Los piensos con alto contenido en cereales que reciben los terneros de cebo fermentan rápidamente en el rumen, produciendo una acumulación de ácidos grasos volátiles y ácido láctico que, a menudo, provoca situaciones patológicas (acidosis, timpanismo, abscesos hepáticos, laminitis, etc.) que afectan negativamente al bienestar y rendimiento productivo de los animales.
El uso de aditivos puede ayudar a prevenir estas patologías, mejorando el estado sanitario de los animales e incrementando su producción, existiendo numerosos aditivos que pueden utilizarse en la práctica.
| En este artículo se analizan cuatro tipos de aditivos por su:
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Amplio uso en la práctica: 
ProbióticosPROBIÓTICOS 
Los probióticos son cultivos vivos de diversos microorganismos que, al ser consumidos por los animales, producen efectos beneficiosos a través de modificaciones en la microbiota del tracto digestivo y/o del estado inmunológico (Fuller, 2004).
En numerosos estudios se ha demostrado que el uso de diferentes probióticos en terneros puede ser útil para mejorar su salud y rendimiento productivo, aunque en otros estudios no se han observado efectos tan claros de estos aditivos.
Los probióticos utilizados en la alimentación de los terneros incluyen cultivos de diferentes bacterias, especialmente de las especies Bacillus, Enterococcus y Lactobacillus, y cultivos de hongos, entre los que destaca la levadura Saccharomyces cerevisiae (Tabla 1).
En general, los cultivos de bacterias son más utilizados en los animales jóvenes, en los que no se ha desarrollado por completo el rumen (prerrumiantes), mientras que S. cerevisiae se administra a animales con un rumen funcional, aunque esta levadura también puede ser eficaz en los terneros prerrumiantes.
CULTIVOS DE BACTERIAS 
En una revisión de diferentes trabajos en los que se observaron efectos positivos de la administración de diferentes especies de Lactobacillus y Streptococcus a terneros en diferentes fases del crecimiento, Krehbiel et al. (2003) observaron como media un aumento del 2,5 – 5% en la ganancia medida diaria (GMD), una mejora del 2% en la eficiencia de utilización del alimento y un aumento de 6 – 7 kg en el peso de la canal, aunque los cambios en la ingestión de alimento fueron inconsistentes. En algunos casos se ha observado también una reducción de la morbilidad y la excreción fecal de E. coli (Krehbiel et al., 2003; Peterson et al., 2007).
 La administración de estos cultivos bacterianos a terneros jóvenes puede ejercer efectos beneficiosos a diferentes niveles (Newman y Jacques, 1995):
✓ Aumento de la producción de ácido láctico, lo que reduce el pH intestinal y dificulta el crecimiento de bacterias enteropatógenas. ✓ Competencia con microorganismos patógenos por los nutrientes y puntos de adhesión a la mucosa intestinal. ✓ Producción de sustancias con efecto antimicrobiano (bactericinas, péptidos bioactivos, etc.). ✓ Adsorción de bacterias patógenas y toxinas microbianas en su superficie. ✓ Estimulación de la respuesta inmunitaria al aumentar la actividad de los macrófagos y los niveles de IgA que cumplen una función fundamental en la protección de la mucosa intestinal de las agresiones microbianas. |
Mediante estos mecanismos, los probióticos bacterianos impiden o dificultan la colonización del tracto digestivo por bacterias patógenas (Salmonella, E. coli, Clostridium, etc.) y reducen su concentración y/o producción de toxinas, disminuyendo la incidencia de diarreas (Timmerman et al., 2005).
⇒Las necesidades nutritivas para el mantenimiento y la renovación del epitelio intestinal aumentan considerablemente con los procesos entéricos (Koutsos y Klasing, 2001), por lo que mejorar la salud intestinal supone un importante ahorro de nutrientes a los terneros, siendo otra vía de contribución de los probióticos bacterianos a la mejora de sus rendimientos productivos.
En resumen, los terneros jóvenes que reciben probióticos bacterianos como aditivos pueden presentar un mejor estado sanitario, lo que se puede traducir en una mejora de los índices productivos al reducir la morbilidad y/o mortalidad.
