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Eficiencia de utilización del alimento en vacunos
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Oscar N Di Marco
Unidad Integrada Balcarce (FCA/UNMdP-EEA Balcarce/INTA)
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Una leve restricción del consumo evita un
aumento innecesario del costo de mantenimiento, mejora la
digestibilidad del alimento y disminuyen las pérdidas de alimento por
rechazo.
Figura 1: Consumo de alimento y conversión
alimenticia |
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El tema de la eficiencia de
conversión ha sido objeto de intensa investigación y ha ocupado la atención de
importantes congresos durante los últimos 50 años. Recientemente, en un Congreso
llevado a cabo en Australia en el año 2004, bajo el nombre: Mejorando la
eficiencia de utilización del alimento por animales, se abordó el tópico desde
distintos puntos de vistas. Del análisis se desprende que no está dicha la
última palabra en el tema, debido a que en la conversión de alimento a producto
inciden diferentes variables. Por ejemplo hay bastante información sobre el
efecto del alimento, de la formulación de la ración, del suministro de alimento
y del manejo del animal que permite implementar estrategias para controlar la
conversión dentro de los límites inherentes a la biología intrínseca del animal.
No obstante es escaso el conocimiento en cuanto lo que se puede avanzar en
eficiencia desde adentro del animal, es decir controlando los distintos procesos
metabólicos claves que controlan la eficiencia.
Hay un creciente interés en el campo científico en
profundizar en el entendimiento de los mecanismos biológicos que determinan la
eficiencia, a los efectos de detectar –en una primera instancia- los
procesos claves que la controlan, para luego -en un futuro- intentar su
manipulación con el objetivo de lograr animales más eficientes. Después de
tantos años de investigación se ha llegado a la conclusión de que, a pesar de
los avances conceptuales en la definición de los factores que afectan la
eficiencia, ni los requerimientos de mantenimiento, ni la eficiencia de
producción han cambiado sustancialmente en los últimos 100 años. El objetivo de
esta nota es aportar fundamentos que permitan entender las bases biológicas que
determinan la eficiencia de conversión del alimento.
Concepto de eficiencia
El término eficiencia de utilización del alimento se
refiere a la cantidad de alimento por unidad de ganancia de peso. Por ejemplo,
una conversión 7:1 indica que se requieren 7 kg de alimento por lograr un
kilogramo de ganancia de peso. También se puede expresar como los gramos de
ganancia que permite un kilogramo de alimento, que en el caso del ejemplo
anterior es 143 g/kg de alimento (1/7). Se puede hacer de ambas formas y el
significado no cambia. En todo caso el concepto siempre es el mismo, y se
refiere a cuánto produce un animal con el alimento que consume.
Consumo y eficiencia
Debido a que los animales tienen un costo de mantenimiento,
la eficiencia de conversión aumenta a mayor consumo de energía porque se diluye
el costo de mantenimiento, como se muestra en la Figura
1. En otras palabras a consumos elevados la dilución del costo de
mantenimiento hace que la eficiencia de conversión mejore.
Por ejemplo, si el animal de la
Figura 1 consume 3 kg/d, destina toda la energía del alimento para cubrir el
costo de mantenimiento. En este punto el animal es 100% ineficiente. Lo cual no
significa que el “motor” del animal sea ineficiente. Ello ocurre porque no hay
excedente de energía metabolizable (EM) para producción. Entonces el aumento de
la eficiencia de conversión con el incremento de consumo se debe exclusivamente
a que aumenta el excedente de energía sobre mantenimiento. Esto hace que si el
consumo es bajo, la conversión sea “mala” y si el consumo es alto la conversión
aumente. No obstante esta regla general, el máximo consumo no garantiza la
máxima conversión. Por ejemplo, en el caso de la Fig. 1,
el animal es más eficiente consumiendo 7 kg/d que 8 kg/d. Por esta razón se
recomienda alimentar a aproximadamente el 90% del consumo máximo.
