Removal of epiphytes of the kelp Macrocystis pyrifera (L ...
Macrocys PYllfera - biblio.uabcs.mxbiblio.uabcs.mx/tesis/TE857.pdf · La Paz Re S 1997. J ºf t p i...
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j l I ll l I 1 l T UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR AREA INTERDISCIPLlNARIA DE CIENCIAS DEL MAR DEPARTAMENTO DE IOLOGIA MAHINA DEGRADABILlDAD n stu Y DIGESTIBILlDAD RUMINAL DE Macrocys s PYllfera LAMINAHIALES I IIAEUI IIY y Sargassum spp FUCALES rHAEOPIWTA EN GANADO BOVINO TESIS QUE PARA OOTENER El TITULO DE BIOLOGO MARINO rRFSFNTA HECTOR HUGO GOJON BAEZ La Paz Re S 1997
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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
AREA INTERDISCIPLlNARIA DE CIENCIAS DEL MAR
DEPARTAMENTO DE ßIOLOGIA MAHINA
DEGRADABILlDAD ìn sìtu Y DIGESTIBILlDAD RUMINAL DE
Macrocys ìs PYllfera LAMINAHIALES I IIAEUI IIY y
Sargassum spp FUCALES rHAEOPIWTA EN GANADO
BOVINO
TESIS
QUE PARA OOTENER ElTITULO DE
BIOLOGO MARINO
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HECTOR HUGO GOJON BAEZ
La Paz Re S 1997
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A la Universidad Autónoma de Baja California Sur por brindarme la
oportunidad de crecer profesionalmente
A los profesores que participaron en la dirección de esta tesis el M en
C David Siqueiros Beltrones y el Dr Hugo HernÆndez Contreras
por compartir su experiencia conmigo y contribuir a enriquecer este
trabajo Así como a la M en C Margarita Casas Valdez Dra Elisa
Serviere y a la Q F B Aurora Rebolledo por ser participes para
que este trabajo llegara a su fin
Al M en C Rafael Riosmena por orientarme en los inicios de este
proyecto ademÆs por facilitarme literatura relacionada al tema
A la Posta ZootØcnia y a toda la gente que forma parte de su estructura
y que la mantiene en funcionamiento en especial para Alberto
Monroy JosØ Armenta El Chiquilín ademÆs de mis amigos y
estudiantes de agropecuarias Pedro Higuera y Carlos Saldivar por
su importante participación en la fase experimental
A la gente del Laboratorio de Nutrición Animal de la Universidad
Autónoma de Chihuahua por la realización del AnÆlisis Químico
Proximal
Al personal del Laboratorio 3 de Alimentos Marinos donde se realizo
el anÆlisis de proteína cruda y de manera muy especial por su
invaluable apoyo a Rosa María Haumada Navarro Mami
Al CICIMAR en particular a los grupos de trabajo del Laboratorio de
Macroalgas y Planta Piloto por la donación de las algas utilizadas
en este trabajo así como por facilitarme literatura
Al CIBNOR por la realización del anÆlisis in vitro de proteína cruda con
tripsina bovina
4
A mi Familia y de manera muy especial a Juan Mi Tío por compartir
conmigo innumerables experiencias y manifestarme su apoyo para
lograr concluir esta meta
A mis Maestros David Siqueiros Beltrones Hugo HernÆndez y Rafael
Riosmena por creer en mi y en el trabajo interdisciplinario ademÆs
por sus consejos y orientación que me sirvieron para superarme
en mi vida personal
y a mis Amigos Casi como los de Victoria Fernando Carlos Ricardo
El Bran Luis El Champ Arturo y Tonatiuh El Tomate por sus
innumerables muestras de amistad apoyo y por lograr que
terminara mi carrera
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IN DICE
Tablas y Figuras oo
Resumen
Introducción
Empleo de Macroalgas como forraje
Objetivo General
Objetivos Específicos
Materiales y MØtodos oo
A 1 Ina IS S qUlm co proxlma o
Proteína cruda
Cenizas
Cuantificación de minerales oo
Extracto etØreo o
Fibra cruda
Energ ía bruta
Ef ds mac on e energla
Digestible oo
Metabolizable
Neta de mantenimiento o
Neta de ganancia
Diseæo experimental para determinar digestibilidad
DigestibiIidad de materia seca oo
Degradabilidad de componentes químicos
Resultados y Discusión o
Proteína cruda
Cenizas
Extracto etØreo
Fibra cruda
Extracto libre de nitrógeno o
IV
1
4
6
6
7
7
8
8
8
9
9
9
11
12
12
12
12
12
13
15
16
18
20
22
24
25
Energía bruta 26
Valor nutritivo 26
Energia digestible metabolizable neta de mantenimiento y producción 28
Digestibilidad Ruminal 30
Digest de materia seca de Macrocystis pyrifera 30
Digest de materia seca para Sargassum spp 31
Degradabilidad in situ de Proteína cruda 34
Degrad de Proteína cruda de M pyrifera 34
Degrad de Proteína cruda de Sargassum spp 35
Degrad in vitro de Proteína cruda de M pyrifera y Sargassum spp 36
Degradabilidad in situ de Minerales 38
Degrad de Minerales de M pyrifera 38
Degrad de Minerales de Sargassum spp 39
S U ma ri O Concl us ivo 41
Consideraciones Finales 42
Bibliografía Citada 43
TABLAS Y FIGURAS
TABLA 1 AnÆlisis químico proximal y energía bruta de
Macrocystis pyrifera y Sargassum spp en este estudio
comparado con forrajes de uso comœn en B C S
reportados por PelÆez Valdivia 1988 En porcentajes 16
TABLA 11 Comparación del anÆlisis químico proximal y energía
bruta de M pyrifera reportados por diferentes autores
En porcentajes 17
TABLA 111 Comparación del anÆlisis químico proximal y de
energía bruta de Sargassum spp y los reportados por
diferentes autores En porcentajes 17
TABLA IV Comparación del contenido de minerales de M
pyrifera Sargassum spp y forrajes de uso comœn
reportados en N R C 1984 En mg gr 17
TABLA V Comparación del contenido de minerales de M
pyrifera reportado por diferentes autores En mg g 18
TABLA VI Comparación entre el contenidQ de minerales de
Sargassum spp en este estudio y el reportado para
Sargassum sinicola por Manzano y Rosa es 1989 En
mg g 18
TABLA VII Comparación entre los diferentes tipos de energía de
M pyrifera Sargassum spp y los forrajes terrestres de
uso comœn en B C S reportados por PelÆez Valdivia
1988 En Mcal gr 29
TABLA VIII Comparación de la digestibilidad mÆxima de M
pyrifera y Sargassum spp con forrajes de uso comœn en
B C S Reportado por Martínez et a 1995 En
porcentajes 33
TABLA IX Comparación de la digestibilidad mÆxima de M
pyrifera y Sargassum spp y la reportada por Manzano y
Rosales 1989 En porcentajes 33
Tabla X Comparación de el porcentaje de la proteína
degradable en el abomaso para M pyrifera y Sargassum
spp segœn este estudio y lo reportado para los forrajes
terrestres por Sniffen et a 1992 38
Figura 1 Digestibilidad ruminal in situ de materia seca para
M pyrifera en ganado bovinoValor promedio
n 8 oc O 05 31
Figura 2 Digestibilidad ruminal in situ de materia seca para
Sargassum spp en ganado bovino Valor promedio n 8
oc O 05 32
ii
Figura 3 Degradabilidad in situ de proteína cruda para M
pyrifera en ganado bovino Valor promedio n 8 oc 0 05 35
Figura 4 Degradabilidad in situ de proteína cruda para
Sargassum spp en ganado bovino Valor promedio n 8
oc 0 05 36
igura 5 Actividad relativa de tripsina bovina in vitro oc 0 05 37
igura 6 Degradabilidad in situ de minerales para M pyrifera
en ganado bovino Valor promedio de n 8 oc 0 05 39
igura 7 Degradabilidad in situ de minerales para Sargassum
spp en ganado bovino Valor promedio de n 8 oc 0 05 40
iii
RESUMEN
El principal uso de las macroalgas cafØs Macrocystis pyrifera y
Sargassum spp es para extracción de alginatos pero no existe en
MØxico una industria para ello Una alternativa para su aprovechamiento
es utilizÆndolas como forraje lo cual resulta económico y requiere
tecnología sencilla Estudios previos sobre la utilidad de M pyrifera y
Sargassum spp como alimento de animales no evalœan su utilización
con enfoque nutricional o su aprovechamiento por rumiantes Debe
visualizarse la eficiencia con que estas macroalgas son aprovechadas
segœn su digestibilidad Así en Øste estudio se determinó la composición
química aporte energØtico degradabilidad in situ y digestibilidad ruminal
de M pyrifera y Sargassum spp La caracterización química resultó en
base seca cenizas 36 07 y 3845 extracto etØreo 0 55 y 0 58 fibra
cruda 8 68 y 12 75 proteína cruda 840 y 5 99 extracto libre de nitrógeno46 28 y 41 98 para minerales esenciales en mg g Mg 52 8 Y 138 3
K 52 6 Y 244 Na 34 2 y 24 5 Ca 14 0 y 32 7 P 3 1 Y 27 9
respectivamente El aporte de energía de ambas algas fue bajo por lo
que se consideran como forrajes de bajo aporte energØtico Se midió la
