Revista Computadorizada de Producción Porcina Volumen 18 (número 1) 2011 Organos digestivos y digesta en cerdos/digestive organs and digesta in pigs

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1 EVIDENCIAS DE INTERDEPENDENCIAS ENTRE INDICES MORFOMETRICOS DE ORGANOS DIGESTIVOS Y DE DIGESTA EN CERDOS J. Ly, Consuelo Díaz, M. Macías, Isabel Santana, Olga Martínez y H. Domínguez Instituto de Investigaciones Porcinas. Gaveta Postal No.. Punta Brava, La Habana, Cuba jly@iip.co.cu, isantana@iip.co.cu RESUMEN Se usó la matriz de correlación de Pearson con el fin de estudiar la interdependencia entre 0 índices medidos en una prueba de digestibilidad de nutrientes en 36 cerdos de acuerdo con una clasificación simple (36 datos por índice). Los animales fueron de distintos genotipos, Criollo Cubano incluído, y fueron cebados ad libitum con dietas tropicales no convencionales, miel B de caña de azúcar incluída. Todas las asociaciones que se investigaron eran de naturaleza positiva. En 66 interdependencias evaluadas, 2 no fueron significativas (P>0.0, 20.9% del total), 2 mostraron tendencia a ser significativas (P<0.0; 0.3% del total) y 52 fueron significativas (P<0.05; 78.8% del total). Todas las interdependencias no significativas (P>0.0) estuvieron asociadas con el peso o el contenido de digesta del intestino delgado. Se confirmó que es útil el uso de la matriz de correlación de Pearson como una forma de investigar índices digestivos en cerdos, incluyendo los del genotipo Criollo Cubano, alimentados con dietas no convencionales, icomo las de mieles de caña de azúcar. Igualmente se sugiere que es posible con fines prácticos el estimar la interdependencia entre órganos digestivos y digesta, lo que puede implicar ahorros en la ejecución de pruebas de digestibilidad y balance en ganado porcino. Palabras claves: cerdos, matriz de correlación de Pearson, órganos digestivos, digesta, digestibilidad rectal Título corto: Órganos digestivos y digesta en cerdos EVIDENCES OF RELATIONSHIP BETWEEN MORPHOMETRIC INDICES FROM DIGESTIVE ORGANS AND DIGESTA IN PIIGS SUMMARY The Pearson correlation matrix was used to study the relationship among 0 indices measured in a digestibility experiment in 36 pigs according to a one way classification design (36 data per index). The animals included those of the Cuban Creole genotype and were fattened ad libitum with tropical, non conventional diets, including sugar cane molasses type B. All investigated associations were positive in nature. In 66 examined relationships, 2 were non significant (P<0.0; 20.9% out of total), 2 showed a trend (P<0.0; 0.3% of total) to be significant and 52 were significant (P<0.05; 78.8%). All non significant (P>0.0) interdependences were associated to either the small intestine weight or digesta content. It was confirmed that the Pearson correlation matrix is useful as a tool for investigation of digestive indices in pigs, those from the Cuban Creole genotype included, and fed on non conventional diets, involving those with sugar cane molasses type B. Similarly, it is suggested that it is possible from the point of view of practical purposes, the estimation of digestive organs and digesta which in turn may imply savings during the conduction of digestibility and balance trials using pigs. Key words: pigs, Pearson correlation matrix, digestive organs, digesta, rectal digestibility Short titles: Digestive organs and digesta in pigs 63

