Repositorio Institucional de Documentos

I Título del trabajo: “Validación de los n-alcanos como marcadores para estimar la ingestión y digestibilidad en cerdos.” Nombre del Autor: Juan Pablo Méndez Cante Fecha: Octubre 2013 II Agradecimientos Quiero agradecer al Director Ignacio Romagosa y a Armando Occon coordinador del área de producción animal del IAMZ por la oportunidad y ayuda brindada. Agradezco a todas las personas que participaron directa e indirectamente en la realización de este trabajo, comenzando por Gonzalo por su invaluable labor en la fabricación, adaptación, y mejoras de las instalaciones experimentales, a Belén, Ana y Jesús, por su brillante ayuda técnica, sin la que no hubiese podido analizar las muestras de este experimento, a los profesores y becarios del departamento de nutrición animal de la UZ que hicieron divertido y ameno cada día. A mis asesores María Angeles Latorre y Antonio de Vega, por sus conocimientos, tiempo y paciencia ofrecidos en todo momento y sin los cuales este trabajo no se hubiese podido realizar. También quiero agradecer infinitamente a los amigos que me acompañaron durante todo este tiempo, que son tantos como naciones hay en el mundo y muy en especial a Damaris, gracias por soportarme. Y finalmente a Dios, mi madre, y hermanos por su amor y apoyo incondicional durante este proceso. A ellos está dedicado este esfuerzo. III Resumen En cualquier sistema de producción, la ingestión voluntaria de los alimentos es uno de los principales factores a considerar cuando se pretende predecir el estado nutricional de los animales u optimizar la utilización de los recursos alimenticios propios o adquiridos. En el caso de los cerdos, el conocimiento exacto de la ingestión y de sus principios reguladores permitirá la formulación de raciones que aseguren la ingestión de cantidades suficientes, pero no excesivas, de nutrientes que permita optimizar el rendimiento de los animales. La determinación de la ingestión es, por tanto, básica para el desarrollo de programas nutricionales. La dificultad para medir la ingestión individual en condiciones prácticas de explotación ha obligado a utilizar marcadores tanto internos (constituyentes del alimento) como externos, aunque ninguno de ellos ha mostrado ser idóneo para la estimación conjunta de la ingestión y digestibilidad. Los n-alcanos o parafinas, hidrocarburos alifáticos saturados que forman parte natural de las ceras insaponificables de la cutícula de las plantas, han sido ensayados con relativo éxito en rumiantes como marcadores internos, aunque en cerdos apenas se han utilizado. Con el objetivo de validar el método de los n-alcanos para estimar la ingestión y digestibilidad individual en cerdos alojados en grupo, se realizó un estudio con 12 cerdos Landrace X Large White, todos machos castrados, de 44,9 ±0,78 kg de peso vivo y 15 semanas de edad, alimentados con una dieta comercial para cerdos de ese peso. El ensayo se dividió en tres periodos (para comprobar si la edad de los animales y el nivel de alimentación podía tener influencia sobre los resultados obtenidos). Durante ese tiempo la mitad de los animales fue alimentada ad libitum y la otra mitad a un plano restringido (60% de ad libitum en los periodos 1 (P1) y 2 (P2), y 80% en el periodo 3 (P3)), con el propósito de comprobar si el nivel de alimentación podía influir sobre la recuperación fecal de los n-alcanos. En los tres periodos se llevó a cabo un balance de digestibilidad in vivo y un estudio de la recuperación fecal de los alcanos naturales (constituyentes del pienso), mientras que en los periodos 2 y 3 se administraron alcanos sintéticos (tetracosano (C24), octacosano (C28), dotriacontano (C32) y hexatriacontano (C36), en una matriz de fructosa, con el fin de estudiar su recuperación. Durante el Periodo 2 se administraron los alcanos sintéticos una vez al día, por la mañana (09:30 h) y durante el Periodo 3 dos veces al día, por la mañana y por la tarde (9:30 y 18:00 h), repartiendo la misma dosis administrada en el Periodo 2 en las dos tomas. Durante los Periodos 2 y 3 también se tomaron muestras puntuales de heces del recto de cada animal dos veces al día: por la mañana (9:30 h) y por la tarde (18:00 h), para el análisis de su concentración en alcanos. La recuperación fecal de las cenizas insolubles en detergente ácido (CIDA), también fue determinada en los tres periodos experimentales. IV Como se esperaba, la ingestión de los cerdos aumentó con su edad, y fue superior para los animales alimentados ad libitum (valores medios de 2016 g/día y 1399 g/día para los cerdos alimentados ad libitum o a un nivel restringido, respectivamente). En cuanto a las digestibilidades in vivo, sólo existieron diferencias (P<0,0001) entre periodos (excepto para la materia seca), con valores inferiores en P1 (84,7%, 82,1% y 48,5% para la materia orgánica (MO), proteína bruta (PB) y fibra neutro detergente (FND), respectivamente) y sin diferencias entre P2 (85,9%, 84,8% y 56,2% para MO, PB y FND) y P3 (86,0%, 84,7% y 53,7%, respectivamente). En el caso de la recuperación fecal de las CIDA, la tendencia se mantuvo, con menores valores en el P1 (47,3%) y sin diferencias entre los otros dos (60,3% y 61,3% para P2 y P3, respectivamente). La recuperación fecal de los diferentes n-alcanos naturales no se vió afectada ni por el plano de alimentación, dentro de cada periodo experimental, ni por la edad de los animales, siguiendo una evolución creciente-decreciente con la longitud de cadena, con un máximo en torno a los 28-29 carbonos. En el caso de los alcanos dosificados, la recuperación fue mucho más alta que la de los naturales, y fue afectada por el plano de alimentación y la edad de los animales. Estos resultados indican que estos hidrocarburos pueden ser vehiculados en la fase líquida de la digesta, cuyo ritmo de tránsito está muy influenciado por el plano de alimentación. La estimación de la ingestión a partir de la concentración de alcanos en las heces totales diarias recogidas en los periodos de balance, corregida para su recuperación fecal, ofreció valores no estadísticamente diferentes de los observados in vivo, independientemente de la combinación de alcanos pares/impares utilizada. Sin embargo, las menores desviaciones se obtuvieron con las combinaciones en las que intervenían los alcanos dosificados C24 y C28. Por ello, las estimaciones de las ingestiones a partir de las concentraciones fecales de alcanos en muestras puntuales de heces se restringieron a las combinaciones con estos hidrocarburos, considerando recuperaciones diferentes para los adyacentes de cadena par e impar. En este caso, sólo se encontraron diferencias significativas entre animales (P<0,0001), y debidas a la interacción triple entre el plano de alimentación, el periodo experimental y la forma de estimación de la ingestión (P=0,041). El muestreo de heces puntual produjo subestimaciones medias de la ingestión, con respecto al valor obtenido in vivo, del 16,8% (±2,79%; n=32) y 20,4% (±6,30%; n=32) con las muestras de la mañana y de la tarde, respectivamente, mientras que los valores combinados de los dos muestreos produjeron una subestimación del 6,1% (±2,66%; n=32). Las grandes diferencias en las concentraciones fecales de los alcanos dosificados entre los dos muestreos, y por tanto su variación circadiana, parecen ser el origen de las discrepancias. En lo que respecta a la digestibilidad, la estimación a partir de la concentración de alcanos en las heces totales diarias recogidas en los periodos de balance, corregida para su recuperación fecal, ofreció valores no estadísticamente diferentes de los V observados in vivo, independientemente del alcano considerado. Sin embargo, las menores desviaciones se consiguieron con los alcanos C21 (heneicosano), C29 (nonacosano), C30 (triacontano) y C31 (hentriacontano), que fueron los que se emplearon para estimar la digestibilidad a partir de su concentración en las muestras puntuales de heces. Los valores así obtenidos, y aplicando las recuperaciones fecales individuales de cada cerdo, subestimaron a los hallados in vivo en un -1,0% (±1,02%; n=4) cuando se utilizaron las muestras de la mañana, y en un -1,1% (±1,40%; n=4) cuando se utilizaron las de la tarde, mientras que el uso combinado de ambas produjo una sobreestimación del 0,5% (±0,29%; n=4). Cuando se consideraron las recuperaciones medias de alcanos, las desviaciones fueron del -3,9% (±2,83%; n=4) con la muestra de la mañana, del -4,5% (±2,72%; n=4) con la de la tarde, y del -3,0% (±1,66%; n=4) con el valor medio. Estos valores tan próximos a los obtenidos in vivo, a diferencia de lo que ocurre con las estimaciones de la ingestión, son consecuencia de la utilización exclusiva de los alcanos naturales evitando, por tanto el efecto de la variación circadiana de los alcanos dosificados. La asunción de recuperaciones iguales para alcanos adyacentes, en el caso de la estimación de la ingestión, o del 100% para los alcanos individuales utilizados en el cálculo de la digestibilidad, condujeron en cualquier caso a la obtención de valores estadísticamente diferentes de los obtenidos in vivo, por lo que se considera una práctica rechazable. A la vista de los resultados del presente experimento se puede concluir que los nalcanos pueden ser una buena alternativa a los marcadores externos para la estimación individual de la ingestión y digestibilidad en cerdos alojados en grupo y alimentados con piensos concentrados. Dado que la recuperación fecal de los alcanos naturales no parece estar influida ni por la edad de los animales ni por el plano de alimentación, puede especularse con la validez de la obtención de valores de referencia, al menos para cada tipo de alimento. En el caso de la estimación de la ingestión, parece necesario un estudio detallado de la evolución circadiana de la concentración de los alcanos dosificados en las heces para establecer el protocolo óptimo de muestreo de éstas que conduzca a la obtención de valores fiables y representativos de los hallados in vivo. La baja recuperación fecal de las CIDA y, sobre todo, su alta variabilidad entre animales, sugieren su escasa utilidad como marcador de ingestión o digestibilidad en el ganado porcino. VI Resumé Dans tout système de production, la consommation volontaire de nourriture est l'un des principaux facteurs à considérer lorsqu'on essaye de prédire l'état nutritionnel des animaux ou d'optimiser l'utilisation des ressources alimentaires propres ou achetées. Dans le cas des porcs, la connaissance exacte de l'apport et de ses principes réglementaires permettra la formulation de rations alimentaires, assurant l'ingestion de quantités suffisantes mais pas excessives, en éléments nutritifs optimisant les performances des animaux. La détermination de l'ingestion est donc essentiel pour le développement des programmes nutritionnels. La difficulté de mesurer l'apport individuel dans les conditions pratiques d'élevage nous a conduit à l'utilisation de deux types de marqueurs, un à usage interne (constituant de l'aliment) et un deuxième marqueur à usage externe, même si aucun d'entre eux s'est avéré être approprié pour l'estimation conjointe de l'apport et de la digestibilité. Les n-alcanes ou paraffines, hydrocarbures aliphatiques saturés formant une partie naturelle des cires insaponifiables de la cuticule des plantes, ont été essayés avec un certain succès chez les ruminants comme marqueurs internes, bien que pour les porcs ils étaient à peine utilisés. Afin de valider la méthode des n-alcanes dans l'estimation de l'apport et la digestibilité individuels chez les porcs agroupés dans un même lot, une étude a été menée avec 12 porcs de race "Landrace" croisée avec la race "Large White", tous des mâles castrés, faisant 43,7 kg ±0,48 kg de poids corporel et âgés de 13 semaines au début de l'expérience, nourris avec un régime commercial spécifique pour les porcs de même poids. L'essai a été divisée en trois périodes (avec l'objectif de vérifier si l'âge des animaux pourrait avoir une influence sur les résultats obtenus). Pour chaque période, une moitié des animaux ont été nourris avec du ad libitum et l'autre moitié à un niveau restreint (60% des ad libitum durant les périodes 1 (P1) et 2 (P2), et 80% dans la période 3 (P3), afin de vérifier si le niveau d'alimentation pourrait influencer la récupération fécale des n-alcanes). Dans les trois périodes on a procédé à une balance de digestibilité vive et l'étude de récupération fécale des alcanes naturels (constituants de l'aliment), tandis que dans les périodes 2 et 3 on a administré des alcanes synthétiques (tétracosane (C24) octacosane (C28), dotriacontane (C32) et hexatriacontane (C36)) dans une matrice de fructose dans le but d'étudier leur récupération. Au cours de la période 2 les alcanes synthétiques ont été administrés une fois par jour, le matin (9:30 h), et au cours de la période 3 ils ont été administrés deux fois par jour, matin et soir (9:30 et 18:00 h), offrant la même dose administrée dans la période 2 pour les deux prises. Pendant les périodes 2 et 3, on a collecté des échantillons ponctuels du rectum de chaque animal deux fois par jour: le matin (9:30 h) et l'après-midi (18:00 h), pour analyser sa concentration en alcanes. La récupération fécale des cendres insolubles dans le VII détergent acide (CIDA), a également été déterminé pour les trois périodes expérimentales. Comme prévu, l'ingestion des porcs a augmenté avec l'âge de l'animal et était plus élevé pour les animaux nourris avec du ad libitum (valeurs moyennes de 2016 g/jour et 1399 g/jour, respectivement jour pour les animaux nourris avec du ad libitum ou d'un niveau restreint). Pour les digestibilités vives, les seules différences statistiquement significatives (P<0,0001) ont été enregistré entre les périodes (sauf pour matière sèche), avec des valeurs inférieures à P1 (84,6%, 82,0% et 48,5% pour la matière organique (MO), les protéines brutes (PB) et de fibres au détergent neutre (FDN), respectivement) et aucune différence entre P2 (85,9%, 84,8% et 56,1% pour MO, PB et FDN) et P3 (86,0%, 84,7% et 53,7%, respectivement). Dans le cas de la récupération fécale de la CIDA, la tendance s'est poursuivie, avec des valeurs inférieures à la P1 (47,3%) et aucune différence significative entre les deux autres (60,3% et 61,3% pour les P2 et P3, respectivement). La récupération fécale des différents n-alcanes naturels n'a été affecté ni par le plan d'alimentation pour chaque période expérimentale ni par l'âge des animaux. Suivant une tendance "augmentation-diminution" de la longueur de la chaîne, avec un maximum de 28 à 29 atomes de carbone. Dans le cas des alcanes dosé, la récupération était beaucoup plus élevée que la normale, étant affectée par le plan d'alimentation et l'âge des animaux. Ces résultats indiquent que ces hydrocarbures peuvent être transportés dans la phase liquide du digestion, dont le rythme de circulation est fortement influencé par le plan d'alimentation. L'estimation de l'ingestion à partir de la concentration des alcanes dans les excréments quotidiens collectés dans les périodes de pesée, corrigée par sa récupération fécale, a donné des valeurs statistiquement indifférentes de celles observées en direct, quelle que soit la combinaison des alcanes pairs/impairs utilisée. Toutefois, des écarts mineurs ont été obtenus avec des combinaisons faisant intervenir les alcanes dosés C24 et C28. Par conséquent, les estimations des ingestions à partir des concentrations fécales d'alcanes dans les échantillons ponctuels ont été limités à des combinaisons avec ces hydrocarbures, tout en considérant les récupérations différentes par les adjacents pairs et impairs de la chaîne. Dans ce cas, les seules différences significatives observées entre les animaux (P<0,0001), ont été dus à la triple interaction entre le plan d'alimentation, la période expérimentale et la forme d'estimation de l'ingestion (P=0,0415). L'échantillon de fèces ponctuelles a produit des sous-estimations moyennes de l'ingestion, par rapport à la valeur obtenue en direct de 16,8% (±2,79%, n = 32) et 20,4% (±6,30%, n = 32) avec respectivement les échantillons du matin et de l'après-midi; tandis que les valeurs combinées des deux échantillons ont produit une sous-estimation de 6,1% (±2,66%, n = 32). les grandes différences de concentrations VIII fécales d'alcanes dosés entre les deux échantillons et donc leur variation circadienne, semblent être à l'origine de