Comportamiento productivo y calidad de la leche en bovinos (Bos taurus) utilizando un probiótico natural
Productive behavior and milk quality in cattle (Bos taurus) using a natural probiotic
Núñez-Torres Oscar Patricio*, Almeida-Secaira Roberto Ismael, Rosero-Peñaherrera Marco Antonio, Lozada-Salcedo Euclides Efraín, Kelly-Alvear Gerardo Enrique
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cantón Cevallos. Tungurahua - Ecuador. Casilla postal: 18-01-334. Telf: (+593)032872630-0985471191
*Dirección de contacto: Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cantón Cevallos. Tungurahua - Ecuador. Casilla postal: 18-01-334. Telf: (+593)032872630-0985471191
]]> Oscar Patricio Núñez-Torres.E-mail address : op.nunez@uta.edu.ec
Historial del artículo.
Recibido noviembre, 2016.
Devuelto mayo 2017
Aceptado agosto, 2017.
Disponible en línea, octubre, 2017.
Resumen
]]> En la investigación se evaluó el comportamiento productivo de bovinos (Bos taurus), por efecto de la adición del probiótico natural en la alimentación, los mismos que fueron comparados con un tratamiento control, distribuidos en un Diseño Completamente al Azar, evaluándose diferentes variables productivas durante 62 días de dosificación. Los animales fueron alimentados: TS: forraje (ray grass) 13 Kg MS, concentrado 5 Kg como dieta base, T1: dieta base más 25 g probiótico natural, T2: dieta base más 50 g probiótico natural, T3: dieta base más 75 g probiótico natural, T4: dieta base más 100 g probiótico natural. El pasto administrado fue de 15 kg MS/vaca/día y la calidad nutritiva del pasto de 26.1% PC, 1.50 ENL Mcal/Kg, 36.4% FDN, 36.4 Mcal/Kg ENM, respecto al concentrado se ofertó 5 kg cuya calidad nutritiva fue 13.1% PC, 1.72 Mcal/Kg, 13% FDN, 7.7% FDA. Se determinó la mejor producción de leche (P<0.05) con 26.76±0.80L de leche/vaca/día para T4 y el TS de 24.03±0.72 L de leche/vaca/día. Analizando la calidad de la leche el contenido de grasa, proteína, solidos, lactosa, densidad, sales y pH no mostraron diferencia significativa en todos los tratamientos con p˃0.05, el T4 presentó un mínimo costo de producción 0.26 dólares/L. En conclusión un óptimo rendimiento al mínimo costo de producción de leche fue con 100 g de probiótico natural en la alimentación de bovinos (Bos Taurus). Se recomienda transferir los resultados obtenidos a nivel de explotaciones lecheras, a fin de utilizar aditivos que permitan obtener mayor producción de leche y de óptima calidad.Palabras clave: Probiótico natural, calidad de la leche, producción de leche.
Abstract
The research evaluated the productive behavior of cattle (Bos taurus), due to the addition of the natural probiotic in the feed, which were compared with a control treatment, distributed in a Completely Random Design, evaluating different productive variables during 62 days of dosing. The animals were fed: TS: forage (ray grass) 13 kg MS, concentrate 5 kg as base diet, T1: diet basis plus 25 g natural probiotic, T2: diet basis plus 50 g natural probiotic, T3: diet based plus 75 g natural probiotic, T4: diet based plus 100 g natural probiotic. The pasture administered was 15 kg DM / cow / day and the nutrient quality of the pasture was 26.1% PC, 1.50 NTL Mcal / Kg, 36.4% NDF, 36.4 Mcal / Kg ENM, with respect to the concentrate was offered 5 kg whose nutritive quality was 13.1% PC, 1.72 Mcal / Kg, 13% FDN, 7.7% FDA. The best milk production (P <0.05) was determined with 26.76±0.80L of milk / cow / day for T4 and TS of 24.03±0.72 L of milk / cow / day. Analyzing the quality of the milk, fat, protein, solids, lactose, density, salt and pH did not show significant difference in all treatments with p˃0.05, T4 presented a minimum cost of production of 0.26 dollars/L. In conclusion an excellent yield and minimum cost of milk production was with 100 g of natural probiotic in bovine feed (Bos taurus). It is recommended to transfer the results obtained at the level of dairy farms, in order to use additives that allow to obtain greater production of milk and of optimal quality.