CULTIVOS DE HONGOS 
Los cultivos de S. cerevisiae consisten en células vivas de esta levadura acompañadas de su medio de cultivo.
Sartori et al. (2017) realizaron un metaanálisis de los resultados de 16 estudios en los que se administraron cultivos de S. cerevisiae a terneros de cebo alimentados con piensos ricos en cereales (feedlot) y obtuvieron una reducción significativa en la ingestión de alimento sin cambios en la GMD, por lo que la administración de esta levadura mejoró el índice de conversión (IC), aunque en otros estudios no se han observado efectos (Carrasco et al., 2016; Cunha et al., 2019).
Los mecanismos de acción de S. cerevisiae son diferentes a los de los probióticos bacterianos y su principal efecto consiste en estimular el crecimiento y la actividad de la microbiota ruminal, en especial de las bacterias celulolíticas. Este efecto se logra a través de diferentes mecanismos (Fonty y Chaucheyras-Durand, 2006).
La eficacia del uso de S. cerevisiae en terneros jóvenes, sin un rumen plenamente funcional, también está bien demostrada.
Una gran parte de la mortalidad de los terneros neonatos se debe a infecciones entéricas, por lo que mejorar la salud intestinal y el estado inmunológico de los animales reduce la morbilidad y mortalidad.
Galvao et al. (2005) observaron que la inclusión de S. cerevisiae en el pienso de terneros recién nacidos con bajas concentraciones plasmáticas de inmunoglobulinas (< 7,3 g/l) aumentó la ingestión de pienso y la ganancia de peso hasta el destete, y redujo la duración de las diarreas.
Si bien no se conocen totalmente los mecanismos de acción de S. cerevisiae en estos animales, se cree que puede estimular la colonización microbiana del rumen y favorecer la fermentación del alimento sólido, ya que se han observado estas acciones en corderos gnotobióticos (Chaucheyras y Fonty, 2002).
El glucano de la membrana celular de las levaduras podría ser responsable de su actividad antidiarreica debido a su gran capacidad de absorción de agua (Alugongo et al., 2017).
Sin embargo, no se han visto efectos positivos de S. cerevisiae en el desarrollo de las papilas ruminales y algunos estudios (revisados por Alugongo et al., 2017) no han podido constatar los efectos beneficiosos señalados anteriormente.
La variabilidad en la respuesta puede estar relacionada con la cepa y dosis de S. cerevisiae usadas en los diferentes estudios, las características del pienso y el estado fisiológico de los animales, ya que se ha observado que la eficacia de S. cerevisiae es mayor en terneros estresados o con un estado higiénico-sanitario deficiente que en los que se encuentran en mejores condiciones.
En general, se puede esperar una mejor respuesta en las primeras semanas de vida de los animales (especialmente en el destete) y en cualquier situación en la que la microbiota digestiva se vea alterada, como en los cambios bruscos en la alimentación, la administración de dietas concentradas, cambio de alojamiento, transporte y mezcla de animales, etc. (Carro et al., 2014a).
MEGASPHAERA ELSDENII 
Algunos autores han propuesto la utilización de otros microorganismos como posibles agentes probióticos en terneros. Por ejemplo, Megasphaera elsdenii es una bacteria que utiliza ácido láctico y, por ello, puede ser eficaz para prevenir episodios de acidosis ruminal, pero las respuestas obtenidas han sido contradictorias.
- Yohe et al. (2018) no observaron efectos tras administrar una dosis única de M. elsdenii a terneros de 14 días de edad.
- Muya et al. (2015, 2017) detectaron una estimulación del crecimiento de las papilas ruminales, una mejora de la eficiencia alimenticia y aumentos en la concentración plasmática de β-hidroxi-butirato en terneros que también recibieron una dosis única de M. elsdenii a los 14 días de edad.
- Klieve et al. (2003) observaron que la inoculación con M. elsdenii a terneros en transición de una dieta forrajera a un pienso rico en cereales favoreció el establecimiento de una población de bacterias utilizadoras de ácido láctico, pero este cambio no se reflejó en el pH u otros parámetros ruminales.
- Thieszen et al. (2015) observaron aumentos en el pH ruminal y la concentración de butírico al inocular dosis más altas de M. elsdenii a terneros en transición de una dieta con 60% de concentrado a otra con 80%.
