sometió a secado por convección, con un abanico de mesa de 12 pulgadas durante un periodo de 12 h. Los pellets secos se molieron con una licuadora Osterizer hasta lograr un aspecto homogéneo. Se obtuvo un total de 7 kg de harina extruida de la cual se tomaron 100 g de muestra para realizar caracterización nutrimental siguiendo los métodos estandarizados de la AOAC (2) y los resultados se expresaron en base seca.

Para realizar la prueba de alimentación, se usó una caseta avícola convencional a nivel planta piloto con 16 corraletas metálicas fabricadas con paredes y techos de malla sobre estructura de perfil de 90 x 90 x 60 cm, colocadas a 60 cm sobre el nivel del piso.

Cada corraleta contó con cortinas de plástico en su perímetro, las cuales se movieron de acuerdo con la temperatura ambiente, corrientes de aire y orientación de los rayos solares para facilitar que dentro de las corraletas las aves contaran con un microclima de aproximadamente 38 oC, (8); además, las corraletas estaban equipadas con una criadora metálica con dos focos incandescentes de 100 watts para difundir calor cuando la temperatura descendía. Para evitar que la temperatura se elevara, se colocó una cortina y una tapa de plástico en cada corraleta; la cortina y la tapa se movieron diariamente dependiendo de las manifestaciones de falta de confort por calor
de las aves, la jaula también contó con una toalla de papel en el piso para protección del ave y evitar pérdidas de alimento derramado.

En cada corraleta se incluyó un comedero tipo tolva de 25 x 17.5 x 25 cm y un bebedero con capacidad de 3.8 L de llenado manual. Se obtuvieron 160 codornices de 5 días de edad, sin sexar, saludables y homogéneas en peso de la granja de la FMVZ UAS en Culiacán, Sinaloa. Las aves se asignaron a uno de los cuatro tratamientos de manera aleatoria.

Para la formulación de las dietas se tomaron como referencia las recomendaciones de los requerimientos nutrimentales para codorniz japonesa en engorda del NRC 1994 (19). La fase de alimentación de las codornices se dividió en dos periodos, la primera hasta los 14 días de edad, y la segunda a partir de los 15 días de edad, que corresponde al programa de alimentación empleado en la FMVZ UAS. En el experimento las codornices se alimentaron con la HEJCNT de los 5 a 14 días de edad (periodo 1), y de los 15 a 22 días de edad (periodo 2). 

Se utilizaron codornices de 5 días de edad, para evitar la mortalidad normal que se tiene en aves con edad cercana al nacimiento, y se alimentaron hasta los 22 días de edad, dada la disponibilidad de la HEJCNT. 

En el periodo 1, las dietas se formularon para que el aporte calculado de proteína cruda (PC) fuera de 280 g·kg-1 de alimento, y mantener el resto de los nutrientes de acuerdo con el NRC 1994 (19). 

En el periodo 2, las dietas se formularon para que el aporte de PC fuera de 240 g.kg-1, y el resto de los nutrientes similar a los del NRC 1994 (19). 

En la formulación de las dietas, el aporte de PC del maíz y la pasta de soya se obtuvo del análisis de laboratorio del CIAD AC, y para el resto de nutrientes se tomaron los valores de referencia de las tablas de ingredientes del NRC 1994 (19). Para la HEJCNT, el contenido de humedad, proteína cruda, grasa, fibra, Ca y P, se tomaron de los resultados de la fase descriptiva, y el contenido de elemento libre de nitrógeno se calculó por diferencia. Se estimó el aporte de energía con la ecuación: 

EM Mcal/kg = 3.75 x PC + 8.09 x EE – 6.95 x FC + 3.94 x ELN, r2 = 0.94 (18).

El contenido de metionina y ácido linoleico se tomó de Makkar et al., (16). 

La HEJCNT se incluyó en niveles de 10, 20 o 30 %, y una dieta control sin HEJCNT. El nivel máximo (30 %) se fijó al tomar como referencia los experimentos realizados por Makkar et al., (16) y Makkar y Becker (10), en ratas y carpa común (Cyprinus carpio L.), en los que sustituyeron hasta 64 % de la proteína de pasta de soya por proteína de harina de Jatropha curcas (60 % PC). 

Con el valor de PC de HEJCNT (38.1 ± 3.5 %) las dietas formuladas contenían 13.6, 27.2 y 40.8 % de PC aportada por HEJCNT en el periodo de alimentación 1, en la que se requería 28 %; y 15.9, 37.8 y 47.6 % de PC aportada por HEJCNT en el periodo de alimentación 2, donde se requería 24 %, que corresponden al nivel de inclusión de 10, 20 o 30 % de HEJCNT. La composición de las dietas y el aporte nutrimental se muestran en los cuadros 1 y 2.

