DIGESTIBILIDAD RECTAL Y SALIDA DE NITROGENO Y FOSFORO EN CERDOS JOVENES ALIMENTADOS CON NIVELES VARIABLES DE GRANOS DE DESTILERIA SECOS CON SOLUBLES

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1 DIGESTIBILIDAD RECTAL Y SALIDA DE NITROGENO Y FOSFORO EN CERDOS JOVENES ALIMENTADOS CON NIVELES VARIABLES DE GRANOS DE DESTILERIA SECOS CON SOLUBLES Mayuly Martínez, M. Castro, Lázara Ayala, Sobeida Castañeda, J. Achang y J. Ly 2 Instituto de Ciencia Animal. Apartado 24. San José de las Lajas, Cuba mayulym@ica.co.cu 2 Instituto de Investigaciones Porcinas, Gaveta Postal No.. La Habana, Cuba RESUMEN Se estudió la digestibilidad rectal y la salida fecal de N y P en 24 cerdos jóvenes Yorkshire x Landrace x L35, machos castrados y hembras y con un peso promedio de aproximadamente 32 kg alimentados con niveles variables de granos de destilería secos con solubles (GDDS) incluidos en dietas de harinas de maíz/soya (0, 0, 20 y 30% en base seca). No hubo efecto de tratamiento en la digestibilidad rectal de MS y N, pero la de P total fue significativamente (P<0.0) mejor en los tratamientos que contenían DGSS, desde 36.8 hasta 54.%. La salida fecal de material fresco, seco, agua y N no fue influenciada por los GDDS incluidos en la dieta, pero la salida de P total fue significativamente (P<0.0) superior en los animales alimentados con GDDS. No se halló interdependencia entre los rasgos de comportamiento y los índices digestivos de los cerdos, probablemente debido al pequeño tamaño de población (n, 24). Se sugiere que no hay efectos negativos en la digestión de N y en la salida fecal de material fresco y N con GDDS incluidos hasta 30% en el alimento de los animales. Se deben hacer estudios de disponibilidad de P en dietas de GDDS para disminuir su excreción fecal, dado que su aprovechamiento digestivo aumenta. Palabras claves: cerdos, salida fecal, digestibilidad rectal, granos de destilería secos con solubles Título corto: con solubles y digestibilidad rectal en cerdos RECTAL DIGESTIBILITY AND OUTPUT OF NITROGEN AND PHOSPHORUS IN YOUNG PIGS FED GRADED LEVELS OF DRIED DISTILLER GRAINS WITH SOLUBLES SUMMARY Rectal digestibility and faecal output of N and P was studied in 24 young Yorkshire x Landrace x L35, castrated male and female pigs averaging approximately 32 kg live weight and fed graded levels of distiller dried grains with solubles included in diets of maize/soybean meal (0, 0, 20 and 30% in dry basis). There was no treatment effect on rectal digestibility of DM and N, but that of total P was significantly (P<0.0) improved in those treatments containing DDGS, from 36.8 to 54.%. Faecal output of fresh and dry material, water and N was not influenced by DDGS included in the diet, but faecal output of total P was significantly (P<0.0) higher in those animals fed on DDGS. No interdependence was found between performance traits and digestive indices of pigs, probably due to a small population size (n, 24). It is suggested that there are no negative effects on neither digestion of N and nor in faecal output of fresh material and N when DDGS are included up to 30% in the diet of animals. Studies on P availability should be conducted in DDGS based diets in order to decrease faecal excretion of phosphorus since there is an increase in tits digestive utilization. Key words: pigs, faecal output, rectal digestibility, distiller dried grains with soluble Título corto: Dry distillery grains with soluble and rectal digestibility in pigs 34