Dado que todos estos estudios se realizaron con el mismo producto comercial, la dosis utilizada, la dieta y la edad de los terneros podrían estar implicados en la variabilidad de los resultados obtenidos.
Finalmente, es importante recordar que la eficacia de todos los probióticos depende de su capacidad para mantener su viabilidad e integridad fisiológica en un amplio rango de condiciones ambientales antes de ser administrados con el alimento o agua de bebida.
Algunos productos comerciales se presentan en forma encapsulada para que los microorganismos puedan soportar las altas temperaturas y humedad utilizadas en algunos procesos de fabricación de piensos (granulación, extrusión, etc.), así como resistir los efectos antimicrobianos de algunos minerales cuando se incorpora el producto a las premezclas.
Otro punto muy importante en la práctica es el almacenamiento y correcta utilización de los probióticos en la granja o fábrica de piensos, ya que se deben tomar todas las precauciones necesarias para mantener su viabilidad (Carro et al., 2014a):
✓ Respetar la fecha de caducidad
✓ Almacenar en condiciones adecuadas de temperatura, luz y humedad
✓ Controlar el procesado del alimento en el que van incluidos
✓ No administrar con antibióticos
BUFFERS Y ALCALINIZANTES
La rápida degradación de las materias primas que componen los piensos de los terneros de cebo genera una gran cantidad de ácidos grasos volátiles y ácido láctico cuyo poder acidificante no puede ser compensado por la capacidad tampón de la saliva, produciéndose un descenso del pH ruminal que puede derivar en acidosis:
⇒ Reduciendo la ingestión.
⇒ Provocando daños en el epitelio ruminal.
⇒ Ocasionando una inflamación generalizada (debida a los lipopolisacáridos bacterianos liberados como consecuencia de la lisis bacteriana) que puede desencadenar otras patologías (laminitis, abscesos hepáticos, etc.).
Por todo ello, la acidosis subclínica conlleva importantes pérdidas económicas en las explotaciones de terneros y perjudica gravemente el bienestar y rendimiento productivo de los animales.
Si bien, existen diferentes estrategias para prevenir este proceso, una de las más utilizadas en la práctica es el uso de buffers en la dieta.
| Los buffers son sustancias que neutralizan los ácidos producidos y previenen el descenso del pH ruminal, aunque no pueden revertir el proceso de acidosis, por lo que su acción es preventiva.
El bicarbonato sódico (NaHCO₃) es el buffer más utilizado en la práctica, aunque también existen otras sustancias que pueden utilizarse para prevenir los descensos del pH ruminal, como el óxido de magnesio (alcalinizante) y las algas marinas calcáreas. |
BICARBONATO SÓDICO COMO BUFFER
La eficacia tampón del bicarbonato sódico se reduce a pH bajos como los encontrados en terneros de cebo (5,5 – 5,8) debido a su pKa de 6,25 (Russell, 1998). Además, debido a que se solubiliza rápidamente en el rumen, su efecto tampón se produce muy rápidamente, pero no perdura en el tiempo.
En la práctica suele utilizarse entre un 0,7 y 1% de bicarbonato sódico cuando se administran piensos ricos en cereales, pero hay que tener en cuenta que el uso de altas cantidades de bicarbonato en dietas ricas en fósforo aumenta el riesgo de cálculos urinarios en los terneros (Rossi et al., 2019).
ALGAS CALCÁREAS COMO BUFFER 
Las algas calcáreas (esqueleto de Lithothamnium calcareum) son una alternativa al bicarbonato sódico debido a que contienen bicarbonato cálcico (CaCO₃) y el carbonato tiene mayor poder tampón que el bicarbonato.
Otra ventaja es que la solubilidad de los minerales de estas algas en un ambiente ruminal ácido es más lenta que la del bicarbonato y además aportan calcio, lo que puede ser beneficioso para el balance calcio:fósforo en los terneros de cebo (Rossi et al., 2019).
Algunos estudios han comparado la eficacia del bicarbonato sódico con la de las algas calcáreas.