El agua y el alimento se proporcionaron a libre acceso. Los primeros tres días se agregaron por litro de agua 100 mg de vitaminas liposolubles e hidrosolubles (Carosen® Concentrado, Laboratorio Pisa Agropecuaria S. A de C.V.), esto se realizó para disminuir el efecto del estrés por el manejo.

El consumo de alimento de las codornices por jaula y por periodo se obtuvo al sumar la cantidad de alimento servido, restando el alimento no consumido al final del periodo; y se dividió entre el número de codornices en la jaula para obtener el consumo promedio por codorniz en cada periodo.

Para obtener la ganancia de peso, las codornices se pesaron individualmente, al inicio, al final del periodo 1 (día 9) y al final del periodo 2 (día 15). La ganancia de peso por periodo se calculó como la diferencia entre el peso al final y al inicio de cada periodo, entre el número de animales por jaula. La conversión alimenticia por periodo se obtuvo como la razón del alimento consumido entre la ganancia de peso. Una vez finalizadas las dos semanas
del experimento, se tomaron muestras de heces en cada jaula de aproximadamente 8 g y se sometieron a análisis de proteína y grasa de acuerdo a las metodologías 988.05 y 920.39 (2).

El análisis estadístico para las variables de producción, consistió de un diseño de un factor (dieta) con medidas repetidas (4) en el tiempo (2 periodos), la unidad experimental se definió como una corraleta con 10 codornices, realizándose 4 replicas por dieta. Para el análisis de resultados de las variables excreción de proteína cruda y grasa se utilizó un diseño de un factor (dietas) totalmente al azar, tomándose como unidad experimental una corraleta para un total de 4 replicas por tratamiento.

Los datos obtenidos se analizaron mediante análisis de varianza y las comparaciones de medias mediante la prueba de Tukey con el programa Minitab 15.0 (17). El nivel de α para considerar diferencia estadística fue de 0.05.

El consumo de alimento de la dieta control (JC-0) fue diferente (Tukey, P 0.00) de las 3 dietas tratamiento. Las dietas JC-10 y JC-20 fueron iguales, mientras que la dieta JC-30 fue diferente de todas las demás. Las diferencias significativas están indicadas en la Figura 1.

Los consumos de alimento fueron: 80.5, 77.0, 76.3, 73.3 g para JC-0, JC-10, JC-20 y JC-30; respectivamente para todo el experimento.

Para la ganancia de peso la dieta control (JC-0) fue diferente (Tukey P=0.00) de las 3 dietas tratamiento, mientras que las dietas JC-10, JC-20 y JC-30 resultaron iguales, Figura 2. Los promedios de ganancia en peso son: 62.9, 59.5, 58.4 y 58.0 g para JC-0, JC-10, JC-20 y JC-30; respectivamente. 

Los valores promedio en conversión alimenticia fueron 2.07, 2.10, 2.10 y 2.05 (P>0.05) para JC-0, JC-10, JC-20 y JC-30, respectivamente.

Los valores de excreción de proteína y grasa en las heces se presentan en el cuadro 4. 

Aunque la excreta de grasa fue elevada en las heces de las codornices sometidas al tratamiento JC- 30, no se registro esteatorrea, ni cambios notorios en la consistencia y forma de las heces durante el periodo de alimentación.

Es importante resaltar que la dieta JC-30 fue la dieta con mayor contenido de grasa (9.7 %), lo que pudo ocasionar mayor saciedad en las aves sometidas a este tratamiento y resultar en un menor consumo de alimento.

El sentido del gusto influye en el consumo de alimento por parte de la codorniz, ya que la codorniz japonesa selecciona sus alimentos por sensaciones gustativas, pues anatómicamente estas aves cuentan con botones gustativos situados en la base de la lengua y la faringe, los cuales a su vez están relacionados directamente con las glándulas salivales (3). El sentido del gusto desarrollado en las codornices pudo influir en la disminución del consumo de las dietas JC-10, JC-20 y JC-30 en comparación con la dieta JC-0. Hurtado et al., (7) experimentaron la inclusión de harina de sangre en dietas para codornices de engorda, encontrando una relación lineal negativa en el consumo de alimento, dicha respuesta la atribuyeron a la palatabilidad de la dietas.

