Dietas con expeller o harina de soja en el engorde a corral de bovinos para carne

Introducción

El principal aporte proteico en los engordes a corral en Argentina lo constituyen los derivados de la industria aceite-ra. Dentro de éstos, los expellers y las harinas de soja y gira-sol son los más utilizados. Los primeros se generan durante la extracción mecánica del aceite por presión. Las segundas se generan durante la extracción de aceite primero por pre-sión y luego por solvente. El método de extracción exclusi-vamente mecánico requiere mayor presión y temperatura que el método combinado. En los últimos años se han esta-blecido en el país numerosas plantas industriales de baja escala que obtienen aceite por prensado únicamente (Mén-dez et al., 2010) y generan el expeller como subproducto. El expeller se constituyó en una fuente proteica accesible lo-calmente y competitiva respecto de la harina de soja o de girasol. Los métodos de extracción de aceite generan dife-rencias en la composición y valor nutricional de los subpro-ductos, expellers y harinas. Las condiciones de temperatura y presión a las cuales es sometido el poroto de soja para la extracción del aceite varían considerablemente entre plan-tas y lotes. El contenido residual de aceite en el expeller es superior al de la harina, con un rango entre 4,5 y 11% (INTA, 2011). Ese mayor contenido de aceite sugiere que el expe-ller, además de PB, podría ser fuente de lípidos en la dieta. Adicionalmente, el efecto de la temperatura puede afectar la solubilidad y degradabilidad ruminal de la proteína.

Los concentrados proteicos de origen vegetal ofrecen generalmente proteína de alta degradabilidad ruminal (Cha-lupa, 1975; NRC, 2000). La temperatura de extrusado es una forma de disminuir la degradabilidad de la proteína, sin em-bargo, si es excesiva podrían formarse compuestos Maillard, reduciendo así la digestibilidad total (Mielke y Schingoethe, 1981; Plegge et al., 1985, Coenen y Trenkle, 1989; Orias et al., 2002). Las temperaturas del prensado durante la produc-ción de expeller alcanzan valores superiores a los 120 ^oC y a temperaturas superiores a los 140 ^oC el efecto sobre la de-gradabilidad ruminal es muy significativo (Stern et al., 1985; Ganesh y Grieve, 1990; Fathi Nasri et al., 2007; Moretto, 2015). Incluso, los mismos autores reportan que las altas temperaturas pueden deteriorar la digestibilidad de la pro-teína ante exposición prolongada (Broderick, 1986).

El expeller y la harina de soja son dos productos del mismo poroto, pero distintos en la proporción y solubilidad de sus componentes (Gallardo, 2008). Las harinas tienen entre 8 y 10 puntos porcentuales más de PB y los expellers entre 5 y 8 puntos más de aceite remanente (Gallardo, 2008). La degradabilidad en rumen y digestibilidad podrían ser mayores para la harina de soja respecto del expeller. En el caso de la harina, el proceso de extracción genera un pro-ducto de baja variabilidad y de probada respuesta animal (Gallardo, 2008; Moretto, 2015).

Existe escasa información experimental sobre el re-sultado productivo del uso de expeller producido en las plantas de prensado en Argentina en engorde a corral de bovinos, por lo que recomendaciones en base a una expec-tativa de respuesta similar a la harina, tendrían respaldo científico insuficiente. Consecuentemente, el objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta animal y el rendimiento de la res de novillos alimentados a corral con dietas de alto contenido de grano y con inclusión de expeller o harina de soja, esta última con y sin corrección del nivel de aceite.