2 INTRODUCCIÓN El uso de los granos de destilería secos con solubles (GDDS), comúnmente denominados DDGS en inglés, se incrementa considerablemente debido a que son un coproducto de la obtención de etanol a partir de granos de cereales, particularmente el maíz (Shurson et al 2004; Stein y Shurson 2009). Por otra parte, con el aumento en la eficiencia en la producción de etanol, ha tenido lugar una segunda generación de GDDS, con un valor nutritivo apreciablemente superior (Shurson et al 2004), lo que los hace atractivos en nutrición porcina. Cuando se considera la producción de ganado porcino a nivel mundial, y el consiguiente aumento en la contaminación del medio ambiente, causado por la excreción de N y P por parte de esos animales, es importante considerar las posibles emisiones de estas entidades junto con la caracterización del aprovechamiento digestivo de dietas que los contienen. Esto último es comúnmente recomendable en el caso de alimentar cerdos con GDGS (Widyaratne y Zijlstra 2007). Este experimento tuvo por objetivo determinar índices de digestibilidad rectal así como la excreción fecal de N y P en cerdos jóvenes alimentados con distintos niveles de GDDS introducidos en la fórmula de la dieta. MATERIALES Y MÉTODOS Un total de 24 cerdos Yorkshire x Landrace x L35 machos castrados y hembras fueron distribuídos al azar desde el destete en cuatro tratamientos consistentes en dietas con niveles variables de granos de destilería secos con solubles (GDDS), exmaíz. La composición de las dietas experimentales aparece en la tabla. Tabla. Características de las dietas utilizadas en el experimento (por ciento en base seca) con solubles (GDSS), % Ingredientes Harina de maíz Harina de soya GDSS Aceite vegetal CaCO CaPO 4 H.2H 2 O NaCl Premezcla Análisis MS Fibra cruda Nx P total Vitaminas y elementos traza de acuerdo con NRC (998) El nivel de consumo estuvo ajustado a recomendaciones cubanas (IIP 2008) durante esta etapa de preceba, en la que se midieron los rasgos de comportamiento (Martínez et al 2007, 2008). Como promedio, los cerdos consumieron.02 kg MS/día distribuído en dos raciones iguales. Los animales estuvieron alojados en corrales individuales en un establo abierto con piso de cemento. Cada corral estaba provisto de un comedero y bebedero individual. Después de siete días en prueba, cuando los animales tenían como promedio 32.2 ± 2.2 kg de peso vivo, se hizo una colecta cuantitativa de excretas durante 24 horas. Las excretas de cada animal fueron pesadas, convenientemente homogeneizadas, y se tomó una alícuota que se congeló inmediatamente a -5ºC hasta el momento de efectuar análisis químicos. El contenido de MS y N del alimento y las excretas fue determinado por técnicas analíticas apropiadas (AOAC 2000). En muestras previamente secas, molidas e incineradas, se determinó el fósforo total por colorimetría, con lecturas a 650 nm (AOAC 2000). El cálculo de la digestibilidad rectal de nutrientes se efectuó siguiendo las recomendaciones de Adeola (200), mientras que la salida fecal de materiales se estimó de acuerdo con Ly et al (998). Los datos para evaluar el efecto de dieta se analizaron mediante un análisis de varianza de acuerdo con una clasificación simple (Steel et al 997). En los casos en que el análisis de varianza reveló diferencias significativas entre medias (P<0.05), las mismas se separaron por la prueba de Tukey. Igualmente se hizo análisis de correlación y regresión en los casos convenientes. Los datos fueron procesados mediante el paquete estadístico de INFOSTAT para Windows (Balzarini et al 200). RESULTADOS Y DISCUSION En la tabla 2 se listan los datos correspondientes a la digestibilidad rectal de N y P. Tabla 2. Digestibilidad rectal en cerdos jóvenes alimentados con niveles variables de GDDS con solubles (GDSS), % EE ± n Digestibilidad rectal, % MS N P 36.8 a b b 54.5 b 2.95** ** P<0.0 ab Medias sin letra en común en la misma fila difieren entre sí significativamente (P<0.05) No se encontró efecto significativo (P>0.05) de tratamiento en la digestibilidad hasta el recto de la MS y el N. Sin embargo, la digestibilidad del P mostró valores significativamente (P<0.0) superiores en los tratamientos en los que se incluyeron los GDDS. En otros experimentos donde se ha hecho una evaluación nutritiva de los GDDS en cerdos, los resultados no han sido coincidentes, y aunque se ha sugerido que la energía digestible de los GDSS es baja, debido a la baja digestibilidad de la fracción fibrosa (Stein y Shurson 2009), hay pocos datos relativos a la digestibilidad rectal de MS y materia orgánica y los del extracto etéreo son de hecho desconocidos. Como ilustración, Widyaratne y Zijlstra (2007) hallaron que 40% de GDDS de maíz en la dieta influía negativamente en la digestibilidad rectal de MS y energía cuando los datos se comparaban con un control de trigo. No obstante, Widyaratne y Zjilstra (2007) no encontraron cambios en la digestibilidad ileal de la energía. 35