Farra et al. (2003) administró bicarbonato sódico (1,25% de la materia seca), un producto comercial basado en algas calcáreas (0,75% de la materia seca) o monensina (28 mg/kg) a terneras que recibían una dieta rica en maíz y con solo un 7,5% de forraje.
⇒ En comparación con el grupo control (no aditivos), tanto el bicarbonato sódico como las algas calcáreas aumentaron significativamente el valor medio del pH ruminal (5,95, 6,25 y 6,13, respectivamente) y redujeron el período de tiempo en el que el pH permaneció por debajo de 5,6 (406, 156 y 256 minutos, respectivamente), sin que se detectasen diferencias entre los dos productos.
⇒ La monensina no ejerció efecto alguno en el pH medio ni en el tiempo que permaneció debajo de 5,6.
⇒ El bicarbonato sódico no afectó significativamente a la ingestión de materia seca (23,5 vs. 22,0 kg/d), pero las algas y la monensina sódica disminuyeron significativamente la ingestión (21,2 y 21,0 kg/d, respectivamente).
⇒ Ninguno de los productos evaluados afectó al número de comidas diarias, el tiempo en el comedero ni la producción total de ácidos grasos volátiles o sus proporciones molares.
⇒ En este trabajo también se observó que aumentar la concentración de algas calcáreas de 0,75 al 1,25% en el pienso no producía efectos beneficiosos adicionales en el pH ruminal, pero reducía la ingestión.
Más recientemente, Rossi et al. (2019) observaron que la sustitución de la mitad del bicarbonato sódico (incluido al 0,7% de la materia seca) por un producto comercial basado en algas calcáreas aumentó la GMD de terneros charoleses durante 130 días de cebo (1,46 vs. 1,54 kg/d) y el pH ruminal postmortem (6,62 vs. 6,25) sin afectar a la ingestión de alimento.
Montañez-Valdez et al. (2012) compararon la eficacia del bicarbonato sódico (1,0% de la materia seca) y un producto comercial basado en algas calcáreas (0,5% de la materia seca) en terneros que recibían dietas con un 70% de concentrado y observaron que ambos aditivos aumentaron el pH ruminal, pero no tuvieron efecto en las concentraciones de ácidos grasos volátiles y amoníaco ni en la degradabilidad de la dieta medida in situ.
Estos resultados confirman la eficacia de bajas dosis de algas calcáreas para tamponar el pH ruminal, aunque en la práctica debe realizarse un análisis económico para valorar la conveniencia de su utilización como alternativa al bicarbonato sódico.
ÓXIDO DE MAGNESIO COMO ALCALINIZANTE 
Los alcalinizantes también son útiles para aumentar el pH ruminal, siendo el óxido de magnesio (MgO) el más utilizado en la práctica.
Sin embargo, su baja palatabilidad impide utilizar dosis altas y se recomienda que no exceda un 0,3-0,4% de la materia seca de la ración (Calsamiglia et al., 2012).
Varios estudios han evidenciado el efecto positivo del óxido de magnesio (0,5-0,8%) en el pH ruminal, ileal y cecal (Peirce et al., 1983; Christiansen y Webb, 1990; Le Ruyet y Tucker, 1992) de terneros de cebo y vacas que recibían piensos ricos en cereales y cantidades bajas de forraje (≈10%), aunque los efectos en la digestibilidad de la dieta no son tan claros.
ACCIÓN SINÉRGICA DE BUFFERS & ALCALINIZANTES
Debido a la acción complementaria que ejercen los buffers (impiden descensos del pH) y los alcalinizantes (aumentan el pH), su administración conjunta puede tener un efecto sinérgico. Sin embargo, hay pocos estudios que hayan analizado el posible efecto sinérgico de estas sustancias.
Peirce et al. (1983) compararon los efectos de incluir bicarbonato sódico (1%), óxido de magnesio (0,5%) o ambos (1% y 0,5%) en la dieta de terneros que recibían una dieta forrajera y fueron cambiados bruscamente a una dieta concentrada.
⇒ En comparación con el grupo control, el bicarbonato sódico aumentó la ingestión de materia seca, mientras que el óxido de magnesio incrementó la digestibilidad de la dieta (especialmente de la fibra y el almidón) y el pH fecal. Sin embargo, ninguno de los aditivos afectó al pH ruminal y la administración de ambos no produjo ningún efecto beneficioso.