Materiales y Métodos

El ensayo se realizó en la Estación Experimental Agro-pecuaria de INTA en Anguil, La Pampa. Se utilizaron 180 no-villos Aberdeen Angus de 327 ± 18 kg de peso vivo (PV), los que se distribuyeron al azar en 45 corrales sobre los que se impusieron al azar 9 tratamientos generados por la combi-nación factorial de 3 tipos de suplementos proteicos (expe-ller de soja [ES], harina de soja [HS] y harina de soja con aceite de soja [HSA] incorporado para igualar el contenido lipídico de ES) y 3 niveles de inclusión de cada suplemento con el objetivo de lograr concentraciones de PB de 10, 13 y 15% (base seca). La dieta se basó en grano de maíz quebrado y heno de mijo picado, complementados con urea y una premezcla mineral que incluyó monensina (Cuadro 1). Los componentes heno y urea se agregaron en proporción fija del 10 y 0,5%, respectivamente, a todas las dietas, al igual que el núcleo vitamínico y mineral a razón del 2,5%. La pro-porción de grano de maíz varió entre tratamientos en fun-ción de la combinación con el suplemento proteico objeto de estudio para alcanzar los niveles de PB propuestos. Los contenidos de PB, EE y FDN fueron 42,1 1,2%, 8,6 0,16% y 15,5 0,35% para el expeller, 47,8 0,31%, 1,5 0,23% y 14,2 0,17% para la harina de soja, 7,6 0,16%, 5,1 0,32% y 14,6 0,51% para el grano de maíz y 8,9 0,08%, 0,7 0,01% y 72,5 0,34% para el heno, respectivamente. Los niveles de PB se seleccionaron para cubrir el rango de PB utilizado en las formulaciones de los planteos comerciales de engorde a corral en Argentina y las dietas se formularon pa-ra cubrir los requerimientos de proteína metabolizable (PM) de animales en terminación, entre los 350 y 500 kg de PV y para aumento de peso vivo (APV) de 1,500 kg/día (NASEM, 2016). Para los balances se utilizaron los valores de 81 y 90% TDN y 60 y 53% PDR, calculados de acuerdo con NASEM (2016) para HS y ES, respectivamente, y para un consumo de MS (CMS) estimado en 2,5% de PV, considerado próximo y no limitante del CMS esperable.

Durante 18 días previos a la asignación de tratamien-tos se realizó un acostumbramiento a la dieta de corral con heno de pastura. Se inició con un nivel de heno del 60% du-rante los primeros 7 días, se redujo luego al 30% durante los 7 días siguientes y a partir del día 15 se suministró a la pro-porción definitiva a incluir en las dietas experimentales. El día 19 se procedió a asignar los tratamientos a las unidades experimentales. Durante el período experimental, el alimen-to totalmente mezclado (TMR) se ofreció en dos veces por día, estimando un excedente diario del 10% en base seca. Todos los días, previo al suministro se eliminó el remanente luego de la lectura de comedero y se procedió a la limpieza. Se midió el consumo de materia seca (CMS) por corral dos veces por semana. A tal fin, en la mañana siguiente al día de medición de la oferta se recolectó y pesó el remanente de cada corral previo al suministro. Se recolectaron muestras del ofrecido y del remanente de cada corral en cada evento de medición y se generaron muestras compuestas cada 15 días por corral para realizar los análisis de composición pro-ximal y contenido de MS.

Cuadro 1. Ingredientes y composición de dietas de terminación de novillos enfeedlotincluyendo expeller (ES), harina de soja (HS) oharina de soja enriquecida con aceite (HAS) a diferentes niveles para obtener 10, 13 y 15% de concentración de PB.

Las muestras de ingredientes dietarios y de remanente se secaron en estufa a 60 ^oC hasta peso constante para de-terminar el contenido de MS. Inmediatamente después de secadas se molieron en molino Willey utilizando una malla de 5 mm y se conservaron en envases plásticos herméticos a la humedad. Posteriormente, se analizaron para determinar el contenido de PB y EE de acuerdo a metodologías AOAC (2000), y de fibra detergente ácido (FDA, %) y de fibra deter-gente neutro (FDN, %) de acuerdo a Goering and Van Soest (1970). Se estimó el contenido de energía metabolizable (EM, Mcal/kg MS) de acuerdo a las ecuaciones de NRC (2000) a partir del desempeño observado.

El promedio de la diferencia entre el alimento ofrecido y el rechazado por corral en base seca de las 2 mediciones semanales se definió como el CMS por corral para los días correspondientes a la semana. Dividida esa cifra por la can-tidad de animales por corral, generó el dato de CMS por animal promedio de cada corral (CMS del animal promedio de la unidad experimental). A partir del promedio del CMS de todos los días de duración del experimento se calculó el CMS medio diario por corral, expresado en su animal promedio. Los animales se pesaron cada 21 días previo al sumi-nistro del alimento por la mañana, sin desbaste. Con la in-formación de PV inicial y final se calculó el PV medio y con los días entre pesadas se calculó el APV. Con las mediciones de APV y CMS se calculó la eficiencia de conversión (EC) de alimento a PV (APV/CMS) para la totalidad del ensayo. Se calculó el CMS relativo al peso (CMSPV) relacionando el CMS diario medio con el PV medio.

