Digestibilidad ileal de nutrientes en cerdos alimentados con harina de follaje de sesbania (Sesbania rostrata Brem.)

J Ly, Y Caro, A García¹, M Ruiz², E Moreno² y S Mireles²

Instituto de Ciencia Animal, Apartado postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba
jly@ica.co.cu
¹ Instituto de Investigaciones Porcinas. P.O. Box 1. Punta Brava. La Habana, Cuba
² Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara. Zapopan, Jalisco, México

Resumen

La digestibilidad ileal de nutrientes de la harina de follaje de sesbania (Sesbania rostrata Brem.) se estudió en dos experimentos. En el experimento 1, se usaron tres cerdos ileorrectostomizados con un peso promedio de 35 kg, alimentados al azar con niveles crecientes (0, 8 y 16%) de harina de follaje de sesbania según un cuadrado latino 3x3. No hubo efecto significativo (P>0.05) de tratamiento para la digestibilidad ileal de MS, cenizas, materia orgánica, fibra cruda, energía y N. La digestibilidad ileal de energía fue igual a 78.2, 77.7 y 76.0%. En el experimento 2 se determinó la digestibilidad ileal in vitro (pepsina/pancreatina) de harina del follaje de sesbania usado en el experimento 1, y de hojas y tallos lignificados o no. La digestibilidad ileal calculada in vivo y determinada in vitro fue para el N del follaje de sesbania, igual a 63.8 y 62.0% respectivamente. La digestibilidad in vitro del N de los materiales de sesbania estuvo relacionada con su contenido de FDN-N (R2. 0.687; P<0.01). De usarse la harina de follaje de sesbania en sistemas integrados de rizicultura/porcicultura u otros, niveles de 8-16% en la dieta son recomendables para esta especie animal.

Palabras clave: arbustos forrajeros, digestibilidad ileal, leguminosas

Ileal digestibility of nutrients in pigs fed with Sesbania foliage meal (Sesbania rostrata Brem.)

Summary

The ileal nutrient digestibility of sesbania foliage meal (Sesbania rostrata Brem.) was studied in two experiments. In experiment 1, three ileorrectostomized pigs with an average weight of 35 kg were used, and fed at random with increasing levels (0, 8 and 16%) of foliage meal of sesbania according to a 3x3 Latin square. There was no significant (P>0.05) effect of treatment for the ileal digestibility of DM, ash, organic matter, crude fiber, energy and N. The ileal energy digestibility was equal to 78.2, 77.7 and 76.0%. In experiment 2 the in vitro ileal digestibility (pepsin/pancreatin) of sesbania foliage meal used in experiment 1, and of lignified and not liginified leaves and stems, was determined. The ileal digestibility calculated in vivo and determined in vitro was for the N of foliage of sesbania, equal to 63.8 and 62.0% respectively. The in vitro digestibility of the N of sesbania materials was related to its NDF-N content (R2 0.687, P<0.01). If sesbania foliage meal is used in integrated riziculture/pig or other systems, levels of 8-16% in the diet are recommended for this animal species.

Key words: forage shrubs, legumes, ileal digestibilty

Introducción

Al género Sesbania pertenecen plantas leguminosas tropicales, entre ellas la sesbania (Sesbania rostrata Brem.) que han sido exploradas como posibles recursos alimentarios además de ser usadas como abono verde en rizicultura (IRRI 1983; Cabello et al 1993). En este sentido, el follaje de sesbania ha sido utilizado con resultados positivos en la alimentación de animales monogástricos y rumiantes, sobre todo en Asia (Ash y Petaia 1992; Shaljalal y Topps 2000; Khan et al 2009). En el caso particular del ganado porcino, poco se conoce (Ly et al 2014) sobre el valor nutritivo de la harina de follaje de sesbania, en comparación con otras especies arbóreas y arbustivas (Leterme et al 2007). Por otra parte, es atractivo utilizar recursos arbóreos y arbustivos como fuentes proteicas en dietas con altos contenido de mieles de caña de azúcar, debido a que estas mieles no contienen fibra (Ly et al 1998), y así formular dietas para cerdos con mieles y fuentes fibrosas de proteína puede ser una buena estrategia de alimentación (Preston y Murgueitio 1992).