desaparición de materia seca en intervalos de incubación hasta de 96
horas Se obtuvo una digestibilidad de materia seca de 85 36 para M
pyrifera por un 54 83 del Sargassum spp una degradabìlidad potencial
del componente a 53 90 y 46 63 la Interacción de la curva al tiempo
cero b 32 71 Y 8 17 con una tasa constante de degradación de b c
0 03 y 0 05 respectivamente El 840 Y 5 99 de proteína cruda no son
degradadas en el rumen P 0 01 Sin embargo no se encontraron
inhibidores de tripsina P 0 05 mostrando que podría funcionar como
proteína de sobrepaso Estos resultados confirman el potencial de ambas
especies de macroalgas como forraje para rumiantes M pyrifera se
considera como nutricionalmente superior
IV
INTRODUCCION
La vida algal en el ocØano es extremadamente rica y parte de la
explotación de ese recurso ha tenido lugar durante varios cientos de
aæos En el presente el hombre ha incrementado su atención hacia el
mar como una fuente potencial de productos químicos y de alimento por
lo cual las macroalgas han venido ha tomar un papel muy importante
Chapman 1980
Las macroalgas se han aprovechado en diferentes formas Son
una fuente directa de alimento medicamentos fertilizantes y forrajes
Para este œltimo un nœmero considerable de algas del intermareal y del
submareal se han cosechado en líneas costeras empleÆndose como
alimento para ganado Lo anterior se practica principalmente en Europa
Chapman 1980 ahí alimentan al ganado pastoreÆndolo en agua dulce
o en pozas de marea donde ramonean macroalgas durante todo el aæo
Bold y Wynne 1985 Chapman 1980 Dawson 1966 Jensen 1972
Otras veces simplemente se colectan las algas se secan y se muelen
para hacer harinas que se proporcionan directamente a los animales
como complementos para proveer los minerales Dawes 1986 Para Øste
propósito en 1977 se consumieron a nivel mundial alrededor de 100 000
toneladas de macroalgas y se prevØ que Øste valor se incremente a
1 500 000 toneladas en el futuro Chapman 1980 Jensen 1977
En AmØrica los œnicos países que emplean dicho recurso son
CanadÆ Estados Unidos de AmØrica y Chile Bold y Wynne 1985
Chapman 1980 En las costas del Pacífico americano existen un gran
nœmero de macroalgas cafØs con potencialidad de ser usadas
comercialmente Chapman 1980 Por lo que se refiere al Pacífico
occidental así como al Golfo de California las características
ambientales determinan un desarrollo favorable de especies de
macroalgas GuzmÆn del Proo et a 1986 Pacheco Ruíz et al 1996a
reportaron 55 especies de macroalgas de interØs comercial en el Golfo de
California lo que constituye una importante reserva No obstante el
nœmero explotado de especies es muy reducido GuzmÆn del Próo et al
1986
La explotación pesquera de macroalgas en 1993 Macrocystis
pyrifera principalmente fue de 604 miles de toneladas correspondiendo
al 5to lugar en la pesquería nacional total lo cual comprendió el 6 6 en
el valor total de las ventas de exportación El 100 de dicha explotación
fue realizada œnicamente por el estado de Baja California Anónimo
1993 En particular para la costa occidental de Baja California GuzmÆn
del Próo et al 1971 encontraron que las variaciones estacionales de
biomasa para M pyrifera fueron de 14 15 kg m2 en primavera varano y 5
10 kg m2 para otoæo invierno calculando una cosecha mÆxima de 65 000
toneladas Casas Valdez et al 1985 determinaron para la misma
especie una cosecha de 80 000 toneladas para el verano HernÆndez
Carmona et al 1991 estimaron una cosecha de 97 804 toneladas
encontrando que las estaciones mÆs productivas son primavera y verano
2
Casas Valdez et al 1993 determinaron para la costa oeste de
Bahía Concepción una cosecha total de 7 250 toneladas de Sargassum
spp en peso hœmedo para primavera Øpoca de mÆxima abundancia
quedando por estimarse el potencial de la costa este donde tambiØn se
distribuye ampliamente el recurso En estudios realizados por HernÆndez
Carmona et al 1990 en La Bahía de La Paz se estimaron alrededor de
19 000 toneladas de biomasa de Sargassum spp Pacheco Ruíz el al
1996b estimaron para la costa oeste del Golfo de California un total de
204 339 toneladas de Sargassum spp
Así M pyrifera y Sargassum spp son un recurso potencial que se
encuentra en nuestras costas sin embargo no existe en MØxico una
industria establecida para la extracción de sus alginatos y derivados
debido a la gran cantidad de agua necesaria para el proceso de lavado y
extracción HernÆndez Carmona 1985 Como el agua dulce no es en
recurso abundante en Baja California Sur una de las alternativas que se
presenta para la industrialización de M pyrifera y Sargassum spp es el
de procesarlas como materia prima en estado seco y molido lo cual se
hace en distintos países como alternativa para diversos productos
alimenticios entre ellos el de alimento para aves y ganado Dicho
proceso no es costoso y requiere de tecnología fÆcilmente accesible
para su obtención Manzano y Rosales 1989 HernÆndez Carmona
1 985
3
El empleo de macroalgas como forraje
Los principales componentes de las macroalgas comestibles son
los carbohidratos azœcares y gomas vegetales y pocas cantidades de
proteína y grasa que corresponden al 75 de materia orgÆnica en peso
seco el 25 restante lo conforman los minerales sodio y potasio en
mayor cantidad ademÆs de zinc iodo sulfatos y metales traza
Chapman 1980 Lüning 1990
Rodríguez Bernal et al 1995 al incluir Sargassum sinico a y VIva
actuca en concentraciones de 6 y 9 en raciones para gallinas
ponedoras observaron un efecto positivo en la calidad del huevo y
cascarón Asimismo Meza et al 1996 al aæadir en las raciones algas
cafØs Macrocystis pyrifera y Sargassum sinico a y algas verdes VIva
spp en niveles del 10 y 12 encontraron una buena calidad de
albœmina en el huevo
Experimentos con U va spp utilizada como aditivo para alimento
de aves de corral en una proporción del 10 redituaron tambiØn óptimos
resultados Diaz Piferrer y Campan Losa 1961 en Chapman 1980
Hoice y colaboradores 1955 en Jensen 1972 aæadieron 2 5 de
harina de Sargassum sp al alimento para gallinas y pollos Østos no
manifestaron ningœn efecto adverso sin embargo aæadiendo un 3 7
íncrementaron su crecimiento y su producción así como la cantidad de
iodo en la yema del huevo dÆndole un color mÆs atractivo
4
Las prÆcticas de agricultura y los sistemas de producción
intensivos dificultan el uso de macroalgas como forraje Por otra parte
en aquellos casos en que la alimentación bÆsica carece de algunas
vitaminas y minerales una adición de harina de algas resulta una buena
alternativa para mejorarla y complementaria Actualmente la œnica
utilización significante de macroalgas como forraje es como suplemento
alimenticio
El ganado alimentado regularmente con macroalgas despuØs de
varias generaciones digiere mejor el alimento que los reciØn iniciados a
la dieta Empero es necesario un periodo de adaptación para los
animales Østo concuerda con datos obtenidos experimentalmente
Chapman 1980 Dunlop 1953 en Jensen 1972 obtuvo un
considerable incremento de grasa en leche de vaca con una ración diaria
de 200 g de Ascophyllum nodosum ademÆs de una importante reducción
de la mastitis TambiØn aæadiendo a la dieta de ovejas harina de algas
en una cantidad de 35 g día animal se logró un incremento de un 20 en
la producción de lana ademÆs de reducir la mortalidad de carneros por la
enfermedad de mœsculo blanco Jensen 1972
La utilización de macroalgas como alimento y complemento
alimenticio para ganado es una alternativa que aœn no ha sido
aprovechada en nuestro país En este estudio se plantea la necesidad de
abastecer al sector pecuario de insumos estratØgicos para su desarrollo
utilizando aquellos recursos naturales que no constituyen un alimento
5
bÆsico en la dieta de la población Así se ha recomendado el empleo de
M pyrifera y Sargassum spp como complemento alimenticio para
ganado en estado seco molido y sin lavar Manzano y Rosales 1989
Para lograr lo anterior es necesario evaluar la utilización desde el
punto de vista de su aprovechamiento efectivo por rumiantes Esto puede