Key words: Natural probiotic, milk quality, milk production.
Introducción
La explotación de ganado vacuno para la producción de leche es un factor tradicional en la economía agropecuaria, en igual forma el incremento en la producción de leche se ha visto reflejado en la oferta de una mejor dieta, para la población humana que consume estos derivados lácteos. (Botero-Arango & De la Ossa-Velásquez 2003) Las vacas productoras de leche de elevada eficiencia productiva son sometidas a la inclusión de muchos aditivos para mejorar la producción de los animales, resaltando o mejorado las condiciones del tracto gastrointestinal, ejemplos de éstos son las enzimas, las hormonas, probióticos y prebióticos. (Troncoso 2015). La producción de kg de leche de una composición aceptable es el factor más importante en la explotación lechera, En términos generales, el beneficio económico aumenta con el incremento de la producción por vaca, de igual forma el rendimiento en los componentes como grasa, proteínas y sólidos totales, aumenta en la producción de leche (Caballero & Hervas 1995).
Sin embargo, las recientes problemáticas con relación al uso de antibióticos en la producción animal con respecto a su bioacumulación en el cuerpo humano han obligado a usar los probióticos como una alternativa en la nutrición de rumiantes para incrementar el rendimiento lechero, combatir los patógenos en el sistema digestivo. (Boga & Gorgulu 2007).
]]> Según García-Curbelo et al. (2005), se han propuesto varios mecanismos de acción de los probióticos, entre ellos se destaca: la reducción del pH intestinal, debido a los ácidos generados por los microorganismos probióticos, que evita la proliferación de los patógenos, por alteración del metabolismo microbiano y del hospedador, por acción hipocolesterolémica y estimulación de la respuesta inmunitaria.Dentro de los microorganismos que han sido autorizados para emplearlos en la alimentación animal podemos distinguir diferentes grupos de bacterias probiótica (Bacillus cereus, Bacillus cereus toyoi, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Enterococcus faecium, Lactobacillus facíminis, Pediococcus acidilactici) y entre las levaduras probiótica el género más común es el Saccharomyces, de las especies Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii. Todas estas cepas han demostrado efectos positivos en diferentes especies tales como rumiantes, aves, porcinos, peces y conejos (Bazay-Dulanto 2010).
Los productores se encuentran en el dilema de cómo obtener más leche eficientemente y de alta calidad, con la máxima utilización de los recursos disponibles, con bajos costos de producción, por este motivo se realizó la investigación cuyo propósito fue evaluar el comportamiento productivo y calidad de la leche utilizando un probiótico natural compuesto por bacterias: i) Bacillus subtilis: aporte enzimático digestivo, desdobla mínimamente el sustrato donde se localiza, sin embargo este permanece intacto con poca liberación nutricional, ii) Lactobacillus acidophillus y Lactobacillus bulgaricus: Bacteria homofermentativa, productora de ácido láctico, lactobacillin, lactolin. Productora de ácido acético, alcohol, iii) Saccharomyces cerevisae: Aporta con carbohidratos simples, iv) Citrobacter sp. (Falconí-Borja 2016). Y analizar si existen diferencias entre las dosis utilizadas de 25 g, 50 g, 75 g y 100 g por vaca/día en la alimentación de bovinos durante la etapa de lactancia para la comparación de las mismas sobre la producción y calidad de la leche en bovinos.
Materiales y métodos
El ensayo se realizó en la Hacienda Umbría, ubicada en el barrio Umbría, perteneciente al cantón Mejía, provincia de Pichincha, a una altitud media de 3300 msnm, cuenta con una población de 200 animales en producción, es una explotación extensiva de ganado lechero a pastoreo, donde las instalaciones cumplen con el manejo óptimo para la salud de los animales: esto implicó las normas sanitarias y correcto suministro de agua potable, en un sistema de pastoreo con raigrases perennes con una oferta de 15 Kg de MS/vaca/día, la temperatura del lugar es de 7.1 a 19.4 °C, humedad relativa 78%.
