La industria ganadera, especialmente en regiones con escasez de recursos proteicos y forrajeros de alta calidad, se enfrenta al desafío de optimizar la alimentación del ganado. A pesar de la abundancia de piensos no convencionales y residuos de cultivos, sus tasas de digestión y utilización como recursos de piensos siguen siendo bajas. En este contexto, la tecnología de ración mezclada total fermentada (FTMR) surge como un enfoque novedoso para mejorar la eficiencia alimentaria y la salud digestiva de las vacas.
¿Qué es la Ración Mezclada Total Fermentada (FTMR)?
La FTMR es una técnica de alimentación desarrollada a partir de la modulación de la Ración Mezclada Total (TMR) y la tecnología de procesamiento. Utiliza eficazmente los recursos alimentarios no convencionales y los residuos de cultivos como fuentes de piensos, minimizando el desperdicio. Esto ayuda a mitigar la escasez de recursos alimentarios y a reducir los costos de reproducción.
Una dieta de alta calidad con una nutrición completa y equilibrada y un almacenamiento a largo plazo se logra mezclando y fermentando minuciosamente varios materiales de alimentación, incluidos forraje, concentrado y minerales esenciales, con bacterias de fermentación. Después de la fermentación, el alimento demuestra altos niveles de proteína bruta, excelente palatabilidad y un valor nutritivo significativo. Debido a las intrincadas condiciones de la fermentación anaeróbica en FTMR, su composición microbiana es muy diversa, y juega un papel crítico no solo en la calidad de la fermentación, sino también en la estabilidad aeróbica del alimento.
Con los avances en la tecnología microbiana aplicada en la industria de los piensos, el uso de enzimas y bacterias se ha convertido en una estrategia común para mejorar la calidad de los piensos para ensilaje.
Beneficios de la FTMR en la salud y productividad de las vacas lecheras
En los rumiantes, los microbios gastrointestinales de las vacas lecheras son fundamentales para adquirir nutrientes y energía. La investigación ha demostrado que la dieta determina en gran medida la composición de las bacterias en las heces y la estructura de la comunidad de arqueas en las vacas lecheras, y el microbioma fecal sirve como indicador de los cambios microbianos del intestino posterior.
Un estudio experimental se llevó a cabo con doce vacas Holstein, asignadas aleatoriamente a grupos de ración mezclada total (TMR) o ración mezclada total fermentada (FTMR). Ambos grupos recibieron dietas con un 50% de forraje y un 50% de concentrado, formuladas para satisfacer los requerimientos nutricionales. Al grupo FTMR se le añadieron bacterias lácticas (BAL) y celulasa. La mezcla fermentada se envasó y fermentó al aire libre durante 60 días.
Los resultados de este estudio fueron significativos:
- Las vacas lecheras que consumieron la dieta FTMR mostraron una ingesta de materia seca (DMI) reducida, una mayor concentración de grasa láctea, una leche corregida por energía (ECM) más alta y una mejor eficiencia alimenticia en comparación con las que seguían la dieta TMR.
- El pH fecal, acetato y propionato fueron menores en las muestras tratadas con FTMR que en las muestras tratadas con TMR. El contenido de butirato en las heces de las vacas alimentadas con FTMR fue mayor que el de las heces de las vacas alimentadas con TMR.
Composición microbiana y digestión
El análisis de la composición microbiana en las heces de las vacas reveló que la FTMR influye en el ecosistema intestinal. Las dietas altas en concentrados disminuyen significativamente las poblaciones de bacterias celulolíticas como Ruminococcus, Fibrobacter y Ruminiclostridium, así como metanógenos como Methanosarcina, Methanobrevibacter y Methanosphaera.
El microbioma es una entidad que ocupa diferentes nichos en los mamíferos e interactúa con ellos de forma simbiótica en los procesos digestivos e inmunológicos. La variabilidad en la eficiencia alimentaria en los rumiantes se encuentra parcialmente controlada por la microbiota gastrointestinal, y más concretamente la que se encuentra en el rumen (el compartimento de mayor tamaño del estómago de los rumiantes).