l'écart. En ce qui concerne la digestibilité, l'estimation de la concentration des alcanes dans les excréments quotidiens collectés dans les périodes de pesée, corrigée par la récupération fécale, a donné des valeurs statistiquement indifférentes de celles observées en direct, quel que soit l'alcane considéré. Toutefois, des écarts mineurs ont été obtenus avec les alcanes C21 (heneicosane), C29 (nonacosane), C30 (trriacontane), et C31 (hentriacontane), qui ont été utilisés pour estimer la digestibilité à partir de sa concentration dans les échantillons ponctuels de matières fécales. Les valeurs ainsi obtenues en plus des récupérations fécale individuelle de chaque porc, surestimée par rapport à celles trouvées en direct avec une différence de -1,0% (±1,02%, n=4) lorsque les échantillons ont été utilisés dans la matinée, et une différence de -1.1% (±1,40%, n=4) pour les échantillons utilisés l'après-midi; tandis que l'utilisation combinée des deux a entraîné une surestimation de 0,5% (±0,29%, n=4). Lors de l'examen des récupérations moyennes des alcanes, les écarts étaient de -3.9% (±2,83%, n=4) avec l'échantillon de la matinée, de -4.5% (±2,72%, n=4) avec ceux de l'après-midi, et de3,0% (±1,66%, n=4) en comparaison avec la valeur moyenne. Ces valeurs assez proches de celles obtenues en direct, contrairement à ce qui se passe avec les estimations de l'ingestion, sont le résultat de l'usage exclusif des alcanes naturels, empêchant ainsi l'effet des variations circadiennes des alcanes dosés. L'hypothèse de récupérations égales des alcanes adjacents, dans le cas de l'estimation de l'ingestion ou de 100% pour les alcanes individuelles utilisés dans le calcul de la digestibilité, pour la totalités des cas ont conduit à l'obtention de valeurs statistiquement différentes de celles obtenues en direct, et c'est pour autant qu'elle a était considérée comme une pratique indésirable. Compte tenu des résultats de cette expérience, nous pouvons conclure que le nalcanes peuvent être une bonne alternative aux marques extérieures pour l'estimation individuelle de l'ingestion et de la digestibilité chez les porcs agroupés par lots et nourris avec des aliments concentrés. Ceci est du à que la récupération fécale des alcanes naturels semble n'être influencée ni par l'âge des animaux, ni par le plan d'alimentation. On peut spéculer quant à la validité de l'obtention de valeurs de référence, au moins pour chaque type d'aliment. Dans le cas de l'estimation de l'ingestion, il semblerait nécessaire une étude détaillée de l'évolution circadienne de la concentration des alcanes dosés issus des excréments afin d'établir le protocole d'échantillonnage optimum qui conduit à l'obtention de valeurs fiables et représentatives de celles trouvées en direct. Le faible taux de récupération des matières fécales de la CIDA et surtout sa grande variabilité entre les animaux, suggérant leur utilité limitée en tant que marqueur pour l'ingestion ou la digestibilité chez les porcs. IX Summary Animal production systems depend mainly on voluntary feed intake for predicting nutritional status of the livestock or for optimizing the use of own or acquired feedstuffs. The accurate knowledge of feed intake and its regulation among pigs will allow the formulation of rations that will ensure the ingestion of nutrients enough to cover the animal requirements. Determination of feed intake is then basic for the development of nutritionally sound programs. The measurement of voluntary feed intake in practical conditions is not easy and requires the use of internal (which form part of the aliments) or external which are dosed markers. However, none of these substances has shown to be perfect for joint estimation of intake and digestibility. n-alkanes, or paraffins, are saturated aliphatic hydrocarbons naturally present in the cuticular waxes of plants, and have been used with relative success in ruminants as internal markers to estimate feed intake and digestibility. However, their use in pigs has been scarce. With the aim of validating the use of n-alkanes in pigs, an experiment was planned with 12 Landrace x Large White barrows, 15 weeks old and with an average live weight of 44.9 ±0.78 kg. The trial was divided into three consecutive periods to check the hypothesis of an influence of age and feeding level on n-alkane faecal recovery. Within each period, half of the animals were fed ad libitum and the rest at a restricted level (60% of ad libitum in periods 1 and 2, and 80% in period 3). A digestibility trial was performed in each experimental period, in which faecal recovery of natural alkanes (those present in the aliments) was also studied. External (synthetic) n-alkanes (tetracosane (C24), octacosane (C28), dotriacontane (C32) and hexatriacontane (C36)) were dosed in periods 2 and 3 and their faecal recovery also studied. External alkanes were dosed once daily in Period 2 (09:30 h) and twice daily in Period 3 (9:30 and 18:00 h). Spot faecal samples were also taken, twice daily (9:30 and 18:00 h) and directly from the rectum of the animals in periods 2 and 3. Faecal recovery of acid-detergent insoluble ashes (ADIA) was also determined in the three experimental periods. As expected, feed intake increased with the age of the animals, and was higher for those fed ad libitum (average values of 2,016 g/day and 1,399 g/day for ad libitum and restricted, respectively). With respect to in vivo digestibility, there were differences (P<0.0001) between periods (except for dry matter –DMdigestibility), with lower values for Period 1 (P1; 84.6%, 82.0% and 48.5% for organic matter (OM), crude protein (CP) and neutral detergent fibre (NDF), respectively. No differences were found between periods 2 (P2; 85.9%, 84.8% and 56.2% for OM, CP and NDF) and 3 (P3; 86.0%, 84.6% and 53.7%, respectively). The same trend was observed for ADIA faecal XVI Índice de Fotos Titulo Página Foto 3.1. Cerdos alojados en corrales en la nave experimental 32 Foto 3.2. Corrales y Suelo 33 Foto 3.3. A) Jaula metabólica, B) Cinto, cadena, chupete y suelo, C) Comedero 33 Foto 3.4. Elaboración de los caramelos con alcanos 34 Foto 3.5. Toma de muestras de heces de recto 35 XVII Abreviaturas: AIA: acid insoluble ash (Ceniza insoluble en ácido) C21: nHeneicosano C22: nDocosano C23: nTricosano C24: nTetracosano C25: nPentacosano C26: nHexacosano C27: nHeptacosano C28: nOctacosano C29: nNonacosano C30: nTriacontano C31: nHentriacontano C32: nDotriacontano C33: nTitriacontano C34: nTetratriacontano C35: nHexatriacontano C36: nHeptatriacontano CIDA: Cenizas insolubles en detergente ácido DFND: Digestibilidad de la fibra neutro detergente DMO: Digestibilidad de la materia orgánica DMS: Digestibilidad de la materia seca DPB: Digestibilidad de la proteína bruta EE: Extracto etéreo EM: Energía metabolizable FAD: Fibra ácido detergente FB: Fibra bruta FND: Fibra neutro detergente IMS: Ingestión de materia seca LAD: Lignina ácido detergente MO: Materia orgánica MS: Materia seca PB: Proteína bruta PV: Peso vivo 1 1. Introducción Los grandes esfuerzos llevados a cabo por la mejora genética, en las últimas décadas, por aumentar el tamaño de camada en ganado porcino, han dado lugar a un aumento en la variabilidad del peso al nacimiento de los lechones que se mantiene a lo largo de la lactación, y también posteriormente. A ésto hay que añadir la variabilidad individual en la ingestión voluntaria de pienso durante la lactación (Bruininx et al., 2002) que, probablemente, incluso se ve incrementada en las fases de engorde y finalización. Esta gran heterogeneidad repercute negativamente en los rendimientos productivos y también en la uniformidad de las canales al sacrificio (O'Connell et al., 2005). Un conocimiento preciso de la ingestión y de sus principios reguladores permitiría la formulación de raciones que aseguraran la ingestión de cantidades suficientes, pero no excesivas, de nutrientes para poder optimizar el rendimiento de los animales (Torrallardona y Roura, 2009). Sin embargo, el estudio de la variabilidad de la ingestión entre animales dentro de un mismo corral se ve limitado por la dificultad en determinar el consumo individual de pienso en condiciones prácticas de alojamiento. Kim et al. (2010) lo intentaron con lechones recién destetados mediante la dosificación de un marcador externo (óxido de lantano) para determinar la producción fecal, en combinación con otro incorporado en el pienso (óxido de itrio) para la determinación de la digestibilidad. Sin embargo, la necesidad de homogeneizar este segundo con el pienso supone un serio inconveniente en la práctica, que podría solventarse si un compuesto natural de la fórmula pudiera ser utilizado como marcador interno de digestibilidad. En rumiantes, numerosos autores han estudiado varios componentes de los alimentos como marcadores internos, tales como la materia seca (MS) indigestible (Mertens y Ely, 1982), la fibra neutro detergente (FND) (Osbourn et al., 1974) y la fibra ácido detergente (FAD) (Penning y Johnson, 1983) indigestibles, la lignina ácido detergente (LAD) (Dixon y Milligan, 1985), las cenizas insolubles en detergente ácido (CIDA) (Oliveira et al., 1991), las cenizas insolubles en acido clorhídrico (AIA) (Van Keulen y Young, 1977) y los alcanos (Mayes y Dove, 2000). Los alcanos de cadena impar (C25 a C33) son componentes naturales de la cera cuticular de las plantas que en rumiantes se han utilizado con relativo éxito como marcadores internos para determinar la ingestión voluntaria del pasto (Mayes et al., 1995). También se ha comprobado su utilidad en caballos (Ordakowski et al., 2001; Peiretti et al., 2006), así como en porcino para determinar el consumo de bellota y pasto (Mendes et al., 2007; Ribeiro et al., 2007). Su empleo conlleva la ventaja de permitir determinar la ingestión sin necesidad de la estimación simultánea de la digestibilidad. Sin embargo, su utilización en porcino ha sido muy escasa y focalizada en el consumo de alimentos fibrosos específicos. 2 El método de los n-alcanos ha sido ampliamente estudiado en rumiantes y, aún con un número todavía importante de interrogantes, ha ayudado a reducir el error en el cálculo de la ingestión en pastoreo. En cerdos en condiciones extensivas ha sido probado con razonable éxito, aunque para cerdos en estabulación parece no haber sido siquiera ensayado. En este contexto, y partiendo de la premisa de que la restricción alimentaria podría afectar a la recuperación fecal de los n-alcanos (Lewis et al., 2003), se pretende estudiar la validez de estos hidrocarburos como método de estimación de la ingestión individual, así como de la digestibilidad del pienso, en cerdos en crecimiento sometidos a dos planos de alimentación (ad libitum vs restringido). 3 2. Revisión Bibliográfica 2.1. Importancia del sector porcino en el mundo y en México En el año 2011, el censo porcino mundial superó los 957 · 106 de cabezas, ocupando China el primer lugar con el 48%, seguida de la UE-27 con el 15% y de EEUU con el 7% (FAOSTAT, 2013). Como consecuencia, la carne de cerdo es la más producida en el mundo (110,3 · 106 Tm), por delante de la de pollo (89,9 · 106 Tm) y de la de vacuno (62,8 · 106 Tm) (Figura 1). Figura 2.1. Distribución de la producción mundial de carne por especies en 2011 (FAOSTAT, 2013) China encabeza la lista de producción de carne porcina con el 49% del total (52,3 · 106 Tm), seguida de la UE-27 con el 22% (22,6 · 106 Tm), EEUU con el 10% (10,5 · 106 Tm) y Brasil con el 3% (3,3 · 106 Tm) (Figura 2.2). Dentro de la UE-27, Alemania y España son los líderes con 26,7 y 25,6 · 106 de cabezas y 5,6 y 3,3 · 106 Tm de carne anuales, respectivamente. México tiene un censo porcino considerable que asciende a 15,5 · 106 de cabezas (FAOSTAT, 2013) y se concentra fundamentalmente en tres estados: Jalisco (20%), Sonora (19%) y Puebla (10%). Es un país que destaca entre los más productores de carne de cerdo tanto en el continente americano como a nivel mundial. 4 Figura 2.2. Distribución de la producción mundial de carne de cerdo por países (USDA, 2013) La historia del cerdo en México se remonta a la llegada de los españoles en el año 1521. Las primeras y más completas reglamentaciones conservadas sobre explotaciones porcinas corresponden a Nueva España (México) y fueron redactadas por iniciativa de Hernán Cortés, quien ya en sus ordenanzas de 1525 dictaba algunas medidas a imitación de las prácticas antillanas (del Río Moreno, 1996). Desde aquella época hasta la actualidad, la carne de cerdo se ha convertido en una de las más producidas y consumidas en el país. En el año 2012, se produjeron en México 5,9 · 106 Tm de carne, de las que el 21% (1,23 · 106 Tm) corresponden a cerdo (Figura 2.3) (SAGARPA, 2013). En los últimos seis años, la producción de carne porcina en este país ha aumentado un 12% (Figura 2.4), lo que ha permitido que pueda actualmente exportar casi un millón de Tm al año a tres destinos principalmente: Japón, EEUU y Corea (USDA, 2013) (Tabla 2.1). Del mismo modo, el consumo de carne de cerdo también ha ido en aumento en México, rondando los 15 kg por persona y año, siendo notablemente inferior al de España que asciende a casi 49 kg per capita. El pollo y el vacuno han sido y siguen siendo las carnes más consumidas en México (FAOSTAT, 2013). 5 Figura 2.3. Distribución de la producción de carne en México por especies (SAGARPA, 2013) Figura 2.4. Evolución de la producción anual de carne de cerdo en México (SAGARPA, 2013) Tabla 2.1. Principales países importadores, exportadores y consumidores de carne de cerdo (USDA, 2013) Importadores Millones Tm Exportadores Millones Tm Consumidores Millones Tm 1º Japón 1,2 1º EEUU 2,4 1º China 52,7 2º Rusia 1,07 2º UE-27 2,2 2º UE-27 20,4 3º México 0,70 3º Canadá 1,2 3º EEUU 8,4 4º China 0,70 4º Brasil 0,66 4º Rusia 3,1 5º Corea del Sur 0,50 5º China 0,23 5º Brasil 2,6 6º Hong Kong 0,41 6º Chile 0,18 6º Japón 2,5 7º EEUU 0,36 7º Bielorrusia 0,10 7º Vietnam 1,9 8º Canadá 0,24 8º México 0,95 8º México 1,8 6 2.2. Factores que afectan a la rentabilidad de las explotaciones porcinas Para los productores de cerdo, el objetivo para optimizar la rentabilidad de las granjas es conseguir una elevada velocidad de crecimiento y un buen índice de conversión, mientras que para los procesadores de carne, las características de más importancia son el peso de la canal, el rendimiento magro, la proporción de cortes de alta y media calidad así como el rendimiento tecnológico (Barbut et al., 2008). Los factores que más influyen en la ganancia de peso y en la eficiencia alimentaria se detallan a continuación. 2.2.1. Genética Durante décadas, los mayores esfuerzos en genética porcina se centraron en conseguir una elevada eficiencia productiva, ciclos intensos (tanto reproductivos como de engorde) y en aspectos sanitarios. Sin embargo, la calidad de la canal y la carne también han ido ocupando cada vez un lugar más importante, aunque sus objetivos van cambiando de acuerdo a la demanda del mercado. Durante años se han exigido canales y carnes muy magras pero, más recientemente, hay una inclinación por un contenido razonable de grasa que mejore la calidad sensorial del producto final. (Whittemore, 1996) clasifica las razas porcinas según sus aptitudes en:  Razas reproductoras o maternas: con muy buenos parámetros reproductivos (precocidad sexual, prolificidad, número de lechones nacidos vivos, etc.). Es el caso de la Large White y las razas chinas (Meishan).  Razas productoras de carne o paternas: seleccionadas por sus excelentes parámetros productivos (velocidad de crecimiento, índice de conversión) pero también de calidad (rendimiento en canal, carnes muy magras). Son muy conocidas la Pietrain y la Blanco Belga.  Razas Mixtas: razas con una combinación de caracteres maternales y de producción de carne. Landrace y Duroc son algunos ejemplos.  