Existen distintas causas que hacen que la conversión
disminuya en el máximo consumo. Entre ellas, está un mayor costo de
mantenimiento, mayor rechazo de alimento y una leve depresión de la
digestibilidad. Este aspecto no tiene que ver con la modificación de la
eficiencia energética del animal, es más bien un aspecto de manejo que hace al
animal más eficiente dentro de lo que su biología permite. |
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Figura 2. Consumo y ganancia de peso |
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Variaciones entre animales en consumo y eficiencia
El hecho de que un animal tenga mayor eficiencia de
conversión a alto consumo ha llevado a pensar que hay dos vías para mejorar la
conversión. La primera es seleccionar animales de menor costo de mantenimiento,
lo que implica modificar el “motor” del animal. La segunda, es seleccionar
animales con conducta hiperfágica; es decir, que tengan mayor potencial de
consumo, con lo cual se diluiría en mayor proporción el costo de mantenimiento.
Esto fue muy aceptado por mucho tiempo, hasta que alguien se hizo la pregunta:
¿son los animales que más consumen los más eficientes?
En la Figura 2 se muestran
valores de consumo y ganancia de peso presentados por Owens en el Congreso
Nacional de Engorde a Corral realizado en 1999 en Buenos Aires. Según la
gráfica, el consumo está asociado a la ganancia de peso hasta 8 kg/d en este
caso. |
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Figura 3. Consumo y eficiencia de conversión |
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Posteriormente, la ganancia de peso no aumenta con el
incremento del consumo. A su vez, en todo el rango de ganancia de peso se
observaron importantes diferencias en consumo. Por ejemplo, en los animales de
mayor ganancia de peso, que estuvieron en el rango de 1,7 a 2,1 kg/día, el
consumo varió entre 7,5 a 9,5 kg/día.
¿Qué pasa con la conversión al aumentar el consumo? En la
Figura 3 se muestra la relación entre consumo y
conversión de alimento para los mismos animales. Puede observarse, en primer
lugar, que la conversión permanece constante con el aumento de consumo. En
segundo lugar, se ve claramente que hay grandes variaciones en conversión, es
decir, gran dispersión de puntos a lo largo de la línea negra, que representa el
valor promedio. |
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Lo anterior significa que los animales que están por debajo
de la línea negra tienen una conversión de 4,5 kg de alimento por kg de ganancia
de peso. En tanto que por encima de dicha línea, requieren 6 kg de alimento.
También hay animales hacia la izquierda del gráfico, en la parte superior, que
tuvieron bajos consumos y bajas eficiencias, con conversiones de 7 a 8 kg de
alimento por kg de ganancia de peso.
¿Qué nos dicen los datos de las Figuras 2 y 3? Por un lado,
que los animales tienen gran diferencia en capacidad de consumo. Por otro, que
es muy diferente lo que destinan a mantenimiento y producción. Por ejemplo, si
hay animales en feedlot que ganan 1 kg con 4,5 kg de alimento y otros que en las
mismas condiciones –siendo del mismo biotipo y peso- requieren 7,5 kg de
alimento, quiere decir que estos últimos “desperdician” 3 kg adicionales de
alimento. La pregunta que surge es: ¿por qué ocurre este desperdicio de
alimento? Hay varias razones y para entenderlas hay que profundizar en ciertos
aspectos del metabolismo del animal.
Eficiencia y metabolismo energético
Hablar de eficiencia implica entrar en el tema de la
producción de calor, que de por sí es un tema complejo y pertenece al campo de
la bioenergética. Es imposible comprender la eficiencia separada de la
producción de calor. En forma simplificada se considera que parte de la energía
metabolizable (EM) consumida por el animal se pierde como calor (C) y parte se
retiene (ER) como tejidos. Esto se expresa con la ecuación: EM = C + ER. En
otras palabras, a mayor calor, menor eficiencia y viceversa.
Todo factor que afecte el consumo de EM, la producción de
calor o la partición de la ER entre proteínas y grasas afectará la eficiencia
para convertir el alimento en producto. Por ejemplo, los factores que afectan al
consumo de MS y/o la digestión, afectarán el consumo de EM y por lo tanto a la
eficiencia. Lo mismo ocurre con las variables que afectan el costo de
mantenimiento, ya que afectarán la producción de calor y, en consecuencia, la
eficiencia. Finalmente, también afectan la eficiencia las variables del animal
que influyan en la composición corporal ya que incidirán en la ER.