Para la finalización del experimento se fijaron las me-tas mínimas de 8 mm de espesor de grasa dorsal (EGD) en promedio por corral y 100 días de engorde, ambos para ase-gurar un grado de terminación y una duración de engorde similar a la alcanzada en los sistemas comerciales nacionales. El ensayo tuvo una duración de 102 días. Se realizaron de-terminaciones de EGD cada 7 días en tres eventos previos a dar por concluido el experimento. Las determinaciones se realizaron a la altura de la 11va costilla, transversal a la sec-ción de músculo Longissimus thorasis (LM).

Se procedió a la faena de los animales en un frigorífico comercial. Se determinó el peso de res caliente para calcular el rendimiento de res (RtoRes) en función del PV final del experimento. Sobre una sección transversal del LM, a la altu-ra de la 11va costilla se midió el EGD y el área del ojo del bife (AOB) de acuerdo a la metodología descripta por Pordomin-go et al. (2012).

El análisis estadístico se basó en un diseño aleatoriza-do con arreglo factorial de tratamientos (3 x 3). El corral se utilizó como unidad experimental en todos los análisis. Se generaron 5 repeticiones por combinación de factores y se aplicó el modelo: Yijk = + Si + Pj + (S×P)ij + eijk, donde Yijk = res-puesta de la k-ésima repetición en los niveles i del factor S y j del factor P, = media general, Si = efecto fijo del i-ésimo nivel del factor suplemento, Pj = efecto fijo del j-ésimo nivel del factor PB, (S×P)ij = interacción de efectos fijos y eijk = error aleatorio de la k-ésima observación correspondiente a los niveles i del factor S y j del factor P. Las interacciones entre factores se consideraron significativas al nivel p<0,10. Las me-dias se separaron utilizando la opción pdiff (SAS, 2006) cuando el efecto de tratamiento resultó significativo (p<0,05).

Resultados y Discusión

El contenido medio de PB de las dietas reflejó los con-tenidos previstos para cada tratamiento (Cuadro 1). De ma-nera similar, el agregado de aceite en los tratamientos con HSA igualó el contenido de extracto etéreo de aquellos con ES. Así, la concentración de EM resultó similar entre trata-mientos con ES y HSA. El tratamiento con HS y 15% de PB tuvo un contenido de EM calculado levemente inferior a los otros debido a la sustitución de maíz por harina de soja, sin aporte adicional de aceite. El contenido de FDA creció con el contenido de PB por la disminución de la proporción de grano de maíz.

No se detectaron interacciones entre tipo de suple-mento y contenido de PB para ninguna de las variables (p 0,16) por lo cual se reportaron los efectos de los factores principales. El nivel de PB no afectó el PV final (p=0,21) o el APV (p=0,12; Cuadro 2). El PV final medio fue 456 ± 3,7 kg y el APV de 1263 ± 38,3 g/día. Tampoco se detectaron efectos sobre el CMS (p=0,16; 9,73 ± 0,25 kg/d), aunque los trata-mientos con dietas con 10% de PB registraron un menor (p=0,02) CMSPV que los que recibieron dietas con 13 y 15% de PB, mientras que estos últimos no se diferenciaron entre sí (p=0,21). Sin embargo, la magnitud de los efectos sobre CMSPV no fue suficiente para generar un efecto significativo sobre la EC (0,129, p=0,80; Cuadro 2).

El CMS observado superó al modelado (NASEM, 2016; modelo empírico) en 13, 12 y 12% para los niveles de 10, 13 y 15% PB, respectivamente. El APV observado representó el 92% del modelado. Por su parte, el consumo promedio de PM superó en 14, 15 y 17% la demanda prevista en el mode-lo para un APV de 1465 g/d. En función del modelo empíri-co, el consumo de PB en los tres niveles ofrecidos (10, 13 y 15%) excedió la demanda de PDR para los APV observados (127, 132 y 134%, respectivamente). Quedaría para próxi-mas investigaciones verificar el grado de ajuste de la herra-mienta de modelización utilizada a la casuística argentina. La evidencia del presente experimento tendría implicancias sobre los niveles de referencia y las restricciones para la formulación de raciones en el engorde a corral argentino utilizando los modelos de NASEM (2016).