El objetivo de la presente evaluación fue determinar índices de digestibilidad ileal de nutrientes y energía en cerdos en crecimiento, alimentados con harina de follaje de sesbania en la dieta. Además, se examinaron índices de digestibilidad ileal, in vitro, de distintas fracciones de la parte aérea de la planta.

Materiales y métodos

Localización

El experimento se llevó a cabo en las instalaciones del Instituto de Investigaciones Porcinas, en Punta Brava, La Habana.

Elaboración de la harina de follaje

El follaje de Sesbania provino del Instituto de Investigaciones del Arroz (Bauta, Cuba). Este follaje correspondió a la parte aérea de una plantación, en la que se seleccionaron al azar dos ha, una para emplearse en el experimento 1 y otra para el experimento 2 respectivamente. El follaje fue convenientemente secado y molido para ser usado en forma de harina. El follaje se cosechó cuando las plantas estaban en un estado de pre-floración, 60 días después de ser sembradas. La muestra representativa del lote, obtenida por cuarteo al azar, indicó que el contenido de proteína bruta y fibra cruda fue 20.63 y 30.00% en base seca, respectivamente. Procedimiento experimental Se llevaron a cabo dos experimentos. En el experimento 1, se estudió la digestibilidad ileal de nutrientes en tres cerdos ileorrectostomizados con un peso promedio de 35 kg, alimentados aleatoriamente con niveles crecientes (0, 8 y 16%) de harina de follaje de sesbania (Sesbania rostrata Brem.) según un cuadrado latino 3x3. La sesbania fue cosechada en una parcela de 1 ha y fue introducida en una dieta de miel B de caña de azúcar/harina de soya, 67/29 en base seca. Los individuos eran híbridos, Yorkshire x Landrace x Duroc, machos castrados, y durante todo el experimento estuvieron alojados en jaulas de metabolismo, en un local ad hoc convenientemente ventilado, a temperatura ambiente (temperatura promedio, 27°C). Estos cerdos fueron utilizados después de 15 días de recuperación de la ablación del intestino grueso (Domínguez et al 2000). Las características de las dietas experimentales se listan en la tabla 1.

El experimento se organizó en cuadrado latino 3x3, con cinco días de adaptación a las dietas y otros dos de colección total de digesta ileal, que se dividió entre 2 para obtener el monto diario de digesta ileal. El nivel de consumo diario fue 0.08 kg MS/kg0.75 en una sola ración matutina. Durante todo el tiempo los animales estuvieron alojados en jaulas de metabolismo, en un sitio cerrado y ventilado convenientemente. El procedimiento de manejo de los animales, colección de digesta y preparación de las muestras fue el habitualmente hecho en el Instituto de Investigaciones Porcinas, y fue descrito en otro lugar (Ly et al 1998). En el experimento 2, se determinó la digestibilidad in vitro (pepsina/pancreatina) del follaje de sesbania. Adicionalmente, se determinó esta digestibilidad in vitro en cuatro muestras de hojas, y tallos lignificados o no, de la sesbania, en el momento de la cosecha. El procedimiento de muestreo fue el de dividir el campo en cuatro parcelas de 0.25 ha cada una, de acuerdo con su orientación cardinal, y en cada parcela, constituir una muestra con la colecta al azar de plantas en número suficiente para contar con aproximadamente dos kg de material fresco. En estas muestras se separaron manualmente las fracciones correspondientes al material foliar y al de los tallos lignificados o no, seleccionados por inspección ocular. De esta manera se contó con cuatro muestras de cada tipo de material de sesbania, uno por cada punto cardinal. Estos materiales se secaron también al sol y luego se molieron para obtener la harina correspondiente. Se empleó caseína como sustancia patrón de N, y harina de alfalfa, como un alimento fibroso conocido, de origen comercial. Todas las determinaciones de digestibilidad in vitro fueron hechas por cuadruplicado de acuerdo con Dierick et al (1985). Se determinó el contenido de MS, cenizas, fibra cruda y N por técnicas analíticas reconocidas (AOAC 2005) en muestras representativas de alimento y contenido digestivo. La concentración de FDN se hizo de acuerdo con la disolución detergente en medio neutro (Van Soest et al 1991), mientras que el contenido de N ligado a la pared se midió siguiendo a Licitra et al (1996). El valor calorífico se determinó mediante un calorímetro adiabático de bomba. Todos los análisis fueron hechos por duplicado. El valor del pH de la digesta ileal se midió mediante un electrodo de vidrio.