Hay que tener en cuenta que en este estudio todos los animales recibieron monensina sódica (36 mg/kg de materia seca), lo que pudo afectar a los resultados.
En vacas lecheras que recibían una dieta con 60% de concentrado se han obtenido efectos similares, indicando que la administración conjunta de altas cantidades de bicarbonato sódico (1%) y óxido de magnesio (0,8%) no mejora los efectos obtenidos cuando cada aditivo se administra por separado (Erdman et al., 1980).
En la actualidad existen varios productos en el mercado que combinan bicarbonato sódico y óxido de magnesio, normalmente en proporciones 75:25, y su dosis máxima recomendada es el 1% de la dieta.
EXTRACTOS VEGETALES
Bajo el término de “extractos vegetales” se engloba una gran variedad de compuestos secundarios de las plantas que:
⇒ Son responsables de su olor y/o sabor.
⇒ Actúan como mensajeros químicos entre las plantas y el medio ambiente (p. ej., atraen a insectos polinizadores y repelen a insectos patógenos).
⇒ Son una defensa frente a otras plantas, herbívoros y procesos abióticos estresantes.
(Carro et al., 2014b)
Algunos extractos vegetales pueden tener efectos bactericidas y/o bacteriostáticos, dependiendo de la dosis administrada, por lo que actúan selectivamente sobre la microbiota ruminal y pueden utilizarse para modificar su composición, pero también pueden estimular la ingestión de alimento y los procesos digestivos (Calsamiglia et al., 2007).
Entre estas sustancias destacan la alicina, el anetol, la capsaicina, el cinamaldehído, el eugenol y el timol, aunque existen muchos otros.
En la Tabla 2 se muestran los efectos que pueden ejercer algunos extractos vegetales sobre la fermentación ruminal.
La alicina y el dialil disulfuro son componentes del ajo que parecen ser responsables de la reducción de la producción de metano que se ha observado repetidamente en estudios in vitro (Busquet et al., 2005; Mateos et al., 2013) y de la disminución de la relación acético/propiónico en vacuno alimentado con dietas concentradas (Castillo-Lopez et al., 2021).
El anetol es el componente del anís responsable de su actividad antimicrobiana y en experimentos in vitro y con terneros en cebo ha provocado reducciones de la relación acético/propiónico y de la concentración de amoníaco al reducir la desaminación (Cardozo et al., 2005, 2006; Fandino et al., 2008).
Estas modificaciones de la fermentación ruminal serían beneficiosas en el cebo de terneros al mejorar la eficiencia energética y proteica.
La capsaicina, un carotenoide extraído de los pimientos rojos, ha mostrado efectos similares (Cardozo et al., 2006; Rodríguez-Prado et al., 2012).
También se ha demostrado la eficacia de otros compuestos como el cinamaldehído, el eugenol y el timol para reducir la actividad proteolítica ruminal y modificar el perfil de ácidos grasos volátiles en terneros de cebo (Yang et al., 2010a, 2010b, 2010c).
Otros extractos vegetales como los taninos pueden mejorar el estatus antioxidante en los terneros y reducir la oxidación lipídica de la carne (Soldado et al., 2021), aunque su utilización práctica es complicada por su heterogeneidad y sus posibles efectos negativos en la ingestión y digestión de los alimentos.
Debido a que estas sustancias presentan diversos modos de acción, la selección y combinación de varios de ellos puede resultar en efectos sinérgicos que favorezcan la eficiencia de la fermentación ruminal. De hecho, se han realizado varios estudios en terneros de cebo para analizar la eficacia de varias combinaciones, pero se han obtenido resultados contradictorios.
Bravo et al. (2009) hicieron un metaanálisis de 15 estudios en terneros de cebo a los que se les administró un producto comercial formado por una mezcla de eugenol, cinamaldehído y capsaicina, y observaron una tendencia a mejorar la GMD (2,9%) sin cambios en la ingestión de materia seca, lo que resultó en una mejora del IC comparado con los animales que no recibían el aditivo.
