Sequía y deficiencia de fibra en dietas de vacas lecheras

La fibra de los forrajes es un nutriente básico e irremplazable en las dietas de las vacas lecheras. Una mala provisión, ausencia o déficit de fibra se manifiesta con la aparición de varios trastornos metabólicos de difícil resolución que paulatinamente causan perjuicios en los rodeos lecheros.

Generalmente, la acidosis ruminal está asociada a una inadecuada provisión de fibra en las dietas. Según Krause & Oetzel (2006) alrededor del 20% de las vacas de alta producción en inicio de lactancia sufre algún cuadro de acidosis ruminal subclínica, debido a la falta de amortiguación del pH ruminal por deficiencia de fibra y alta participación de concentrados en las dietas.

Particularmente en esta enfermedad, los signos clínicos son muy variables y pueden incluir disminución de la producción de leche, fallas reproductivas, anorexia, diarrea intermitente, pérdida de condición corporal, alteración de la motilidad del rumen, problemas podales, entre otros (Enemark, 2008).

En el contexto actual de sequía extrema, donde la mayoría de los productores está atravesando o atravesará un déficit en la disponibilidad de forraje, resulta imperioso formular dietas que cubran los requerimientos nutricionales y aseguren una adecuada salud ruminal, no sólo por cuestiones económicas, sino también por razones de bienestar animal. En este sentido, conocer fuentes alternativas de fibra con características nutricionales que permitan reemplazar la clásica fibra del heno en las dietas de nuestras vacas, es fundamental.

La fibra como nutriente

Químicamente, la fibra está compuesta por celulosa, hemicelulosa y algunos compuestos no digestibles como lignina y sílice. En los informes de laboratorio, estos compuestos aparecen cuantificados tanto como Fibra Detergente Neutro (FDN) o Fibra Detergente Ácido (FDA), si se refiere solamente a la fracción ligno-celulósica de un alimento.

En el rumen, la fermentación de la celulosa y hemicelulosa genera ácidos grasos volátiles (Acético, Propiónico y Butírico) que son absorbidos y utilizados como fuente energética por el animal; además, el ácido acético que se genera en grandes proporciones cuando se suministran dietas fibrosas es el precursor primario de la grasa butirosa de la leche. La FDN es conocida por su capacidad de limitación del consumo a través del efecto de llenado ruminal y cada animal puede ingerir hasta un 1,2% de su propio peso.

Existe un concepto relacionado con la FDN que hace referencia a las propiedades físicas de la misma (tamaño) y se denomina FDN físicamente efectiva (feFDN). La fibra efectiva es la que garantiza un medio ruminal apto para que los microorganismos puedan fermentar y digerir los diferentes compuestos que van ingresando continuamente al tracto gastrointestinal.

La feFDN, posee una acción netamente mecánica que estimula la masticación y la rumia (salivación y pH ruminal) y los movimientos del rumen (ciclo de mezcla), acorde con la salud y producción de los animales. Estos efectos sobre el ambiente ruminal afectan directamente la producción (acidosis ruminal) y la composición de la leche (principalmente el contenido de grasa butirosa).

¿Qué tamaño de partícula es necesario para la feFDN?

La definición de un tamaño óptimo de partícula para dietas de vacas lecheras, ha sido tradicionalmente difícil, porque tiene efectos antagónicos sobre el rendimiento animal. Por un lado, aumentar el contenido de feFDN en la dieta resulta en efectos positivos como se mencionó previamente. Por otro, partículas muy groseras pueden reducir la tasa de pasaje y la degradación neta de fibra en el rumen, disminuyendo así la ingesta de alimento y la absorción de nutrientes.

Una reducción en el tamaño de las partículas del forraje afecta la formación del “entramado fibroso ruminal”, el cual regula la velocidad de pasaje del alimento a través del orificio retículo-omasal. La formación del mencionado entramado en el rumen, necesita de partículas de entre 2 y 5 centímetros de longitud con determinado peso específico.

Debido a esto, es necesario mantener un balance adecuado en el tamaño de las partículas de los alimentos, especialmente cuando se alimenta con dietas total mezcladas (TMR, por sus siglas en inglés), para evitar la posibilidad de selección por parte de los animales.

¿Cómo cuantifico la feFDN de las dietas?

La manera más sencilla de estimar la fibra efectiva de nuestras dietas, es utilizando el separador de partículas “Penn State”, el cual contiene un set de bandejas con orificios de distinto diámetro. Todo el material de la muestra que tenga un tamaño superior a 1,67 mm, actuará como fibra efectiva en el rumen (ver Cuadro 1) y se expresa como porcentaje del peso de la muestra completa. Este porcentaje se denomina factor feFDN.

En el cuadro 1 se resumen las recomendaciones del uso del Penn State, los diámetros de los orificios del set de bandejas, los tamaños de partículas que retienen cada una y valores orientativos en porcentaje de las partículas retenidas, según sean silajes o una TMR.

Cuadro 1: Set de bandejas del Penn State y proporciones orientativas en porcentaje de partículas retenidas.

El contenido (%) de feFDN de un alimento (forraje o TMR) se calcula como el porcentaje de FDN del alimento multiplicado por el factor feFDN.

Recomendaciones de feFDN en dietas de vacas lecheras:

Ya hablamos de la importancia y las funciones de la fibra en las dietas de vacas lecheras por lo que conocer los límites es fundamental para mantener la salud y la productividad a largo plazo (Aschenbach et al., 2011). La bibliografía indica que al menos entre un 19-21% de la materia seca de la dieta debería brindarse como feFDN (Mertens, 2002). Sin embargo, es impreciso generalizar y deben considerarse tipo de dieta, frecuencia de alimentación, cantidad de carbohidratos de rápida fermentación en dieta, etc.