El cálculo de la digestibilidad ileal de nutrientes, tanto in vivo como in vitro, y la salida ileal de materiales fue el mismo al hecho en un experimento anterior (Ly et al 1998). Adicionalmente, se calculó la digestibilidad ileal de nutrientes de la harina de follaje de sesbania por diferencia (Crampton y Harris 1969). En lo concerniente al muestreo de follaje, las muestras se manipularon según una clasificación simple con cuatro muestras por tratamiento que constituyeron las tres partes en que se dividieron las muestras de follaje. Se llevó a cabo la técnica de análisis de varianza para el contraste de medias (Steel et al 1997). Cuando el análisis de varianza reveló diferencias (P<0.05), las medias fueron separadas de acuerdo con la dócima de comparación múltiple de Duncan (Steel et al 1997). Toda la manipulación biométrica tuvo lugar con el concurso del paquete estadístico de Minitab (2014).

Resultados

Experimento 1

La digestibilidad ileal in vivo, de nutrientes aparece en la Tabla 2. A medida que se incluyó más harina de follaje de sesbania en la dieta, los índices digestivos ileales parecieron disminuir, pero este efecto no fue significativo (P>0.05) entre tratamientos. Solamente se halló una tendencia (P<0.10) para la digestibilidad ileal del N de la dieta, que disminuyó con el aumento del follaje de sesbania en el alimento.

En la tabla 3 aparece la información correspondiente a la salida ileal de materiales. No hubo efecto significativo (P>0.05) de tratamiento en los índices de salida ileal de materiales ni en la concentración ileal de MS. El valor promedio de los tres tratamientos para la salida ileal de material fresco y agua fue 3 704 y 3 487 g/kg de materia seca ingerida, respectivamente. Estas cantidades son, por consiguiente, lo que ingresaría en el intestino grueso de los cerdos alimentados con estas dietas.

El resultado de calcular la digestibilidad ileal, in vivo, de nutrientes del follaje de sesbania se presenta en la tabla 4. La comparación de los datos correspondientes a los tratamientos con 8 y 16% del follaje no reveló efecto significativo (P>0.05) en ninguno de los índices evaluados, aunque esto pudiera estar influído por el tamaño de población evaluado. Se halló una alta dispersión de los datos, pero el valor de las medias por tratamiento no se alejó una de otra. Po otra parte, pudiera destacarse el valor calculado para la digestibilidad ileal del N, que fue relativamente alto para un recurso alimentario de origen arbustivo.

Experimento 2

Los datos de digestibilidad in vitro (pepsina/pancreatina) del follaje de sesbania están en la tabla 5. El valor de digestibilidad in vitro de la caseína que se utilizó como sustancia patrón, fue alto y adecuado. Al comparar los datos de digestibilidad de MS y materia orgánica, no hubo diferencias entre las harinas de alfalfa y sesbania. Sin embargo, la digestibilidad del N fue mayor en la sesbania (P<0.001) en contraste con la de la alfalfa.

El contenido de proteína bruta y fibra cruda de las hojas de sesbania resultó similar al encontrado por Sazon (1988) y Shaljalal y Topps (2000). Además, los tallos de sesbania fueron más fibrosos y contuvieron menos proteína que las hojas (p<0.01). Se hizo evidente que la digestibilidad in vitro de las hojas de esta leguminosa fue considerablemente alta y diferente (p<0.001) de la de tallos lignificados o no. A su vez, los datos de digestibilidad in vitro de tallos no lignificados de sesbania fueron superiores a los de los tallos lignificados. Esta información se muestra en la tabla 6.