enfocarse de acuerdo con la eficiencia con que estas macroalgas son
digeridas en tØrminos de su digestibilidad y degradabilidad en el animal
Objetivo General
De acuerdo con lo anterior el objetivo de este estudio es
determinar la digestibilidad de M pyrifera y Sargassum spp así como la
degradabilidad de sus componentes químicos principales en la nutrición
de rumiantes
Objetivos específicos
1 Realizar el anÆlisis químico proximal y de energía bruta de M pyrifera
y Sargassum spp
2 Estimar la energía digestible metabolizable neta de mantenimiento y
producción de M pyrifera y Sargassum spp en bovinos cÆrnicos
3 Determinar la digestibilidad in situ de materia seca de M pyrifera y
Sargassum spp en bovinos
4 Evaluar la degradabilidad ruminal de las proteínas de M pyrifera y
Sargassum spp
6
5 Evaluar la degradabilidad in vitro de las proteínas de M pyrifera y
Sargassum spp
6 Evaluar la degradabilidad ruminal de minerales de M pyrifera y
Sargassum spp
MATERIALES y METODOS
AnÆlisis químico proximal
Considerando a M pyrifera y Sargassum spp como una fuente
potencial de harina vegetal que se puede emplear como complemento
alimenticio directo o mezclado con otros componentes se analizaron
aquellos constituyentes mÆs importantes en la nutrición de ganado
bovino Proteína cruda PC Cenizas CE Estracto etØreo EE Fibra
cruda FC Estracto libre de nitrógeno ELN y Energía Bruta EB
AdemÆs de Magnesio Mg Potasio K Sodio Na Calcio Ca y Fósforo
P
El anÆlisis químico proximal se realizó en la Facultad de Zootecnia
de la Universidad Autónoma de Chihuahua en el laboratorio de
Investigación de Nutrición Animal Para evaluar la composición química
de ambas macroalgas se hicieron los siguientes anÆlisis de acuerdo a
Tejada 1983
7
Proteína Cruda
En general este mØtodo determina la materia nitrogenada total
que incluye tanto el nitrógeno protØico como el no protØico Este mØtodo
consta de las siguientes etapas digestión en Æcido sulfœrico durante la
cual la muestra es sometida a ebullición con Æcido sulfœrico concentrado
y mezcla digestiva conteniendo sulfato sódico sulfato de potasio y óxido
de selenio Este paso provoca que todo el nitrógeno de la muestra se
convierta en sulfato de amonio
En la etapa de destilación el sulfato de amonio obtenido en la
etapa anterior se destila con exceso de hidróxido de sodio formando
hidróxido de amonio volÆtil el cual es recibido en Æcido bórico
continuando con la titulación Por œltimo se cuantifica el amonio obtenido
con Æcido sulfœrico o clorhídrico valorado
Cenizas
Esta determinación se basa en la calcinación de toda la materia
orgÆnica contenida en la muestra para cuantificar el residuo inorgÆnico
minerales sometiendo dicha muestra a temperaturas de 500 a 550 oC
durante 24 horas
Cuantificación de minerales
A CalorimØtrica Esta tØcnica se utilizó para la cuantificación del
fósforo la cual se basó en la medición espectofotomØtrica de la
8
intensidad de calor formado al hacer reaccionar un extracto obtenido de
la muestra problema con reactivos preparados
B Espectroscopia de absorción atómica Esta tØcnica se utilizó
para la cuantificación del magnesio potasio sodio y calcio Se basa en la
absorción de luz visible o ultravioleta por Ætomos en estado gaseoso
Extracto EtØreo
Se llevó a cabo por la extracción directa de los Iípidos en la
muestra con un disolvente Esta tØcnica se fundamenta en la
extracción lipídica y Iîposoluble de la muestra por medio de la acción de
un disolvente no polar hexano sobre una cantidad de muestra cuyo
peso se conoce El disolvente extrae de manera continua los Iípidos y
substancias liposolubles como algunas vitaminas y pigmentos en un
aparato provisto con un sistema de destilación
Fibra Cruda
Se determinó mediante una digestión Æcida que disuelve partes de
la hemicelulosa y una digestión alcalina que disuelve parte de la Iignina
Energía Bruta
Se determinó mediante el uso de un calorímetro o bomba
CalorimØtrica Parro El combustible o alimento se sitœa en un cilindro de
acero lleno de oxígeno La reacción se inicia con un alambre de platino
que se calienta mediante corriente elØctrica El calor generado en el
9
proceso se comunica a una cantidad de agua pesada previamente que
rodea al cilindro Conociendo el volumen y el peso exacto del agua y el
aumento de la temperatura puede calcularse rÆpidamente el calor
producido por el combustible o alimento y medirlo en kilocalorías Dicho
valor se Integra en la siguiente fórmula para calcular el equivalente en
energía
w Hm e 1 e 2t
donde
W equivalente en energía del calorímetro en calorías por grado
centígrado
H calor de combustión de la muestra de Æcido benzoico en calorías por
gramo 6 318 Cal g
m 9 de Æcido benzoico usados en la prueba
t diferencia en grados entre la temperatura inicial y final
e1 corrección por calor de formación de Æcido nítrico en calorías 1 eall
mi
e2 corrección por calor de combustión del alambre de fusión en calorías
Para el cÆlculo del calor de combustión de la muestra se utilizó
H Tf Ti W C 1 C2 C3m
10
donde
H calor de combustión de la muestra
Ti temperatura inicial de la cubeta corregida con el factor del fabricante
Tf temperatura mÆxima corregida con el factor despuØs de iniciar la
ignición
CI equivalente en calorías por la formación de H2S04 mi de Na2C03
0 072 Nx1
C2 equivalente en calorías por formación de H2 S04 14 x de azufre x
g de muestra
C3 equivalente en calorías por calor de combustión del alambre de
fusión cm x 2 3
w equivalente en energía del calorímetro en calorías por grado
centígrado
m peso de la muestra en g
Estimación de energía
Con los resultados del anÆlisis químico proximal se determinó la
energía que aportan M pyrifera y Sargassum spp mediante las fórmulas
propuestas por el N C R 1984 para ganado de carne Con ello se
puede conocer la eficiencia nutricional y llevar a cabo la evaluación de
las dietas nutritivas de los animales Asimismo sirve para determinar las
tasas de deficiencia nutricional existentes y probar bases de respuestas
esperadas en un arreglo total de posibles situaciones de nutrición animal
11
Byers 1980 La estimación de energía se hizo mediante las siguientes
fórmulas
Determinación de energía digestible ED
ED Mcallkg 0504 PC 077 EE 0200 FC
000377 ELN 2 0110 ELN 152
Determinación de energía metabolizable Em
Em Mcallkg 0 82 x ED
Determinación de energía neta de mantenimiento ENm
ENm Mcal kg 1 37 Em 138 Em 2 0105 Em 3 1 12
Determinación de energía neta de ganancia ENg
ENg Mcallkg 142 Em 174 Em 2 0122 Em 3 1 65
Diseæo experimental para determinar digestibilidad
El experimento se desarrolló en la Unidad Metabólica de Bovinos
de la Posta Zootecnia de la Universidad Autónoma de Baja California
Sur localizada en el km 5 5 de la Carretera al Sur La Paz B C S
Se utilizaron 4 novillos encastados de cebœ con edad y pesos
promedio de 5 aæos y 600 kg respectivamente fistulados ruminalmente
La fistulación es una tØcnica quirœrgica estÆndar empleada en la
12
investigación de nutrición animal que consiste en introducir directamente
el alimento en el rumen del animal Esta permite estudiar la digestibilidad
in situ de los alimentos en el rumen y resulta una manera rÆpida de medir
la proporción en que los constituyentes del alimento son susceptibles a la
degradación ruminal Garza 1990 Soto 1995
Los animales se alojaron en jaulas metabólicas de 4 00 x 12 00 m
con sombra comederos y bebederos fijos e individuales Los animales
fueron alimentados con forraje de alfalfa previamente y durante el
muestreo a una proporción de 2 7 de peso vivo en dos raciones diarias
8 00 a m y 4 00 p m
Digestibilidad de materia seca
Se estimó la degradación de la materia seca de M pyrifera y
Sargassum spp utilizando la tØcnica in situ de la bolsa de nylon descrita
por Orskov et al 1980 La tØcnica se basa en la interpretación de la
desaparición del material colocado en la bolsa de nylon que es
introducida en el rumen de los animales fistulados La desaparición se
midió en intervalos periódicos de incubación O 6 12 24 48 72 Y 96
horas Aunque no existe acuerdo sobre el tiempo de incubación requerido