Makkar y Becker (10) observaron diferencia en el consumo de alimento (21 % menos consumo) en ratas alimentadas con harina de Jatropha curcas no tóxica sin tratamiento térmico en comparación con las dietas control a base de caseína. Sin embargo no mostraron diferencia con el control las dietas a base de Jatropha curcas tratadas a diferentes tiempos de calentamiento en autoclave (121 °C).

Con respecto a la ganancia de peso, Makkar et al., (16) observaron diferencias al comparar dietas para carpa (Cyprinus carpio L.) a base de harina de pescado, harina de soya y harina de Jatropha platyphylla; encontrando una ganancia de peso mayor de la dieta a base de harina de Jatropha platyphylla sobre las dietas de soya y harina de pescado. 

En el presente estudio la respuesta en la ganancia de peso de las dietas puede atribuirse al consumo de alimento, ya que la dieta control fue superior en 5.1, 5.9 y 8.5 % con respecto a las dietas JC-10, JC-20 y JC- 30;  respectivamente. Utilizando harina de  canola en remplazo de la harina de soya, Hameed et al., (6) encontraron que las dietas con mayor inclusión de harina de canola (30 %), también contenían mayor cantidad de grasa, lo que afecto el consumo de alimento y disminuyó así la ganancia de peso de las codornices. 

La conversión alimenticia corresponde al índice que indica la cantidad  de alimento consumido para producir un kilogramo de ganancia de peso en un animal (23). Makkar et al., (16) concluyen que la  harina detoxificada de Jatropha curcas en sustitución de la harina de soya mostró una buena conversión alimenticia (alrededor de 1) en la alimentación de carpas (Cyprinus carpio L.). Por otro lado, Makkar y Becker (10), encontraron resultados  negativos en la conversión alimenticia de la harina de Jatropha curcas no tóxica sometida a tratamientos de calor por autoclave (121 °C) durante 30 y 45 min suministradas a carpas. 

Estos resultados fueron atribuidos a la baja disponibilidad de los aminoácidos de la harina debido a las reacciones de Maillard desencadenadas durante el calentamiento. Nuestros resultados fueron positivos al no encontrarse diferencia respecto a la dieta control, lo que nos indica que la inclusión de harina extruida de Jatropha curcas no tóxica no afecta la conversión, teniendo potencial para la explotación. 

Sumiati et al., (24), no observaron diferencias en la conversión alimenticia en gallinas alimentadas con dietas con 5 % de inclusión de harina de Jatropha curcas detoxificada por fermentación con Rhizopus orizae, y adicionada con celulosa y fitasa, en comparación con la dieta estándar para gallinas, concluyen que la inclusión de 5 % de harina de Jatropha curcas fermentada y adicionada con 200 mL/t-1 de celulosa más 1000 FTU/kg de fitasa,  resultaron en la mejor respuesta productiva de las gallinas. 

Saetae y Suntorsunk (21) formularon dietas para pollos de engorda utilizando genotipos tóxicos sometidos a detoxificación y no tóxicos de Jatropha curcas, sus reportes refieren que las dietas formuladas utilizando la proteína del germen de Jatropha curcas mantuvieron los niveles óptimos de energía y proteína que requieren los pollos de engorda en la etapa inicial de vida, sin embargo las dietas no fueron suministradas a ningún modelo animal. Ravinder et al., (20) evaluaron la sustitución de soya por harina de Jatropha curcas tóxica obtenida por distintos procesos, como prensado, prensado con autoclave, desgrasado con solventes, desgrasado con solventes con autoclave. Formularon 9 dietas para pollos de engorda y reportaron que todas las dietas (5 y 10 %) de inclusión de Jatropha quedaron por debajo de la dieta control (harina de soya) en los parámetros de ganancia de peso, lo que se asemeja a nuestros resultados. En este mismo trabajo se concluye que la harina de Jatropha curcas no es apropiada para la formulación de dietas para pollos de engorda debido a sus factores antinutricionales y sustancias tóxicas, Los resultados desacuerdan con esta conclusión ya que el porcentaje de la diferencia de ganancia de peso en este estudio no se considera importante técnicamente.

Resumiendo, la respuesta productiva de las dietas utilizadas resultaron comparables a la dieta control ya que la principal variable, conversión alimenticia no mostró diferencia estadística significativa entre las cuatro dietas. 

Estos resultados sugieren que las dietas a base de harina de Jatropha curcas no tóxica extruida puede ser utilizada como una alternativa de insumo proteico para la alimentación de aves. 

1. Abo El-Fadel M. H., Hussein, A. M. and Mohamed, A. H. 2011. Incorporation Jatropha curcas Meal on Lambs Ration and It’s Effect on Lambs Performance. Nature and Science. 9(2). Pp. 15-18 

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