Los resultados de contrastar entre sí el contenido de nutrientes de las distintas partes aéreas probablemente estuvieron relacionados directamente con el contenido de N ligado a la pared, en lo correspondiente a la fracción nitrogenada de las muestras. El análisis de regresión reveló que en este experimento existió una fuerte interdependencia (R2, 0.687; p<0.001) entre la digestibilidad in vitro del N y el contenido de FDN-N. Esta relación se muestra en la figura 1.

Figura 1. Interdependencia entre la digestibilidad in vitro (pepsina/pancreatina) y el contenido de FDN-N (Syx, ± 8.45; p<0.001)

Discusión

Digestibilidad in vivo

No existen muchas investigaciones del valor nutritivo de follajes arbóreos para la cría de cerdos, particularmente desde el punto de vista de la digestibilidad ileal (Ly et al 1998; Leterme et al 2006; Régnier 2011) que permitan definir las opciones apropiadas para incluir estos materiales fibrosos en las dietas del ganado porcino. En este sentido, los resultados de este experimento no coincidieron con la inclinación generalizada a encontrar en los cerdos, una relación inversa entre la digestibilidad ileal de nutrientes y el nivel de fibra en las dietas (Lindberg 2014; Jha y Berrocoso 2015; Agyekum y Nyachoti 2017), en particular aquellas confeccionadas con cereales y granos (Buraczewska 2001). Aún así, se ha evidenciado que el nivel y el origen de la fracción de FDN puede influir en la digestibilidad ileal de nutrientes (Schulze et al 1995). Por ejemplo, al consumir los individuos dietas con niveles bajos y altos de fibra, Jørgensen et al (1996) hallaron que la digestibilidad ileal de MS, materia orgánica, energía y N era inferior en el tratamiento con 26.8% de fibra dietética con respecto a otro con solamente 5.9% de esta fibra.

Igualmente, Jørgensen et al (2012) encontraron que cuando cerdos en crecimiento consumían material fibroso en forma de forrajes, que alcanzaba un 10% de la dieta, disminuía la digestibilidad ileal de MS y energía. Sin embargo, Sauer et al (1991) encontraron que al incluir 10% de celulosa de madera o de paja de cebada en la comida, se determinaba un descenso en la digestibilidad ileal de MS, energía y N en cerdos en crecimiento, pero no en la de aminoácidos esenciales. Un 15 o 30% de follaje de tricantera o de morera determinó un efecto negativo en la digestibilidad del N y la energía, pero no en el caso de la MS y la FDN (Leterme et al 2006). Con 10 y 20% de harina de leucaena en la dieta, Ly et al (1998) encontraron que a medida que aumentaba la introducción del follaje en la ración, caía la digestibilidad ileal de MS, materia orgánica, energía y N, pero la de la fibra se mantenía invariable.

Una explicación coherente con los datos de digestibilidad ileal de nutrientes en condiciones in vivo que se observaron en este examen también pudiera estar relacionada con el tamaño de población y la precisión de los datos. Es muy posible que aumentando la cantidad de animales ileorrectostomizados, la disminución en la variabilidad pudiera contribuir a detectar, si la hubiere, una interdependencia significativa (P<0.05) entre el nivel de harina de sesbania en la dieta y la digestibilidad ileal de nutrientes de la misma. Aún así, con el mismo tamaño de población, Ly et al (1998) encontraron que la digestibilidad ileal de MS fue más precisa puesto que tenía un coeficiente de variación igual a 1.0%, mientras que para este mismo índice en el presente experimento, el coeficiente de variación fue 3.0%.