Equipos y materiales. Ordeño mecánico, tanques de acero inoxidable para el almacenamiento de la leche, comederos, bebederos, balanza digital con capacidad de 50 kg y 1 g de precisión, balanza digital con capacidad de 1 kg y 0.1 g de precisión, equipo de análisis de leche (Master Eco) y pH-metro digital portátil. Se utilizó también insumos como: Vacas-Bos taurus en lactancia (primera etapa, 40-60 DPP hasta 100-120 DPP), concentrado comercial, forraje (ray-grass perenne) y mezcla probiótica natural cuya composición es: Tabla 1. Suero de leche 34%, yogurt 2%, melaza 20%, urea 1%, sales minerales 1%, harina de maíz 1%, harina de soya 1% agua 40%.
Factores en estudio. i) Probiótico natural 0 g/vaca/día (TS), ii) Probiótico natural 25 g/vaca/día (T1), iii) Probiótico natural 50 g/vaca/día (T2), iv) Probiótico natural 75 g/vaca/día (T3), v) Probiótico natural 100 g/vaca/día (T4)
El tipo de diseño que se aplicó en la investigación fue un DCA (diseño completamente al azar) con cinco tratamientos y tres repeticiones tabla 2. Para la interpretación de los resultados se aplicó ADEVA y el análisis de medias mediante el Test de Tukey (p<0.05).
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Para la producción de leche se administró el probiótico tomando datos durante ocho días para poderlos comparar con los resultados obtenidos después de administrar el probiótico natural, esta variable se midió diariamente con la ayuda del sistema de Waikatos eléctricos, durante 32 días consecutivos en el ordeño de la mañana. La calidad de leche se realizó el ordeño recolectando la leche en tanques diferentes homogenizando las muestras y evitando precipitaciones. Inmediatamente se determinó la calidad de la leche, evaluando las características físico-químicas (sólidos totales, proteína, grasa, lactosa, sales, densidad, pH) utilizando un analizador de leche ultrasónico (Master Eco), que cuenta con una bomba peristáltica para la toma de la muestra, requiere una cantidad de leche muy pequeña para realizar el análisis, no requiere químicos peligrosos, el análisis se realizó durante 32 días en un intervalo de 4 días por cada unidad experimental.
Se seleccionaron vacas recién paridas, sanas de modo que cada grupo estuvo integrado por bovinos en un periodo de lactancia entre 40-60 DPP hasta 100-120 DPP (días post parto), de 2 y 4 lactaciones, entre 3 y 6 años de edad, con un consumo de pienso en promedio de 5 kg/día, y peso promedio de 570 kg de peso vivo, los mismos que se identificaron con el número de arete y tratamiento. Previa a la administración de las dosis del probiótico por tratamiento, se registró la producción y calidad de leche por vaca desde el primer día hasta el día 8. Luego se inició con la etapa de adaptación donde se administró una dosis de 20 g de probiótico/vaca/día desde el día 9 al 15, y 16 hasta el 62 se administró las dosis de 25, 50, 75 y 100 g de probiótico y se procedió a la toma de datos a partir del día 30 al 62. Se administró forrajes de ray-grass perenne con un manejo de pastoreo Neozelandés, basado en la maduración del pasto medido en número de hojas entre 2.5 a 3 hojas, en cierre de canope, con una oferta de materia seca de 15 kg/vaca/día, más 5 kg de concentrado comercial por animal y agua a voluntad.