para estimar la degradabilidad potencial de la materia seca MS o de
cualquier otra medición Orskov et al 1980 proponen que para obtener
un estimado de la degradabilidad potencial se requieren de 24 a 60 h de
13
incubación en el caso de forrajes de alta calidad y de 48 a 72 h para
forrajes de baja calidad
Por otra parte en varios estudios con forrajes muy diversos en que
la digestión procede muy lentamente puede ser necesario usar el residuo
de 96 h como la extensión mÆxima de digestión para determinar la
degradabilidad potencial Llamas y HernÆndez 1990 Así se empleó la
regresión de la transformación logarítmica del nutriente remanente en
cada hora de muestreo siguiendo la tØcnica de Peeling Nocek y English
1986
Las bolsas utilizadas miden 15 cm de largo x 5 cm de ancho con
un tamaæo de poro de 30 pm Estas contenían 5 g de muestra que fueron
molidas en un molino con una criba de 1 mm Las bolsas se colocaron en
la región ventral del rumen dejÆndoles cierta libertad de movimiento a fin
de que estuvieran expuestas a las diferentes condiciones del rumen para
sostener las bolsas dentro del rumen se amarraron a un lastre con anillos
anexo 1 fig 1
El valor de degradabilidad inicial corresponde al valor de
digestibilidad obtenido al tiempo cero Orskov et al 1980 Miller 1982
Para el caso de la proteína P o de la materia seca MS este valor
representa las fracciones solubles que se degradan rÆpida y
completamente en el rumen La solubilidad al tiempo cero se midió
sumergiendo las bolsas de las muestras en agua a 390C simulando la
temperatura ruminal durante 15 minutos Posteriormente fueron lavadas
14
con agua corriente durante 2 minutos y secadas a 700C durante 24 horas
La diferencia de peso antes y despuØs del lavado representa el
porcentaje de materia soluble al tiempo cero
Para medir la solubilidad en los posteriores periodos de
incubación las bolsas se colocaron dentro del rumen a una misma hora
para su extracción al tiempo determinado procediendo al lavado con
agua corriente durante 2 minutos y secadas a 700C durante 24 horas
Orskov et al 1980
Oagradabilidad de componentes químicos
La determinación de cenizas minerales y proteína se realizaron
mediante los procedimientos propuestos por A O A C 1975 y Tejada
1983 Los parÆmetros de degradabilidad se determinaron mediante el
mØtodo propuesto por Orskov y McDonald 1979 con base en el
procedimiento iterativo de regresión no lineal utilizando el mØtodo DUO
Anónimo 1988 e integrÆndose los valores a la ecuación siguiente
P1 a b 1 e ct
P1 degradación potencial en función del tiempo t
a la intersección de la curva de degradación a tiempo cero
b degradación potencial del componente el cual en función del tiempo
puede ser degradado
e base del logaritmo natural
15
c tasa constante de degradación de b
a b degradación total del componente
RESULTADOS y DISCUSION
Para poder llevar a cabo el estudio de la calidad nutricional de
cualquier tipo de alimento es necesario primeramente realizar el anÆlisis
químico aproximado el cual sirve como base para los anÆlisis
subsiguientes ademÆs de establecer las cantidades de nutrimentos en
las dietas Manzano y Rosales 1989
En las tablas I a la VI se pueden observar los resultados del
anÆlisis químico proximal y de energía bruta de M pyrifera y Sargassum
spp comparados con los resultados encontrados para forrajes terrestres
de uso comœn en Baja California Sur y por otros autores para estas
macroalgas
TABLA 1 AnÆlisis qUlmlco proximal y energía bruta de Macrocystis pyrifera y
Sargassum spp en este estudio comparado con forrajes de uso comœn en BajaCalifornia Sur reportados por PelÆez Valdivia 1988 En porcentajes
Componente M pyrifera Sargassum Alfalfa Algodón Maíz Sorgo Buffel
PC 840 5 99 18 56 35 16 8 86 5 06 445
CE 36 07 3845 7 16 5 89 8 58 11 32 13 86
EE 0 55 0 58 1 65 6 20 2 16 147 4 77
FC 8 68 12 75 30 88 21 81 19 9 37 10 23 20
ELN 46 28 41 98 41 75 30 94 60 5 4505 53 72
EB 2 3 2 2 4 3 4 7 4 1 4 0 3 9Semilla de algodón extracción mecÆnica
PC Proteína Cruda
CE Cenizas
EE Extracto EtØreo
FC Fibra Cruda
ELN Extracto Ubre de NítrógenoEB Energía Bruta en McaVgr
16
TABLA 11 Comparación del anÆlisis químico proximal y energía bruta de Macrocystispyrífera reportados por diferentes autores En porcentajes
Componente Este Mateus Manzano Rodríguez Castro GonzÆlezestudio 1972 y Rosales Montesinos y 1994
1989 HernÆndez
Carmona
1991
PC 840 10 83 8 76 5 13 12 72 2 76 10 70
CE 36 07 38 86 36 67 31 03 41 03 33 53 36 67
EE 55 1 29 56 u 56 75
FC 8 68 5 18 7 74 6 38 8 86 4 45 7 74
ELN 46 28 43 81 46 25 46 27 50 60
EB 2 3 2 2 2 03 2 2m Sin registroPC Proteína CrudaCE Cenízas
EE Extracto EtØreo
FC Fibra CrudaELN Extracto Libre de NitrógenoEB Energía Bruta en Mcal gr
TABLA 111 Comparación del anÆlisis químico proximal y de energía bruta de
Sargassum spp y los reportados por diferentes autores En porcentajes
Componente Este estudio Manzano y Terrazas y RodríguezRosales Casas Valdez Bernal
1989 1985 1995
PC 5 99 1242 10 09 6 57
CE 3845 37 25 39 24 38 35
EE 58 58 93 1 5
FC 12 75 11 75 8 27
ELN 41 98 37 98 32 06 46 63
EB 2 2 2 1 2 3 2 5
Sargassum sinicola
Sin registroPC Proteína Cruda
CE Cenízas
EE Extracto EtØreo
FC Fibra Cruda
ELN Extracto Libre de NitrógenoEB Energía Bruta en Mcal gr
TABLA IV Comparación del contenido de minerales de M pyriferaSargassum spp y forrajes de uso comœn reportados en N RC
1984 En mg gr
Al odón
3 5
12 1
3 1
1 6
7 5
Saassum
138 3
244
24 5
32 7
Fósforo P 27 9Semilla de algodón extracción mecÆnica
Dato no reportado
Maíz
2 9
9 3
0 3
5 0
2 5
Alfalfa
2 7
21 3
1 5
15 3
2 7
17
Sor o
2 9
14 7
0 2
4 0
2 1
Buffel
1 4
7 1
5 7
2 1
TABLA V Comparación del contenido de minerales de Macrocystispyrifera reportado por diferentes autores En mg g
Minerales Este Mateus Manzano y Castro
estudio 1972 Rosales GonzÆlez
1989 1991
Magnesio Mg 52 8 49 16 10 49 00
Potasio K 52 6 55 55 141 55 60
Sodio Na 34 2 31 11 61 3 31 14
Calcio Ca 14 1244 45 7 1246
Fósforo P 3 1 2 57 5 4 2 58
TABLA VI Comparación entre el contenido de minerales de Sargassumspp en este estudio y el reportado para Sargassum sinicola porManzano y Rosales 1989 En mg g
Sar assum sinicola
121 66
33 30
38 88
38 6
27 5
Proteína Cruda
Shimada et al 1986 mencionan que las necesidades de proteína
o de aminoÆcidos en un rumiante como en cualquier especie son
efecto de la demanda metabólica del animal bajo la condición fisiológica
que se le imponga crecimiento preæez lactancia etc Asimismo la
demanda debe ser satisfecha a nivel de duodeno a partir de la proteína
microbiana mas la proteína de la ración que no se digirió en el rumen
El contenido estimado de Proteína Cruda determinado para ambas
macroalgas tabla 1 fue de 840 y 5 99 para M pyrifera y Sargassum
spp respectivamente Comparando el porcentaje de proteínas de ambas
macroalgas y los reportes para los diferentes forrajes terrestres se
18
observa que el contenido es muy inferior al de la alfalfa y la semilla de
algodón M pyrifera es muy similar al forraje de maíz Sargassum spp
inferior al mismo y ambas algas superiores al forraje de sorgo y zacate
buffel El empleo de estos subproductos agrícolas en Baja California Sur
es de acuerdo a la Øpoca del aæo disponibilidad y precios Martínez
1980
En la tabla II se observa que el porcentaje de PC medido para M
pyrifera estuvo por debajo de lo reportado por Mateus 1972 y Manzano
y Rosales 1989 pero dentro de los intervalos reportados por Rodríguez
Montesinos y HernÆndez Carmona 1991 y Castro GonzÆlez 1994
Posiblemente la procedencia de la muestra analizada estÆ reflejando a
las diferencias obtenidas de PC como lo sugieren Rodríguez
Montesinos y HernÆndez Carmona 1991
En la tabla 111 se observa que el porcentaje de PC 5 99
encontrado para Sargassum spp es inferior a lo reportado por los
diferentes autores para S sinicola Esta especie es quizÆ la mÆs
abundante en la región sur de Baja California Sur Rocha Ramírez y
Siqueiros Beltrones 1990 por lo que los valores encontrados en este
estudio bien podrían corresponder en su mayor parte a Østa De cualquier