En un estudio reciente con el mismo producto, Gouvêa et al. (2021) determinaron que su administración (120 mg/kg materia seca) a terneros cruzados durante 154 días de cebo no afectó a la ingestión de materia seca, el rendimiento productivo y las características de la canal, siendo los resultados similares a los obtenidos cuando los terneros recibieron monensina (26 mg/kg materia seca).
Latack et al. (2021) administraron este producto (102 mg/kg materia seca) a terneros Holstein que recibían una dieta concentrada y tampoco observaron efectos en la ingestión ni el rendimiento productivo de los terneros durante los 216 días que duró el cebo.
En algunos trabajos realizados en países en los que todavía se permite utilizar aditivos antibióticos, se ha comparado la eficacia de estos con la de algunos extractos vegetales.
Araujo et al. (2019) no observaron diferencias en la ingestión, el rendimiento productivo y el número de abscesos hepáticos en terneros cruzados que recibían monensina (33 mg/kg materia seca) o un producto comercial (150 mg/kg materia seca) que incluía carvacrol, eugenol, cinamaldehído y capsaicina.
Meyer et al. (2009) administraron una mezcla (90 mg/ kg materia seca) de timol, eugenol, vainillina, guaiacol y limoneno a terneros cruzados durante 115 días de cebo y tampoco observaron diferencias con otro grupo que recibía monensina y tilosina (26,4 y 7,9 mg/kg de materia seca, respectivamente) en los parámetros productivos y características de la canal, aunque el número de abscesos hepáticos fue significativamente menor en el grupo que recibió los antibióticos (6,5 vs. 16,6).
Estos resultados indican que algunos extractos vegetales podrían tener efectos similares a los de los aditivos antibióticos promotores del crecimiento que fueron prohibidos hace años en la Unión Europea.
Existen varios factores que pueden explicar la variabilidad en la respuesta obtenida en los diferentes estudios.
Un punto crucial es la concentración del componente o componentes activos utilizados, ya que en algunos estudios no se indica la pureza del ingrediente.
Otro factor importante es la dosis, ya que el uso de dosis altas de estos compuestos puede incluso producir efectos negativos en los animales.
Benchaar et al. (2006) observaron la administración diaria de 2 g de una mezcla de extractos vegetales (timol, eugenol, vainillina y limoneno) a terneros de cebo mejoró la eficiencia de utilización del alimento, pero la eficiencia empeoró cuando se administraron 4 g del producto.
De forma similar, Yang et al. (2010b) señalaron que la administración diaria de 400 mg de cinamaldehído estimuló la ingestión y digestibilidad del alimento en terneros de cebo, pero dosis más altas (800 y 1600 mg/d) redujeron la ingestión.
Identificar la dosis efectiva de cada uno de estos compuestos y/o sus mezclas es un punto fundamental para posibilitar su utilización práctica.
El tipo de dieta que reciben los terneros también puede influir en la respuesta a estos aditivos.
En un estudio in vitro, Cardozo et al. (2005) observaron que los efectos de diferentes extractos (ajo, anís, orégano, yuca y pimiento rojo) y compuestos (cinamaldehído, anetol y eugenol) en la fermentación in vitro de una dieta concentrada eran más favorables a pH 5,5 que a pH 7,0, lo que concuerda con la idea de que algunas de estas sustancias pueden ser más efectivas en terneros de cebo que en vacas lecheras (Khiaosa-ard y Zebeli. 2013).
En condiciones in vitro (Cardozo et al., 2004; García- Rodríguez et al., 2021) se ha observado una pérdida de la eficacia de algunos de estos compuestos con el tiempo, posiblemente debida a una adaptación de la microbiota ruminal, lo que también contribuiría a los diferentes resultados obtenidos.
| En resumen, los extractos vegetales constituyen un grupo de sustancias con un elevado potencial para ser utilizados como aditivos en los terneros de cebo.
En los últimos años se han autorizado en la Unión Europea como aditivos zootécnicos varios productos comerciales formados por mezclas de extractos vegetales destinados a aves y cerdos, lo que implica que han mostrado su eficacia para mejorar la producción de estos animales, por lo que es previsible que en el futuro también se autoricen este tipo de productos en rumiantes. |
ADITIVOS ANTIMETANOGÉNICOS
En España, las emisiones de metano de la ganadería supusieron un 60% del total de metano antropogénico generado en 2020, y un 9,9% del total de gases de efecto invernadero (MITECO, 2021a).