Aunque no se detectaron diferencias en el PV final, el peso de res (Res) fue mayor (p<0,05) para los tratamientos con 13 y 15% de PB, comparados con el de 10% (Cuadro 3). Las dietas con 10% PB tuvieron un menor (p 0,02) RtoRes que los de 13 y 15%, sin diferencias entre estos últimos (p=0,63). Atento a la ausencia de efectos sobre el CMS, en el contexto de este experimento no habría elementos para indagar respecto de esta diferencia de la respuesta en Rto-Res y Res. Esos efectos en RtoRes y Res no se tradujeron en incrementos en el AOB o el EGD (p≥0,20; Cuadro 3).

No se detectaron efectos debidos al tipo de suple-mento proteico sobre el PV final (p=0,30) y APV (p=0,21; Cuadro 3). Sin embargo, el CMS fue superior (p=0,04) para los tratamientos ES y HS, comparados con HSA. Por su parte, el CMSPV fue mayor para ES, intermedio para HS y menor para HSA (p≤0,02). Posiblemente, la presentación física de la harina de soja y la adición de aceite afectaron la palatabili-dad de la dieta, no habiéndose afectado el APV en el mismo sentido. El menor CMS observado para HSA mejoró la EC, comparada con HS y ES (p=0,02). No se detectaron efectos del tipo de suplemento proteico sobre RtoRes (p=0,16), la Res (p=0,43), AOB (p=0,36) y EGD (p=0,76).

Cuadro 2. Efectos del incremento de PB en la dieta sobre la respuesta animal y parámetros de res de novillos enterminación a corral.

Cuadro 3. Efectos de dietas con inclusión de expeller de soja (ES), harina de soja (HS) o harina de soja enriquecidacon aceite (HSA) sobre la respuesta y parámetros de res de novillos en terminación a corral.

Shain et al. (1998) indicaron que la oferta de proteína degradable en rumen (PDR) podría mejorarse con la combi-nación de una fuente de NNP (urea) y el aporte de proteínas verdaderas para regular la oferta de N en el rumen, ofrecer metabolitos intermediarios y secundarios, y moderar picos de amoníaco. Castillo et al. (2000) reportaron que el aporte de PM de dietas para bovinos de alta producción con con-centrados proteicos derivados de soja o girasol es suficiente e incluso podría generar balances positivos de PM. En su base de datos, NASEM (2016) reporta 58 y 56% de PDR para el expeller de soja y la harina de soja de baja PB, respectiva-mente. De acuerdo con el nivel 1 del modelo (NASEM, 2016), y en función del CMS y de los APV observados, la oferta de PM y de PDR de las dietas ES, HS, HSA superó en 12, 15 y 14% y en 11, 23 y 20% los requerimientos de PM y PDR, res-pectivamente. Estas estimaciones son cuestionables y de-penden de la aplicabilidad de la información reportada en NASEM (2016) sobre la proporción de PDR de los ingredien-tes, pero podrían explicar en parte la ausencia de efectos que podrían ser atribuibles a posibles diferencias en degra-dabilidad ruminal de los suplementos. Estudios posteriores deberían estudiar la respuesta animal a la composición de proteína de la dieta en función de equivalencias de oferta de PDR, sin limitar la oferta de PM.