3 En otro trabajo informado por Nyachoti et al (2005), la digestibilidad rectal de MS fue mayor en cerdos alimentados con dietas que contenían 40% de GDDS de trigo, aunque sin efecto sobresaliente. De acuerdo con las evidencias experimentales de Widyaratne y Zijlstra (2007), es posible que las diferencias contradictorias que se han encontrado en la digestibilidad de nutrientes, particularmente de MS, se deba a cambios en la digestión en el intestino grueso. De hecho, los GDDS suelen ser tan ricos en fibras como en extracto etéreo (Shurson et al 2004; Stein y Shurson 2009), y las características de su aprovechamiento digestivo, particularmente en el ciego y el colon de cerdos alimentados con GDDS no son bien conocidas. En varios tipos de GDDS, Whitney y Shourson (200), Fent et al (2004) y Pedersen et al (2007) hallaron un aumento en la digestibilidad rectal de P cuando los cerdos fueron alimentados con este coproducto, apoyando los resultados aquí expuestos. De hecho, el NRC (998) ha sugerido que la disponibilidad del fósforo en los GDDS está en el rango de 77 a 85%. Por otra parte, el hallar que la digestibilidad rectal de N no decreció en ninguna de las dietas, puede sugerir que la calidad de los GDDS evaluados en esta investigación no estuvo afectada por algún tipo de reacción de Maillard entre aminoácidos y carbohidratos, por ejemplo, como se ha descrito que puede ocurrir en los GDDS (Shurson et al 2004). La información correspondiente a la salida fecal de materiales se lista en la tabla 3. No se encontró efecto significativo (P>0.05) de tratamiento para la salida fecal de material fresco, MS, agua, al igual que de N. y P, como consecuencia de incluir los GDDS en la dieta, a pesar de que las dietas que los contenían determinaron un incremento en la digestibilidad rectal de P (ver tabla 3). Es posible que al menos en parte, ésto se deba a que las dietas no fueron balanceadas desde el punto de vista del fósforo (ver tabla ). Por otra parte, los resultados indicarían que de existir algún efecto negativo atribuible a los GDDS, en este caso por la inclusión de este recurso alimentario algo fibroso (Martínez 20), con niveles de hasta 30% en la comida, eso no se hizo evidente en la presente investigación. A este respecto, se sabe que el incremento del nivel de fibra en la dieta determina en general una disminución de la digestibilidad rectal de nutrientes, y una elevación de la salida fecal de materiales (Wenk 200; Bindelle et al 2008; Ly 2008; Ly et al 2008), Tabla 3. Salida fecal en cerdos jóvenes alimentados con niveles variables de GDDS con solubles (GDDS), % EE ± n Indices fecales, % MS N P Salida fecal, g(kg de MS ingerida MF MS Agua N P Se exploró la posible interdependencia entre índices de rasgos de comportamiento de estos cerdos (Martínez et al 2007, 2008) y los de digestión, mediante la aplicación de la matriz de correlación de Pearson. Este tipo de pesquisa suele hacerse en la evaluación de condiciones zootécnicas apropiadas (ver entre otros, Siers 975; Guimarães et al 20). El resultado de este estudio se presenta en la tabla 4. Tabla 4. Interdependencia entre rasgos de comportamiento e índices de digestión rectal en cerdos jóvenes alimentados con niveles variables de GDSS en la dieta (n = 24) CONS GAN CONV DMS DN DP FMF FMS FA FN GAN CONV DMS DN DP FMF FMS FA FN FP CONS, GAN y CONV expresan consumo de MS, ganancia diaria y conversión de MSM; DMS, DN y DP expresan digestibilidad rectal de MS, N y P; FMF, FMS, FA y FP expresan salida fecal de material fresco, material seco, agua, N y fósforo, en ese orden P<0.05 para r>0.400 en valores absolutos Se halló que hubo una interdependencia significativa (P<0.0) entre el consumo diario de MS y la conversión alimentaria, y entre la digestibilidad de MS y la de N. No se encontró ninguna relación significativa (P>0.05) entre rasgos de comportamiento e índices digestivos, posiblemente debido al reducido tamaño de población que se manipuló en esta evaluación. Siers (975) halló efecto significativo (al menos P<0.05), en la correlación entre rasgos de comportamiento y datos de digestibilidad rectal con un tamaño de población igual a 70, en un estudio donde se examinaron los efectos del sexo y del peso corporal. 36