El metano producido por el vacuno de carne fue casi un 62% del metano entérico emitido por la ganadería española (MITECO, 2021b), por lo que disponer de aditivos eficaces para reducir estas emisiones tendría una importante repercusión medioambiental y mejoraría la eficiencia de la utilización de la energía de la dieta.
Si bien, se han realizado investigaciones sobre diferentes aditivos, únicamente se analizarán aquí los dos que actualmente tienen mayor potencial de uso en la práctica:
- 3-nitroxipropanol (3NOP)
- Algas rojas
3-NITROXIPROPANOL
El 3NOP es un compuesto sintético y un análogo estructural de la coenzima M (CoM), que es necesaria en el último paso de la metanogénesis.
Las arqueas ruminales no pueden sintetizar esta coenzima, por lo que dependen de su aporte exógeno y el 3NOP interfiere en este proceso, inhibiendo la reacción final de la formación de metano.
La eficacia de este compuesto para reducir de forma persistente la producción de metano en vacas lecheras, sin afectar negativamente a la producción y composición de la leche, está bien constatada (Hristov et al., 2015; Feng y Kreab, 2020), y aunque ha sido menos estudiado en vacuno de carne algunas investigaciones recientes avalan su eficacia.
Vyas et al. (2016a, 2016b, 2018) realizaron varias pruebas para analizar los efectos del 3NOP a lo largo del ciclo productivo de terneros de cebo alimentados con dietas con alto contenido en forraje durante el crecimiento (70% ensilado de cebada) y alto contenido en cereales durante el acabado (87% cebada grano) y observaron una reducción media de la producción de metano del 42% en la fase de crecimiento y del 37% en la fase de acabado en ciclos productivos de 238 días.
Con dosis elevadas de 3NOP (200 mg/kg materia seca) la reducción llegó al 80%, representando el metano únicamente el 0,94% de la energía bruta ingerida frente al 4,45% en la dieta sin suplementar con 3NOP (Vyas et al., 2016a). Sin embargo, estas reducciones tan elevadas de la producción de metano pueden provocar alteraciones en el rumen y reducir la eficiencia de la fermentación ruminal.
Más recientemente, Alemu et al. (2021) realizaron pruebas en granjas comerciales con más de 4.000 terneros de cebo que recibían dietas forrajeras (70% de ensilado de cebada o maíz) y dosis de 3NOP entre 150 y 200 g/kg materia seca y observaron una reducción media de la emisión de metano del 21,7%, acompañada de un descenso en la ingestión de materia seca (2,6%) y una mejora en el índice de conversión (2,6%).
En pruebas realizadas por otros investigadores no se han observado efectos negativos del 3NOP en la digestibilidad de la dieta (Romero-Perez et al., 2014) o en la calidad de la carne (Vyas et al., 2061a).
Según un metaanálisis realizado por Dijkstra et al. (2018) a partir de 11 experimentos realizados en vacas lecheras y terneros de cebo que recibían 3NOP, se observó una disminución media de las emisiones de metano del 39,0% y 22,2% para vacas lecheras y vacuno de carne, respectivamente.
Los efectos del 3NOP aumentaron al hacerlo la dosis administrada y se redujeron al aumentar el contenido en fibra neutro detergente (FND) en la dieta, por lo que este aditivo podría ser más eficaz en terneros alimentados con altas dosis de concentrado.
Estos resultados podrían deberse a la existencia de menores concentraciones de CoM en el rumen de los animales alimentados con dietas bajas en fibra que en los que reciben dietas más fibrosas (Vyas et al., 2018).
Kim et al. (2019) observaron que la administración de 100 mg de 3NOP/kg de materia seca de la dieta a terneros de cebo redujo un 17,5% las emisiones de metano cuando los animales recibían un dieta con 65% de forraje, cifra que bajó al 10,5% cuando la dieta de los terneros contenía un 80% de concentrado.
La eficacia del 3NOP en terneros de cebo está bien demostrada, aunque todavía no están claras las características de la dieta con las que resulta más efectivo.