Razas rústicas: aquellas con buena adaptación al medio, muy utilizadas en sistemas al aire libre. Suele tratarse de razas autóctonas, como el Cerdo Ibérico, Cinta Senese, etc. En un trabajo reciente, Agostini et al. (2013) concluyeron que el 86,7% de un número significativo de explotaciones en España producen cerdo industrial (95-100 kg al sacrificio) y el 13,3% cerdos pesados (>110 kg). La raza más utilizada como macho finalizador es la Pietrain (70%) para producir cerdo comercial, y la Duroc (7,8%) para cerdo más graso. La raza Large White es la más difundida a nivel mundial. Tiene tasas de crecimiento superiores a 750 g/d, alcanza la pubertad hacia los 180 d y da tamaños de camada de 7 11-13 lechones. El cruce con la raza Landrace es habitual y normalmente da origen a la línea materna. La Landrace es bastante magra y su prolificidad es menor que la de la Large White. Los avances de la mejora genética en temas reproductivos en las últimas décadas han sido enormes. No obstante, también han traído consecuencias negativas en el bienestar y en la tasa de mortalidad de los lechones (Rutherford et al., 2013), aspectos que habrá que tratar de corregir. La raza Pietrain es muy musculosa, siendo ésta la principal característica por la que se usa como macho finalizador en la producción de cerdo ligero. Sin embargo, también se trata de una raza muy nerviosa que padece estrés fácilmente. Con frecuencia son animales portadores del gen Halotano, que está estrechamente vinculado con el desarrollo de carnes PSE (pálidas, blandas y exudativas) (Briskey, 1964). La industria de los embutidos y productos curados, como el jamón, requiere canales con un mínimo de grasa de cobertura para un mejor rendimiento tecnológico, y también de grasa intramuscular, puesto que se ha asociado con mayor terneza y jugosidad (Ruiz et al., 2002). Aunque la mejora genética trabaje en esta línea, hay que tener en cuenta que ambas variables (grasa de cobertura e intramuscular) tienen una correlación lineal positiva pero moderada (r=0,45) (Huff-Lonergan et al., 2002). La raza Duroc es ideal para estos propósitos, ya que confiere a su progenie un aumento en la deposición de grasa a nivel de cobertura y también veteado (Latorre et al., 2003a). No obstante, hay que tener en cuenta que las diferencias entre razas son, a menudo, menores que las diferencias entre líneas genéticas de una misma raza (Krieter y Tholen, 2001). Por ello, es sumamente importante testar las nuevas líneas que van surgiendo en el mercado. Las razas porcinas más empleadas en México son básicamente las mismas que las utilizadas en España (Landrace, Large White, Pietrain y Duroc), a las que hay que añadir la Hampshire, por influencia de los EEUU, y una autóctona: el Pelón Mexicano. Esta raza fue introducida por los españoles en la conquista (año 1521). Su censo ha disminuido dramáticamente hasta situarlo casi en peligro de extinción. Es un cerdo rústico por su tolerancia al clima tropical y su aptitud para caminar y consumir una amplia variedad de alimentos, muchos de los cuales son tradicionales y de bajo coste. Presenta altos niveles de engrasamiento, por lo que su carne es poco cotizada (hasta un 30-40% menos) comparada con las razas mejoradas. 2.2.2. Reproducción Son numerosas las variables relacionadas con la reproducción que influyen en la productividad final y en la rentabilidad de una explotación porcina. En este sentido, juegan un papel importante tanto el macho como la hembra. Sin embargo, 8 habitualmente se presta más atención a las hembras porque cada vez son más frecuentes las granjas que no disponen de verracos y compran las dosis seminales. Los caracteres reproductivos más relevantes en las hembras son: la tasa de ovulación, la precocidad sexual, el ritmo reproductivo, la prolificidad, la longevidad, la capacidad lechera, el tamaño y peso de la camada y el número de lechones nacidos y destetados por hembra y año. La tasa de ovulación y la supervivencia embrionaria dependen en buena medida de la alimentación previa, ya que se ha demostrado que la restricción alimentaria o proteica durante la lactación afectan negativamente al posterior desarrollo folicular (Quesnel et al., 1998; Clowes et al., 2003), incrementan el intervalo destete-estro y reducen el índice de ovulación (Zak et al., 1997; Revell et al., 1998; Vinsky et al., 2006). La edad de cubrición es un factor importante. Una cubrición temprana (180-200 d) puede reducir la prolificidad en los primeros partos (Koketsu et al., 1999), mientras que una cubrición en el momento oportuno mejora los parámetros productivos generales de la cerda, ya que le permite alcanzar la madurez sexual y una mayor adaptación sanitaria. Según Babot et al. (2003), la edad óptima de cubrición está entre 210 y 240 d. De especial importancia son también el primer parto y la primera lactación; la hembra es especialmente sensible al agotamiento de las reservas corporales, y su capacidad de ingestión no es suficiente para cubrir las necesidades energéticas durante la lactación. La falta de reservas y la necesidad de crecimiento hacen a las cerdas jóvenes más sensibles a los efectos del balance energético negativo en la reproducción (Everts, 1994; Prunier et al., 2003). Una alimentación adecuada durante la lactación podría ser una estrategia para maximizar el consumo de alimento (Yang et al., 1989). Pérdidas de peso, intervalo prologando destete-estro y un descenso en el tamaño de la camada suelen ocurrir debido a un bajo consumo de alimento, de energía o de proteína. La tasa de fertilidad aumenta con el incremento de peso ganado entre la primera inseminación y el primer parto (Hoving et al., 2010). Si no se consigue el crecimiento deseado durante la primera gestación, la cerda puede priorizar el crecimiento sobre la reproducción después del parto, pudiendo no quedar preñada o viéndose reducido el tamaño de camada en el segundo parto comparado con el primero (Morrow et al., 1989). A este fenómeno se le llama síndrome de la segunda camada, y no sólo tiene estas consecuencias sino que también disminuye la longevidad de la cerda. Ésta es la mayor causa reproductiva del desecho de cerdas jóvenes (Zak et al., 1997; Lucia et al., 2000). El tamaño y peso de la camada y la mortalidad perinatal se consideran las características reproductivas más importantes en porcino. Normalmente, el tamaño de la camada aumenta con el número de parto, alcanzando los niveles más altos entre el 15 2009). No obstante, en la actualidad se están llevando a cabo numerosos estudios alimentarios para tratar de paliar el problema (Cerisuelo et al., 2012). Se puede concluir que la rentabilidad de las explotaciones de cerdos es de tipo multifactorial, dependiendo de factores genéticos, reproductivos, sanitarios, de instalaciones y de la alimentación. Es este último el que representa mayor impacto económico para los productores. Por ello, habrá que prestarle especial atención. Esto confirma que buena parte de los esfuerzos para mejorar la rentabilidad de las empresas deberían estar dirigidos a la alimentación y los factores que la afectan. 2.3. Aspectos nutricionales y alimentarios que influyen en la productividad de los cerdos Entre los factores nutricionales y alimentarios que más afectan al rendimiento de los cerdos, así como a la calidad del producto final, destacan: la energía, la proteína (y los aminoácidos), la relación entre ambos y la ingestión voluntaria. 2.3.1. Energía Del 60 al 70% de una dieta para cerdos en crecimiento está constituido por ingredientes ricos en hidratos de carbono, como los granos de cereales y sus subproductos. De entre los carbohidratos, el almidón supone la fuente principal de energía. Dicha energía se necesita para varios fines. Por un lado, se requiere para el mantenimiento de los procesos fisiológicos basales (movimiento, digestión, respiración, circulación sanguínea y renovación de los tejidos corporales gastados) y para el mantenimiento de la temperatura corporal. Pero también se necesita para la síntesis de la leche, reproducción y retención de proteína y lípidos (deposición de tejido magro y adiposo). El exceso de energía ingerido es almacenado en el cuerpo como lípidos. En cerdos, los lípidos corporales son principalmente de origen dietético, pero también pueden ser sintetizados de novo por el animal a partir de los carbohidratos o proteínas consumidos en exceso. En consecuencia, el nivel energético de la dieta y el tipo de ingrediente energético determinarán la deposición proteica y lipídica corporal, y la composición en ácidos grasos. Por otra parte, la partición de estos nutrientes entre los diferentes tejidos corporales impactará en la calidad de la canal y también de la carne (van Milgen et al., 2012). 16 Las necesidades en energía de un cerdo en crecimiento aumentan con la edad (Whittemore et al., 2001). Para cubrirlas, se suministran piensos ad libitum con un contenido de alrededor de 3.200 kcal energía metabolizable (EM)/kg. La concentración energética de la dieta es importante puesto que el cerdo, como monogástrico, se alimenta para satisfacer sus necesidades de energía. Así, en un rango relativamente amplio de densidades energéticas (2,7-3,2 Mcal EM/kg de MS), la cantidad de alimento que consumirá dependerá del contenido en energía del pienso (Cole et al., 1967). Numerosos estudios demuestran que una restricción energética durante el engorde reduce la ganancia media diaria y empeora el índice de conversión, aumentando el rendimiento magro en la canal (Apple et al., 2004; Hinson et al., 2011). Además de la edad del animal, hay otros factores de los que también dependen los requerimientos energéticos, como son el sistema de producción y las condiciones ambientales. De hecho, las necesidades en energía de cerdos criados en extensivo en el norte de Europa son generalmente altas debido al incremento de la demanda calórica por el clima y también por el desplazamiento, mientras que las necesidades proteicas apenas se ven afectadas (Edwards, 2003). La temperatura efectiva ambiental, que es la temperatura que el cerdo experimenta y que está influenciada por la temperatura del aire, el aislamiento y tipo de suelo de la nave, la ventilación, el tamaño del grupo y el tamaño del corral (NRC, 1981), es el factor que más afecta a la utilización de la energía por el animal. El cerdo tiene una temperatura crítica mínima y máxima delimitada por su zona de termoneutralidad, y si la temperatura efectiva del ambiente está por encima de la temperatura máxima crítica, la energía es utilizada para disipar el calor corporal. Por debajo de la temperatura crítica mínima, la energía es dirigida a procesos productivos para proveer de calor y mantener la temperatura del cuerpo. Tanto las altas (White et al., 2008) como las bajas (Lopez et al., 1991) temperaturas provocan un estrés en el animal que repercute en un empeoramiento de los índices productivos. El descenso de la temperatura está asociado con cambios en la proporción de los tejidos, incrementando el rendimiento magro y reduciendo la cobertura grasa de la canal (Lefaucheur et al., 1991; Rodriguez-Sanchez et al., 2009). 2.3.2. Proteína y Aminoácidos El crecimiento es el resultado de la acumulación de proteína, grasa y minerales y la energía asociada. La deposición de 1 g de proteína incrementa las reservas energéticas en 5,6 Kcal, mientras que un 1 g de grasa resulta en 9,4 Kcal de energía de reserva (Richard, 2001). 17 La proteína alimentaria es quizás el tipo de nutriente cuya deficiencia es más frecuente, sobre todo porque la mayoría de los alimentos disponibles como fuentes de energía tienen poca proteína y los complementos proteicos son caros. Los cerdos recién nacidos tienen grandes necesidades proteicas. La leche contiene mucha proteína, de modo que la deficiencia en dicho nutriente durante el periodo de lactación no es un problema. No obstante, tras el destete, los lechones son especialmente vulnerables a una deficiencia proteica, ya que sus necesidades en proteína son moderadamente altas y se mantienen así durante el crecimiento (Whittemore et al., 2001). Un nivel inferior al óptimo de proteína requerido produce una reducción en el crecimiento y en la utilización del alimento (Church y Pond, 1987). Los requerimientos en aminoácidos de los cerdos en crecimiento pueden ser estimados a partir de la composición en aminoácidos de la proteína depositada en el cuerpo, siempre que se conozcan los requerimientos de mantenimiento y la eficiencia con que son absorbidos (Heger et al., 2003). Hay suficiente información sobre la composición corporal en aminoácidos y sobre la retención proteica en cerdos (Kirchgessner et al., 1989; Kyriazakis et al., 1993; Bikker et al., 1994). Existen 20 aminoácidos diferentes que comúnmente conforman las proteínas, pero no todos son componentes esenciales en la dieta. El cerdo tiene la capacidad de sintetizar algunos de ellos, y por tanto no es necesario proporcionarlos en el pienso; se les conoce como “aminoácidos no esenciales”. Los aminoácidos que no pueden ser sintetizados, o que son sintetizados en una tasa menor a la necesaria para permitir un crecimiento óptimo, son conocidos como “aminoácidos esenciales”. El grupo de los no esenciales lo componen: alanina, aspargina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutámico, glutamina, glicina, prolina, serina y tirosina. Al grupo de los esenciales pertenecen: arginina, histidina, isoleutina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Las necesidades de proteína del cerdo se satisfacen mediante una selección apropiada de aminoácidos esenciales más un suministro adecuado de fuentes de nitrógeno no específicas para el uso en la síntesis de aminoácidos no esenciales. El concepto de proteína ideal se describe como un perfecto balance de aminoácidos esenciales y no esenciales (Fuller et al., 1983; Baker et al., 1993). La eficiencia de utilización ha sido muy estudiada en lisina (Batterham et al., 1990; Adeola, 1995), y menos en otros aminoácidos también limitantes como la treonina (Adeola, 1995), los sulfurados (Chung y Baker, 1992) o el triptófano (Batterham et al., 1994). Los datos en la literatura sobre la utilización de otros aminoácidos en cerdos son mucho más escasos o nulos (Heger et al., 2003). La lisina es el primer aminoácido limitante del crecimiento. Una deficiencia en lisina reduce la ingestión, el crecimiento y la eficiencia de utilización del alimento, 18 especialmente en los cerdos jóvenes (Fabian et al., 2002). Además, puede causar un menor depósito de proteína y mayor de grasa en el organismo (Church y Pond, 1987; Rodriguez-Sanchez et al., 2009). También se ha observado que una reducción de lisina puede incrementar el contenido en grasa intramuscular de la carne (Lebret et al., 2001). Las necesidades en metionina y cistina (aminoácidos azufrados) suelen ser consideradas conjuntamente, ya que una deficiencia en cistina puede ser el resultado de una escasa síntesis a partir de la metionina. La falta de metionina + cisteína, treonina o triptófano disminuye el crecimiento y la eficiencia de utilización del alimento (Richard, 2001). El triptófano es necesario porque conduce al incremento de síntesis de serotonina en el cerebro, efecto encontrado en varias especies (Adeolao y Ball, 1992). Pero, además, hay que tener en cuenta que tanto el triptófano de origen dietario como el endógeno se degradan a escatol, indolacetato, indolpiruvato, etc. por fermentación microbiana en el intestino grueso, y su olor fecal contribuye al problema del olor sexual (Bonneau et al., 1994) debido a que parte del escatol formado en el intestino es absorbido y se acumula en el tejido adiposo. Por lo tanto, debe evitarse un exceso de este aminoácido en la dieta del cerdo antes del sacrificio. 2.3.3. Relación energía:proteína La relación entre la deposición proteica y la ingestión de proteína y energía consta de dos fases: 1) una inicial proteína-dependiente, en la que la deposición proteica está linealmente relacionada con la ingestión de proteína y es independiente de la ingestión de energía y de factores como el sexo o genotipo, y 2) una fase energíadependiente en la que la proteína adicional es depositada sólo cuando la energía ingerida aumenta (Haresign et al., 1993). Los cerdos en crecimiento son alimentados con cantidades crecientes de proteína, de una calidad relativamente constante, junto con cantidades adecuadas de energía. Así, la deposición proteica se incrementa linealmente hasta alcanzar su valor máximo a un nivel concreto de ingestión proteica. Incrementos adicionales de proteína ingerida no producirán ningún efecto en la deposición proteica. Sin embargo, cuanto mayor sea el nivel energético de la ración, la deposición proteica aumentará hasta un nuevo nivel máximo. Por tanto, la deposición proteica no se ve afectada por la energía ingerida cuando la proteína está limitada. Por el contrario, sí se ve afectada por la ingestión de energía cuando la proteína de la dieta es similar o está por encima de los requerimientos. 