Consumo voluntario y comportamiento ingestivo en bovinos lecheros.

Cuando los animales son manejados bajo condiciones de estabulación o en confinamiento, o en corrales de engorda (y quizá en condiciones de zoológico), el grado de control que pueden ejercer sobre su dieta (ración), es tan limitada, que las dietas deben estar formuladas con base a sus requerimientos y el  consumo de nutrientes. Los rumiantes en libre pastoreo son selectivos cuando escogen qué deben de consumir, y en general, seleccionaran una dieta de “mejor calidad” (elevada digestibilidad –energía- , contenido proteico, y otros compuestos secundarios, debe comprenderse así), que el promedio de plantas de la biomasa disponible. Los factores que influyen en la selección y consumo pueden ser vistos como relacionados a la naturaleza de los mismos animales, la naturaleza de las plantas y, el grado en el cual el sistema de manejo/alimentación permite el proceso de selección de la dieta/consumo a generar.  

Los animales rumiantes han evolucionado con un tracto gastrointestinal complejo constituido de compartimentos pregástricos que le permiten desarrollar la fermentación de alimentos fibrosos por acción de una microbiota alojada en éstos; esto ha permitido que se forme una “simbiosis” entre esta población microbiana y el animal huésped. Estos pre-estómagos están bien inervados y generan señales, las cuales se ha pensado, ser importantes en el control del consumo voluntario. Los receptores de tensión, en la pared muscular del retículo y el rumen son de adaptación lenta y proveen una medición de distensión, mientras que los receptores epiteliales son de adaptación rápida y proveen información de la fibrosidad del alimento. Ellos están involucrados en el control de la motilidad de los pre-estómagos y el consumo voluntario del alimento en un intento de prevenir una distensión excesiva. Los receptores epiteliales son también sensibles a la naturaleza química del alimento y de la digesta, particularmente sensible a la acidez.

Hay receptores mecánicos y químicos en el abomaso (estómago verdadero), y en el duodeno; también hay receptores químicos en el hígado. Todos estos receptores están involucrados en el control del consumo.

Con alimentos fibrosos, de lenta digestión, el consumo de alimento es primariamente limitado por la distensión del rumen. Con alimentos de rápida digestión, los productos de la digestión juegan una importante participación en el control del consumo. Los ácidos grasos de cadena corta (acético, butírico y propiónico), son los principales productos de la fermentación microbiana, y su  composición y concentración molar, en rumen, pueden alterar el consumo de alimento, así como la concentración de éstos en el torrente sanguíneo, pueden tener un efecto sobre el consumo de alimento. Lo anterior está afectado por los mismos fenómenos físico-químicos que se desarrollan en estos compartimentos y la acción osmótica entre la pared de estos pre-estómagos y la concentración de estos ácidos grasos en el torrente sanguíneo.

Otros constituyentes del contenido ruminal están implicados en el control del consumo voluntario, particularmente los compuestos nitrogenados y el ácido láctico; éste último cuando hay consumo apreciable de alimentos energéticos y ensilados.

El omaso controla en flujo de la digesta hacia el abomaso; hasta ahora, poco se conoce cómo se lleva a efecto la acción del omaso en este proceso; lo mismo sucede con el abomaso.

Los receptores mecánicos y químicos, también están presentes en las paredes del duodeno y del resto del tracto gastrointestinal; sin embargo, su participación en el control del consumo voluntario ha sido poco estudiado en rumiantes. 

El consumo de materia seca voluntario (CMSV), de forrajes por los rumiantes puede estar limitado por la distensión resultante del flujo restringido de la digesta a través del tracto gastrointestinal. La capacidad de los animales para el “llenado” depende del peso y el volumen del alimento que causa la distensión, y la velocidad de flujo de la digesta en el órgano en el cual ocurre la distensión.

Por otra parte, la consistencia líquida del contenido del rumen (aproximadamente 12 a 18 % de materia seca), es mantenida por la salivación continua, que además tiende a amortiguar el pH de medio, y por el agua de bebida; además de la difusión del agua entre el torrente sanguíneo y el rumen. Los rumiantes son capaces de ingerir rápidamente grandes volúmenes de agua, pero la absorción de agua desde el rumen normalmente es un proceso lento. La absorción de agua puede ser muy rápida cuando grandes volúmenes de agua son bebidos después de un período de deshidratación.

El consumo de alimentos fibrosos reduce el consumo voluntario de los rumiantes a través de factores en una interacción compleja planta-animal. Los factores del animal están ampliamente valorados indicando algún control sobre la carga de la digesta en el rumen, y que solo pequeñas partículas (<1 mm de tamaño), logran salir del rumen hacia tracto posterior. Hay evidencia de que la retención  de pequeñas partículas puede ser prolongada debido a que su paso del rumen hacia el retículo puede estar restringido por la flotabilidad y entrampamiento del alimento que flota en el rumen.