Es importante señalar que las emisiones de metano se recuperan a los pocos días de retirar la suplementación con 3NOP (Romero- Perez et al., 2015; Vyas et al., 2016a), por lo que este aditivo debe ser utilizado de forma continuada.
| El 3NOP está en trámites de aprobación para su uso en la práctica en la Unión Europea y en Estados Unidos y si llega a aprobarse será el primer aditivo eficaz para reducir las emisiones sin perjudicar la producción de los animales.
El uso de este compuesto en la alimentación de vacuno, ovino y caprino ya está autorizado en Chile y ha sido aprobado recientemente (septiembre de 2021) en Brasil, uno de los principales exportadores mundiales de carne de vacuno. |
ALGAS ROJAS
El potencial de algunas algas o sus compuestos para reducir las emisiones de metano en los rumiantes ha despertado un gran interés en los últimos años. En estudios in vitro se ha observado que algunas algas rojas, especialmente las del género Asparagopsis, tenían actividad antimetanogénica debido a que sintetizan y encapsulan compuestos halogenados análogos al metano (bromoformo y dibromoclorometano) como mecanismo defensivo (Paul et al., 2006).
La suplementación de un forraje tropical (Chloris gayana) con un 2 – 5 % de A. taxiformis anuló la producción de metano in vitro durante 72 horas sin afectar negativamente a la producción de ácidos grasos volátiles y la degradabilidad ruminal del forraje (Kinley et al., 2016), pero a niveles de inclusión del 10% redujo significativamente la fermentación del forraje.
Otros estudios in vitro (Machado et al., 2014, 2015; Paul et al., 2006) han confirmado el efecto antimetanogénico de A. taxiformis y otras algas del género Asparagopsis, aunque hasta el momento se han realizado muy pocos estudios in vivo para comprobar su eficacia.
Kinley et al. (2020) observaron que añadir A. taxiformis a niveles del 0,1 y 0,2% de la materia orgánica de la dieta reducía las emisiones de metano un 40% y 98%, respectivamente, en terneros que recibían dieta con un 71% de cebada aplastada. No se observaron efectos negativos en la ingestión de alimento, la fermentación ruminal, ni la calidad de la carne, pero hubo mejoras en la ganancia de peso vivo durante el acabado.
Roque et al. (2021) incluyeron dos dosis de A. taxiformis (0,25 y 0,5%) en la dieta de terneros que recibían dietas mixtas con diferente proporción de forraje (60%, 40% y 11%) y observaron reducciones de la emisión de metano del 69,8% y 80,0% para las dosis baja y alta de A. taxiformis, respectivamente, en los terneros que recibían la dieta más concentrada.
La reducción fue del 36,4% y 58,7% para la dieta con un 60% de forraje y del 72,4% y 81,9% para la dieta con un 40% de forraje. Ninguno de los tratamientos afectó al peso final de los animales, a su GMD, ni a la composición química y las características organolépticas de la carne, pero la dosis alta de A. taxiformis redujo significativamente la ingestión de materia seca y mejoró el índice de conversión.
En vacas lecheras se han observado reducciones del 26,4% y 67,2% de las emisiones de metano al suplementar la dieta con A. armata al 0,5% y 1%, respectivamente, durante 2 semanas, pero la dosis más alta redujo significativamente la ingestión de materia seca y la producción de leche (Roque et al., 2019), sin que se detectasen aumentos de la concentración de bromoformo en la leche de los animales suplementados.
Si bien, el número de estudios in vivo realizados en vacuno hasta el momento es escaso, no cabe duda de que los resultados son prometedores. Sin embargo, todavía es necesario desarrollar métodos industriales de producción de Asparagopsis antes de que pueda ser comercializada como aditivo, así como identificar de métodos adecuados para su procesado y almacenamiento que mantengan niveles adecuados de los metabolitos antimetanogénicos (Kinley et al., 2016).
En España A. taxiformis y A. armata se encuentran de forma natural en las costas de varias Comunidades Autónomas, pero están catalogadas actualmente como especies invasoras y, por ello, no se pueden recolectar ni comercializar. Esta situación podría cambiar en un futuro y además existen otras algas rojas cuyo potencial antimetanogénico todavía no se ha investigado.
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