19 Está establecido que la relación energía-proteína es, en esencia, una relación de forma lineal/plateau con el valor del plateau representado por la genética del cerdo o su capacidad intrínseca para el crecimiento proteico. Cuando la deposición proteica está linealmente relacionada a la ingestión de energía, como ocurre en los sistemas de alimentación ad libitum, la relación grasa:proteína y el contenido de grasa corporal se incrementan de una forma constante. Sin embargo, si la deposición proteica alcanza el plateau y la ingestión de energía se incrementa se produce un fuerte aumento en la relación grasa:proteína y del contenido graso corporal. 2.3.4. Ingestión voluntaria Los animales comen para satisfacer sus necesidades, movidos por sensaciones de hambre y saciedad. Parece evidente la existencia de un mecanismo de regulación de la ingestión, ya que cada especie animal tiende a mantener constante su ritmo de crecimiento, así como su peso adulto, a pesar de las variaciones en actividad y de la influencia de los factores ambientales en el gasto energético. Con independencia de la existencia de una regulación de tipo metabólico, la ingestión puede verse limitada también por la repleción del tracto digestivo, influida a su vez por la capacidad física de éste y por la velocidad de tránsito de la materia ingerida por el animal. La velocidad de tránsito de la ingesta depende del flujo de salida del estómago de lo ingerido y del paso al duodeno, que se inicia inmediatamente después de la ingestión. En los cerdos esta velocidad es lineal, y se mantiene hasta que ha pasado la mitad de la ingesta. A partir de este momento comienza a reducirse exponencialmente. La velocidad de tránsito no parece verse afectada por el peso del animal, siendo casi la misma en un lechón que en un cerdo adulto. En cambio, el volumen del tracto digestivo dependerá del tamaño corporal del cerdo. 2.3.4.1. Factores que afectan a la ingestión voluntaria La ingestión voluntaria está altamente correlacionada tanto con la velocidad de crecimiento como con la tasa de crecimiento magro, y va a depender principalmente de la capacidad de ingestión propia de cada animal, las condiciones ambientales y el tipo de alimentación. 20 2.3.4.1.1. Capacidad de ingestión La capacidad de ingestión de un cerdo en crecimiento está determinada fundamentalmente por el peso vivo, el genotipo y el sexo. Está ampliamente demostrado que existe una relación positiva entre la capacidad de ingestión de alimento y el PV o la edad del cerdo a lo largo de buena parte de su vida productiva. Durante los años 80 y 90 se trató de modelizar esta relación en los cerdos en crecimiento-cebo (Tullis, 1982.; Kanis y Koops, 1990; Ramaekers et al., 1996; Lorenzo-Bermejo et al., 2000) encontrándose que es de tipo curvilíneo (lineal hasta los 80-100 kg, dependiendo de la raza y/o del potencial de crecimiento, y con un plateau a partir de ese momento). De hecho, Weatherup et al. (1998) observaron que el consumo medio diario aumentaba de forma lineal entre los 50 y los 100 kg de PV en machos enteros o castrados, y en hembras Landrace x Large White, pero permanecía constante desde los 110 hasta los 125 kg de PV. Similares resultados fueron encontrados por Latorre et al. (2004) en cerdos Pietrain x (Landrace x Large White). También se ha mostrado en numerosos estudios que la ingestión voluntaria de las razas grasas es mayor que la de las razas magras. Así, Hsia y Lu (1989) observaron, tras un estudio con 192 cerdos de 20,1 kg de PV de tres razas diferentes alimentados ad libitum durante 3 meses, que la raza Duroc mostró los mayores consumos (2,00 kg/día) y la Landrace danés los más bajos (1,89 kg/día), con la Yorkshire en una posición intermedia (1,99 kg/día). También, Tibau et al. (1997) detectaron que el consumo de pienso en cerdos Duroc era significativamente mayor que en cerdos Pietrain. Algunos trabajos, sin embargo, no han observado grandes diferencias (Taylor et al., 2012), y otros sí pero dependiendo de la etapa de crecimiento estudiada (Schulze et al., 2002). Durante décadas se ha realizado un gran esfuerzo en genética para obtener cerdos con canales magras y mejores conversiones alimenticias. Esta selección ha traído como consecuencia cerdos con menor capacidad de ingesta. No obstante, más recientemente, la mejora genética también ha trabajado en tratar de conseguir genotipos para mayor apetito, porque éste se ha relacionado con una tasa rápida de crecimiento de tejido graso, aspecto que interesa para la elaboración de embutidos y de productos curados, como es el jamón. Como consecuencia de todo ello surgen nuevas líneas genéticas que dan lugar incluso a mayores diferencias intra-raza que entre-razas. En esta línea, Latorre et al. (2003a) observaron que, entre 25 y 130 kg de PV, la progenie de cerdos de línea paterna Duroc holandés tenía mayor consumo medio diario de pienso que la descendencia de Duroc danés (2,76 vs 2,63 kg/d, respectivamente), siendo en ambos casos la línea materna Landrace x Large White. Estas diferencias se corroboraron en un estudio posterior (Latorre et al., 2003b). 21 Por otro lado, han sido muy investigadas las diferencias entre consumo voluntario de los distintos sexos en porcino. Aunque algunos autores apenas las han encontrado entre machos enteros y hembras (McCracken y Stockdale, 1989), la mayor parte de los trabajos muestran mayor capacidad de ingestión en los machos enteros (Hsia y Lu, 1989; Weatherup et al., 1998), lo cual afecta también a la composición de su canal y su carne, resultando más grasas las hembras (Barton-Gade, 1987). Este efecto se ha observado a lo largo de todo el periodo de cebo, pero el NRC (1998) muestra que las diferencias se acentúan a partir de los 40 kg de PV. La castración quirúrgica de los machos, que se lleva cabo principalmente para evitar el olor sexual cuando se sacrifican por encima de 100 kg de PV, y que además facilita el manejo de los animales y aumenta la deposición grasa (Bonneau, 1998), conlleva un efecto sobre la ingestión de alimento. Hay unanimidad en que los machos enteros necesitan menos pienso que los castrados (Andersson et al., 1997; Weatherup et al., 1998), independientemente de la raza y de la fase de engorde estudiada (Campbell y Taverner, 1988; Serrano et al., 2008). Las diferencias en ingestión voluntaria entre machos castrados y hembras también han sido ampliamente mostradas. En un estudio de Hsia y Lu (1989) se observó que los machos castrados consumían 648 g/día y las hembras 583 g/día. Estas diferencias se acentúan con la edad (o el peso). Así, con cerdos de 130 kg de PV se detectaron diferencias de 180 g/d (Latorre et al., 2009) y con cerdos de 150 kg de PV de 220 g/d (Serrano et al., 2008). El anuncio de la prohibición en la UE-27 de la castración quirúrgica sin anestesia a partir de 2018, asociada al tema del bienestar animal, ha provocado la necesidad de buscar alternativas viables entre las que destaca la inmunocastración. Se trata de una inmunización contra el factor de liberación GnRF que permite al cerdo crecer como un macho entero hasta aproximadamente los 70 kg de PV (Boler et al., 2011). Cronin et al. (2003) encontraron que los cerdos inmunocastrados presentaban mayores ingestiones que los machos castrados quirúrgicamente (3,33 vs 2,90 kg/d, respectivamente). Morales et al. (2011) detectaron diferencias similares. El olor sexual en la carne de las hembras no está demostrado, y por ello no suelen castrarse aunque se sacrifiquen a pesos elevados. La única excepción es el caso de las Ibéricas cebadas en extensivo y destinadas a sacrificio, que tradicionalmente se han castrado para evitar la preñez en caso de ser montadas por jabalíes. Aunque son escasos los trabajos en este campo, parece que la castración aumenta su capacidad de ingestión en un 8-10% (Peinado et al., 2012). La inmunocastración en hembras está todavía en investigación, pero estudios preliminares muestran un efecto similar al que provoca en los machos (Daza et al., 2013). 22 En México se castran el 100% de los lechones machos cuando tienen menos de una semana de edad. La castración que se realiza es la de tipo quirúrgico, pero poco a poco se está introduciendo la inmunocastración. 2.3.4.1.2. Condiciones ambientales Probablemente la temperatura es el factor ambiental que más se ha estudiado en relación a la ingestión de alimento. Algunos estudios han mostrado que la disminución de la temperatura por debajo de la zona de termoneutralidad (19-22°C) está asociada con un incremento de la ingestión voluntaria (Ledividich et al., 1985), y la razón está en que los animales tienen que comer más para generar calor y mantener una temperatura adecuada (Mavromichalis, 2006). Sin embargo, por encima de la zona de termoneutralidad la ingestión voluntaria disminuye (Rinaldo y Ledividich, 1991) debido a que los animales necesitan reducir la producción de calor (Mavromichalis, 2006). Además, la temperatura influye en otros parámetros como la ganancia media diaria o el índice de conversión (Manno et al., 2006; White et al., 2008), o incluso la composición de la carne. De hecho, en granjas de ambiente natural se ha observado que los cerdos cebados durante el verano tienen menor espesor de grasa dorsal y contenido en grasa intramuscular que los engordados en invierno (Rodriguez-Sanchez et al., 2009). Otros factores relacionados con el ambiente que pueden afectar a la ingestión voluntaria son la disponibilidad de espacio y el tamaño del grupo. Las necesidades de espacio de los cerdos dependen del peso corporal. Un decrecimiento en la disponibilidad de espacio produce una caída de la ingestión y del crecimiento (Edwards et al., 1988). Gonyou y Stricklin (1998) realizaron un experimento con cerdos de engorde alimentados ad libitum con una dieta comercial, durante 12 semanas, y alojados a diferentes densidades (0,30, 0,39, 0,48 m2 x PV0.667), encontrando mayores consumos en los animales que disponían de mayor espacio debido a un mayor número de acercamientos al comedero. Por otro lado, los cerdos son animales que crean jerarquías sociales. Por eso, el tamaño del grupo es de gran importancia en el manejo. Se ha observado que cuanto mayor es el tamaño de grupo menor es la ingestión voluntaria (Hyun y Ellis, 2001). Wolter et al. (2000) detectaron en un experimento con 1.920 lechones de un cruce comercial, divididos en grupos de 100 o de 20 animales, que los alojados en grupos grandes comían menos alimento que los alojados en grupos pequeños (465 vs 498 g/d). Este efecto se ha visto especialmente con comederos tipo tolva holandesa, donde el espacio para comer es un aspecto especialmente limitante. 23 2.3.4.1.3. Tipo de alimentación Entre los aspectos alimentarios que más influyen en la ingestión voluntaria de los cerdos están la composición de la dieta y la percepción sensorial. Como se ha mencionado anteriormente, los animales monogástricos tienden a mantener constante el consumo de energía, regulando la ingestión de pienso dentro de un rango de concentraciones que varía entre 2,7 y 3,2 Mcal EM/kg de MS en el caso de los cerdos (Cole et al., 1967). Por debajo de este rango, la ingestión de energía disminuye por razones de repleción, pero con concentraciones energéticas superiores, que exigen la incorporación de grasa al pienso, la compensación es incompleta y la ingestión de energía tiende a aumentar. Suárez-Belloch et al. (2013) encontraron, en cerdos Duroc x (Landrace x Large White) de entre 100 y 130 kg PV alimentados ad libitum, con dietas con la misma concentración de proteína y lisina (15,2 y 0,7%, respectivamente), que al aumentar la concentración energética de la dieta de 2.280 a 2.420 kcal de EN/kg se reducía el consumo diario de pienso pero se mantenía la ingestión diaria de energía. Los desequilibrios en el aporte de aminoácidos también pueden dar lugar a variaciones en el consumo con el fin de cubrir las necesidades del nutriente limitante. Así, la restricción en lisina reduce la ingestión de pienso y la velocidad de crecimiento, tanto si se lleva a cabo durante la fase de crecimiento (Chiba et al., 1999) como durante la fase de acabado (Rodriguez-Sanchez et al., 2011). Además, conlleva un incremento en el espesor de grasa de la canal y en el contenido en grasa intramuscular (Heyer y Lebret, 2007). Si la restricción se produce durante la fase juvenil y le precede un periodo de alimentación a voluntad, el animal puede presentar “crecimiento compensatorio” debido a un aumento en la ingestión diaria de alimento en la fase de compensación, alcanzando el peso al sacrificio a la misma edad que los que no sufren la restricción aminoacídica. No obstante, la compensación del crecimiento dependerá del grado de restricción, la duración del periodo de restricción y la duración del periodo de compensación (Andersen et al., 2005). La percepción sensorial puede influir también en la ingestión voluntaria al mejorar la palatabilidad y el aroma del pienso, lo que aumenta el grado de apetencia que suscita en el individuo. En la mayoría de los animales domésticos, el sentido del olfato está muy desarrollado, siendo su sensibilidad en el lechón 2000 veces superior a la del hombre. Aun así, es difícil determinar en qué medida influye en la selección de los alimentos. Existen sustancias aromáticas que se añaden a los piensos para aumentar su palatabilidad, aunque su efecto sobre el consumo a largo plazo no se ha demostrado convincentemente, limitándose en la mayor parte de los casos a respuestas transitorias. No obstante, recientemente se está encontrando, en lechones, 24 que la preferencia puede estar influida por la fuente proteica (Figueroa et al., 2012), por la densidad energética de la dieta (Guzman-Pino et al., 2012) o incluso por preferencias adquiridas por la madre antes del parto (Figueroa et al., 2013). En lo que se refiere al sentido del gusto, la mayor parte de los animales tienen preferencias por ciertos sabores, aunque existe una alta variabilidad individual. Así, el lechón aprecia el sabor dulce de las disoluciones de sacarosa. El sentido del tacto tiene importancia en el consumo de piensos granulados, cuyo tamaño o falta de consistencia pueden limitar la ingestión. De todo lo dicho podemos concluir que la regulación del consumo voluntario es multifactorial y su predicción muy compleja pero necesaria, ya que resulta vital para el diseño del plan nutricional de una explotación. 2.3.4.2. Métodos de determinación de la ingestión voluntaria en porcino En cualquier sistema de producción, la ingestión voluntaria de los alimentos es uno de los principales factores a considerar cuando se pretende predecir el estado nutricional de los animales u optimizar la utilización de los recursos alimenticios propios o adquiridos. De hecho, la variabilidad en los consumos tiene un impacto sobre el aporte de nutrientes mucho más importante que la variabilidad en los coeficientes de utilización digestiva de la ración (Riley, 1989). En el caso de los cerdos, el conocimiento exacto de la ingestión y de sus principios reguladores permitirá la formulación de raciones que aseguren la ingestión de cantidades suficientes, pero no excesivas, de nutrientes que permita optimizar el rendimiento de los animales (Torrallardona y Roura, 2009). En animales en confinamiento, la determinación de la ingestión es sencilla, y se obtiene por diferencia entre las cantidades ofrecidas y las rehusadas. Sin embargo, cuando los animales no están alojados en cubículos individuales (es decir, en la mayoría de los casos), la determinación directa de la ingestión individual es imposible y requiere del uso de métodos indirectos. Además, en algunos sistemas de producción de porcino, como es el caso del Ibérico, los animales pastan durante algunos meses al año, por lo que también se hace necesaria la implementación de métodos de estimación de la ingestión de los animales en pastoreo. En este último caso, los métodos se han dividido en dos grandes grupos: los que se basan en mediciones sobre la pradera y los basados en estimaciones directas en el animal (Greenhalgh, 1982). 