En un estudio de sustitución proporcional de compo-nentes, Latimori et al. (2013) evaluaron el reemplazo de ha-rina por expeller de soja sobre la base de un 13,7% de PB en dietas con alto contenido de grano de maíz y animales de menor peso que los del presente ensayo. Detectaron un efecto positivo en el APV para los animales que consumieron expeller de soja comparados con harina de soja (1560 g/día vs. 1420 g/día, respectivamente). Entre otros factores, el efecto positivo del extrusado pudo deberse a cierto incre-mento de la fracción bypass de la proteína de la soja produ-cido por la temperatura durante el proceso de prensado como también al aporte energético del remanente graso en el expeller. Al respecto, Mielke y Schingoethe (1981), Coenen y Trenkle (1989) y Aldrich et al. (1997) reportaron una disminución de la degradabilidad ruminal y mayor flujo de aminoácidos al intestino como consecuencia del trata-miento térmico del poroto de soja durante la extracción de aceite, con consecuentes mejoras en el APV. Por otro lado, un calentamiento excesivo podría resultar en una disminu-ción de la digestibilidad de la proteína (Ljùkjel et al., 2000; Jiang et al., 2011). En USA, la industria formula dietas para bovinos en engorde que ubican el contenido de PB entre 11 y 14%, considerando en particular la oferta de PDR (Galyean, 1996). En Argentina, la mayoría de las formulaciones comer-ciales reparan en el ajuste por PB en ese mismo rango, sin mayores consideraciones sobre las fracciones (comunicación personal con asesores de empresas comerciales de alimen-tos). Sin embargo, a la luz de estos resultados, la compara-ción de suplementos en base a esos parámetros sería insufi-ciente para generar precisión sobre los factores contribuyen-tes a la respuesta animal. Por otro lado, la información des-criptiva de los insumos proteicos de Argentina respecto de la degradabilidad de las fracciones proteicas es escasa o inexis-tente cuando se trata de insumos como el expeller de soja y su gran variabilidad en calidad (Juan et al., 2015).

El tratamiento HSA pretendió replicar el aporte de aceite de ES, siendo entonces el efecto del proceso de ex-tracción del aceite la variable diferencial, pero la inclusión de aceite en el tratamiento HSA, para igualar el aporte del ES, no tuvo impacto en las respuestas medidas en esta expe-riencia. Este resultado es, en parte justificable, por el ajuste de las dietas en la concentración de EM. Estudios planifica-dos con niveles crecientes de aceite en el expeller sin ajuste por EM, serían necesarios para evaluar ese efecto. No se han encontrado trabajos que hayan evaluado el efecto nutricio-nal del aporte energético del residuo graso del expeller de soja para concentración de EM similares entre tratamientos.

La inclusión de grasas y aceites en dietas de engorde per-mite suponer un incremento de la oferta de EM, pero la susti-tución de granos por aceites o grasa animal ha mostrado re-sultados diversos y de mayor efecto sobre la composición química de la carne que sobre el aumento de peso, el consu-mo o la conversión (Brandt et al., 1990, 1992; Clary et al., 1993; Andrae et al., 2000, 2001). Andrae et al. (2000) reporta-ron mayor oferta de EM en una dieta basada en maíz alto oleico que resultó en un efecto depresor del consumo, lo que se tradujo en una performance animal similar a la observada con una dieta con maíz de menor contenido de aceite. Zinn et al. (1989) y Bock et al. (1991) reportaron incrementos en el EGD y la grasa de las vísceras al agregar lípidos a dietas a base de grano de maíz, pero no observaron efectos sobre la grasa intramuscular. Por su parte, algunos trabajos reportaron que la adición de grasa animal no mejoraría el marmoleo (Haaland et al.,1981; Krehbiel et al., 1995).

Conclusiones

La respuesta productiva de los novillos alimentados con la dieta que incluyó expeller de soja podría asemejarse, en términos prácticos, a la que utilizó harina de soja como su-plemento proteico en dietas de alta energía digestible. En el contexto de la presente comparación, donde las concentra-ciones dietarias de PB y EM fueron similares, la dieta con harina de soja con agregado de aceite generó una eficiencia de conversión levemente superior a aquellas con expeller o harina, explicada por un CMS inferior y similar APV, sin im-pactos sobre el rendimiento y el peso de la res. No se verifi-caron diferencias en grado y calidad de la terminación. Por su parte, a partir de los nutrientes ofrecidos por el maíz, el expeller, la harina de soja y la urea, procesados y ofrecidos en las condiciones del presente ensayo, la formulación al 10% de PB permitiría cubrir los requerimientos de PM y de PDR de novillos en terminación para el rango de aumentos de peso observados. Sin embargo, un nivel de 13% de PB permitiría mejorar el rendimiento y peso final de la res. El nivel de 15% de PB no generaría respuestas mejoradoras respecto de las observadas con 13%.

Dietas con expeller o harina de soja en el engorde a corral de bovinos para carne

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