4 Guimarães et al (20) informaron efecto significativo entre rasgos de comportamiento en una población de 480 cerdos en condiciones de engorde en condiciones de cama profunda. La figura muestra la estrecha interdependencia que se encontró entre la digestibilidad rectal del N y la de la MS. Esto pudiera sugerir que el N de los GDDS es más digestible que el de la mezcla de maíz/soya, por lo que al incrementar su inclusión en la dieta, aumenta también la MS digestible. Digestibilidad de MS, % y = x R 2 = Digestibilidad de N, % Figura. Digestibilidad rectal de MS y N en cerdos alimentados con GDDS Desde el punto de vista de la salida fecal de material fresco, seco y agua, así como en el flujo fecal de N, los valores que se hallaron para los coeficientes de determinación fueron significativos (P<0.05) en la mayoría de los casos. En lo relativo al fósforo, el mismo no estuvo asociado (P>0.05) con casi ninguno de los indicadores examinados en este trabajo. Van Thj Khanh et al (2009) han sugerido que la excreción de N y C pudiera calcularse a partir de la digestibilidad rectal de la materia orgánica. En el presente trabajo de cerdos jóvenes alimentados don GDSS, se encontró que la salida fecal de N se pudo predecir con cierto grado de confianza, a partir de la digestibilidad rectal de la MS (P<0.0). En la tabla 5 se presenta el resultado de establecer la relación entre la salida de materiales y la digestibilidad rectal de MS. Tabla 5. Predicción de la salida de materiales (y) a partir de la digestibilidad rectal de MS (x) en cerdos jóvenes alimentados con niveles variables de GDSS (n = 24) a b S yx ± r P MF MS Agua N P Todas las medidas se expresan en g/kg MS ingerida Se encontró que la digestibilidad rectal de MS pudo predecir con un alto grado de confianza (P<0.00) la salida fecal de material fresco, material seco, agua y N. Esta interdependencia fue considerablemente más débil (P<0.05) para la salida fecal del P total. Se sugiere que no hay efectos negativos en la digestión de N y en la salida fecal de material fresco y de N con GDSS incluidos hasta 30% en el alimento de cerdos jóvenes. Se deben hacer otros estudios de aprovechamiento digestivo, que confirmen laos resultados de la presente prueba, incluyendo los de disponibilidad de P en dietas de estos granos de destilería para disminuir su excreción fecal, dado que su aprovechamiento digestivo aumenta. AGRADECIMIENTOS Los autores desean expresar su reconocimiento al personal del Departamento de Matemática Aplicada, por su apoyo en la realización de los análisis biométricos, y a los analistas químicos que participaron en la evaluación de las muestras de alimentos y excretas. REFERENCIAS Adeola, O Digestion and balance techniques in pigs In: Swine Nutrition (A.J. Lewis y L.L. Southern, editores). CRC Press (segunda edición). New York, p AOAC Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists (7 th edition). Arlington Balzarini, G.M., Casanoves, F., Di Rienzo, I.A., González, l.a. y Robledo, C.W Manual del Usuario. Software Estadístico, versión. Cordoba (Argentina), versión electrónica disponible en disco compacto Bindelle, J., Leterme, P. y Buldgen, A Nutritional and environmental consequences of dietary fibre in pig nutrition: a review. Biotechnology, Agronomy and Social Environment, 2:69:80 Fent, R.W., Torrance, T.S., Ratcliff, B.W., Fu, S.X., Allee, G.L., Webel, D.M. y Spencer, J.D Evaluation of the bioavailability of