31 3. Material y métodos 3.1. Animales y dietas experimentales Se utilizaron 12 cerdos Landrace x Large White, todos machos castrados, de 44,9 ±0,78 kg y 15 semanas de edad, procedentes de una granja comercial de la empresa Turolense Ganadera SA (TUGASA) situada en la localidad de Lagata (Zaragoza). A su llegada a la granja experimental, los animales fueron pesados, identificados mediante crotales y alojados en corrales individualmente (Foto 3.1). Los procedimientos experimentales se ajustaron a lo descrito en el protocolo aprobado por la Comisión Ética Asesora de Experimentación Animal de la Universidad de Zaragoza (BOE, 2007b) sobre protección de los animales utilizados para experimentación y otros fines científicos. Se formuló una dieta de tipo comercial que cumpliera con las recomendaciones de FEDNA (FEDNA, 2006) para cerdos de ese PV. La formulación se llevó a cabo por personal de la Unidad de Nutrición Animal de la Universidad de Zaragoza utilizando el programa Winfeed 2.8. La composición en ingredientes y el valor nutricional estimado (FEDNA, 2010) se muestran en la Tabla 3.1. El pienso se elaboró en la fábrica de TUGASA (Híjar, Teruel) y se suministró en forma de harina a lo largo de todo el periodo experimental. El experimento constó de tres periodos consecutivos en función de la edad y peso de los cerdos. En el periodo 1 (P1) se estudió la recuperación fecal de los alcanos internos del pienso, y en los periodos 2 (P2) y 3 (P3) la recuperación de los alcanos internos y de algunos dosificados. Partiendo de la premisa de que la restricción alimentaria podría afectar a la recuperación fecal de los n-alcanos, se consideraron dos tratamientos experimentales en función de la cantidad de pienso suministrado: Ad libitum vs Restringido. El nivel de consumo aplicado en los animales restringidos fue de, aproximadamente, el 60% de ad libitum en P1 y P2, y el 80% en P3. Cada tratamiento experimental se replicó seis veces, siendo la unidad experimental el animal. 32 Foto 3.1. Cerdos alojados en corrales en la nave experimental Tabla 3.1. Ingredientes y composición estimada de la dieta experimental (en % de materia fresca, a menos que se indique otra unidad). Ingredientes Trigo Blando 38,0 Maíz Nacional 27,2 Cebada 2 carreras 1,4 Harina de Soja 44%PB 13,14 Harina de Colza 00 12,0 Harina de Girasol 36%PB 3,0 Grasa Mezcla 3,0 Carbonato Cálcico 1,1 Cloruro Sódico 0,34 Fosfato Bicálcico 0,32 L-Lisina HCL 0,2 Corrector* 0,3 Nutrientes Energía metabolizable, kcal/kg 3240 Materia seca 88,5 Proteína bruta 18,1 Fibra bruta 4,7 Fibra neutro detergente 12,5 Almidón 40,5 Extracto etéreo 5,2 Lisina total 1,0 C18:2 1,14 Calcio total 0,65 Fósforo total 0,52 Fósforo digestible 0,24 *Composición para un kilogramo de dieta completa: 6.000 UI acetato de retinol; 1.200 UI colecalciferol; 11 UI all-rac-α-tocoferilo acetato; 0,5 mg menadiona (complejo menadiona bisulfito de sodio); 0,2 mg tiamina (mononitrato de tiamina); 2,5 mg riboflavina; 0,2 mg piridoxina (piridoxinaHCl); 15 g cianocobalamina; 8 mg Dacidopantotenico (DL-pantotenato de calcio); 15 mg niacina; 350 mg colina; 16 mg Cu (sulfato de cobre); 75 mg Fe (sulfato de hierro); 40 mg Mn (óxido de manganeso); 110 mg Zn (óxido de zinc); 0,1 mg Co (sulfato de cobalto); 0,3 mg Se (selenito de sodio); y 0,8 mg I (yodato de calcio). 33 3.2. Instalaciones experimentales Durante todo el experimento, los cerdos permanecieron en las instalaciones del Servicio de Apoyo a la Investigación (SAI), ubicadas en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza. Los animales fueron alojados en una nave que disponía de 20 corrales individuales (1,5 m x 1,5 m), provistos de bebedero tipo chupete, comedero y suelo tipo slat (Foto 3.2). Asimismo, la nave contaba con 12 jaulas metabólicas (Foto 3.3) provistas de suelo de chapa perforada (2 cm de diámetro), bandeja para recolección de heces, bebedero tipo chupete y comedero. 3.3. Manejo experimental Tras su llegada a las instalaciones experimentales, los cerdos disfrutaron de dos días de descanso en los corrales y a continuación se trasladaron a las jaulas de metabolismo en las que permanecieron durante un periodo de adaptación de cinco días. Durante este periodo se controló el consumo individual ad libitum de cada animal, para poder aplicar a continuación la restricción deseada. Posteriormente se llevó a cabo un balance de digestibilidad de siete días (P1), durante el que se estudió la recuperación fecal de los alcanos internos del alimento. Para ello, diariamente, se tomaron muestras de pienso y se registraron individualmente los aportes de alimento y los residuos del mismo. Asimismo, también de forma diaria, se recolectaron las heces individualmente y, tras su pesaje, se desecaron a 60°C durante 48 h. Tanto las muestras de alimento como los residuos del mismo y las heces secas de cada día fueron agrupados en una muestra única por individuo al final del periodo de Foto 3.2. Corrales y Suelo Foto 3.3. A) Jaula metabólica, B) Cinto, cadena, chupete y suelo, C) Comedero 34 balance. De cada muestra agrupada de alimento y residuo, la mitad fue desecada a 104ºC durante 24 h para determinar el contenido en MS y la otra mitad, junto con las muestras de heces totales, fue molida en un molino de martillos provisto de criba de 1 mm, conservándose en botes de plástico a temperatura ambiente hasta su posterior análisis. Tras el primer balance de digestibilidad, los animales tuvieron un periodo de descanso de siete días en los corrales y, a continuación, volvieron a ser introducidos en las jaulas de metabolismo para llevar a cabo otro estudio (P2) sobre la recuperación de algunos n-alcanos dosificados (C24, C28 (octacosano), C32 y C36). Para ello, los alcanos se suministraron una vez al día (a las 9:30 h) en forma de caramelos sobre una base de fructosa calentada a 103ºC (Foto 3.4), de forma que cada animal recibió 100 mg de C24 y C32, y 150 mg de C28 y C36. Esta forma de presentación aseguró la ingestión íntegra de los alcanos objeto de estudio. Para conseguir el acostumbramiento de los animales a los caramelos, la administración de los mismos comenzó nada más finalizar el primer balance de digestibilidad. El protocolo seguido durante el segundo estudio, en cuanto a recogida de datos y muestras, fue el mismo que durante el primero. Además, durante este periodo se tomaron muestras puntuales de heces del recto de cada animal dos veces al día (Foto 3.5): por la mañana, al mismo tiempo que la dosificación de los alcanos (9:30 h), y por la tarde (a las 18:00 h). Estas muestras fueron congeladas a -20ºC inmediatamente después de su toma. Posteriormente, se descongelaron y agruparon por animal y hora, se liofilizaron, se molieron a 1 mm, contabilizándose su peso en MS para estimar la digestibilidad, y se conservaron hasta su análisis. Foto 3.4. Elaboración de los caramelos con alcanos 35 Tras el preceptivo periodo de descanso de los cerdos (14 días), volvió a repetirse el estudio de recuperación de alcanos dosificados (P3), siguiendo las mismas pautas que en el anterior, excepto que la dosificación de los alcanos en forma de caramelos fue dos veces al día: por la mañana y por la tarde, a las mismas horas que las tomas de muestras puntuales de heces (9:30 y 18:00 h, respectivamente). 3.4. Análisis laboratorial Todos los análisis se realizaron, por duplicado, en los laboratorios de la Unidad de Nutrición Animal de la Facultad de Veterinaria de Zaragoza. De acuerdo con los procedimientos AOAC (2005), de todas las muestras de pienso se determinó el contenido en MS por desecación en estufa a 104°C durante 48 h (930.15), en materia orgánica (MO) y cenizas mediante incineración en horno mufla a 550°C durante 8 h (942.05), en proteína bruta (PB) por el método Kjeldahl, usando un equipo MT 2300 Analyzer Unit (984.13) y en extracto etéreo (EE) utilizando un equipo AnkomXT15 (920.39). El análisis de fibra bruta (FB), FND, FAD y LAD se llevó a cabo utilizando un equipo Ankom200. De los piensos también se analizó el contenido en CIDA, cenizas residuales de la determinación de FAD y en n-alcanos. En las muestras agrupadas de residuos de pienso y de heces totales se determinó MS, MO, PB y FND, tal y como se ha descrito anteriormente. Además, en las muestras de heces, tanto totales como puntuales (tomadas del recto), se analizaron las CIDA y los nalcanos. La decisión de analizar CIDA, en lugar de AIA, se tomó por la mejor recuperación del sílice en las primeras (Van Soest, 1994a). Para la determinación de los n-alcanos se partió de 0,5 g de muestra y se añadieron 100 mg de patrón interno (solución de heptano con 1mg/g de C22 y C34). La extracción Foto 3.5.Toma de muestras de heces de recto 36 se realizó siguiendo la técnica descrita por Keli et al. (2008b). El análisis se realizó mediante un cromatógrafo de gases Agilent 6890 equipado con un inyector automático, un detector de ionización de llama y una columna capilar HP-1 de 30 mm x 0,530 mm x 1,5 μm de espesor, inyectando 0,2 µl de muestra. El gas portador fue helio (10 mL/min), al igual que para el make up del detector (45 mL/min). El inyector fue programado en modo “track oven” con el programa de temperaturas siguiente: 230°C durante 0,2 min y una rampa de 6°C/min hasta 300°C, temperatura que se mantuvo durante 18 min. El tiempo de equilibrio se fijó en 5 min. El detector se mantuvo a 350°C durante todo el proceso. Los datos del área de los picos fueron procesados usando el programa HP ChemStation (versión A.08.03). El factor de respuesta del detector para los n-alcanos individuales fue determinado mediante la inyección, tras cada ocho muestras, de un patrón estándar que contenía una mezcla de n-alcanos (C21C36 incluidos). 3.5. Procedimientos de cálculo 3.5.1. Obtención de las concentraciones de n-alcanos de las muestras Las concentraciones de C22 y C34 en el patrón interno se suponen iguales. Por lo tanto, las posibles discrepancias se atribuirían a variaciones del cromatógrafo. Considerando este aspecto, la corrección de las áreas de los picos se desarrolló tal y como se detalla a continuación: Condiciones ideales: Por lo tanto: Donde FR= Factor de respuesta. 𝑀𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 Á𝑟𝑒𝑎 𝐶22 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐶22 Á𝑟𝑒𝑎 𝐶34 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐶34 = Á𝑟𝑒𝑎 𝐶22 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐶22 Á𝑟𝑒𝑎 𝐶34 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐶34 𝑃𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶22 ∗𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶34 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 ∗𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶34 = 1 37 De aquí se obtiene: Y Finalmente En condiciones no ideales siempre aparecen diferencias entre las áreas de los picos de C22 y C34, razón por la que difícilmente la ecuación anterior se iguala a cero. Asumiendo que la diferencia entre las áreas no corregidas y las corregidas (en porcentaje) evoluciona linealmente en función de la longitud de la cadena de carbonos de los alcanos, el factor de corrección (FC, en %) aplicado a cada n-alcano puede calcularse de la siguiente manera: En el presente ensayo se tomó la decisión de descartar las muestras en las que el factor de corrección fue superior al 1%, repitiéndose el análisis. 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶22 ∗𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶34 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 ∗𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶34 =𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶22 ∗𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶34 𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶22 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 −𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 = 0 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶22 ∗𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶34 𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶22 −𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 = 0 𝐹𝐶=𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶22 ∗𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶34 𝐹𝑅𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜𝐶22 −𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 𝐹𝑅𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐶34 ∗100 12 38 Una vez que las áreas han sido corregidas, la concentración de n-alcanos se calcula siguiendo los procedimientos convencionales: Y Donde: A = área P = peso Ci = n-alcano de i carbonos De aquí, la cantidad de n-alcano Ci en la muestra (PCi) puede ser calculada como: Como la relación ó ó es conocida, así como el Factor de Respuesta (FR) del alcano C22, y la relación ó ó es la inversa del FR del alcano Ci, la ecuación anterior puede ser re-escrita como: 𝑀𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝐴 𝐶𝑖 𝑃 𝐶𝑖 𝐴 𝐶22 𝑃 𝐶22 = 𝐴 𝐶𝑖 𝑃 𝐶𝑖 𝐴 𝐶22 𝑃 𝐶22 𝑃𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝐴 𝐶𝑖𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗𝐴 𝐶22𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 ∗𝑃 𝐶𝑖𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛∗𝑃 𝐶22𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 =𝐴 𝐶𝑖𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛∗𝐴 𝐶22𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗𝑃 𝐶𝑖𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗𝑃 𝐶22𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑃𝐶𝑖𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 =𝐴 𝐶𝑖𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗𝐴 𝐶22𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛∗𝑃 𝐶𝑖𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛∗𝑃 𝐶22𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝐴 𝐶𝑖𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛∗𝐴 𝐶22𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗𝑃 𝐶22𝑝𝑎𝑡𝑟ó𝑛 𝑃𝐶𝑖𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 =𝑃 𝐶22𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝐴 𝐶22𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗𝐴 𝐶𝑖𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗𝐹𝑅 𝐶22 𝐹𝑅 𝐶𝑖 39 El resultado es dividido por el peso de la muestra (en MS) para obtener la concentración. Un cálculo idéntico puede realizarse con el patrón C34, debiéndose obtener el mismo resultado, ya que se trabaja con áreas corregidas. Caso de no ser así, debe investigarse la razón de la discrepancia. 3.5.2. Cálculo de la recuperación fecal individual de los n-alcanos naturales La recuperación individual en heces (RH) de los n-alcanos naturales (como proporción de lo ingerido), en los tres periodos experimentales, fue calculada de la siguiente forma: Donde: i = n-alcano RH = recuperación en heces CntH = cantidad de alcano excretado en heces CntIi = cantidad de alcano ingerido La cantidad de n-alcanos en las heces se calculó como sigue: 𝐶𝑛𝑡 𝑃∗𝐶 Donde: i = n-alcano HP = heces producidas (en MS) CI = concentración de n-alcano en las heces 𝑅 𝑖= 𝐶𝑛𝑡 𝑖 𝐶𝑛𝑡𝐼𝑖 ∗100 40 La cantidad de n-alcanos en el pienso ingerido se calculó así: 𝐶𝑛𝑡 𝑃∗𝐶 − 𝑅∗𝐶 Donde: i = n-alcano P = pienso ofrecido, en MS CI = concentración de n-alcano en el pienso R = cantidad de residuo de pienso, en MS CR = concentración de n-alcanos en los residuos 3.5.3. Cálculo de la recuperación fecal de los n-alcanos dosificados En principio, se pretendió utilizar las recuperaciones fecales de los n-alcanos naturales C24, C28, C32 y C36 obtenidas en el primer periodo (P1) para poder estimar las recuperaciones fecales de los alcanos C24, C28, C32 y C36 dosificados en el segundo (P2) y tercer (P3) periodos. Sin embargo, las recuperaciones obtenidas en el P1 no fueron satisfactorias, por las razones que más adelante se indicarán, por lo que las recuperaciones de los n-alcanos naturales C24, C28, C32 y C36 fueron obtenidas mediante interpolación en la función obtenida para las recuperaciones de los alcanos naturales (excluyendo C24, C28, C32 y C36) obtenidas en los periodos P2 y P3. La función que mejor describió la recuperación fecal de los alcanos naturales en función de su longitud de cadena en los periodos 2 y 3 fue una polinomial de sexto orden (Figura 3.1). 47 respectivamente. El efecto DPEijl representa la interacción triple entre el plano de alimentación, el periodo experimental y la forma de estimación. Al igual que en el caso anterior, el efecto animal fue considerado aleatorio. Para el análisis estadístico se empleó el procedimiento GLM del paquete SAS (versión 9.2). Los efectos del plano de alimentación, del periodo experimental y de la interacción entre ambos fueron contrastados con el efecto animal, y todos los demás efectos frente al error experimental. Los contrastes entre los valores medios fueron realizados usando el test de Tukey, excepto cuando había valores perdidos, donde fue utilizado el test de Scheffe. 