La rumia y el masticado varían con el tipo de alimento; es mayor para los tallos de los forrajes que para las hojas y partes tiernas o jóvenes, y se incrementa con la edad de los forrajes. No está bien definida aun, a partir de estudios con animales, si la velocidad de pasaje y el consumo voluntario están limitados más por el tiempo del desdoblamiento de las partículas mayores o por el impedimento de que las pequeñas partículas pasen del rumen.  La digestión en el rumen disminuye la energía necesaria para la molienda física del alimento atrapado, pero esto no es fácilmente demostrable de que esto haga la diferencia en la eficiencia de la rumia. Las características anatómicas de las hojas y los tallos de las plantas vegetales, de gramíneas o leguminosas,  de ambientes tropicales versus ambientes templados son determinados para valorar su influencia sobre los patrones y facilidad de desdoblamiento (degradación), y las características de la fibra de las partículas. Las estructuras epidérmicas y vasculares de las plantas y, la acción microbiana, determinarán el desdoblamiento (degradación), de los constituyentes de las plantas, los cuales son más fácilmente asimilables en las hojas de las leguminosas, y de pastos (gramíneas) templados de buena calidad, pero más lentas en las hojas de pastos (gramíneas) tropicales. En forma general, los tallos de las plantas requieren de un mayor esfuerzo del masticado para facilitar su deglución y el pasaje de partículas desde el rumen. Algunos componentes de tejidos vegetales entran, directamente,  en la fracción de “finos” (muy pequeños); el resto (fibras vasculares aisladas o en forma compuesta), vienen siendo la porción de partículas mayores. La rumia es esencial para degradar estas pequeñas partículas.

Los animales en pastoreo consumen una variedad de plantas, pero a menudo prefieren algunas  y otras las evitan. Estas preferencias o aversiones son resultado de algunos sentidos (factores sensoriales), del animal, como lo son: el tacto, el olor y el sabor, de gran importancia en los rumiantes. Las preferencias por comer son raramente una respuesta a un solo factor, sino a una mezcla o combinación de varios estímulos. De las plantas comestibles por los rumiantes, algunos factores físicos pueden afectar el consumo voluntario como lo son: el color, la textura, la estructura, contenido de humedad. Algunos factores químicos de las plantas son: el aroma (los olores), y el sabor principalmente. Estos factores pueden afectar el consumo voluntario de varias formas, a saber: la velocidad de consumo, el tamaño del bocado, la masticación, la rumia, y el flujo de la ingesta a través del TGI. 

La productividad de los rumiantes (explotados por el hombre), depende de su capacidad para consumir y extraer la energía utilizable a partir de alimentos disponibles. La fermentación pre-gástrica permite a los rumiantes extraer mucho más energía, a partir de los forrajes, que lo que pueden hacer las enzimas de los mamíferos y, convertir el nitrógeno no proteico en proteína microbiana con un elevado valor biológico. Sin embargo, el consumo de materia seca voluntario (CMSV), puede estar limitado para rumiantes consumiendo forrajes, como un resultado de la restricción del flujo de la digesta a través del tracto gastrointestinal (TGI). Se ha observado que el consumo puede variar inversamente con la capacidad de llenado de los forrajes, la cual es representada por la cantidad de fibra. Van Soest (1965), encontró que el CVMS de los forrajes, en ovinos, estuvo más altamente relacionado con la fibra neutro detergente (FND), que a otras características químicas de las plantas. Sin embargo, aun cuando FND ha sido usado como la única característica del alimento para predecir el efecto de llenado de los forrajes, hay evidencia sustancial de que FND no puede ser utilizado como la única referencia. Los efectos del llenado pueden variar con el tamaño de partícula, fragilidad de la partícula y, velocidad y grado de digestión (degradación) de la misma FND. El mismo criterio puede ser usado para bovinos, en particular en ganado productor de leche. Lo anterior puede observarse en el capítulo de este texto que versa sobre la importancia de la fibra en la alimentación del ganado lechero, que es donde muchos investigadores han trabajado para facilitar la comprensión de estos factores de fibra a partir del análisis de Van Soest.

La predicción del consumo de materia seca, por consiguiente, no es sencilla. Factores relacionados a los animales, el alimento, manejo, instalaciones y el medio ambiente, influencian la regulación del consumo y son, por eso, importantes en la predicción del consumo voluntario. Cómo y cuales factores, que han sido incluidos en la predicción del consumo son discutidos. Por ejemplo, factores del animal como: raza, sexo, peso corporal, edad, pariciones, estado de lactación, producción de leche, preñez, condición corporal, estado nutricional y enfermedades; factores del alimento tales como dieta y composición química, digestibilidad, concentración energética, perfiles de degradación, velocidad de pasaje, forma física, conservación, contenido de materia seca de los alimentos (ensilados), y calidad de la fermentación, palatabilidad, valores de llenado; factores de manejo tales como: tiempo de acceso al alimento, frecuencia de alimentación, alimentación por tiempos versus dietas integrales, uso de agentes anabólicos, aditivos alimentarios, sales minerales o agentes alcalinizantes; factores de instalaciones tales como: animales atados al pesebre versus corrales de libertad, espacio vital y espacio de comedero; factores ambientales tales como: fotoperíodo y temperatura.

