Efecto del consumo de un aditivo líquido de levaduras de manzana en el comportamiento ruminal bovino

La suplementación con aditivos como carbohidratos fácilmente fermentables, antibióticos y aceites esenciales permiten manipular la función ruminal para mejorar la productividad animal (Mosoni et al., 2007; Guo et al., 2010; Polin-Raygoza et al., 2014). Sin embargo, el uso de estas sustancias es de elevado costo y con frecuencia poseen restricciones ambientales por los efectos secundarios y residuales en la salud animal y humana (Díaz-Reyes et al., 2009). Los probióticos, aunque también se considera como aditivos, contienen microorganismos capaces de adaptarse al ambiente y la fermentación ruminal y beneficiar la salud del hospedero (Castillo-González et al., 2014; Alulongo et al., 2017). Uno de los microorganismos más activos de los probioticos comúnmente utilizados es la levadura Saccharomyces cerevisiae. Se ha reportado que su presencia aumenta el número total de bacterias celuloliticas en el rumen (Lila et al., 2004). Así mismo, un aditivo líquido obtenido a partir de bagazo de manzana (LEBAS®) que contiene levaduras en forma activa (Kluyveromyces lactis, Issatchenkia orientalis y Saccharomyces cerevisiae) ha contribuido en el bienestar animal, ya que mejora la fermentación ruminal y con ello la digestibilidad de las fibras por lo que se reducen los costos de producción (Díaz-Plascencia et al., 2015). Por otro lado, las levaduras liofilizadas requieren de un proceso de activación que dura entre seis y ocho horas en condiciones adecuadas de temperatura y humedad, por lo que el animal las excreta antes de completarse dicho proceso lo que disminuye el porcentaje de colonización en el rumen (Díaz-Plascencia et al., 2017) a diferencia de las levaduras líquidas que ya se encuentran activas. Debido a lo anterior, se infiere que el uso de un aditivo líquido de levaduras mejorará el comportamiento productivo de los animales mas que el aditivo liofilizado. Por lo que el objetivo fue determinar si existen cambios en el ambiente ruminal bovino in vivo debido al consumo de levaduras en forma activa (líquidas; LEBAS®) así como con levaduras en forma inactiva (liofilizadas) y evaluar si existen diferencias entre ellas a través de indicadores como el CMS, glucosa sanguínea, colesterol sanguíneo, pH ruminal y Nitrógeno amoniacal (NH3) ruminal.

 

El estudio se llevó a cabo en la Facultad de Zootecnia y Ecología de la Universidad Autónoma de Chihuahua, situada en el kilómetro uno del Periférico Francisco R. Almada de la ciudad de Chihuahua, México. Se utilizaron cuatro vaquillas fistuladas en rumen con un peso vivo de 669.1 ±57.7 kg, las cuales fueron vitaminadas vía intramuscular con Vigantol ADE® (5 mL/animal), vacunadas vía intramuscular con Ultrabac® (5 mL/animal) y desparasitadas con Ectoline Pour-On® (1 mL/10 kg de PV) previo al inicio del estudio. El alimento se ofreció ad libitum a las ocho y 17 horas diariamente. El agua se ofreció a libre acceso en bebederos automáticos. Se realizó un periodo de adaptación donde se estuvo aumentando gradualmente la cantidad de concentrado hasta llegar a 25% de forraje y 75% de concentrado. Para asignar los cuatro tratamientos durante los cuatro periodos experimentales (15 días por periodo) se utilizó un diseño en Cuadro Latino 4 x 4. Los tratamientos fueron: T0, testigo (dieta basal, sin aditivo); T1, LEBAS® 150 (Dieta basal + 150 ml de LEBAS® por kg de alimento); T2, LEBAS® 300 (Dieta basal + 300 ml de LEBAS® por kg de alimento), T3: Aditivo liofilizado (Dieta basal + 12 g de aditivo liofilizado al día junto con el alimento). El Consumo de Materia Seca se evaluó de los días 8 al 12 de cada periodo. La concentración de glucosa y de colesterol se midió en suero sanguíneo por espectrofotometría. Las muestras sanguíneas se obtuvieron por punción caudal. Para la glucosa se muestreo a las 7, 8, 10 y 13:30 horas, mientras que el colesterol únicamente se midió a las 7 horas. El pH y el NH3 se midieron en muestras de líquido ruminal tomadas directamente del rumen de los animales fistulados a las 8, 9, 10, 12, 14, 16, 20 horas del primer día y a las 2 y 8 horas del segundo día de muestreo. El pH se midió con un potenciometro electrónico inmediatamente después del muestreo. El NH3 se calculó con la técnica descrita por Broderick y Kang (1980). Los datos se analizaron con un cuadro latino 4 x 4 completamente al azar, usando el procedimiento MIXED del SAS. El modelo incluyó efecto del tratamiento, periodo y hora así como la interacción tratamiento x hora (excepto para CMS).