49 4. Resultados 4.1. Composición química de los piensos experimentales La Tabla 4.1 muestra la composición química de los piensos utilizados en los tres periodos experimentales, incluyendo la concentración en n-alcanos. Los datos analíticos coincidieron prácticamente con los esperados (Tabla 3.1). Tabla 4.1. Composición química de los piensos utilizados en el presente experimento (Periodo 1: cerdos de 44,9 ±0,78 kg y 15 semanas de edad; Periodo 2: cerdos de 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad; Periodo 3: cerdos de 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad. Periodo 1 Periodo 2 Periodo 3 Materia seca (MS; %) 89,76 88,57 89,13 Materia orgánica (% de la MS) 95,11 95,16 95,07 Proteína bruta (% de la MS) 20,23 20,9 20,35 Extracto etéreo (% de la MS) 5,43 5,54 5,06 Fibra bruta (% de la MS) 4,66 4,07 3,43 Fibra neutro detergente (% de la MS) 14,82 16,29 14,29 Fibra ácido detergente (% de la MS) 6,65 6,59 6,58 Lignina ácido detergente (% de la MS) 1,51 1,19 1,27 Alcanos (mg/kg MS) C21 0,53 0,86 0,98 C23 2,31 1,33 1,00 C24 2,93 2,86 9,69 C25 4,54 4,08 5,78 C26 4,21 1,50 3,24 C27 8,81 4,63 7,37 C28 8,62 1,81 3,96 C29 20,4 6,86 9,07 C30 18,6 2,27 2,27 C31 31,5 8,65 8,87 C32 30,1 3,17 6,85 C33 27,9 12,06 5,82 C35 21,1 2,86 3,89 C36 19,0 0,42 6,64 50 4.2. Estimación de la ingestión y digestibilidad in vivo En la Tabla 4.2 se presentan los valores de ingestión de materia seca (IMS) y de digestibilidad de la materia seca (DMS), materia orgánica (DMO), proteína bruta (DPB) y fibra neutro detergente (DFND) obtenidos en los periodos uno, dos y tres del experimento (cerdos de 44,9, 61,7 y 77,1 kg, y 15, 17 y 20 semanas de edad, respectivamente). También se incluye la recuperación fecal de las CIDA. Como se esperaba, la ingestión de los cerdos aumentó con la edad, y fue superior para los animales alimentados ad libitum. En cuanto a las digestibilidades, sólo existieron diferencias significativas entre periodos (excepto para la DMS), con valores inferiores en P1 y sin diferencias entre P2 y P3. En el caso de la recuperación fecal de las CIDA, la tendencia se mantuvo, con menores valores en el P1 (47,3%) y sin diferencias entre los otros dos periodos (60,3% y 61,32% para P2 y P3, respectivamente). Tabla 4.2. Ingestión de materia seca (IMS), digestibilidad de la materia seca (DMS), materia orgánica (DMO), proteína bruta (DPB) y fibra neutro detergente (DFND), y recuperación fecal de las cenizas insolubles en detergente ácido (REC. CIDA) obtenidas in vivo en cerdos en tres periodos de crecimiento (44,9 ±0,78 kg y 15 semanas de edad (P1); 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad (P2); y 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad (P3)) y sometidos a dos planos de alimentación (ad libitum y restringido) Plano (T) Ad libitum Restringido EEM P Periodo (P) P1 P2 P3 P1 P2 P3 T P T*P IMS (g/dia) 1403aB 2081bB 2564cB 853aA 1293bA 2051cA 53,257 <0,0001 <0,0001 0,0381 DMS (%) 83,11 84,58 83,86 83,50 84,02 84,96 0,473 0,4478 0,0722 0,2374 DMO (%) 84,48 86,14 85,44 84,88 85,65 86,58 0,432 0,3468 0,0149 0,1966 DPB (%) 81,83 84,70 83,85 82,28 84,82 85,54 0,685 0,2052 0,0016 0,4989 DFND (%) 48,14 58,66 53,24 48,80 53,65 54,22 1,816 0,4691 0,0022 0,2115 REC. CIDA (%) 52,94 59,18 59,26 41,74 61,37 63,39 3,582 0,8366 0,0012 0,0632 EEM: error estándar de la media del análisis de varianza (n=6). P: probabilidad de las diferencias. a,b Medias con diferentes letras minúsculas de subíndice en la misma fila son significativamente diferentes (P<0,05) entre periodos dentro del plano de alimentación. A,B Medias con diferentes letras mayúsculas de superíndice en la misma fila son significativamente diferentes (P<0,05) entre planos de alimentación para cada periodo. 51 4.3. Recuperación fecal de los n-alcanos naturales Las recuperaciones fecales de los n-alcanos naturales para los periodos 1, 2 y 3 se pueden observar en la Figura 4.1 (a, b y c, respectivamente). Las recuperaciones obtenidas en el P1 fueron consideradas no satisfactorias debido a que no seguían la pauta esperada, por lo que los resultados de recuperación fecal de n-alcanos de este periodo no fueron tenidos en consideración. Las recuperaciones obtenidas en los periodos 2 y 3 siguieron una evolución curvilínea, siendo los alcanos que presentaron las recuperaciones más elevadas el tricosano (C23; 60%, 55%, 78% y 72% para el P2 en animales alimentados ad libitum o restringidos, y para el P3 en las mismas condiciones, respectivamente), pentacosano (C25, 58%, 50%, 40% y 39%), C27 (66%, 59%, 44% y 42%) y C29 ( 69%, 63%, 55% y 53%). La evolución de la IMS durante los tres periodos de balance se presenta en la Figura 4.2 (a, b y c, respectivamente), observándose que durante el primero de ellos la variabilidad entre días fue muy elevada, lo que no ocurrió a edades superiores de los animales. En el segundo periodo, la ingestión tuvo un comportamiento estable, situándose en 2,08 kg MS/día para los cerdos alimentados ad libitum y en 1,29 kg MS/día (62% de ad libitum) para los alimentados a un plano restringido. Tampoco hubo variación entre días en la ingestión durante el P3, con valores medios de 2,5 kg MS/día en los alimentados ad libitum y 2,05 kg MS/día (82% de ad libitum) en los animales restringidos. 52 a) b) c) Figura 4.1. Recuperación fecal de los n-alcanos naturales en cerdos de 44,9 ±0,78 kg y 15 semanas de edad (a), 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad (b), y 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad (c), alimentados ad libitum (●, _______ ) o a un plano de alimentación restringido (■, ______). 53 a) b) c) Figura 4.2. Evolución de la ingestión de materia seca ( MS; kg/día) durante periodos de siete días en cerdos de 44,9 ±0,78 kg y 15 semanas de edad (a), 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad (b), y 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad (c), alimentados ad libitum (●, _______) o a un plano de alimentación restringido (■, _________). 54 4.4. Recuperación fecal de los n-alcanos dosificados En la Figura 4.3 se presenta la evolución de la recuperación fecal estimada de los alcanos dosificados en los periodos 2 (a) y 3 (b). a) b) Figura 4.3. Recuperación fecal estimada de los alcanos tetracosano (C24), octacosano (C28), dotriacontano (C32) y hexatriacontano (C36) administrados a cerdos de 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad (a), y 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad (b), alimentados ad libitum (●, _______ ) o a un plano de alimentación restringido (■, _________). La estimación de la recuperación fecal del alcano natural C36 por interpolación (ver Material y Métodos) no fue adecuada en el periodo 3, por lo que no se ofrecen datos de recuperación fecal del C36 dosificado para los animales de esta edad. 55 Las recuperaciones medias estimadas se presentan en la Tabla 4.3, observándose valores próximos o superiores al 100%, con variaciones importantes entre alcanos, planos de alimentación o edades de los cerdos. 4.5. Estimación de la ingestión de materia seca mediante el método de los n-alcanos En la Tabla 4.4 se presentan las estimaciones de IMS realizadas utilizando diferentes parejas de alcanos naturales y dosificados presentes en las heces totales producidas por los animales durante los periodos 2 y 3 de balance. Los únicos efectos significativos fueron los del plano de alimentación (P=0,0016), el periodo experimental (P=0,0002), el animal (P<0,0001), la forma de estimación de la ingestión (P<0,0001) y la interacción entre el plano de alimentación y la forma de estimación (P=0,0002). Esta última interacción fue significativa sólo por una cuestión de magnitudes, ya que tanto en el periodo 2 como en el 3 únicamente las estimaciones obtenidas asumiendo recuperaciones fecales comunes para las diferentes combinaciones de alcanos pares/impares difirieron significativamente de los valores obtenidos in vivo (excepto en el caso de la combinación C28/C29). Aunque no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los valores obtenidos in vivo y los estimados a partir de las diferentes combinaciones de alcanos pares/impares cuando se consideraron recuperaciones diferentes de éstos (bien las individuales de cada animal o las medias de cada tratamiento), las menores desviaciones porcentuales con los valores in vivo se obtuvieron con las combinaciones en las que intervenían los alcanos dosificados C24 y C28. Por ello, las estimaciones de las ingestiones a partir de las concentraciones fecales de alcanos en muestras puntuales de heces (Tabla 4.5) se restringieron a las combinaciones con estos hidrocarburos, considerando recuperaciones diferentes para los adyacentes de cadena par e impar. Tabla 4.3. Recuperación fecal estimada (%) de los alcanos tetracosano (C24), octacosano (C28), dotriacontano (C32) y hexatriacontano (C36) administrados a cerdos de 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad (Periodo 2), y 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad (Periodo 3), alimentados ad libitum o a un plano de alimentación restringido. Periodo 2 Periodo 3 C24 C28 C32 C36 C24 C28 C32 Ad libitum 114,24 123,56 136,26 127,66 85,06 88,21 101,32 Restringido 96,43 97,38 95,99 97,59 75,04 83,03 81,52 56 En este caso, sólo se encontraron diferencias significativas entre animales (P<0,0001), y debidas a la interacción triple entre el plano de alimentación, el periodo experimental y la forma de estimación de la ingestión (P=0,041). Es de destacar que, con todas las variaciones debidas a esta interacción, el muestreo de heces de la mañana produjo una subestimación media de la ingestión del 16,8% (±2,79%; n=32) con respecto al valor obtenido in vivo, mientras que con el muestreo de la tarde la subestimación media fue del 20,4% (±6,30%; n=32) y con los valores combinados de los dos muestreos del 6,1% (±2,66%; n=32). Únicamente en el periodo 3 se obtuvieron porcentajes de desviación entre los valores in vivo y los estimados por debajo del 2% para las parejas C24/C25 y C28/C29, y no en todos los casos. Por lo que se refiere a la forma de estimación de las ingestiones, las diferencias entre aplicar las recuperaciones individuales de los diferentes alcanos en cada animal, o aplicar los valores medios de los animales sometidos a cada plano de alimentación, fueron mínimas, con subestimaciones de los valores in vivo del 15,6% (±3,67%; n=48) en el primer caso, y del 13,2% (±3,49%; n=48) en el segundo. 63 5. Discusión 5.1. Composición analítica de los piensos Como era de esperar, la composición química y el contenido en n-alcanos de los piensos apenas varió entre los tres periodos del experimento (Tabla 4.1). Es destacable la baja concentración en alcanos de las dietas de cerdos en comparación con la detectada habitualmente en las dietas de rumiantes. La razón está en que el pienso de los rumiantes tiene un contenido en fibra (>20% FND en el caso del ternero en cebo; FEDNA, 2008) notablemente mayor que el pienso de los cerdos (11-15% FND en engorde; (FEDNA, 2006) y los alcanos se localizan, precisamente, en las ceras de la cutícula de las plantas (Tulloch, 1976). 5.2. Ingestión y digestibilidad in vivo En lo que respecta a los valores de ingestión y digestibilidad obtenidos in vivo, son destacables las diferencias detectadas entre periodos de balance en lo que se refiere al nivel de restricción del pienso. Mientras que en los Periodos 1 y 2 los animales restringidos consumieron el 61% y el 62% de la MS ingerida por los animales alimentados ad libitum, respectivamente, en el Periodo 3 esta proporción fue del 80% (Tabla 4.2). Sin embargo, las diferentes ingestiones promovidas por los distintos planos de alimentación en cada fase de crecimiento de los cerdos no afectaron a los valores de digestibilidad de la MS o sus fracciones. Sí afectó sobre la digestibilidad la fase de crecimiento, con menores valores (en un 1,2%) en los animales más jóvenes. La aparición de diferencias significativas entre medias tan próximas indica la gran homogeneidad existente entre animales sometidos a un mismo tratamiento. Por otro lado, los valores de digestibilidad in vivo obtenidos en el presente experimento son normales y similares a los obtenidos en otros trabajos (Bulang y Rodehutscord, 2009). En la Tabla 4.2 también se presenta la recuperación fecal de las CIDA. Como ya se indicó en el capítulo de Material y Métodos, la opción inicial fue trabajar con las AIA, aunque posteriormente se tomó la decisión de cambiar a las CIDA debido a que las AIA no incluyen todo el sílice de las plantas (Van Soest, 1994b) y teniendo en cuenta su contrastada utilidad en animales rumiantes. Sin embargo, los resultados del presente trabajo mostraron una recuperación fecal de las CIDA muy por debajo del 100% necesario para poder ser consideradas como un buen marcador de digestibilidad. Además, la variabilidad fue grande, tanto entre periodos de crecimiento de los animales como entre planos de alimentación, lo que tampoco permite trabajar con un factor de corrección de la recuperación constante. La razón de estas bajas 64 recuperaciones puede encontrarse en el hecho de que las CIDA están asociadas a la fibra, y este componente fue muy bajo en los piensos de los cerdos. Por ello, cualquier pequeño error analítico se traduciría en desviaciones importantes en el cálculo de la recuperación fecal. Sin embargo, estos errores podrían conducir tanto a sobreestimaciones como a subestimaciones y, en este caso, los valores obtenidos siempre estuvieron por debajo del 65%. Por tanto, otras razones, como la posible absorción de algunos componentes de las CIDA en el tracto digestivo de los cerdos, deben ser consideradas. 5.3. Recuperación fecal de los n-alcanos El objetivo principal de este trabajo fue estudiar la validez de la técnica de los nalcanos como marcadores internos para estimar la ingestión y la digestibilidad individual de pienso en cerdos en confinamiento. Para ello, y dada la práctica ausencia de trabajos publicados en esta especie, se siguieron los procedimientos utilizados por otros autores en animales rumiantes (Dove y Mayes, 1991; Mayes et al., 1997; Mayes y Dove, 2000; Dove et al., 2000; Valiente et al., 2003; Ferreira et al., 2004; Ferreira et al., 2005; Keli et al., 2008a; Keli et al., 2008b; Celaya et al., 2011; Morais et al., 2011) que implican: 1) el conocimiento de la recuperación fecal de los diferentes n-alcanos y de los factores que la afectan (longitud de cadena, variabilidad animal, efectos del tipo de alimento y del plano de alimentación, etc.), 2) el conocimiento del ritmo circadiano de excreción de los diferentes hidrocarburos, con el objetivo de definir la pauta óptima de obtención de muestras fecales cuando la colección total no es posible y 3) las variaciones de comportamiento en la recuperación fecal de los alcanos naturales (contenidos en las plantas) y dosificados. La recuperación fecal de los n-alcanos naturales siguió, en general, una evolución curvilínea creciente-decreciente, excepto en el Periodo 1, con un máximo para el alcano C29 (Figura 4.1). Este máximo para el nonacosano también ha sido señalado por Ribeiro et al. (2007) en un estudio con cerdos Alentejanos, aunque en animales rumiantes las recuperaciones más altas se han obtenido con alcanos de mayor longitud de cadena (Mayes et al., 1986; Dove et al., 2002; Valiente et al., 2003). Durante el Periodo 1, las recuperaciones de parafinas naturales en heces estuvieron por debajo del 50% en casi todos los casos, siguiendo además una evolución decreciente con la longitud de cadena (Figura 4.1a). Este comportamiento no se ha observado en la literatura consultada sobre rumiantes y, en el intento de buscar una explicación, se ha relacionado con el patrón de ingestión de la MS (Figura 4.2a). En este periodo, los animales sufrieron grandes variaciones en la ingestión de alimentos entre días, lo que no sucedió en los siguientes periodos. Se puede especular, por tanto, con que una 65 pauta de ingestión relativamente constante entre días es fundamental para obtener valores fiables de recuperación fecal de los diferentes alcanos naturales en cerdos. En nuestras condiciones, las recuperaciones fueron similares en los Periodos 2 y 3, en los que las ingestiones fueron diferentes, así como en los animales bajo distintos planos (ad libitum o restringidos). Estos resultados indicarían que, en el ganado porcino, el nivel de ingestión no afecta a la recuperación fecal de los n-alcanos naturales, al contrario de lo que se ha sugerido en los animales rumiantes (Dove et al., 2002). En cuanto a la recuperación fecal de los n-alcanos dosificados (C24, C28, C32 y C36), es necesario indicar que, debido a la forma de estimación, los valores de C36 resultaron fuera de rango, por lo que esta parafina no fue utilizada finalmente en las estimaciones de ingestión y digestibilidad. En el caso de los otros hidrocarburos, las recuperaciones estuvieron próximas a o por encima del 100% en el Periodo 2, y algo por debajo de estos valores en el Periodo 3. En cualquier caso, las recuperaciones de estos alcanos también se vieron afectadas por el plano de alimentación (Tabla 4.3). Es de destacar que, en los animales rumiantes, se ha sugerido que los alcanos dosificados pueden ir más vehiculados en la fase líquida de la digesta, mientras que los naturales irían más asociados a la fase sólida de la misma (Marais et al., 1996; Mayes et al., 1988; 1997). Por tanto, un mayor nivel de ingestión provocaría un tránsito más rápido de la digesta, sobre todo de la fase líquida de la misma, pudiendo afectar a la recuperación fecal de, sobre todo, los alcanos dosificados. Los resultados del presente trabajo parecen confirmar este hecho también en cerdos, en los que el efecto parcialmente regulador del rumen no existe. En animales rumiantes parece importante considerar la cinética de ingestión para una correcta administración de los alcanos dosificados, con la intención de obtener comportamientos similares entre los naturales y los infundidos (Sibbald et al., 2000). A la vista de nuestros resultados, esta afirmación puede ser igualmente válida en cerdos. 