A pesar de de la gran cantidad de trabajos hechos alrededor de los métodos de predicción del consumo de forraje, algunos obstáculos difíciles persisten: - encontrar un sistema suficientemente general, - definir alimentos estándares, animales de referencia, y condiciones estándar de medición, - encontrar una buena clasificación de los alimentos permitiendo un criterio de predicción más exacto. Los sistemas de predicción serán mejorados por trabajos conjuntos sobre las técnicas de predicción y los mecanismos de regulación del consumo.

 Las siguientes conclusiones son hechas: los modelos deberán incluir, al menos, factores importantes del animal y de los alimentos. Los modelos deberán considerar si las vacas son primerizas o multíparas. Ninguno de los modelos es capaz de estimar con exactitud el consumo al inicio de la lactación. Los modelos que asumen un consumo constante por Kg^0.75, pueden resultar carentes o sobrantes del llenado. Factores del alimento, el manejo y de las  instalaciones, son inadecuados en la mayoría de los modelos. Los modelos de regresión a menudo cubren áreas limitadas de alimentación y son difíciles de promover, a menos que nuevos datos de experimentación puedan ser añadidos a los datos existentes.

 

El National Research Council (NRC), de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos de Norteamérica (USA), en sus recomendaciones de nutrición y alimentación del ganado bovino productor de leche, sugiere usar la siguiente ecuación para calcular el consumo de materia seca de las vacas en producción (NRDC – 2001):

DMI (Kg/dia) = (0.372 X 4 % FCM + 0.0968 X BW^0.75) X (1 – e^{(-0.192 X (WOL + 3.62))})

De donde:

DMI = Consumo de materia seca

4 % FCM = Leche corregida al 4 % de grasa

BW = Peso corporal en kg

BW^0.75 = Peso metabólico en kg

e = 2.71828

WOL = Semana de lactación

El término (1 – e^{(-0.192 X (WOL + 3.62))}), ajusta para el consumo de materia seca más bajo durante el inicio de la lactación.

CMS = [0.018 X Peso corporal (kg)] + [kg de leche corregida al 4 %/3]

CMS = [0.01641 X Peso corporal (kg)] + [0.1713 X kg de leche] + [4.534 X kg de grasa en la leche]

CMS = [0.0185 X Peso corporal (kg)] + [0.305 X kg de leche corregida al 4 %]

Fuente: http://agriculture.kzntl.gov.za/portal/Publications/ProductionGuidelines/DairyinginkwaZulunatal/

Otra más:

CMS (% PV) = 4.048 – (0.00387 X PV [kg]) + (0.0584 X Kg de leche corregida al 4 %)

Fuente: http://animsc.agrenv.mcgill.ca/courses/450/topics9.pdf

La siguientes dos ecuaciones son más sencillas, y pudieran utilizarse si no se cuanta con alguna de las anteriores. Estas ecuaciones aparecieron en el  “Manual de Operaciones de un Hato Lechero”,  que elaboraron los MVZ Eduardo Cabello Frías y Salvador Martínez Casas y que fue publicado por los Laboratorios Sanfer, división veterinaria; lamentablemente no tiene fecha de elaboración o edición.

Consumo de materia seca para vacas promedio:

CMS (kg) = 0.025 (peso vivo) + 0.1 (kilos de leche producida).

Consumo de materia seca para vacas altas productoras (los autores de este manual consideran vacas altas productoras a aquellas que están 20 % por arriba de las vacas promedio).

CMS (kg) = 0.022 (peso vivo) + 0.2 (kilos de leche producida).

 

LECHE CORREGIDA AL 4 % DE GRASA BUTÍRICA:

LC 4 % = 0.4 (KG DE LECHE) + 15 (KG DE GRASA EN LA LECHE).

Fuente: http://manc.umd.edu/Abstracts2011/Erdman%20FCM_Efficiency

 

LECHE CORREGIDA AL 3.5 % DE GRASA BUTIRICA:

LC 3.5 % = 0.432 (KG DE LECHE) + 16.23 (KG DE GRASA EN LA LECHE).

Referencia de ésta última: Feed efficiency of lactating dairy cows.

www.ansci.umn.edu/dairy/topics/feed_efficiency.pdf

 

Para hembras (hasta 480 kg de peso):   CMS = Peso Vivo (kg)^0.75 X 0.1135 – 0.6774

Para machos (hasta 480 kg de peso):    CMS = Peso vivo (kg)^0.75 X 0.12 – 0.6774

La ecuación original fue desarrollada para becerras Holstein, por Gaytan (1981). Troncoso, hizo una adecuación (arbitraria), a esta ecuación para someterla al cálculo para machos, que le ha trabajo bastante bien en su práctica profesional.

Energía Digestible (ED) (Mcals/kg) = 0.04409 X TND (%)

Energía Metabolizable (EM) (Mcals/kg) = 1.01 X ED (Mcals/kg) – 0.45

Energía Neta para lactación (EN_l) (Mcals/kg) = 0.0245 X TND (%) – 0.12