forma su discriminación de S horridum es muy difícil ya que ademÆs de
ser similares morfológicamente se distribuyen igualmente en tiempo y
espacio Muæeton Gómez 1987 La diferencia marcada con los distintos
19
estudios podrían deberse a diferencias taxonómicas no precisas o a la
procedencia de la muestra y su estado de historia de vida
Cenizas
La mayor parte de las cenizas contienen potasio y sodio debido a
que las cenizas corresponden al material remanente despuØs de la
combustión del material orgÆnico este representa a los cationes y
aniones que son el reflejo del crecimiento de estas algas en un ambiente
marino Rodríguez Montesinos y HernÆndez Carmona 1991
De manera que la utilización de estas algas como complemento
alimenticio para el ganado estaría en función de su disponibilidad en
tiempo y espacio Trabajos realizados por HernÆndez Carmona et al
1989 mostraron que la distribución mas sureæa de M pyrifera es hasta
punta San Pablo B C S siendo verano la Øpoca de mÆxima abundancia
HernÆndez Carmona et al 1991 Por otro lado trabajos realizados por
HernÆndez Carmona et al 1990 Casas Valdez et al 1992 y Pacheco
Ruíz et al 1996 sostienen que el gØnero Sargassum se encuentra
distribuido a lo largo de ambas costas de Baja California Sur siendo fines
de primavera y verano su Øpoca de mÆxima abundancia coincidiendo
este periodo con la escasez de lluvias en la región
El contenido de minerales CE en las algas es en general alto La
comparación entre ambas macroalgas se observa en la tabla 1 donde
los valores son de 36 07 y 3845 siendo ligeramente superior en
20
Sargassum spp En la comparación del contenido de minerales entre
ambas macroalgas y forrajes terrestres se observa claramente que ambas
macroalgas son de 3 a 7 veces superiores en cuanto a su contenido de
minerales
Observando la tabla 11 el porcentaje de minerales encontrado para
M pyrifera se comporta de manera muy similar a los reportados por
Mateus 1972 y Manzano y Rosales 1989 y cae dentro del intervalo
encontrado por Rodríguez Montesinos y HernÆndez Carmona 1991 Y
Castro GonzÆlez 1994
TambiØn el porcentaje de minerales 3845 para Sargassum
spp tabla 111 se comporta de manera muy similar a los reportados para
Sargassum sinicola por Manzano y Rosales 1989 Terrazas y Casas
Valdez 1985 y Rodríguez Bernal 1995
La comparación en el contenido de minerales de ambas
macroalgas y el contenido de los mismos en varios forrajes terrestres
tabla IV resalta la importancia como fuente potencial de calcio sodio
potasio y magnesia de M pyrifera ademÆs de fósforo en Sargassum spp
Estas superan considerablemente en su contenido a los forrajes
comunes
Para M pyrifera se observa Tabla V que son muy semejantes a los
reportados por Mateus 1972 pero con una gran diferencia con los de
Manzano y Rosales 1989 en cuyo reporte el contenido de magnesio es
cinco veces menor el potasio tres veces mayor sodio el doble calcio el
li3S73621
triple y fósforo 1 5 veces mayor a los resultados obtenidos en este
trabajo Nuevamente la procedencia de la muestra podría estar reflejada
en esta diferencia mÆxime que la muestra analizada en este estudio
proviene del limite sur de la distribución de M pyrifera mientras que las
de Mateus 1972 de una zona norteæa donde prolifera ampliamente la
especie
En la tabla VI se compara el contenido de minerales de Sargassum
spp y lo reportado por los diversos autores para S sinicola donde el
contenido de magnesia es superior en Sargassum spp al de S sinicola
en el reporte de Manzano y Rosales 1989 pero Øste es superior en su
contenido de sodio calcio y potasio En cuanto al contenido de fósforo
son muy semejantes
Extracto EtØreo
El contenido de Extracto EtØreo EE es bajo en las algas al igual
que en los vegetales terrestres de consumo comœn y corresponden a los
Æcidos grasas que contienen
La propiedad de un alimento de presentar oxidación espontÆnea
con la exposición al aire estÆ limitada a los lípidos Este tipo de
reacciones originan nuevos compuestos causantes de problemas en las
industrias alimenticias y en la salud a los organismos consumidores Los
constituyentes de los alimentos susceptibles a esta autoxidación son los
Æcidos grasas insaturados Los efectos de la oxidación causan la
22
rancidez influyendo en la formación de sabores olores y polímerización
de proteínas bajando su nivel nutricional Karel et al 1975 en Ocampo
García 1981 Otro efecto daæino de la oxidación es la destrucción de
vitaminas Ocampo García 1981 Por lo tanto la necesidad de evitar
estas transformaciones de oxidación resulta evidente una solución es
emplear antioxidantes Esto no es necesario para la harina de estas algas
debido a su bajo contenido de Æcidos grasas
Por otra parte es necesario la presencia de Æcidos grasas para el
aprovechamiento de las vitaminas liposolubles En general los rumiantes
no sufren deficiencias en Æcidos grasas esenciales a pesar de que una
gran proporción de los Æcidos en la dieta son destruidos por
hidrogenación la cantidad que no sufre esta degradación en su paso por
el rumen 4 de los Æcidos ingeridos en la dieta es suficiente para las
necesidades en el animal
El contenido de EE tabla 1 para ambas macroalgas es de 0 55 y
0 58 por lo que se considera que no existe diferencia entre ambas En
comparación del EE de ambas macroalgas con forrajes terrestres se
encuentra que el porcentaje de ambas algas es de tres a seis veces
inferior que en las plantas tabla 1 Lo que podría limitar al valor
nutricional de estas algas con forrajes en caso de que se utilizara como
alimento œnico
El porcentaje de EE de M pyrifera es menor al reporte de Mateus
1972 similar al encontrado por Manzano y Rosales 1989 y dentro del
23
intervalo reportado por Castro GonzÆlez 1994 tabla 11 El porcentaje de
EE de Sargassum spp en comparación con los reportes de Sargassum
sinico a de otros autores tabla 111 es semejante
Fibra Cruda
El contenido elevado de Fibra Cruda FC de un alimento indica un
bajo nivel nutritivo ya que comprende principalmente celulosa materia
no digerible en plantas terrestres y algas cafØs En general el contenido
de FC de estas algas es bajo
El contenido de FC para ambas macroalgas tabla 1 se reporta
con un 8 68 y 12 75 respectivamente siendo claramente superior en
Sargassum spp En comparación con los forrajes terrestres se observa
que Østos son marcadamente superiores en su contenido Debido
principalmente a su condición vascular
El porcentaje de FC de M pyrifera fue superior a lo reportado por
Mateus 1972 Manzano y Rosales 1989 y Castro GonzÆlez 1994 y
dentro del intervalo reportado por Rodríguez Montesinos y HernÆndez
Carmona 1991 tabla 11 El porcentaje de FC de Sargassum spp
12 75 tabla 111 fue mayor a lo reportado por los diferentes autores
para S sinico a Se observó un mayor contenido de PC y mÆs bajo de FC
de este œltimo en comparación al Sargassum spp Esto podría indicar que
se trata de talas mÆs jóvenes
24
Extracto Libre de Nitrógeno
Los carbohidratos se encuentran en las macroalgas principalmente
en forma de azœcares y gomas vegetales Chapman 1980 Lüning 1990
Probablemente contribuyen en una pequeæa porción al valor nutritivo de
las algas Manzano y Rosales 1989 Algunos animales tambiØn poseen
enzimas propias o de origen microbiano capaces de hidrolizar estos
carbohidratos para obtener monosacÆridos Chapman 1980 Manzano y
Rosales 1989
El contenido de carbohidratos es mÆs alto en M pyrifera Los
carbohidratos de ambas macroalgas comparados con los de los forrajes
terrestres son mayores a los de semilla de algodón y muy semejantes al
de alfalfa y sorgo pero inferiores al contenido del forraje de maíz y zacate
buffel tabla 1
El porcentaje de carbohidratos para M pyrifera fue ligeramente
superior a los valores reportados por Mateus 1972 Manzano y Rosales
1989 Y dentro del intervalo reportado por Castro GonzÆlez 1994 tabla
11 Mientras que el porcentajŁ de carbohidratos encontrados para
Sargassum spp ELN 41 98 es mayor que los determinados por
Manzano y Rosales 1989 Terrazas y Casas Valdez 1985 pero inferior
al 46 63 reportado por Rodríguez Bernal 1995 La importancia del