5.4. Estimación de la ingestión con el método de los n-alcanos Las ingestiones estimadas a partir de la concentración de alcanos dosificados y naturales en las heces totales recogidas en los Periodos 2 y 3, y teniendo en cuenta las recuperaciones individuales de cada cerdo o los valores medios de los cerdos de un mismo tratamiento (ad libitum o restringido), no fueron diferentes de los valores obtenidos in vivo. Los mejores resultados se consiguieron con las parejas de alcanos C28/C27 y C28/C29, coincidiendo con los hidrocarburos naturales de mayor recuperación fecal. La estimación de la ingestión asumiendo recuperaciones iguales de los alcanos adyacentes (Dove y Mayes, 1991) ofreció valores diferentes de los obtenidos in vivo, 66 por lo que parece claro que esta asunción no es admisible. A una conclusión similar se llegó en los trabajos de Keli et al. (2008a), con ganado ovino, o Morais et al. (2011) en ganado vacuno de carne. Por otro lado, al estimar las ingestiones a partir de la concentración de los alcanos en muestras puntuales de heces se observaron subestimaciones. Dichas subestimas fueron similares cuando se consideró exclusivamente un muestreo (del 17% y del 20% por la mañana y por la tarde, respectivamente) pero en ambos casos mayores que cuando se combinaron ambas (del 6%). Estos resultados indican que podría haber un efecto importante de la evolución circadiana de la concentración de parafinas en heces Tabla 5.1. Efecto de la hora de muestreo sobre la concentración (mg/kg de materia seca) de alcanos procedentes del pienso en heces tomadas puntualmente del recto, de cerdos de: 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad (Periodo 2) y de 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad (Periodo 3). Plano de alimentación Cerdo 09:30 h 18:00 h C23 C25 C27 C29 C23 C25 C27 C29 Periodo 2 Restringido 1 4,75 15,38 19,91 37,42 4,27 13,87 18,67 27,69 2 4,63 7,74 18,76 27,23 2,70 16,10 18,99 27,36 3 4,54 12,94 17,81 30,74 3,07 16,72 20,38 33,15 4 4,93 17,40 21,29 29,08 2,99 17,40 21,62 33,66 5 3,86 15,01 16,86 24,95 3,19 17,05 19,62 30,21 6 5,30 15,79 23,71 34,84 1,16 17,13 22,34 33,31 Ad libitum 7 4,19 15,17 19,17 25,98 1,02 15,15 18,31 27,52 8 4,05 13,76 19,65 29,40 0,89 14,57 17,60 24,77 9 3,61 8,94 18,85 25,28 5,63 17,42 24,60 45,27 10 4,37 17,10 20,98 30,02 5,76 18,32 21,75 34,18 11 4,51 14,61 17,93 28,62 6,70 15,00 19,04 30,36 12 3,66 13,07 15,22 21,81 4,64 13,09 17,16 25,48 Periodo 3 Restringido 1 5,97 17,24 25,31 39,49 5,33 14,33 18,46 27,96 2 4,67 12,21 16,09 26,91 5,81 13,06 17,57 29,51 3 6,17 16,24 18,83 30,68 5,76 15,97 19,41 29,63 4 5,74 15,85 19,79 30,71 5,25 14,72 17,89 30,03 5 5,98 15,57 19,47 30,31 5,98 16,38 18,35 26,50 6 6,68 20,53 29,15 44,83 4,83 15,69 19,76 30,26 Ad libitum 7 5,78 16,91 22,03 31,45 4,77 17,34 20,01 32,84 8 5,63 15,38 20,08 28,08 4,23 13,99 16,27 22,32 9 5,05 16,18 18,98 27,22 4,49 14,34 18,47 25,06 10 5,58 16,85 19,16 30,77 5,28 14,42 18,72 27,02 11 6,58 16,64 23,21 37,63 5,49 16,70 19,13 30,73 12 6,03 17,38 22,57 31,98 5,03 17,93 22,16 30,88 67 sobre la estimación de la ingestión. Cuando se analizó la concentración fecal de hidrocarburos naturales en ambas muestras, las diferencias fueron de escasa magnitud, lo que no justificaría las desviaciones en las estimaciones de la ingestión (Tabla 5.1). Sin embargo, cuando se analizó la concentración de alcanos dosificados (Tabla 5.2), las diferencias entre el muestreo de la mañana y el de la tarde fueron importantes. Lógicamente, al basarse la estimación de la ingestión en las relaciones de concentraciones de alcanos adyacentes pares/impares, un error apreciable en uno de ellos llevará a una mala estimación de la ingestión. Parece necesario, por tanto, un estudio detallado de la variación circadiana de la concentración de n-alcanos, sobre todo dosificados, en las heces de los animales, para establecer los protocolos óptimos de muestreo de cara a obtener estimaciones fiables de la ingestión. En la única publicación encontrada al respecto (Ribeiro et al., 2007) se señala una ausencia de efecto circadiano en cerdos, aunque es de destacar que estos autores trabajaron con la raza Alentejana consumiendo pastos, y que la capacidad de hidratación de la fibra pudo ralentizar el ritmo de tránsito de la fase líquida (Guillon y Champ, 2000), supuesto vehículo de los alcanos dosificados. En trabajos realizados con rumiantes (Dillon y Stakelum, 1988; Dove et al., 2002; Keli et al., 2008a) se ha indicado la existencia de un efecto circadiano, aunque se considera que es más intenso en animales en confinamiento, especialmente cuando se alimenta una vez al día, que en condiciones de pastoreo, donde los animales se alimentan ad libitum y a lo largo del día (Dove et al., 2002). Los cerdos utilizados en el presente experimento fueron alimentados una vez al día y pudo comprobarse el consumo de prácticamente toda la ración en apenas una hora. La voracidad de los cerdos es ampliamente conocida. En condiciones comerciales de granja, donde los animales tienen acceso continuo a las tolvas de pienso, es de esperar que el efecto circadiano se minimice. 5.5. Estimación de la digestibilidad utilizando los n-alcanos como marcadores internos Al igual que en el caso de la ingestión, la estimación de la digestibilidad usando los nalcanos como marcadores internos y la colección total de heces, y considerando las recuperaciones fecales de cada uno de los hidrocarburos (Tabla 4.6), fue buena, indicando el potencial de estos marcadores. Una conclusión similar fue obtenida por (Morais et al., 2011) en terneros en crecimiento, en el sentido de que las desviaciones con respecto a los valores in vivo se reducen al tenerse en cuenta las recuperaciones fecales individuales de cada n-alcano. Los alcanos que ofrecieron mejores estimaciones fueron el C29 y el C31, de acuerdo con el trabajo de Mendes et al. (2007). Parece, por tanto, que el alcano C29 es la opción más adecuada tanto para las estimaciones de ingestión como de digestibilidad. 68 Sin embargo, y al contrario que en el caso de la estimación de la ingestión, la utilización de muestras puntuales ofreció buenos resultados, sin diferencias entre éstas, lo que justifica la utilización de estos marcadores para estimar la digestibilidad en cerdos. La obtención de una sola muestra puntual de heces, en cualquier momento del día, sería suficiente, tal y como sugieren Mendes et al. (2007). El hecho de que para estimar la digestibilidad sólo sean necesarios los alcanos naturales, cuya variación circadiana ya hemos comprobado que es escasa, explica las diferencias de precisión con la estimación de la ingestión Tabla 5.2 Efecto de la hora de muestreo sobre la concentración (mg/kg de materia seca) de alcanos dosificados en heces tomadas puntualmente del recto, de cerdos de: 61,7 ±0,87 kg y 17 semanas de edad (Periodo 2) y de 77,1 ±1,39 kg y 20 semanas de edad (Periodo 3). Plano de alimentación Cerdo 09:30 h 18:00 h C24 C28 C32 C36 C24 C28 C32 C36 Periodo 2 Restringido 1 358,2 3 514,97 335,8 2 443,49 449,9 7 735,96 371,77 609,05 2 793,3 1 1187,2 5 692,4 1 1089,0 2 477,3 8 729,45 449,04 798,48 3 269,9 5 423,80 310,4 7 475,72 724,8 7 1148,5 7 808,52 1038,4 8 4 491,6 5 645,39 545,3 7 758,09 397,7 5 545,41 482,48 557,53 5 351,7 9 538,16 398,4 2 551,24 729,5 0 1068,3 8 791,56 1085,9 8 6 456,1 7 630,26 494,7 3 659,87 324,2 7 486,22 324,36 487,85 Ad libitum 7 222,9 1 342,30 491,8 7 322,23 313,3 0 576,05 471,72 566,99 8 400,3 1 565,03 460,4 8 622,57 601,3 1 769,52 849,68 971,20 9 279,3 8 395,72 305,6 9 370,93 174,8 6 228,90 196,20 237,23 10 525,9 6 728,02 520,2 5 828,90 219,2 5 360,32 350,64 327,89 11 499,9 4 358,91 703,4 5 722,95 909,3 1 1276,3 8 1032,4 5 1327,7 8 12 779,7 9 1140,7 3 696,0 3 1044,5 9 182,0 3 309,62 251,74 433,12 Periodo 3 Restringido 1 305,8 8 543,53 313,2 4 392,09 242,3 8 443,65 223,99 341,29 2 266,8 6 527,72 338,2 5 444,18 195,9 8 353,45 260,29 367,74 3 213,1 3 330,90 216,6 1 368,74 302,3 9 381,42 277,14 300,07 4 194,3 7 397,69 196,1 9 247,38 179,5 2 227,50 202,25 288,55 5 568,3 9 519,84 563,0 1 692,64 215,4 6 261,88 204,32 286,56 6 388,4 1 449,60 301,2 1 385,45 196,6 5 317,54 180,71 230,44 Ad libitum 7 286,4 6 447,72 288,6 6 399,39 220,1 6 310,97 188,28 258,13 8 349,5 2 545,83 382,2 5 479,93 516,4 5 750,33 774,84 652,82 9 225,7 4 292,49 238,4 0 348,77 269,7 2 398,66 245,63 327,20 10 127,7 6 156,19 143,1 9 176,19 356,7 4 368,60 313,33 415,71 11 611,8 9 651,64 388,5 3 472,74 454,9 9 711,88 331,06 617,99 12 317,0 4 324,50 311,6 9 365,07 258,4 8 289,75 330,45 364,91 69 70 6. Conclusiones 1. En el rango de planos de alimentación que va desde un 60% de ad libitum hasta ad libitum, la digestibilidad de la materia seca o sus fracciones no se ve afectada, por el plano de alimentación independientemente de la edad de los animales en cerdos alimentados con piensos comerciales. Aunque las diferencias entre edades son mínimas en valores absolutos, lo que indica una gran homogeneidad entre individuos, los cerdos más jóvenes (15 semanas de edad y 45 kg de peso vivo) presentan digestibilidades ligeramente inferiores. 2. En cerdos, la recuperación fecal de los n-alcanos naturales (aquellos contenidos en el alimento) está estrechamente relacionada con la pauta de ingestión, aunque no con el nivel de alimentación. Una pauta de administración del pienso relativamente constante entre días es, por tanto, fundamental para obtener valores fiables de recuperación fecal de los diferentes alcanos naturales, cuya concentración en heces no parece sufrir variaciones de consideración a lo largo del día. 3. La recuperación fecal de los n-alcanos sintéticos administrados a los cerdos es muy superior a la de los alcanos naturales, lo que puede estar relacionado con su posible transporte con la fase líquida de la digesta. Este hecho conlleva, además, una variación circadiana importante en su concentración fecal. 4. La estimación de la ingestión en cerdos a partir de la concentración fecal de diferentes parejas de alcanos naturales (de cadena impar) y dosificados (de cadena par) en muestras puntuales de heces parece un método prometedor, aunque para su correcto uso es imprescindible conocer las variaciones diarias en la concentración fecal de los alcanos dosificados. 5. El método de los n-alcanos parece un método fiable para estimar la digestibilidad en cerdos a partir de su concentración en muestras puntuales de heces, siendo el nonacosano (C29) la opción aparentemente más adecuada. 6. Tanto para la estimación de la ingestión como para la de la digestibilidad, utilizando el método de los alcanos en el gando porcino, es imprescindible considerar la recuperación fecal de los diferentes alcanos empleados en el cálculo. La asunción de recuperaciones iguales de los alcanos adyacentes no es práctica recomendable. 71 72 7. Bibliografía Adeola, O. 1995. Dietary lysine and threonine utilization by young-pigs - efficiency for carcass growth. Can. J. Anim. Sci. 75(3): 445-452. Adeolao, O. y R. Ball. 1992. Hypothalamic neurotransmitter concentrations and meat quality in stressed pigs offered excess dietary tryptophan and tyrosine. J. Anim. Sci. 70(6): 1888-1894. Agostini, P. S., J. Gasa, E. G. Manzanilla, C. A. Da Silva y C. de Blas. 2013. Descriptive study of production factors affecting performance traits in growing-finishing pigs in spain. Spanish Journal of Agricultural Research. 11(2): 371-381. Agudelo, J. H., M. D. Lindemann y G. L. Cromwell. 2010. A comparison of two methods to assess nutrient digestibility in pigs. Livest. Sci. 133(1-3): 74-77. Andersen, H. J., N. Oksbjerg, J. F. Young y M. Therkildsen. 2005. Feeding and meat quality - a future approach. Meat Sci. 70(3): 543-554 Andersson, K., A. Schaub, K. Andersson, K. Lundstrom, S. Thomke y I. Hansson. 1997. The effects of feeding system, lysine level and gilt contact on performance, skatole levels and economy of entire male pigs. Livest. Prod. Sci. 51(1-3): 131140. AOAC. 2005. Official methods of analysis. W. Horwitz, G.W. Latimer, eds. 18th ed. Gaithersburg MA, USA, Association of Official Analytical Chemists. Apple, J. K., C. V. Maxwell, D. C. Brown, K. G. Friesen, R. E. Musser, Z. B. Johnson. 2004. Effects of dietary lysine and energy density on performance and carcass characteristics of finishing pigs fed ractopamine. J. Anim. Sci. 82(11): 3277-2287 Babot, D., E. Chavez y J. Noguera. 2003. The effect of age at the first mating and herd size on the lifetime productivity of sows. Anim. Res. 52(1): 49-64. Baker, D. H., J. D. Hahn, T. K. Chung y Y. Han. 1993. Nutrition and growth: The concept and application of an ideal protein for swine growth. Hollis G. R., ed. Wallingford; GB, CAB International. Barbut, S., A. A. Sosnicki, S. M. Lonergan, T. Knapp, D. C. Ciobanu, L. J. Gatcliffe. 2008. Progress in reducing the pale, soft and exudative (PSE) problem in pork and poultry meat. Meat Sci. 79(1): 46-63 Barton-Gade, P. 1987. Meat and fat quality in boars, castrates and gilts. Livest. Prod. Sci. 16(2): 187-196. 79 Le Du, Y. L. P. y P. D. Penning. 1982. Animal Based Technique for Estimating Herbage Intake. Pages 37-75 in Herbage Intake Handbook. Leaver, J. D., ed. British Grassland Society, Hurley, GB. Lebret, B., H. Juin, J. Noblet y M. Bonneau. 2001. The effects of two methods of increasing age at slaughter on carcass and muscle traits and meat sensory quality in pigs. Anim. Sci. 72(1): 87-94. Ledividich, J., B. Desmoulin y J. Dourmad. 1985. Effect of room-temperature and feeding level on growing finishing pig performance. Ann. Zootech. 34(3): 374375. Lefaucheur, L., J. Ledividich, J. Mourot, G. Monin, P. Ecolan y D. Krauss. 1991. Influence of environmental-temperature on growth, muscle and adipose-tissue metabolism, and meat quality in swine. J. Anim. Sci. 69(7): 2844-2854. Lewis, R. M., A. M. Magadlela, N. S. Jessop y G. C. Emmans. 2003. The ability of the nalkane technique to estimate intake and diet choice of sheep. Anim. Sci. 77(2): 319-327. Lizaso, J. 1994. Programas de alimentación en el cebo de cerdos. X curso de especialización FEDNA. Madrid, España. Lopez, J., G. Jesse, B. Becker y M. Ellersieck. 1991. Effects of temperature on the performance of finishing swine .2. effects of a cold, diurnal temperature on average daily gain, feed-intake, and feed-efficiency. J. Anim. Sci. 69(5): 18501855. Lorenzo-Bermejo, J., R. Rohe, G. Rave y E. Kalm. 2000. Optimization of Feed Intake Curve in Growing Pigs using Linear and Non Linear Models. Pages 44 in Proceedings of the 51st Meeting of EAAP. van Arendonk, J. A. M., ed. Wageningen Pers, Wageningen. Lucia, T., M. Correa, J. Deschamps, I. Bianchi, M. Donin, A. Machado. 2002. Risk factors for stillbirths in two swine farms in the south of brazil. Prev. Vet. Med. 53(4): 285-292. Lucia, T., G. Dial y W. Marsh. 2000. Lifetime reproductive performance in female pigs having distinct reasons for removal. Livest. Prod. Sci. 63(3): 213-222. Magowan, E., M. E. E. Ball, K. J. McCracken, V. E. Beattie, R. Bradford, M. J. Robinson. 