 

La concentración de glucosa, pH y de CMS no mostraron diferencias significativas entre tratamientos (Cuadro 1). En los tres tratamientos a los que se les suplementó levaduras (T1, T2 y T3), comparados con el control (T0) el colesterol tuvo valores significativamente más elevados, lo que denota un cambio en el metabolismo lipídico por efecto de las levaduras. Los tratamientos que incluían LEBAS® (T1 y T2) presentaron mayores (P < 0.05) concentraciones de NH3, particularmente más altos en T2 (Grafica 1). El aumento de la concentración de NH3 puede ser debido al aumento en la degradación de compuestos nitrogenados (Bernal et al., 2008), lo que da como resultado un mayor disponibilidad de este sustrato para los microorganismos ruminales (Mancillas et al., 2013). Por otro lado, a pesar de que el pH no tuvo diferencias estadísticas, se observó un comportamiento diferente para el T2, específicamente a las 20:00 horas ya que tuvo un valor más elevado que el resto de tratamientos (Gráfica 2). Cabe mencionar que a dicha hora es cuando se encontró el pH más bajo en todos los tratamientos a excepción del T2, por lo que dicho tratamiento disminuye la posibilidad de una acidosis ruminal.

 

El uso de levaduras líquidas LEBAS® aumenta la disponibilidad de NH3 para los microorganismos ruminales. Por otro lado, el pH a pesar de que no se observó diferencia estadística, numericamente se aprecia un aumento en el T2 en el momento mas crítico de la fermentación por lo que el uso de LEBAS® en la dosis alta ayudaría a disminuir la posibilidad de una acidosis ruminal comparado con el resto de los tratamientos. Por lo cual se recomienda realizar mas investigación sobre el uso de aditivo líquido y aditivo liofilizado en parametros como fermentación de fibra, contenido de proteína y ácidos grasos volátiles

Alungongo, G.M., Xiao, J., Wu, Z., Shengli, L., Wang, Y., and Cao Z. 2017. Review: Utilization of yeast of Saccharomyces cerevisiae origin in artificially raised calves. J. Anim. Sci. Biotechnol. 8:34
Bernal, L., Ávila, P., Ramírez, G., Lascano, C.E., Tiemann, T., and Hess, H. 2008. Efecto del ensilaje y el heno de Calliandra calothyrsus, Flemingia macrophylla, Cratylia argentea y Vignia unguiculata sobre la producción de gas in vitro. Archivos Latinoamericanos de Producción Animal. 3:101-107
Broderick, G. A., and Kang, H. 1980. Automated Simultaneous Determination of Ammonia and Total Amino Acids in Ruminal Fluid and In Vitro Media. Journal of Diary Science. 63:64-75.
Castillo-González, A.R., Burrola-Barraza, M.E., Domínguez-Viveros, J., Chávez-Martínez, A. 2014. Rumen microorganisms and fermentation. Arch. Med. Vet. 46:349-361.
Díaz-Reyes, A., Galindo, J., Bocourt, R., Aldana, A.I., Moreira, O., and Sarduy, L. 2009. Efecto de un hidrolizado de Saccharomyces cerevisiae y sus diferentes fracciones en la dinámica fermentativa ruminal del pasto estrella (Cynodon nlemfuensis) en condiciones in vitro. Revista Cubana de Ciencia Agrícola 43:251-257

Díaz-Plascencia, D., Mancillas-Flores, P., and Rodríguez-Muela, C. 2017. Innovación tecnológica de un aditivo de levaduras de manzana. Editorial Académica Española. Alemania. ISBN: 978-3-639-53807-6.
Díaz-Plascencia, D., Rodríguez-Muela, C., Mancillas-Flores, P., Mendoza-Carrillo, J. M., Albertos-Alpuche, P. J., and Martínez-Yáñez, R. 2015. Design and evaluation of a liquid beneficial yeast active additive for ruminant animal diets. Indian Journal of Applied Research. 5:513-520.
Guo, T.J., Wang, J.Q., Bu, D.P., Liu, K.L., Wang, J.P., Li, D., and Luan, S.Y. 2010. Evaluation of the microbial population in ruminal fluid using real time PCR in steers treated with virginiamycin. Czech J. Anim. Sci. 55:276-285.
Lila, Z.A., Mohammed, N., Yasui, T., Kurokawa, Y., Kanda, S., and Itabashi, H. 2004. Effects of a twin strain of Saccharomyces cerevisiae live cells on mixed ruminal microorganism fermentation in vitro. J. Anim. Sci. 82:1847-1854.
Mancillas-Flores, P.F., Rodríguez-Muela, C., Díaz-Plascencia, D., Arzola-Alvarez, C.A., Grado-Ahuír, J.A., Corral-Flores, G., and Castillo-Castillo, Y. 2013. Digestibilidad in vitro de dietas para becerros en crecimiento adicionadas con inóculo de levaduras y bagazo de manzana fermentado. Biociencias. 2:189-199.
Mosoni, P., Chaucheyras-Durand, F., Béra-Maillet, C., and Forano, E. 2007. Quantification by real-time PCR of cellulolytic bacteria in the rumen of sheep after supplementation of a forage diet with readily fermentable carbohydrates: effect of a yeast additive. J. Appl. Microbiol. 103:2676-2685.
Polin-Raygoza, L.A., Muro-Reyes, A., and Díaz-García, L.H. 2014. Aceites esenciales modificadores de perfiles de fermentación ruminal y mitigación de metano en rumiantes. Revisión. Rev. Mex. Cienc. Pecu. 5:25-47.