Mecanismos que determinan la eficiencia
Hay varios niveles donde se encuentran variaciones en
eficiencia. Desde los más gruesos a los más finos podemos citar:
- Consumo,
- Digestión,
- Actividad voluntaria,
- Composición corporal,
- Metabolismo tisular,
- Eventos celulares y
- Procesos en la mitocondria.
Según datos del congreso mencionado al comienzo de este
artículo, los primeros 4 mecanismos explican el 33% de las variaciones en
eficiencia. Las diferencias debidas a composición corporal y actividad explican
5 % c/u de las variaciones en eficiencia y las diferencias en digestión el 14 %.
Por lo tanto es muy poco lo que se puede ganar en eficiencia interviniendo en
estos niveles.
Las grandes diferencias, que explican el 67% de las
variaciones en eficiencia, se encuentran a nivel de los mecanismos que controlan
la producción de calor. Algunos de estos procesos están identificados, en tanto
que otros están aún por definir. Dentro de los procesos identificados que pueden
afectar el gasto de energía, o producción de calor que es lo mismo, están los
que se muestran en la tabla 1. |
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Tabla 1. Procesos metabólicos que afectan la eficiencia
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Nivel |
Procesos |
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Tejidos |
Turnover proteico y peso del tejido visceral |
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Células |
Transporte de iones de Na/K |
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Mitocondrias |
Desacoples energéticos. |
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¿Qué significa lo anterior? Que el turnover proteico, el
peso del tejido visceral y el transporte de Na/K tienen una intensa demanda de
ATP, por lo tanto, en la medida que por alguna razón, inherente al animal o al
manejo, se intensifican estos procesos hay un aumento de la demanda de ATP y en
consecuencia de la producción de calor, lo que significa que disminuye la
eficiencia. Se postula que los animales que expresan altos niveles de producción
con bajos consumos (alta conversión), ahorran energía en estos eventos
metabólicos o sitios de termogénesis. En otras palabras, evitan un gasto
innecesario de energía.
A su vez, existen evidencias que los animales pueden tener
una eficiencia variable a nivel de la mitocondria para generar ATP. Esto
significa que por unidad de calor producido puede variar la producción de ATP o
energía útil para el metabolismo. La tasa metabólica de ayuno (producción de
calor en ayuno) puede variar entre un 20 a 25 % debido a desacoples energéticos
a nivel de la mitocondria. A mayor nivel de desacople, mayor pérdida de
potencial reductor, menos ATP generados por cantidad de nutrientes oxidados y,
en consecuencia, menor eficiencia. Todos estos factores pueden actuar en
conjunto o separados y si bien son inherentes al animal, pueden estar
influenciados por el sistema de producción.
Conclusiones
Mejorar la conversión ha sido un objetivo que ha estado
vigente por mucho tiempo; y si bien se han realizado avances considerables queda
aún mucho por hacer.
En la eficiencia hay aspectos inherentes al alimento, a la
forma de alimentar los animales, así como también inherentes al metabolismo del
animal. En cuanto al alimento son importantes tanto el balance de la dieta como
un alto consumo, pero que no llegue al máximo del animal ya que se ha observado
que la máxima conversión se logra suministrando el alimento al 90% del consumo
potencial.
En lo que al animal se refiere hay grandes diferencias en el
potencial de consumo como en el metabolismo del animal. Está demostrado que los
animales de mayor consumo no son necesariamente los más eficientes, porque
pueden tener grandes diferencias en distintos aspectos metabólicos.
Dentro de
los procesos identificados que pueden hacer variar la eficiencia se pueden
destacar:
- peso del tejido visceral,
- turnover proteico,
- transporte de
iones y
- desacoples en la mitocondria.
Por lo tanto para lograr animales
metabolitamente más económicos, en términos energéticos, hay que modificar “el
motor”, lo cual implica disminuir el turnover proteico, el peso del tejido
visceral, el tranporte de Na/K en las membranas celulares y evitar la pérdida de
poder reductor en las mitocondrias. Con respecto a estos últimos aspectos
conviene tener presente que recién se está trabajando a nivel de investigación
básica, por lo tanto falta aún un largo camino a recorrer para modificar las
causas intrínsecas que controlan la eficiencia.
Para más información comunicarse con el autor:
odimarco@balcarce.inta.gov.ar
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Publicado en Revista Visión Rural Año XIII N° 61. Marzo-Abril de 2006
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