2011. Effect of dietary regime and group structure on pig performance and the variation in weight and growth rate from weaning to 20 weeks of age.Livest. Sci. 136(2-3): 216-224. Manno, M. C., R. F. Miranda de Oliveira, J. L. Donzele, W. Pereira de Oliveira, R. G. Marcal Vieira Vaz, B. A. Nunes Silva. 2006. Effects of environmental 80 temperature on performance of pigs from 30 to 60 kg live weight. Rev. Bras. Zootecn. 35(2): 471-477. Marais, J., D. Figenschou, P. EscottWatson y L. Webber. 1996. Administration in suspension-form of n-alkane external markers for dry matter intake and diet selection studies. J. Agric. Sci. 126(2): 207-210. Mavromichalis, I. 2006. Applied nutrition for young pigs. Wallingford, Cabi. Mayes, R. W., J. Giráldez y C. S. Lamb. 1997. Estimation of gastrointestinal passage rates of different p1ant components in ruminants using isotopically-labelled plant-wax hydrocarbons or sprayed even-chain alkanes. Proc. Nutr. Soc. 56: 187A. Mayes, R. W., C. S. Lamb y P. M. Colgrove. 1988. Digestion and metabolism of dosed even-chain and herbage odd-chain n-alkanes in sheep. Proceedings of the 12th general meeting of the european grassland federation, Dublin, Ireland. Mayes, R. W. y H. Dove. 2000. Measurement of dietary nutrient intake in free-ranging mammalian herbivores. Nutrition Research Reviews. 13(1): 107-138. Mayes, R. W., H. Dove, X. B. Chen y J. A. Guada. 1995. Advances in the use of faecal and urinary markers for measuring diet composition, herbage intake and nutrient utilisation in herbivores. IVth international symposium on the nutrition of herbivores, Clermont Ferrand, Francia. Mayes, R. y C. Lamb. 1984. The possible use of normal-alkanes in herbage as indigestible fecal markers. Proc. Nutr. Soc. 43(1): A39-A39. Mayes, R., C. Lamb y P. Colgrove. 1986. The use of dosed and herbage n-alkanes as markers for the determination of herbage intake. J. Agric. Sci. 107(1): 161-170. McCarthy, J., F. Aherne y D. Okai. 1974. Use of hcl insoluble ash as an index material for determining apparent digestibility with pigs. Canadian Journal of Animal Science. 54(1): 107-109. McCracken, K. J. y R. I. Stockdale. 1989. Voluntary Feedintake of Pigs of High Genetic Potential Fed Pellets Toappetite: Effects of Sex and Dietary Protein Content. Pages 117-118 in The Voluntary Food Intake of Pigs. Forbes, J. M., M. A. Varley, and T. L. J. Lawrence, eds. occasional publication no. 13 ed. British Society of Animal Production, Medel, P., M. A. Latorre, C. de Blas, R. Lazaro y G. G. Mateos. 2004. Heat processing of cereals in mash or pellet diets for young pigs. Anim. Feed Sci. Technol. 113(14): 127-140. Meijs, J. A. C., R. J. K. Walters y A. Keen. 1982. Sward Methods. Pages 11-36 in Herbage Intake Handbook. Leaver, J. D., ed. British Grassland Society, 81 Mendes, C. M., M. I. Ferraza de Oliveira, T. Ribeiro y M. C. d'Abreu. 2007. Estimation of intake and digestibility of pasture and acorns by alentajano pigs using nalkanes. Revista De Ciências Agrárias (Portugal). 30(1): 199-204. Mertens, D. R. y L. O. Ely. 1982. Relationship of rate and extent of digestion to forage utilization - a dynamic-model evaluation. J. Anim. Sci. 54(4): 895-905. Miller, G., D. Forster, J. Tsai y G. Bowman. 1995. Productivity and profitability differences between pseudorabies-infected and pseudorabies-noninfected farrow-to-finish swine herds. J. Am. Vet. Med. Assoc. 206(4): 446-451. Minson, D. J. 1990. Forage in ruminant nutrition. San Diego, CA, Academic Press Inc. Morais, J. A. S., T. T. Berchielli, A. de Vega, M. F. S. Queiroz, A. Keli, R. A. Reis. 2011. The validity of n-alkanes to estimate intake and digestibility in nellore beef cattle fed a tropical grass (brachiaria brizantha cv. marandu).Livest. Sci. 135(2-3): 184192. Morales, J. I., L. Camara, J. D. Berrocoso, J. P. Lopez, G. G. Mateos y M. P. Serrano. 2011. Influence of sex and castration on growth performance and carcass quality of crossbred pigs from 2 large white sire lines. J. Anim. Sci. 89(11): 34813489 Morrow, W., A. Leman, N. Williamson, R. Moser y C. Pijoan. 1989. Improving parity-2 litter size in swine. J. Anim. Sci. 67(7): 1707-1713. Moter, V. y H. Stein. 2004. Effect of feed intake on endogenous losses and amino acid and energy digestibility by growing pigs. J. Anim. Sci. 82(12): 3518-3525. NRC. 2012. Nutrient requirements of swine. National Research Council. Ed. Rev. 11° National Academy Press, Washington DC, EEUU. NRC. 1998. Nutrient requirements of swine. National Research Council, ed. 10th. National Academy Press, Washington DC, EEUU. NRC. 1981. Effect of environment on nutrient requirements of domestic animals. National Academy Press, Washington DC, EEUU. Observatori del porcí. 2011. Informe del sector porcino ejercicio 2011. O'Connell, N. E., V. Beattie y D. Watt. 2005. Influence of regrouping strategy on performance, behaviour and carcass parameters in pigs. Livest. Prod. Sci. 97(23): 107-115. Oliván, M. y K. Osoro. 1997. Utilización de la técnica de los n-alcanos en estudios de ingestión y selección de dieta de los rumiantes en pastoreo: Revisión. ITEA. 93: 193-208. 82 Oliveira, R. F. M., C. A. A. Fontes y J. F. C. Silva. 1991. Estudo da recuperação fecal do Cr2O3 e dos indicadores internos CIA, CIDA e lignina em períodos de coleta de dois a sete dias, em bovinos. Revista Da Sociedade Brasileira De Zootecnia. 20(5): 522-531. Oliveira, J., E. Yus y F. J. Guitian. 2009. Effects of management, environmental and temporal factors on mortality and feed consumption in integrated swine fattening farms.Livest. Sci. 123(2-3): 221-229 Ordakowski, A., D. Kronfeld, J. Holland, B. Hargreaves, L. Gay, P. Harris. 2001. Alkanes as internal markers to estimate digestibility of hay or hay plus concentrate diets in horses. J. Anim. Sci. 79(6): 1516-1522. Osbourn, D. F., R. A. Terry, G. E. Outen y J. B. Cammell. 1974. The significance of a determination of cell wall as the rational basis for the nutritive evaluation of forages. Proc. of the 12th international grassland congress, Moscow. Peddie, J., W. Dewar, A. Gilbert y D. Waddington. 1982. The use of titanium-dioxide for determining apparent digestibility in mature domestic-fowls (gallusdomesticus). J. Agric. Sci. 99(9): 233-236. Peinado, J., M. P. Serrano, M. Nieto, J. Sánchez, P. Medel y G. G. Mateos. 2012. The effects of gender and castration of females on performance and carcass and meat quality of heavy pigs destined to the dry-cured industry. Meat Sci. 90(3): 715-720. Peiretti, P. G., G. Meineri, N. Miraglia, M. Mucciarelli y D. Bergero. 2006. Intake and apparent digestibility of hay or hay plus concentrate diets determined in horses by the total collection of feces and n-alkanes as internal markers.Livest. Sci. 100(2-3): 189-194. Penning, P. D. y R. H. Johnson. 1983. The use of internal markers to estimate herbage digestibility and intake .2. indigestible acid detergent fiber. J. Agric. Sci. 100(2): 133-138. Pomar, C., L. Hauschild, G. Zhang, J. Pomar y P. A. Lovatto. 2009. Applying precision feeding techniques in growing-finishing pig operations. Revista Brasileira De Zootecnia-Brazilian Journal of Animal Science. 38(1): 226-237 Prunier, A., N. Soede, H. Quesnel y B. Kemp. 2003. Productivity and Longevity of Weaned Sows. Pages 385-419 in Wening the Pig. Pluske, J. R., J. de Lividich y M. Verstegen, eds. Wageningen Academic Publishers, Wageningen. Quesnel, H., A. Pasquier, A. Mounier y A. Prunier. 1998. Influence of feed restriction during lactation on gonadotropic hormones and ovarian development in primiparous sows. J. Anim. Sci. 76(3): 856-863. 83 Ramaekers, P., J. Swinkels, J. Huiskes, M. Verstegen, L. DenHartog y C. VanderPeetSchwering. 1996. Performance and carcass traits of individual pigs housed in groups as affected by ad libitum and restricted feeding. Livest. Prod. Sci. 47(1): 43-50. Revell, D., I. Williams, B. Mullan, J. Ranford y R. Smits. 1998. Body composition at farrowing and nutrition during lactation affect the performance of primiparous sows: I. voluntary feed intake, weight loss, and plasma metabolites. J. Anim. Sci. 76(7): 1729-1737. Ribeiro, T., M. I. Ferraza de Oliveira, C. M. Mendes y M. C. d'Abreu. 2007. Study for the validation of the n-alkanes technique to estimate feed intake an digestibility in alentejano pigs. Revista De Ciências Agrárias (Portugal). 30(1): 296-302. Richard, C. E. 2001. Energy Utilization in Swine Nutrition. Pages 85 in Swine Nutrition. Second ed. CRC Press, Riley, J. E. 1989. Recent Trends in Pig Production: The Importance of Intake. Pages 1 in The Voluntary Food Intake of Pigs. Forbes, J. M., M. A. Varley y T. L. J. Lawrence, eds. British Society of Animal Production, Edinburgh. Rinaldo, D. y J. Ledividich. 1991. Assessment of optimal temperature for performance and chemical body-composition of growing pigs. Livest. Prod. Sci. 29(1): 61-75. Rodríguez Estévez, V., F. Sánchez-Esquiliche y D. Carrión. 2012. Evaluación del peso al nacimiento en granjas europeas y su efecto sobre variables de productivas de la paridera. III congreso ANAVEPOR. Zaragoza, España. Rodriguez-Sanchez, J. A., G. Ripoll, S. Calvo, L. Arino y M. A. Latorre. 2009. The effect of seasonality of the growing-finishing period on carcass, meat and fat characteristics of heavy barrows and gilts. Meat Sci. 83(3): 571-576. Rodriguez-Sanchez, J. A., M. A. Sanz, M. Blanco, M. P. Serrano, M. Joy y M. A. Latorre. 2011. The influence of dietary lysine restriction during the finishing period on growth performance and carcass, meat, and fat characteristics of barrows and gilts intended for dry-cured ham production. J. Anim. Sci. 89(11): 3651-3662. Ruiz, J., C. Garcia, E. Muriel, A. I. Andres y J. Ventanas. 2002. Influence of sensory characteristics on the acceptability of dry-cured ham. Meat Sci. 61(4): 347-354. Rutherford, K. M. D., E. M. Baxter, R. B. D'Eath, S. P. Turner, G. Arnott, R. Roehe. 2013. The welfare implications of large litter size in the domestic pig I: Biological factors. Anim. Welfare. 22(2): 199-218. SAGARPA. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera de México.Actualizado en: 2013. Accesado en: 2013. http://www.siap.gob.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=3& Itemid=29 84 Schulze, V., R. Roehe, J. Bermejo, H. Looft y E. Kalm. 2002. Genetic associations between observed feed intake measurements during growth, feed intake curve parameters and growing-finishing performances of central tested boars. Livest. Prod. Sci. 73(2-3): 199-211. Sehested, J., K. Soegaard, V. Danielsen, A. Roepstorff y J. Monrad. 2004. Grazing with heifers and sows alone or mixed: Herbage quality, sward structure and animal weight gain. Livest. Prod. Sci. 88(3): 223-238. Serrano, M. P., D. G. Valencia, A. Fuentetaja, R. Lázaro y G. G. Mateos. 2008. Effect of gender and castration of females and slaughter weight on performance and carcass and meat quality of iberian pigs reared under intensive management systems. Meat Sci. 80(4): 1122-1128. Sibbald, A., G. Davidson y R. Mayes. 2000. Effect of dosing regime on intake estimation using the n-alkane technique in sheep fed pelleted grass meal. J. Sci. Food Agric. 80(8): 1206-1210. SIP. Informe consolidado-2011, España. Actualizado en: 2011. Accesado en: 2013. http://www.sipconsultors.com/images/stories/articles/Cons2011/coste2011.p df Steele, W. y J. Clapperton. 1982. The use of chromic oxide as a food marker - a warning. J. Sci. Food Agric. 33(4): 325-328. Suarez-Belloch, J., M. A. Sanz, M. Joy y M. A. Latorre. 2013. Impact of increasing dietary energy level during the finishing period on growth performance, pork quality and fatty acid profile in heavy pigs. Meat Sci. 93(4): 796-801. Sulabo, R. C., J. Y. Jacela, M. D. Tokach, S. S. Dritz, R. D. Goodband, J. M. DeRouchey. 2010. Effects of lactation feed intake and creep feeding on sow and piglet performance. J. Anim. Sci. 88(9): 3145-3153. Taylor, A. E., P. Toplis, I. J. Wellock y H. M. Miller. 2012. The effects of genotype and dietary lysine concentration on the production of weaner pigs.Livest. Sci. 149(1–2): 180-184. Tibau, J., X. Puigvert, J. Soler, N. Trilla, A. Diestre, M. Gispert. 1997. Incidencia de factores genéticos y de comportamiento en la ediciencia del crecimiento, la composición y calidad de la canal y de la carne en distintas razas porcinas. Anaporc. 171: 74-91. Torrallardona, D. y E. Roura eds. 2009. Voluntary Feed Intake in Pigs. Wageningen Academic Publishers. Tullis, J. B. 1982. Protein growth in pigs. Doctoral dissertation, University of Edinburg, GB. 85 Tulloch, A. P. 1976. Chemistry of Waxes of Higher Plants. Pages 235 in Chemistry and Biochemistry of Natural Waxes. Kolattukudy, P. E., ed. Elsevier, Amsterdam, Holland. USDA. United States Department of Agriculture, Live Stock and Poultry: World Markets and tradeActualizado en: 2013. Accesado en: 2013. http://www.fas.usda.gov/psdonline/circulars/livestock_poultry.pdf USDA. United States Department of Agriculture. Swine 2006, Part III: Reference of Swine Health, Productivity, and General Management in the United StatesActualizado en: 2006. Accesado en: 2013. http://www.aphis.usda.gov/animal_health/nahms/swine/downloads/swine20 06/Swine2006_dr_PartIII.pdf Valiente, O. L., P. Delgado, A. de Vega y J. A. Guada. 2003. Validation of the n-alkane technique to estimate intake, digestibility, and diet composition in sheep consuming mixed grain: Roughage diets. Aust. J. Agric. Res. 54(7): 693-702. Van Keulen, J. y B. A. Young. 1977. Evaluation of acid insoluble ash a natural markers in ruminant digestibility studies. J. Anim. Sci. 44(2): 282-287. Van Milgen, J., J. Noblet, J. Y. Dourmad, E. Labussiere, F. Garcia-Launay y L. Brossard. 2012. Precision pork production: Predicting the impact of nutritional strategies on carcass quality. Meat Sci. 92(3): 182-187 Van Soest, P. J. 1994a. Nutritional ecology of the ruminant. 2nd ed. Ithaca, New York, Comstock Publishing Associates. Van Soest, P. J. 1994b. Forage Evaluation Techniques. Pages 108-112 in Nutritional Ecology of the Ruminant. 2nd ed. Cornell University Press, USA. Van Leeuwen, P., A. Veldman, S. Boisen, K. Deuring, G. VanKempen, G. Derksen. 1996. Apparent ileal dry matter and crude protein digestibility of rations fed to pigs and determined with the use of chromic oxide (Cr2O3) and acid-insoluble ash as digestive markers. Br. J. Nutr. 76(4): 551-562. Vinsky, M., S. Novak, W. Dixon, M. Dyck y G. Foxcroft. 2006. Nutritional restriction in lactating primiparous sows selectively affects female embryo survival and overall litter development. Reprod. Fertil. Dev. 18(3): 347-355. Weatherup, R. N., V. E. Beattie, B. W. Moss, D. J. Kilpatrick y N. Walker. 1998. The effect of increasing slaughter weight on the production performance and meat quality of finishing pigs. Anim. Sci. 67(3): 591-600. White, H. M., B. T. Richert, A. P. Schinckel, J. R. Burgess, S. S. Donkin y M. A. Latour. 2008. Effects of temperature stress on growth performance and bacon quality in grow-finish pigs housed at two densities. J. Anim. Sci. 86(8): 1789-1798. 86 Whittemore, C. T., D. M. Green y P. W. Knap. 2001. Technical review of the energy and protein requirements of growing pigs: Protein. Anim. Sci 73(3): 363-373. Whittemore, C. T. 1996. Ciencia y práctica de la producción porcina. Zaragoza, Acribia. Wilson, H., A. G. Sinclair, F. D. Deb Hovell, R. W. Mayes y S. A. Edwards. 1999. Validation of the n-alkane technique formeasuring herbage intake in sows. Annual meeting of the british society of animal science, Scarborough. Wolter, B., M. Ellis, S. Curtis, E. Parr y D. Webel. 2000. Group size and floor-space allowance can affect weanling-pig performance. J. Anim. Sci. 78(8): 2062-2067. Yang, H., P. Eastham, P. Phillips y C. Whittemore. 1989. Reproductive-performance, body-weight and body condition of breeding sows with differing body fatness at parturition, differing nutrition during lactation, and differing litter size. Anim. Prod. 48(1): 181-201. Yin, Y., D. McEvoy, J. Mcevoy, H. Schulze y K. McCracken. 2000. Studies on cannulation method and alternative indigestible markers and the effects of food enzyme supplementation in barley-based diets on ileal and overall apparent digestibility in growing pigs. Anim. Sci. 70(1): 63-72. Zak, L., X. Xu, R. Hardin y G. Foxcroft. 1997. Impact of different patterns of feed intake during lactation in the primiparous sow on follicular development and oocyte maturation. J. Reprod. Fertil. 110(1): 99-106.