Digestibilidad in vitro

La misma respuesta de disminución de los índices digestivos ileales in vivo, con el aumento del follaje de sesbania en la dieta, pero significativa (al menos P<0.05), fue encontrada en cerdos alimentados con dietas en las que se incluyó en el alimento hasta 20% de harina de leucaena (Ly et al 1998). En la comparación hecha con muestras de alfalfa cultivada en Cuba, la digestibilidad in vitro de MS y materia orgánica no fue distinta de la del follaje de sesbania (p>0.05). No obstante, la digestibilidad del N fue significativamente (P=0.001) inferior en la sesbania con respecto a la alfalfa. El valor de digestibilidad in vitro (pepsina/pancreatina) del N en la alfalfa no se separó mucho del habitualmente encontrado al aplicar técnicas de evaluación in vitro (Dierick 1991).

Un estimado hecho por diferencia, de la digestibilidad in vivo, ileal, del N del follaje de sesbania, ascendió a 63.8% (tabla 4), valor ligeramente superior al obtenido in vitro, 62.0% (tabla 5). Cuando se comparan los datos ileales in vitro con otros in vivo para el mismo recurso alimentario, generalmente los determinados con los animales se inclinan a ser superiores, y las diferencias se explican por el efecto del monto de N endógeno (Boisen y Fernández 1995), que suele aumentar con la presencia de factores antinutricionales como los encontrados en follajes de leguminosas, tales como taninos y saponinas (Yacout 2016), y así la sesbania no debiera ser una excepción. La explicación de algo opuesto tal cual lo encontrado aquí, merecería ser investigada, aunque in vitro, la digestibilidad de las hojas de la sesbania, 66.6% (tabla 6), fue equivalente al valor obtenido en el experimento 1, en condiciones in vivo. Esta coincidencia pudiera estar determinada por una proporción considerablemente mayor de hojas en la parte aérea de las plantas cosechadas, cosa que no fue medida en este estudio.

Aunque se ha informado el valor de la digestibilidad in vitro de follajes de sesbania, éstos han sido estudiados en condiciones de fermentación ruminal (ver por ejemplo, Akbar et al 1993), y no se cuenta con datos de digestibilidad prececal in vitro del follaje de sesbania, como del de otras especies leguminosas (Carvajal 2010), con vistas a ser empleada en nutrición de animales monogástricos, entre ellos, el cerdo. Por otra parte, se hizo evidente que mientras más N estuvo ligado a la pared, menor fue el valor de la digestibilidad in vitro, particularmente la del N. Esto ya ha sido observado en otros experimentos de estudios in vitro de digestibilidad de follaje arbóreo y arbustivo para el ganado porcino (Bindelle et al 2008; Ly et al 2018). Evidentemente esta interdependencia entre el FDN-N y la digestibilidad del N, no es cuantitativamente igual en todos los follajes arbóreos, y puede depender de distintos factores, tales como el crecimiento de las plantas, la frecuencia de corte, el clima, la fertilización y el riego, entre otros (IRRI 1983).

Conclusiones

• Se sugiere que de usarse la harina de follaje de sesbania en sistemas integrados de rizicultura/porcicultura, u otros, niveles entre 8 y 16% en la dieta no parecen ser perjudiciales para los cerdos desde el punto de vista del aprovechamiento del N, en plantaciones de sesbania con 60 días de edad.
  
  
• Por otra parte, se pudieran investigar procedimientos que tiendan a elevar la eficiencia en los procesos digestivos de este recurso alimentario, tropical, localmente disponible.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Sr. J.L. Reyes por la preparación quirúrgica de los animales, y al Sr. J. Cabrera por el cuidado de los mismos. Igualmente están en deuda con las Sras. Juana Rosa Plasencia y Martha Carón por la ejecución de los muestreos y los análisis químicos. También agradecen a la Dra. Marisol Muñiz, Instituto de Investigaciones Porcinas, Punta Brava, por las sugerencias en la preparación y manipulación de los datos. Uno de los autores (JL) agradece al CUCBA, Guadalajara, por el respaldo administrativo para desarrollar una estancia de trabajo en sus instalaciones.

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Received 4 August 2018; Accepted 25 March 2019; Published 1 April 2019

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