El microbioma del rumen de las vacas lecheras es su "arma secreta" para reciclar la materia vegetal recalcitrante en leche nutritiva. Este microbioma evolucionó con la vaca y muchos de sus microorganismos son únicos. Realizando una secuenciación metagenómica en más de 6.500 muestras de rumen, se descubrió que cada vaca tiene su propia composición de microbioma ruminal, la cual cambia con el tiempo a través de las estaciones, la paridad y los cambios en la dieta.
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Al identificar las especies clave, se pueden crear productos para aumentar la digestibilidad. Utilizando algoritmos patentados de aprendizaje automático, se clasificaron los microorganismos según su relevancia para la salud y la eficiencia de las vacas. Para asegurar que estos microbios sensibles e intolerantes al oxígeno sobrevivan y se agreguen al alimento, se desarrolló un método novedoso, la preservación por vaporización, que los pone en animación suspendida.
En la Figura 3 se presentan las abundancias relativas de arqueas fecales en los grupos TMR y FTMR tanto a nivel de filo como de género. Los filos de arqueas con una abundancia relativa superior al 1% se clasificaron como dominantes. A nivel de filo (Figura 3C), Euryarchaeota fueron las arqueas más prevalentes en ambos grupos. Entre los géneros de arqueas con abundancias relativas superiores al 1% (Figura 3D), las arqueas dominantes incluyeron Methanobrevibacter, Unclassified_Methanocorpusculaceae, Methanosphaera y Unclassified_Methanobacteriaceae.
El procesamiento del cereal y la prevención de la acidosis ruminal
Durante la última década, se ha investigado activamente la búsqueda de estrategias para prevenir la acidosis ruminal en el cebo intensivo de terneros. Estas estrategias incluyen la correcta adaptación de los terneros a la alimentación intensiva, el uso de aditivos, la formulación de la dieta en términos de contenido y tipo de fibra y cereales, el procesado del concentrado y la forma de distribución de los ingredientes de la ración.
Efecto del tipo de cereal y su procesado
En estudios realizados, se analizó el efecto del tipo de cereal (maíz y cebada) y su procesado (molido o aplastado en seco) sobre la fermentación y microbiota ruminal de terneros. Aunque el tipo de cereal tuvo un efecto limitado sobre la pauta de ingestión y la fermentación microbiana, se observó un descenso más acusado del pH con el concentrado de cebada en la fase inicial.
Por el contrario, el tipo de procesado tuvo un marcado efecto. Los animales que recibieron los cereales aplastados mostraron un mayor pH ruminal medio y una menor concentración media de ácido láctico y de AGV totales que los que recibieron el pienso molido. Este efecto fue más evidente con el concentrado de maíz, donde la proporción de observaciones indicativas de acidosis ruminal subaguda (SARA, pH<5,6) disminuyó significativamente con el uso de cereales aplastados.
La fermentación más atemperada promovida por el aplastado del cereal pudo estar relacionada con el mayor tamaño de partícula en relación a su molienda. Expertos sugieren que el procesamiento del grano es crucial para mejorar la digestibilidad del almidón, evitando que pase sin ser digerido por el rumen, especialmente en ciertas regiones donde las características del maíz lo hacen menos digerible entero.
Efecto del granulado del concentrado
El granulado del concentrado también se ha estudiado. En un experimento, se analizó el efecto de la presentación del concentrado en forma de harina o granulado a diferentes diámetros sobre la pauta de ingestión y la fermentación ruminal. Los resultados indicaron que con el granulado a 3,5 mm el aumento del ritmo de fermentación del concentrado domina sobre la regulación de la disponibilidad del sustrato, resultando en un menor pH ruminal y mayor riesgo de acidosis en comparación con la molienda del concentrado.
Forma de distribución de la ración
La forma de distribución del concentrado y la paja (por separado o en forma de TMR) también afecta la fermentación ruminal. La administración de la ración en forma de TMR promovió la ingestión de una mayor proporción de paja y un mayor tiempo de rumia. En una fase del estudio, el uso de la TMR promovió un pH ruminal medio y mínimo más elevados, una menor proporción de observaciones de pH<5,6, una concentración menor de AGV totales y ácido láctico, y una mayor ratio acético/propiónico. Estas diferencias podrían explicarse por una menor ingestión diaria de alimento y por una pauta de ingestión más homogénea.