Fuentes alternativas de fibra

Otra manera de estimar la feFDN es utilizando un factor de conversión llamado factor de efectividad de la fibra (pef) (Mertens, 2002).

En el Cuadro 2 se presenta información sobre el valor relativo de distintos alimentos alternativos como fuente de fibra efectiva, con la finalidad de calcular los valores de reemplazo de un silaje de maíz típico.

Cuadro 2: Fuentes alternativas de fibra: cálculo de valores de reemplazo de heno de alfalfa típico (adaptado de Shaver, 2012)

Se observa (Cuadro 2) que, por ejemplo, la semilla de algodón posee un valor de efectividad de la fibra del 90%, mientras que el valor de la cascarilla de soja es tan solo del 30%, a pesar de la similitud en los valores de FDN de ambos alimentos. Esto se explica porque la semilla de algodón tiene baja densidad y alta capacidad de flotabilidad ruminal, lo cual mejora el proceso de rumia. Debido a éstas características, podemos observar en la columna 5 del Cuadro 2, que 1 kg de MS de semilla de algodón equivalen a 1.370 gramos de materia seca de silaje de maíz, considerando la efectividad de su fibra.

Por otro lado, con respecto a los residuos de industrialización de las semillas, es importante diferenciar cascarillas de cáscaras. En tal sentido, las cascarillas (cutículas) tienen una digestibilidad mayor a 75% y poseen una FDN de alta degradabilidad ruminal (más de 80%) por lo que pueden ser empleadas como fuente de fibra digestible (energía) y reducir el impacto de la acidez en dietas con alto grano. Se pueden incorporar en la dieta a razón del 20-30% de la MS total, reemplazando una parte de los ingredientes energéticos de la ración (silaje de maíz, grano). Las cáscaras ((chauchas-vainas-glumas) en cambio, son en general de un valor nutricional muy bajo (< 40% de digestibilidad) y poseen una FDN altamente lignificada (20- 25% de lignina). Por lo tanto, se pueden utilizar como fuente de feFDN, pero en cantidades controladas (no más del 10% de la materia seca total).

 En lo que respecta a los expellers, si bien normalmente se utilizan como fuente de proteína, poseen una FDN que puede ser muy efectiva si el tamaño de partícula es adecuado. En general se comercializan en forma de pellets y su valor como feFDN depende del diámetro de los mismos.

Por último, es importante remarcar que al incorporar alguno de estos alimentos en la ración, además de su aporte de feFDN hay que considerar también el contenido de los otros nutrientes (por ej., energía y proteína) para lograr una dieta bien balanceada.

A manera de conclusión

En el mercado existen aditivos (antiácidos) que agregados a las raciones pueden disminuir la incidencia de estos trastornos, aunque la función de la fibra como reguladora del ambiente ruminal es irremplazable, no solo porque promueve el mejor buffer natural, la saliva, sino como elemento clave para la salud y bienestar del animal.

Existen pocos datos de la implicancia económica de la falta de fibra en dietas de vacas lecheras. Stone (1999) estimó una pérdida de ingresos de entre 400 y 475 dólares por lactancia debido a casos de acidosis subaguda.

El uso de feFDN en la formulación de dietas proporciona una herramienta potencial para evaluar la adecuación de la fibra dietética, reduciendo el riesgo de la presentación de casos de acidosis ruminal subclínica. Aunque también deben considerarse factores de manejo, proporción de forrajes/concentrados y la composición de nutrientes de cada uno de los alimentos para cubrir los requerimientos nutricionales y lograr animales sanos y productivos.

Por Méd. Vet. Pablo Roskopf. Becario Doctoral INTA/CONICET. INTA EEA Rafaela y Ing. Zoot. Eloy Salado. MSc. Dr. Cs. Agrarias. Área de Investigación en Producción Animal. INTA EEA Rafaela. Email: roskopf.pablo@inta.gob.ar

Referencias:

Aschenbach, J. R., Penner, G. B., Stumpff, F., & Gäbel, G. (2011). Ruminant nutrition symposium: Role of fermentation acid absorption in the regulation of ruminal pH. Journal of animal science, 89(4), 1092-1107.

Enemark, J. M. (2008). The monitoring, prevention and treatment of sub-acute ruminal acidosis (SARA): A review. The Veterinary Journal, 176(1), 32-43.

Howard, W.T. 1988. Here are suggested limits for feed ingredients. Hoard’s Dairyman. March 25, 1988. pg. 301.

Krause, K. M., & Oetzel, G. R. (2006). Understanding and preventing subacute ruminal acidosis in dairy herds: A review. Animal feed science and technology, 126(3-4), 215-236.

Mertens, D.R. 2002. Measuring fiber and its effectiveness in ruminant diets. Page 40-66 in Proc. Plains Nutr. Cncl. Spring Conf. San Antonio, TX.

National Research Council. 2021. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 8th rev. ed. Natl. Acad. Sci., Washington, DC.

Shaver, R. D. Effective Fiber for Dairy Cows (Doctoral dissertation, 2007, University of Wisconsin). Stone, W. C. (1999, January). The effect of subclinical rumen acidosis on milk components. PROCEEDINGS CORNELL NUTRITION CONFERENCE FOR FEED MANUFACTURERS.

Zebeli, Q., Aschenbach, J. R., Tafaj, M., Boguhn, J., Ametaj, B. N., & Drochner, W. (2012). Invited review: Role of physically effective fiber and estimation of dietary fiber adequacy in high-producing dairy cattle. Journal of dairy science, 95(3), 1041-1056.

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