phosphorus in distillers dried grains with soluble (DDGS) when fed to pigs. Journal of Animal Science, 82(suplemento ):254 Guimarães, G.G., Murata, L.S., Mcmanus, C., Santana, A.P., Recksiegel, G.C., Amancio, A.S., Filho, R.M.J. y Sobrino, A.J.F. 20. Desempenho de suínos de dois cruzamentos de linhagens comerciais criados em cama sobreposta. Archivos de Zootecnia, 60:-8 IIP Manual de Procedimientos Técnicos en la Crianza Porcina. Instituto de Investigaciones Porcinas (IIP). La Habana, pp 36 Ly, J Studies on factors affecting faecal output in growing pigs. An approach to the effect of level of feed intake and of sex. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 5:

5 Ly, J., Castro, M. y Almaguel, R Faecal output and characteristics in pigs fed diets based on sugar cane molasses and graded levels of biotransformed filter cake mud (garanver). Revista Computadorizada de Producción Porcina, 5: Ly, J., Reyes, J.L., Macías, M., Martínez, V., Domínguez, P.L. y Ruiz, R Ileal and total tract digestibility of leucaena meal (Leucaena leucocephala Lam. De Wit) in growing pigs. Animal Feed Science and Technology, 70: Martínez, M. 20. Impacto productivo, sanitario, ambiental y económico de los granos de destilería secos con solubles (DDGS) en la alimentación de cerdos. Tesis Dr.Sci. Instituto de Ciencia Animal. San José de las Lajas, pp00 Martínez, M., Castro, M., Savón, L., Ayala, L., Castañeda, J., Hernández, L. y Achang, J Evaluación de los granos de destilería deshidratados con solubles (DDGS) en el comportamiento productivo e indicadores de salud en cerdos en crecimiento. In: II Congreso de Producción Animal Tropical. San José de las Lajas, :53 output from grower-finisher pigs. Animal Feed Science and Technology, 5:97-20 Wenk, C The role of dietary fibre in the digestive physiology of the pig. Animal Feed Science and Technology, 90:2-33 Whitney, M.H. y Shurson, G.C Availability of phosphorus in distiller`s dried grains with soluble for growing pigs. Journal of Animal Science, 79(suplemento ):08 Widyaratne, G.P. y Zijlstra, R.T Nutritional value of whet and corn distiller`s dried grain with soluble: digestibility and digestible contents of energy, amino acids and phosphorus, nutrient excretion and growth performance of grower-finisher pigs. Canadian Journal of Animal Science, 87:03-4 Martínez, M., Castro, M., Savón, L., Ayala, L., Castañeda, J., Hernández, L. y Achang, J Impacto productivo y sanitario del empleo de los granos de destilería deshidratados con solubles en la alimentación de cerdos en crecimiento. In: Seminario Internacional de Porcicultura Tropical. La Habana, versión electrónica disponible en disco compacto ISBN NRC Nutrient Requirements of Domestic Animals. Nutrient Requirements of Swine. National Research Council. (NRC). National Academy Press (décima edición revisada). Washington, pp 89 Nyachoti, C.M., House, J.D., Slominski, B.A. y Seddon, I.R Energy and nutrient digestibilities in wheat dried distillers grains with soluble fed to growing pigs. Journal of the Science of Feed and Agriculture, 85: Pedersen, C., Borçersma, M.G. y Stein, H.H Digestibility of energy and phosphorus in ten samples of distillers dried grains with soluble fed to growing pigs. Journal of Animal Science, 85:68-76 Shurson, G., Spiehs, M. y Whitney, M The use of maize distiller s dried grains with soluble in pig diets. Pig News and Information, 25:75N-83N Siers, G.D Chromic oxide determined digestion coefficients and their relationship to rate of gain and feed efficiency I individually fed Yorkshire boars, barrows and gilts. Journal of Animal Science, 4: Steel, R.G.D., Torrie, J.H. y Dickey, M Principles and Procedures of Statistics. A Biometrical Approach. McGraw and Hill Book Company In Company (segunda edición). New York, pp 666 Stein, H.H. y Shurson, G. C The use and application of distillers dried grains with soluble in swine diets. Journal of Animal Science, 87: Van Thi Kanh Vu, Prapaspongsa, T., Damgaard, H. y Jorgensen, H Prediction of manure nitrogen and carbón 38