Manejo del estrés por calor y recalentamiento del alimento
Para las vacas lecheras, mantener su temperatura corporal dentro de unos límites seguros es un desafío constante, sobre todo en verano. Las vacas generan mucho calor interno por medio de la fermentación ruminal y el metabolismo de los nutrientes, a lo que se suma el calor ambiental. Cuando la combinación de ambos supera su capacidad de disipación, la temperatura corporal puede subir por encima de los 38,5 °C recomendados. Esta situación, conocida como estrés por calor, desencadena respuestas fisiológicas que reducen el consumo, alteran el comportamiento y disminuyen la producción de leche.
Generación de calor en el sistema digestivo de las vacas
El rumen es como un gran tanque de fermentación, lleno de microorganismos que descomponen las fibras vegetales que consumen las vacas. Al igual que quemar madera en una chimenea libera calor, la fermentación de la materia vegetal en el rumen es un proceso exotérmico que libera energía en forma de calor. Después de la fermentación, los productos resultantes, como los ácidos grasos volátiles, son absorbidos y utilizados por las células de la vaca. El cuerpo de la vaca quema estas moléculas en un proceso llamado respiración celular, que también genera calor como subproducto.
- Al fermentar los alimentos en el rumen, se libera calor de forma directa (como cuando se calienta una pila de abono).
- La respiración celular del organismo de la vaca «quema» nutrientes para producir energía y generar calor.
- La musculatura y los procesos digestivos consumen energía y también desprenden calor.
Las vacas de alta producción son las más susceptibles a este problema. A medida que aumenta su consumo de materia seca (CMS) para mantener la síntesis de la leche, también lo hace la producción interna de calor. Cuando las condiciones ambientales impiden que este calor se libere, las vacas comen menos. Varios estudios han demostrado que un aumento de la temperatura corporal de hasta 40 °C puede disminuir el CMS de 20 a 14 kg, lo que se traduce en pérdidas de leche de hasta 6 litros diarios.
Estrategias para reducir el impacto del estrés por calor
La mejor solución sigue siendo enfriar el ambiente. Para ello, lo más efectivo es humedecer a las vacas y permitir que el aire facilite la evaporación del agua. Sistemas de aspersión y nebulización, combinados con una ventilación adecuada, son cruciales para reducir la temperatura corporal interna, mejorar el confort y ayudar a conservar el consumo y la producción de leche.
También es vital la calidad del forraje. Los forrajes de alta calidad, como la alfalfa de corte temprano o el ensilado tratado adecuadamente, se digieren rápida y eficientemente, produciendo más energía útil y menos calor. Por el contrario, los forrajes de baja digestibilidad, como el heno de gramíneas maduras, necesitan una mayor fermentación microbiana y generan más calor durante la digestión.
El recalentamiento y fermentación de la mezcla unifeed es uno de los problemas habituales en las ganaderías. Si una vaca ingiere comida caliente, se desencadenan problemas digestivos y un proceso inflamatorio. Ese incremento inflamatorio provoca que la vaca tenga que destinar más recursos a eso y menos a la producción de leche. La alimentación tiene también consecuencias directas sobre la calidad higiénico-sanitaria de la leche. Cuando hay una fermentación anormal en una comida para el ganado, el sistema inmunitario del animal se pone alerta, aumentando la inflamación y las células inflamatorias que van en la leche, que son las células somáticas. Un silo en mal estado puede provocar también mamitis.
Para contrarrestar estos problemas, productos como GALMIX TOXIGAL C/ MP, un estabilizador de ración y desinfectante, pueden ser de gran utilidad. Se recomienda su utilización durante todo el año, con especial incidencia durante el verano, en días de tormenta o cuando sube la temperatura. Un uso regular de estos productos no solo estabiliza la ración y previene el recalentamiento, sino que también mejora la salud digestiva, inmunitaria y reproductiva de la vaca, con consecuencias positivas sobre la rentabilidad de la explotación a largo plazo.
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