contenido de carbohidratos en la dieta radica principalmente en su aporte
energØtico Manzano y Rosales 1989
25
Energía Bruta
La cantidad de energía bruta de ambas especies de macroalgas
tabla 1 es similar En la comparación de Østas con alimento terrestre se
aprecia que existe una diferencia del doble en cuanto al contenido de
energía a favor del forraje convencional en razón de su mayor contenido
de materia orgÆnica y poca cantidad de minerales
Haciendo la comparación de EB de M pyrifera con los resultados
de diversos autores tabla 11 se observa que no existe una diferencia
marcada En el caso de EB de Sargassum spp 2 2 en comparación a
los reportes para S sinicola tabla 111 de Mateus 1972 Manzano y
Rosales 1989 Terrazas y Casas Valdez 1985 y Rodríguez BernaJ
1995 tampoco se encuentran diferencias
Valor Nutritivo
La composición química de las algas cafØs varía de una especie a
otra tambiØn se presentan diferencias entre estipe y fronda en un mismo
individuo Estas variaciones se presentan con la ubicación geogrÆfica de
la especie Jensen y Haug 1956 con la estación del aæo la exposición
al oleaje las corrientes la concentración de nutrientes la profundidad la
temperatura y el estado de desarrollo de las algas
Con respecto a los forrajes terrestres se presentan situaciones
similares Juscafresa 1974 Y Flores 1983 mencionan que la calidad
26
nutritiva de la alfalfa puede variar de manera notable y depender de
factores como el contenido químico del suelo el clima la variedad
cultivada tØcnica de cultivo fertilización estado de desarrollo de la
planta al momento de ser cortada ademÆs de los mØtodos de
conservación
Para el mascarrote semilla de algodón los procesos por medio
de los cuales se obtiene este tipo de subproducto originan diferencias
que pueden afectar su valor nutritivo real como es el caso del calor que
origina la desnaturalización de algunos de sus componentes Crapton y
Harris 1974 PelÆez Valdivia 1988
La variación de los nutrimentos del maíz puede deberse a la
Øpoca de corte del forraje y al ensilaje ya que tiene influencia sobre la
calidad nutritiva del mismo Wilkins 1970 HernÆndez 1980 menciona
que el valor nutritivo de la paja de sorgo varía segœn la especie de que
proceden Segœn Johnson y Carrillo 1979 cuando el zacate se
encuentra verde contiene buena calidad de nutrientes y cuando este se
encuentra seco tanto la gustosidad por el ganado como el valor nutritivo
del mismo bajan considerablemente así como por diversos factores
como agua riego o lluvia temperatura suelo fertilizantes Robles
1982
De tal manera las algas utilizadas como forraje estarían sujetas a
efectos por los mismos factores que afectan la calidad de los forrajes
convencionales Sin embargo dado su bajo contenido de Extracto EtØreo
27
pueden ser almacenados con menor nesgo durante tiempos
prolongados
Energía digestible metabolizable neta de mantenimiento yproducción
Las fórmulas para la estimación de la energía se basan en los
contenidos de los componentes químicos orgÆnicos del alimento
empleado en este caso M pyrifera y Sargassum spp
En la tabla VII se observa que la energía digestible de ambas
algas es baja sobretodo en Sargassum spp en comparación con los
forrajes terrestres Østos estÆn por encima de ambas especies de alga La
energía metabolizable es superior en M pyrifera que en Sargassum spp
pero ambas son inferiores a los forrajes terrestres
Con respecto a la energía neta de mantenimiento tabla VII se
observa que el aporte de Østa es superior en M pyrífera que en
Sargassum spp siendo inferiores a los forrajes de uso comœn En cuanto
a la energía neta de producción existe un aporte pequeæo de M pyrifera
mientras que para Sargassum spp se observó un valor negativo en
aporte de energía de producción Los forrajes terrestres presentan un
mayor aporte que ambas algas
28
TABLA VII Comparación entre los diferentes tipos de energía de M
pyrifera Sargassum spp y los forrajes terrestres de uso comœn en
Baja California Sur reportados por PelÆez Valdivia 1988 EnMcal gr
Energía M pyrifera Sargassum Alfalfa Algodón Maíz Sorgo Buffel
ED 1 8 1 5 2 6 3 1 2 9 2 2 2 5
Em 14 1 2 2 1 2 6 2 3 1 8 2 1
ENm 0 63 044 1 3 1 6 1 4 0 96 1 2
ENg 0 10 0 08 0 72 1 08 0 9 042 0 67Semilla de algodón extracción mecÆnica
ED Energía digestibleEm Energía metabolizable
ENm Energía neta de mantenimiento
ENg Energía neta de ganancia
Las diferencias en los cportes de energía entre ambas algas
mayor en M pyrifera se deben a su mayor contenido de proteína cruda
del 24 Y del 4 3 de carbohidratos aunado al contenido de fibra cruda
4 07 menor que el Sargassum spp Debido a Østo M pyrifera tendría
un poco de aporte de ganancia en peso del animal si formara el total de
su dieta mientras que Sargassum spp solo tendría la energía suficiente
para el mantenimiento del peso
La superioridad de los diferentes tipos de energía en los forrajes
terrestres sobre ambas macroalgas es debida a que los principales
componentes de ambas algas son los carbohidratos pocas cantidades de
proteína y grasa que corresponden al 65 de la materia orgÆnica en
peso seco Mientras que en los forrajes terrestres el porcentaje de
materia orgÆnica es de entre un 80 y 90 en peso seco por lo que su
contenido de proteínas carbohidratos y grasa son mayores tabla 1
29
Digestibilidad Ruminal
Los resultados de la digestibilidad ruminal proporcionan una idea
de los nutrimentos de las algas que son o pueden ser aprovechadas por
rumiantes De ahí la importancia de la medición de la digestibilidad de
los alimentos potenciales ya que indica la porción aprovechable del
alimento en cuestión Manzano y Rosales 1989
La fibra cruda contenida en un alimento es un índice de la cantidad
de materia indigerible Manzano y Rosales 1989 Por ello un alto
contenido de fibra cruda indica un bajo nivel nutritivo debido a que
comprende principalmente celulosa componente importante de la pared
celular de las algas cafØs Rodríguez Montesinos y HernÆndez Carmona
1991
En la figura 1 sobre digestibi idad de materia seca de M pyrifera
se observa la degradabilidad potencial del componente A 53 9 la
interacción de la curva al tiempo cero B 32 7 Y la tasa constante de
degradación de b C O 03 La degradabilidad mÆxima se logra a la hora
96 con una digestibilidad de 85 36
30
90
85
080J
al751
70
065w
060o
5
50
e IIIe
m
ællm
o 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96
TIEMPOS DE INCUBACION Hrs
Figura 1 Digestibilidad ruminal in situ de materia seca para Macrocystis
pyrifera en ganado bovino Valor promedio n 8 oc O 05
La digestibilidad de materia seca de Sargassum spp Fig 2
muestra la degradabilidad potencial del componente A 46 63 la
interacción de la curva al tiempo cero B 8 17 y la tasa constante de
degradación de b C O 05 Con una digestibilidad mÆxima de 54 86
31
56O
054J
en
ï 52fw
50o
w
048
11mi m 11
æ
m
cf46
@ID
o 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96
TIEMPOS DE INCUBACION Hrs
Figura 2 Digestibilidad ruminal in situ de materia seca para Sargassum
spp en ganado bovino Valor promedio n 8 oc O 05
La digestibilidad mÆxima de M pyrifera y Sargassum spp tabla
VIII obtenida en este estudio resultó mayor en la primera esto es debido
principalmente a su bajo contenido de fibra cruda 8 68 menor que el
12 75 correspondiente a Sargassum spp tabla 1
Segœn Martínez et al 1995 sigue manteniendo la mÆxima
digestibilidad para M pyrifera y la mínima el Sargassum spp lo que hace
pensar que el contenido de fibra cruda de los forrajes terrestres se
32
encuentran entre los de las macroalgas dicho contenido depende en
gran medida al estado de madurez de la planta
TABLA VIII Comparación de la digestibilidad maxlma de Macrocystispyrifera y Sargassum spp con forrajes de uso comœn en BajaCalifornia Sur Reportado por Martínez et al 1995 En
porcentajes
M pyrifera85 36
Semilla de algodón extracción mecÆnicaDato no reportado
En la tabla IX se observan los valores de digestibilidad mÆxima de
M pyrifera en este estudio y la reportada por Manzano y Rosales 1989
no se nota diferencia entre ambos valores En cuanto a los reportes