2 INTRODUCCION La ejecución de experimentos donde se estudian procesos digestivos implica el contar no solamente con personal entrenado ad hoc, sino con instalaciones y laboratorios de análisis químico. Además, generalmente el trabajo de medida de órganos y digesta es tedioso por lo cuidadoso y consumidor de tiempo (Ly 979). Todo ésto encarece considerablemente el costo de los trabajos investigativos, y además hace que los resultados que se obtengan no sean inmediatos ni múltiples. Recientemente se han obtenido evidencias experimentales sobre la existencia de interdependencia entre distintos índices de digestión en cerdos alimentados con dietas no convencionales (Almaguel et al 2007), retomando sugerencias publicadas anteriormente en otros lugares (Brooks 967; Siers 975). Aplicar los hallazgos de Brooks (967) y Siers (975) a condiciones experimentales en el trópico con cerdos de distintos genotipos, incluídos los locales, y alimentados con dietas no convencionales, pudiera tener ventajas atractivas. En estudios anteriores (Ly et al 997; Almaguel et al 2007) se encontró que había evidencias de interdependencias variadas entre distintos índices digestivos en cerdos en crecimiento cuando fueron alimentados con dietas tropicales, no convencionales. El objetivo de esta evaluación fue estudiar la posibilidad del uso de la matriz de correlación de Pearson para establecer la posible interdependencia entre la morfometría de órganos digestivos y el contenido de digesta de cerdos cebados ad libitum con distintas dietas no convencionales, tropicales. MATERIALES Y METODOS Se estudió la interdependencia entre 0 índices medidos en una prueba de digestibilidad de nutrientes en 36 cerdos, hembras y machos castrados, de acuerdo con una clasificación simple (36 datos por índice). Los animales fueron de distintos genotipos, Criollo Cubano incluído, y fueron cebados ad libitum con dietas tropicales no convencionales, miel B de caña de azúcar incluída. En otro lugar se han informado los datos correspondientes a los rasgos de comportamiento (Santana et al 2006) así como los de digestibilidad (Macías et al 200a). Tras una laparotomía hecha en los animales sacrificados a las 9 am, el tracto gastrointestinal fue ligado en el cardias, píloro y válvula ileocecal, se separó del resto de la masa visceral y después de ser lavado cuidadosamente, se dividió en estómago, intestino delgado, ciego y colon. Se consideró al intestino grueso constituído por estos dos últimos órganos. Los órganos se pesaron llenos y vacíos. Todas las medidas se expresaron en g por kg de peso vivo, establecido en el momento del sacrifico de los cerdos. Se usó la matriz de correlación de Pearson con el fin de estudiar la interdependencia entre 0 índices (tabla ) medidos en una prueba de digestibilidad de nutrientes en 32 cerdos de acuerdo con una clasificación simple (32 datos por índice. Los datos fueron procesados mediante el uso de un paquete estadístico (MINITAB 2000) El principio del uso del análisis de regresión en general, incluyendo el de tipo múltiple ha sido revisado por Snedecor y Cochran (969), Draper y Smith (98) y Steel et al (997) entre otros. No se tuvo en cuenta el efecto del sexo. Tabla. Índices de morfometría de órganos digestivos y de digesta evaluados en el estudio Índice Detalle 0 Peso del estómago 02 Peso del intestino delgado 03 Peso del intestino ciego 04 Peso del colon 03 Peso del intestino grueso 04 Peso del tracto digestivo 05 Peso de digesta estomacal 06 Peso de digesta en intestino delgado 07 Peso de digesta en intestino ciego 08 Peso de digesta en colon 09 Peso de digesta en intestino grueso 0 Peso de digesta en tracto digestivo Todas las medidas fueron expresadas en forma relativa, g/kg de peso vivo. Las medidas de la digesta fueron en base fresca RESULTADOS Y DISCUSION Todas las asociaciones que se investigaron eran de naturaleza positiva (anexo ). En 66 interdependencias evaluadas (tabla 2) 2 no fueron significativas (P>0.0, 20.9% del total), 2 mostraron tendencia a ser significativas (P<0.0; 0.3% del total) y 52 fueron significativas (P<0.05; 78.8% del total). Todas las interdependencias no significativas (P>0.0) estuvieron asociadas con el peso o el contenido de digesta del intestino delgado. Tabla 2. Interdependencia entre los distintos índices de órganos digestivos y de digesta en cerdos Por ciento P Asociaciones del total NS Total Para detalles, ver texto En la tabla 3 se presenta el resultado de establecer la predicción del peso de los órganos reservorios y del intestino delgado del tracto gastrointestinal de los cerdos, como consecuencia de la influencia de la digesta contenida en ellos. Tabla 3. Predicción del peso de órganos en función del contenido de digesta fresca en cerdos cebados ad libitum Peso a b EE ± r Estómago *** Intestino delgado Ciego *** Colon *** Intestino grueso *** Todas las medidas están en g/kg de peso vivo *** P<