El probiótico natural se administró junto con el alimento en el ordeño de la mañana, pesando la cantidad específica de cada tratamiento (25, 50, 75 y 100 g/vaca/día). El probiótico natural fue elaborado bajo una fermentación controlada ácido láctica que consistió en pesar 34 lb de suero de leche, a esta se adicionó lentamente 20 lb de melaza y 2 lb de yogurt natural, se agitó suavemente hasta obtener una mezcla homogénea. Posteriormente se añadió 1.0 1b de úrea, 1.0 lb de sales minerales, 1.0 lb de harina de maíz y 1.0 lb de harina de soya. Se adicionó 40 lb de agua hasta obtener una mezcla total de 100 lb. La mezcla se dejó en reposo con un pH de 6.18 y se controló por 7 días el pH con un pH-metro hasta que alcanzó un pH ácido de 4.07, luego se estabilizó con carbonato de calcio añadiendo 2 lb hasta un pH entre 5.5 y 6, para añadir afrecho en una proporción de 60 y 40 (100 lb de preparado=40% y 150 lb de afrecho=60%). Se deshidrató naturalmente, dejando la mezcla al ambiente por 3 días, de esta manera se conserva un número elevado de bacterias ácido lácticas. En el transcurso de la fermentación la harina de soya, es transformada en diferentes metabolitos, que han sido producidos por las bacterias acido lácticas, mejorando así la inmunidad y la salud en general del animal.
Para el procesamiento de la información de las variables de la presente investigación fueron analizadas de acuerdo al diseño empleado utilizando el software estadístico InfoStat con Versión actualizada día: 29-01-2016. Versión español - libre.
En la tabla 3 se muestra los resultados del análisis bromatológico del pasto usado, en la alimentación de los animales de cada tratamiento de la investigación la disponibilidad del pasto fue de 15 kg/MS como oferta.
Resultados
En la tabla 3 se muestran los resultados del análisis bromatológico del concentrado comercial, usado en la alimentación de los animales de cada tratamiento de la investigación, la disponibilidad del concentrado fue de 5 kg/vaca/día.
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La disponibilidad de pasto se estimó, de acuerdo a la medición de crecimiento mm/día con el equipo C-DAX siendo la tecnología más avanzada en medición de pastos, desarrollada en Nueva Zelanda y utilizada comúnmente en este país con un promedio de 2.93 mm equivalente a 53.912 kg MS por día con rotaciones promedio de 30 días obteniendo 1617.36 kg MS/ha en el período de investigación. Las mediciones de calibración efectuadas, se determinó que la relación entre la altura y el peso del pasto en la hacienda Umbría está expresada por la siguiente ecuación. Y=184X-1616 R2= 0.72. También se realizaron aforos de la medición de pasto para el cálculo de Kg/MS/ha, tomando 4 muestras del pasto obteniendo un peso para utilizarlo de la siguiente forma:
Kg/MS/ha = 
2
Se comprueba que la oferta de 15 kg/MS/vaca/día sea directamente proporcional al área/día para lograr consumos de 13 kg/MS/vaca/día con una eficiencia de pastoreo de un 87%, se observan los resultados de la producción y del análisis de la calidad de la leche de cada tratamiento, tabla 4.
]]> En la tabla 5, se observan los resultados de la evaluación económica de la utilización de diferentes dosis de probiótico natural en ganado, T4 presenta el menor costo de producción con 0.26 dólares/L, debido a que la producción se incrementa en 2.73±0.45 L/día comparado con T3, T2, T1 y TS (0.28, 0.28, 0.29, 0.29 dólares/L respectivamente).
Discusión
Como se observa en la tabla 4, el T4 mostró diferencia significativa (p=0.0322<0.05) comparada con los demás tratamientos, la producción promedio total más alta fue para T4 con 829.70 L con respecto a T3, T2, T1 y TS (785.60, 769.30, 766.60 y 743.30 L respectivamente), este incremento fue de 86.4 L leche, que se debe a que la dosis del probiótico natural fue la más alta (100 g) y por ende su contenido en UFC (unidades formadoras de colonias), lo que influye en el metabolismo de los nutrientes, digiriendo la fibra, aumentando el consumo de alimento y mejorando el rendimiento del animal; estos resultados son similares a los reportados por Rivas et al. (2008), que al utlizar Saccharomyces cerevisiae (SC) en la dieta en vacas Holstein y Carora, incrementó la producción leche (p<0.05) 160 L, por la acción estimulante del SC en el rumen y la mayor disponibilidad de nutrientes por la glándula mamaria.