dados por el mismo autor para S sinico a y lo reportado en este estudio
para Sargassum spp se observa que este œltimo supera por el doble al
reporte para S sinico a 27 54
TABLA IX Comparación de la digestibilidad mÆxima de M pyrifera ySargassum spp y la reportada por Manzano y Rosales 1989 En
porcentajes
Este estudio Manzano y Rosales1989
M pyrifera 85 36 83 24
Sargassum 54 83 27 54
Sargassum sinico a
La digestibilidad mÆxima de S sinico a en el estudio citado se
evaluó mediante la recolecta y anÆlisis de las heces excretadas para lo
cual fue necesario un período de acostumbramiento con el alimento a
33
evaluar Segœn Manzano y Rosales 1989 la baja digestibilidad de S
sinico a se debió a que no se contó con el alga suficiente para someter a
los animales utilizados a un periodo de acostumbramiento adecuado lo
cual no permitió desarrollar la flora microbiana para la digestión de esta
alga Mientras que en este estudio se alimentó a los animales
previamente 15 días y durante el muestreo con forraje de alfalfa para
aumentar la afinidad bacteriana celulolítica
Otros factores que determinan la tasa de digestibilidad de la
materia seca son la población estable de microorganismos que
degraden la fibra el tiempo en que estos mantengan el contacto con la
fibra la naturaleza química y física del sustrato la tasa de disminución de
las partículas grandes y pequeæas así como la masticación deglución
molienda y emulsifícación Rosales y Meza 1994 Manzano y Rosales
1989 SÆnchez 1993
La digestibilidad de M pyrifera y Sargassum spp resultó ser
buena lo cual hace pensar que el aprovechamiento de los nutrimentos en
ambas algas por parte de los rumiantes puede ser óptima ya que el
porcentaje de los nutrimentos digeribles es alto siendo mayor en M
pyrifera
Degradabilidad in situ de Proteína Cruda
En la figura 3 se observa que la degradabilidad de proteína cruda
de M pyrifera se mantiene durante todos los períodos de incubación El
34
porcentaje de 840 determinado mediante el anÆlisis químico proximal
sugiere que las proteínas de M pyrifera no pueden ser degradadas en el
rumen de los bovinos Las pequeæas variaciones observadas son errores
de la medición
10
8o
J
ro
6o
o19w 4o
wo
fi 2
oo 6 12 24 48 72
TIEMPOS DE INCUBACION Hrs
96
Figura 3 Oegradabilidad in situ de proteína cruda para Macrocystís
pyrifera en ganado bovino Valor promedio de n 8 oc 0 05
En la figura 4 se observa de igual manera que el porcentaje de
proteína cruda de Sargassum spp 5 99 determinado mediante el
anÆlisis químico proximal se mantiene constante durante todos los
períodos de incubación lo que muestra que las proteínas de esta
macroalga tampoco son aprovechadas en el rumen bovino Igualmente se
observan variaciones por error
35
7
O6
O
5
4æ
æ3O
UJ2O
ŁJ 1
OO 6 12 24 48 72
TIEMPOS DE INCUBACION Hrs
Figura 4 Degradabilidad in situ de proteína cruda para Sargassum spp
en ganado bovino Valor promedio n 8 oc 0 05
Degradabilidad in vitro de Proteína Cruda
Dado el anterior comportamiento fue necesario analizar la
degradabilidad in vitro Fig 5 simulando la acción de degradación
protØica por medio de tripsina bovina la cual actœa en el abomaso o
verdadero estómago anexo 1 Fig 2 El anÆlisis mostró que mediante la
acción de tripsina bovina existe una degradabilidad del 90 de las
proteínas de M pyrifera y un 95 del mismo componente para
Sargassum spp
36
70
I II
100
90
80
60
50
Macrocystis pyrifera Sargassum spp Control
Figura 5 Actividad relativa de tripsina bovina in vitro cx O 05
No existió degradación de proteínas en el rumen debido a que la
degradación por enzimas bacterianas no son efectivas para desdoblar las
proteínas de ambas macroalgas Mientras que por medio de tripsina
bovina enzima con mayor afinidad protØica localizada en Øl abomaso de
rumiantes sí se logra la degradación in vitro
En la tabla X se comparan los porcentajes de proteína de
sobrepaso digerible de ambas algas y los forrajes empleados en la
alimentación animal ambas algas tienen el mÆs alto porcentaje digerible
sobre los forrajes terrestres de manera que obteniendo el porcentaje real
de proteína digerible de acuerdo con su contenido de PC el mayor
37
aporte es realizado por el mazcarrote semilla de algodón seguido por
Alfalfa M pyrifera Maíz Sargassum spp y por œltimo el Buffel
Conociendo la importancia de la resistencia a la degradación de
las diversas proteínas se le han dado distintos tratamientos para
manternerla intacta a travØs de su paso por el rumen tales tratamientos
son tØrmicos mediante la aplicación de taninos formaldehido y
alcoholes Crowley 1985 Lynch et al 1987 Estos no son necesarios
para contar con aportes de proteína de sobrepaso de ambas macroalgas
de acuerdo con lo reportado en este estudio Se infiere que tanto M
pyrifera como Sargassum spp aportan proteínas de sobrepaso que son
aprovechadas en el abomaso con la cual es posible mejorar el uso de la
proteína animal obteniendo por consecuencia una mejor respuesta en la
producción Shimada et al 1986
Tabla X Comparación de el porcentaje de la proteína degradable en el abomaso para
Macrocyslis pyrifera y Sargassum spp segœn este estudio y lo reportado para los
forrajes terrestres por Sniffen el al 1992
M pyrifera Sargassum Alfalfa Algodón Maíz Sorgo Buffel
pe 840 5 99 18 56 35 16 8 86 5 06 4 45
POA 90 95 72 60 70 57
PROA 7 56 5 69 13 36 21 09 6 20 2 53
Semllla de Algodón extracción mecÆnicaDato no reportado
PC Proteína cruda
PDA Porcentaje degradable en el abomasoPRDA Porcentaje real degradable en el abomaso
Degradabilidad in situ de Minerales
En la figura 6 se muestra la degradabilidad de los minerales de M
pyrifera donde se observa que las cenizas 36 07 desaparecen de la
bolsa de nylon hasta un 81 a la hora cero por difusión Este porcentaje
38
se incrementó en un 3 para la hora 6 manteniØndose igual hasta la hora
96 Por lo tanto la degradabilidad mÆxima de los minerales de M pyrifera
se alcanza en la hora 6 de incubación con un 84
100
o1 80o
ªJ601
o1o 40Cwo
20
oo 6 12 24 48 72 96
TIEMPOS DE INCUBACION Hrs
Figura 6 Degradabilidad in situ de minerales para M pyrifera en
ganado bovino Valor promedio de n 8 oc O OS
En la figura 7 de degradabilidad de minerales de Sargassum spp
el porcentaje de cenizas obtenido del anÆlisis proximal 3845 muestra
una degradabilidad inicial de un 78 incrementÆndose para la hora 6 en
un 4 Este se mantuvo hasta la hora 96 La degradabilidad mÆxima de
minerales de Sargassum spp se logró a la hora 6 con un 82
39
o
80OJ
l
60O
O
40O
wO
20ŁF
100
o
o 966 12 24 48 72
TIEMPOS DE INCUBACION Hrs
Figura 7 Oegradabilidad in situ de minerales para Sargassum spp en
ganado bovino Valor promedio de n 8 ex 0 05
Los minerales son esenciales para el crecimiento conservación y
funcionamiento de los tejidos corporales por lo que un consumo menor
de lo necesario de dichos minerales pueden provocar graves trastornos
metabólicos y funcionales debido a las pØrdidas corporales que se estÆn
produciendo constantemente Ocampo García 1981 La harina de algas
se caracteriza por tener un gran contenido de minerales Jensen 1977
los cuales parecen estar disponibles para los animales
40
SUMARIO CONCLUSIVO
Los principales componentes nutricionales de M pyrifera y Sargassum
spp son los carbohidratos y pocas cantidades de proteína y
grasa que corresponden al 65 de materia orgÆnica en peso
seco el 35 restante lo conforman los minerales
La harina de algas se caracteriza por tener un bajo contenido de Æcidos
grasas por lo que tienen la capacidad de conservar sus
propiedades alimenticias bajo condiciones de almacenamiento por
tiempo prolongado
El contenido de energía bruta de ambas algas es bajo por lo que se
consideran como forrajes de bajo aporte energØtico
La digestibilidad de materia seca se considera alta principalmente para
M pyrifera debido a su bajo contenido de fibra cruda
La proteína cruda de M pyrifera y Sargassum spp no son degradadas
en el rumen En el anÆlisis in vitro se observó que son digeridas
hasta en un 90 y 95 con tripsina y no se encontraron inhibidores
de tripsina bovina p 0 05 lo cual sugiere que las dos especies