3 Se encontró que salvo en el intestino delgado, hubo una correspondencia significativa, en todos los casos muy alta (P<0.00) entre el peso de los órganos reservorios y su contenido digestivo fresco. En la figura se presenta la interdependencia encontrada entre el peso de todo tracto gastrointestinal de los cerdos y la digesta fresca contenida en el mismo. A pesar de la variabilidad encontrada, existió una correspondencia positiva, altamente significativa (r = 0.583; P<0.00). una mayor velocidad de paso de digesta en esta linea de cerdos. A su vez, se ha demostrado que la velocidad de paso de digesta por el tracto gastrointestinal de los cerdos está asociada con la digestibilidad de la MS en cerdos en distintas condiciones fisiológicas (Kim et al 2007). De hecho, Kim et al (2007) concluyeron que una menor velocidad de paso de digesta, o sea, un mayor tiempo de residencia en el tracto gastrointestinal, mejora la digestibilidad de la MS en los cerdos. En este examen se confirmó que es útil el uso de la matriz de correlación de Pearson como una forma de investigar índices de fisiología digestiva en cerdos, incluyendo los del genotipo Criollo Cubano, alimentados con dietas no convencionales, como las de mieles de caña de azúcar. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen el apoyo técnico del personal del laboratorio de bioquímica del Instituto y especialmente, dan las gracias a los señores Martha Carón, Nidia Víctores y R. Herrera. REFERENCIAS Almaguel, R., Martínez, V., Reyes, Z. y Ly, J Estudios de interdependencia de indicadores de digestión en cerdos alimentados con dietas de mieles de caña de azúcar. Uso de la matriz de correlación de Pearson. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 4:26-28 Figura. Interdependencia entre el peso del tracto gastrointestinal del cerdo y la digesta fresca de cerdos alimentados con dietas tropicales no convencionales En varias oportunidades se ha informado sobre la presencia de digesta en distintas secciones del tracto gastrointestinal de los cerdos, pero son raros los informes que asocien el contenido digestivo con los órganos que lo contienen en animales alimentados con dietas relativamente convencionales (ver por ejemplo, Stanogias y Pearce 985; Jensen y Jorgensen 994; Wilfart et al 2007a,b). Wiseman et al (2007) hallaron que en dos lineas genéticas, el peso del tracto digestivo de cerdos machos castrados era notablemente mayor que el de las hembras, lo que les hizo sugerir que ello era el reflejo de un mayor consumo voluntario de alimento y en consecuencia, una mayor actividad digestiva. Estos datos sugieren que se requeriría hacer más estudios evaluativos del efecto del sexo en índices morfómetricos del canal digestivo, en cerdos criados con recursos alimentarios tropicales, no convencionales. En otra comparación de lineas genéticas, Pond et al (980, 988) informaron que los cerdos obesos poseían menor contenido de digesta fresca y seca, así como estómagos e intestinos gruesos más ligeros que los animales de una linea magra o no seleccionados de ninguna manera. A este respecto, Pond et al (988) sugirieron que el menor contenido de digesta que se halló en los cerdos de la linea obesa, podía ser interpretado como una indicación de Brooks, C.C Effect of sex, fat, fiber, molasses and thyroprotein on digestibility of nutrients and performance of growing swine. Journal of Animal Science, 26: Draper, N.R. y Smith, H. 98. Applied Regression Analysis. John Wiley and Sons In Company. New York, pp 709 Jensen, B.B. y Jorgensen, H Effect of dietary fibre on microbial activity