La investigación realizada por Sánchez et al. (2015), determinaron la influencia del probiótico Sorbifauna en la producción y calidad de la leche de vacas Holstein×Cebú que pastoreaban en una asociación de Leucaena leucocephala, Cunningham y Megathyrsus maximus cv. Likoni. Se concluye que no hubo diferencias significativas en la producción y calidad de la leche en vacas de mediano potencial al incluir el probiótico Sorbifauna cuando estas pastan en un sistema silvopastoril, por lo que se recomienda evaluarlo en sistemas de gramíneas sin fertilizar.
En la tabla 6 podemos observar que el mejor tratamiento es T4 con una producción promedio de 26.76±0.45 L por día respecto a T3, T2, T1 y TS. La producción de leche se incrementó 2.73 L/vaca/día lo que representa 1.09 dólares más de utilidad/vaca/día.
Calidad de la leche. En la tabla 7 se puede observar que no se muestra diferencia significativa entre los tratamientos siendo p>0.05 con relación a grasa, proteína, solidos, lactosa, densidad, sales, y pH (p=0.1190, 0.1840, 0.2894, 0.1976, 0.7172, 0.5501, 0.2992˃0.05 respectivamente), debido a que la dieta en general tiene altos niveles de proteína soluble del pasto, bajos niveles de fibra y energía siendo perjudicial para el animal por lo que no existe un efecto benéfico del probiótico natural, estos resultados son similares a los reportados por Umanzor (2011), en donde evaluó la efectividad de un suplemento alimenticio llamado Digeston-green® sobre los parámetros productivos en vacas lecheras de raza Holstein Friesian, en el mismo que no expreso un aumento en cantidad de grasa, proteínas, lactosa y solidos totales, si se observó un mejor estado corporal de las vacas que consumieron el producto, también son similares a los reportados por Kung et al. (1997) quienes no señalaron diferencias significativas en la composición de la leche en vacas Holstein al suplementarlas con cultivos vivos de Saccharomyces cerevisiae.
En la tabla 7 se observa que el promedio de grasa para T1 3.74±0.08% y T4 3.73±0.07% presentan diferencia numérica respecto a los otros tratamientos. En cuanto a proteína T4 y T1 3.25±0.06% presentan diferencia numérica respecto a los otros tratamientos. Comparados con Moallem et al. (2009) mencionan que no existe diferencia significativa en los porcentajes de grasa y proteínas en la leche, pero hubo una diferencia numérica entre los tratamientos evaluando los efectos de la levadura viva en la suplementación de vacas lecheras.
Análisis de los costos de producción. El análisis de costos de producción de cada tratamiento, donde el T4 presenta el menor costo de producción con 0.26 dólares/L, debido a que la producción se incrementa en 2.73±0.45 L/día comparado con T3, T2, T1 y TS (0.28, 0.28, 0.29, 0.29 dólares/L respectivamente), de modo que la inversión en el probiótico natural si se justifica porque se reduce 0.03 dólares por litro de leche. El uso de probióticos como una alternativa en la nutrición de rumiantes para incrementar el rendimiento lechero para disminuir los costos de producción, combatir los patógenos en el sistema digestivo, concordando con Gamboa-Granito (2014), en un cultivo microbiano casero con el que se obtuvo superior beneficio económico, ganancia de peso, y una evidente disminución de la mortalidad fue el tratamiento CM2 (Cultivo microbiano al 0.2%).
Finalmente, el probiótico natural a base de suero de leche, melaza y yogurt tiene un efecto positivo sobre la producción no así en la calidad de la leche en bovinos (Bos taurus). La dosis del probiótico natural fue de 100 g por vaca/día en la alimentación durante la etapa de lactancia 40-60 DPP hasta 100-120 DPP. Con esta dosis se alcanzó un incremento de la producción de 2.73±0.45 L/día, gracias al incremento de la bacterias benéficas en la flora ruminal. Costo de producción con un valor de 0.0005 dólares/g debido a que las materias primas utilizadas son de bajo costo, por lo tanto si es factible elaborar y administrar este probiótico.
]]>Conflictos de intereses
Los autores declaran que no existen conflictos de interés
Agradecimientos
Nuestro reconocimiento profundo a la Universidad Técnica de Ambato Carrera de Medicina Veterinaria y Zootecnia, y a la Hacienda Humbría por permitirnos realizar la investigación en sus instalaciones.
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