de algas aportan proteína de sobrepaso
Estos resultados confirman el potencial de ambas especies de algas
como forrajes para rumiantes considerando a M pyrifera
nutricionalmente superior
41
CONSIDERACIONES FINALES
Son necesarios estudios de carÆcter Taxonómico Ecológico y
BiogeogrÆficos sobre ambas especies para sustentar este tipo de
investigaciones Ya que la composición química de las algas varía
de una especie a otra con su distribución geogrÆfica la estación
del aæo las características oceanogrÆficas e hidrológicas y con su
propia fenología Asimismo sería apropiado un estudio de carÆcter
económico o de mercadotecnia que indique sobre los costos y
factibilidad de emplear las algas disponibles como complemento
redituable en la nutrición y producción animal
42
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Anexo 1
Sistema digestivo de los rumiantes SÆnchez 1993
El ganado bovino y las ovejas maduras así como algunos
animales de caza tienen cuatro divisiones funcionales del estómago
rumen retículo amaso y abomaso El abomaso corresponde al
estómago o panza de los no rumiantes y se llama tambiØn el verdadero
estómago figura 2
Las tres primeras divisiones del estómago del rumiante estÆn
acopladas para que el animal pueda utilizar el pienso Æspero como fuente
principal de nutrimento para el desarrollo y reproducción Estos
proporcionan 1 alguna descomposición mecÆnica 2 digestión
bacteriana en especial de la celulosa que es el constituyente principal de
la fibra 3 la formación de proteína bacteriana que suministra el equilibrio
necesario de aminoÆcidos 4 la formación de vitamina B
El ganado bovino y las ovejas degluten casi de inmediato el pienso
con muy poca masticación Consumen el forraje recolectado durante
largos períodos sin interrupción aparente MÆs tarde el pienso
consumido con anterioridad es regurgitado a la boca para la masticación
completa Este bolo o masa de ingesta se mastica por completo se
deglute y regurgita otro bolo Esto continœa hasta que la descomposición
mecÆnica del pienso fibroso en general es bastante completa Dado que
cada bolo de alimento es deglutido en la panza y mezclado con otra
ingesta es probable que muchas partículas individuales de pienso sean
regurgitadas masticadas y deglutidas varias veces
El rumen la mayor de las cuatro divisiones y a la que va primero
el alimento voluminoso funciona como una gran tina de fermentación En
rumiantes las condiciones para la fermentación de los residuos de las
plantas es optimizado por los microorganismos en el retículorumen en
donde ocurre la degradación de la fibra Chesson y Orskov 1984 en
Rosales y Meza 1994 Puesto que en las paredes de la panza no se
producen enzimas digestivas y la saliva del ganado bovino y de las
ovejas no contienen carbohidratos la digestión enzimÆtica que tiene
lugar en el rumen es resultado casi por completo de enzimas
bacterianas de protozoarios y hongos
Degradabilidad ruminal
En el rumen millones de bacterias protozoos y hongos florecen
fig 2 en una masa de agua y pienso Estos organismos segregan
enzimas que digieren los carbohidratos y las proteínas sintetizan
vitamina B se reproducen y se desarrollan incorporando aminoÆcidos
otros compuestos nitrogenados o nitrógeno elemental que significan
proteínas para el animal hospedero
La mayor parte de los carbohidratos contenidos en las raciones de
los rumiantes son reducidos por los organismos en la panza o abomaso
fig 2 a Æcido acØtico propiónico y butírico llamados Æcidos grasos
volÆtiles Estos compuestos pequeæos son absorbidos directamente a
travØs de la pared del rumen a los capilares del sistema circulatorio
Otras materias como minerales agua y glucosa se absorben tambiØn por
el sistema circulatorio a travØs de la pared del rumen Una pequeæa
cantidad de carbohídratos se incorpora a los microorganismos como su
almacØn de energía Al igual que el alimento algunos de los
microorganismos llegan al intestino delgado la digestión enzimÆtica
separa estos carbohidratos y los aminoÆcidos que integran la estructura
deL microorganismo para su absorción
El siguiente compartimiento lo constituye el retículo fig 2 cuyo
recubrimiento tiene el especto de la superficie de un panal Dado que el
retículo estÆ completamente abierto al rumen tambiØn aquí tiene lugar la
fermentación y la ingesta se mueve hacia atrÆs y hacia adelante con los
movimientos rítmicos de la rumia La rumia origina el movimiento de las
partículas mÆs pequeæas de alimento hacia la tercera división el amaso
fig 2 Este estÆ integrado por una masa de hojas suspendidas
adyacentes y paralelas con superficies muy Æsperas Estas hojas con la
ayuda de los movimientos regulares del órgano pueden causar alguna
molienda o trituración de la ingesta pero principalmente permiten la
absorción de cantidades masivas de agua
Los carbohidratos de las dietas son degradados en alguna
extensión del rumen Los polisacÆridos son atacados con rapidez variable
segun su tipo la degradación mÆs lenta ocurre con la celulosa y
hemicelulosa asociadas con las ligninas Annison y Lewis 1981 en
Rosales y Meza 1994
Los factores que determinan la tasa y extensión de la fermentación
de los polisacÆridos de las plantas son la población estable de
microorganismos que degraden la fibra el tiempo en que Østos
mantengan el contacto la naturaleza química y física del sustrato la tasa
de disminución de las partículas grandes y pequeæas así como el tracto
gastrointestinal dado la masticación la deglución molienda y
emulsificación Chesson y Orskov 1984 en Rosales y Meza 1994
Los azœcares y fibras son fermentadas en diferentes tasas en el
rumen Sin embargo los productos finales fermentados son los mismos
pero en cantidades distintas por lo que el ecosistema microbial del
rumen depende del tipo de dieta Con Østa cambiarÆ la concentración de
afinidad bacteriana ya que al haber elevadas concentraciones de
carbohidratos solubles en el rumen favorecerÆ la proliferación de
bacterias amilolíticas y disminuirÆn las celulolíticas Prestan y Leng
1987 en Rosales y Meza 1994
I
A ILUDS
LASTRE
Fig 1 Ilustración de las bolsas de nylon annØtm iitdia al læiIepara su fijación en el rumen
ANILLOS
LASTRE
j
Fig 1 Ilustración de las bolsas de nylon amarradas al lastrepara su fijación en el rumen
ESOFAGOABOMASO
PANCREAS
INTESTINODELGADO
INTESTINOGRUESO
1 L
bJl J Ì M
I
fl q
f
Fig 2 lIustración del sistema digestivo de los rumiantes SÆnchez 1993
Anexo 2
DETERMINACION DE PROTEINA CRUDA
Tejada 1983 METODO MICROKJELDHAL
1 En papel filtro libre de nitrógeno pesar 02 g de muestra e introducirla
al matraz microkjeldhal auxiliÆndose con una varilla de vidrio una
vez que Østa se encuentre envuelta perfectamente
2 Aæadir 2 6 g de la mezcla de catalizador
3 Aæadir cuidadosamente 2 5 mi de Æcido sulfœrico concentrado
4 Colocar el matraz en el digestor encender la parrilla y proceder al
calentamiento iniciando con una temperatura baja la cual debe
irse incrementando paulatinamente
5 Suspender el calentamiento cuando la muest a se observe
completamente cristalina de un color verde azulosa
6 Esperar que el matraz se enfríe lo suficiente para evitar choque
tØrmico 500C y aæadir de 5 7 mi de agua destilada
7 Pasar la muestra al destilador manteniendo la vÆlvula de drenaje
cerrada y el agua de la llave abierta
8 Lavar el matraz con 2 3 mi de agua destilada y aæadir los lavados al
destilador
9 Colocar en la parte terminal del destilador 10 mi de Æcido bórico al
5 mÆs 2 gotas de indicador en un vaso de precipitados de 100
mI
10 Aæadir al destilador 15 mi de la mezcla de NaOHlTiosulfato
11 Titular con HCI 0 02 N hasta observar un vire de color violeta verde
Nota simultÆneamente con las muestras correr un blanco
CALCULOS
A Determinación del porcentaje de nitrógeno
N A B N 0 014 X 100
W
Donde
w Peso de la muestra
A mi de Æcido utilizados para la titulación de la muestra
B mi de Æcido utilizados para la titulación del blanco
N Normalidad del Æcido empleado en la titulación de la muestra
B Determinación del porcentaje de proteína
p N F
Donde
F 6 25 para proteína en general