and microbial gas production in various regions of the gastrointestinal tract of pigs. Applied and Environmental Microbiology, 60: Kim, B.G., Lindemann, M.D., Cromwell, G.L., Balfagon, A. y Agudelo, J.H The correlation between passage rate of digesta and dry matter digestibility in various stages of swine. Livestock Science, 09:8-84 Ly, J Aspectos Morfológicos del Sistema Digestivo del Cerdo. Centro de Información y Documentación Agropecuario. La Habana, pp 28 Ly, J., Castellanos, M. y Domínguez, P.L Nutrient digestibility of leucaena meal and sugar cane molasses baseddiets in growing-finishing pigs. Tropical Agriculture (Trinidad), 74: Macías, M., Díaz, C., Domínguez, H. y Ly, J. 200a. Morfometría de algunos órganos digestivos de cerdos alimentados con dietas de cereales, miel B de caña de azúcar y palmiche. Livestock Research for Rural Development, 22(): versión electrónica disponible in 65

4 Macías, M., Martínez, O., Díaz, C., Santana, I. y Domínguez, H. 200b. Influencia de dieta y genotipo en el contenido digestivo de cerdos Criollo Cubano alimentados ad libitum durante el acabado. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 7/2): MINITAB Minitab Reference Manual release for Windows 3.3. Minitab In Company. State College, versión electrónica disponible in Pond, W.G., Jung, H.G. y Varel, V.H Effect of dietary fiber on young adult generically lean, obese and contemporary pigs: body weigh, carcass measurements, organ weights and digesta content. Journal of Animal Science, 66: Pond, W.G., Yen, J.T., Lindvall, R.N. y Hill, D Dietary alfalfa meal for genetically obese and lean growing pigs: effect on body weight, gain and on carcass and gastrointestinal tract measurements and blood metabolites. Journal of Animal Science, 5: Santana, I., García, A., Abeledo, C.M. y Macías, M Evaluación de distintos factores que influyen en la ceba de cerdos Criollo Cubano. Revista Computadorizada de Produción Porcina, 3:65-7 Siers, D Chromic oxide determined digestion coefficients and their relationship to rate of gain and feed efficiency in individually fed Yorkshire boars, barrows and gilts. Journal of Animal Science, 4: Snedecor, G.W. y Cochran, W.G Statistical Methods (8 th edition). Iowa State University Press. Ames, pp Stanogias, G. y Pearce, G.R The digestion of fibre by pigs. 3. Effects of the amount and type of fibre on physical characteristics of segments of the gastrointestinal tract. British Journal of Nutrition, 53: Steel, R.G.D., Torrie, J.H. y Dickey, M Principles and Procedures of Statistics. A Biometrical Approach (tercera edición). McGraw-Hill Book Company In Company. New York, pp 666 Wilfart, A., Montagne, L., Simmins, H., Noblet, J. y Van Milgen, J. 2007a. Digesta transit in different segments of the gastrointestinal tract of pigs as affected by insoluble fibre supplied by wheat bran. British Journal of Nutrition, 98:54-62 Wilfart, A., Montagne, L., Simmins, H., Van Milgen, J. y Noblet, J. 2007b. Sites of nutrient digestion in growing pigs: effect of dietary fiber. Journal of Animal Science, 85: Wiseman, T.G., Mahan, D.C., Peters, J.C., Fastinger, N.D., Ching, S. y Kim, Y.Y Tissue weights and body composition of two genetic lines of barrows and gilts from twenty to one hundred twenty-five kilograms of body weight. Journal of Animal Science, 85:

5 Anexo. Matriz de correlación de Pearson entre contenido digestivo y órganos del tracto gastrointestinal de cerdos machos castrados alimentados ad libitum durante la ceba DEst DID DCi DCo DIG DTGI PEst PID PCi PCo PIG DID 0.40 DCi DCo DIG DTGI PEst PID PCi PCo PIG PTGI DEst. DID. DCi. DCo, DIG y DTGI expresan digesta fresca del estómago, intestino delgado, ciego, colon, intestino grueso y tracto gastrointestinal, respectivamente. PEst, PID, PCi, PCo, PIG y PTGI expresan peso fresco del estómago, intestino delgado, ciego, colon, intestino grueso y tracto gastrointestinal, respectivamente. Todas las medidas se evaluaron como g/kg de peso vivo P<0.05 para r>