La actividad pecuaria moderna de carne y leche presenta en la actualidad diferentes desafíos asociados al uso eficiente de la tierra y de la mano de obra. La globalización y la competencia de precios han orientado a todas las cadenas productivas a reconocer indicadores que permitan medir la eficacia y optimización de los recursos primarios utilizados en la cadena productiva. Para el caso específico de la actividad pecuaria, se ha identificado que la nutrición es una parte importante de diferentes índices zootécnicos, tales como desempeño animal, eficiencia reproductiva, impacto ambiental y eficiencia financiera. Por tal motivo, la nutrición es considerada el principal costo de la actividad pecuaria moderna, el cual incluye el silo de maíz y de otras forrajeras, el pasto como fuente de fibra y energía y los concentrados como fuente de energía y proteína.
Las fuentes de proteína verdadera tienen un alto costo en la formulación de concentrados para bovinos. Dependiendo del sistema de producción, este costo puede representar hasta el 60% de la dieta, lo que abre una ventana para sustituir parcialmente la proteína verdadera por nitrógeno no proteico (NNP), como la urea. La urea es el producto más usado por los nutricionistas en el mundo entero en la búsqueda una mejor relación costo-beneficio en las dietas de bovinos de carne y leche.
El nivel de nitrógeno (N) en la urea es más alto que en los concentrados proteicos, y la sustitución de proteína verdadera por NNP abre un espacio en la formulación, permitiendo la inclusión en la dieta de subproductos fibrosos, concentrados energéticos y forrajes. Otro punto a favor de la NNP es que se puede potencializar la capacidad que los rumiantes tienen para sintetizar proteína microbiana de alta calidad a partir de la urea.
Las bacterias del rumen necesitan nutrientes –así como niveles adecuados de proteína degradable y fuentes energéticas–, que son utilizados por los microorganismos para crecer, multiplicar y degradar el alimento con el fin de que los nutrientes puedan ser aprovechados por el animal. Esto aportará ganancia de peso e incremento de la producción de leche.
La urea se caracteriza por ser deficiente en minerales, no tiene valor energético propio y es extremadamente soluble en agua y en el rumen, siendo rápidamente degradada en amonio ruminal. La rápida liberación de amonio en el rumen es una gran limitante en la utilización de urea para los bovinos, ya que los microorganismos no pueden exceder la capacidad de utilizar N liberado para el crecimiento microbiano, lo que compromete la eficiencia de la utilización de N dietético.
Para contrarrestar esta limitante, las investigaciones en el campo de la nutrición de rumiantes han sido enfocadas en fuentes de urea de liberación lenta que aprovecha el N en el rumen. Los primeros estudios se desarrollaron en la década de 1970 y estuvieron orientados en la evaluación de amireia. Alltech lleva varios años en el mercado de la nutrición de rumiantes con un excelente producto de liberación controlada de NNP: Optigen®, que fue desarrollado para atender la demanda del mercado mundial.
La liberación de Optigen® se produce alrededor de 2 a 3 horas después de que el animal ingiere el alimento, manteniendo los niveles de N constantes en el rumen, justo cuando comienzan a ser digeridas las fibras y algunos carbohidratos. Otro factor a considerar es el reemplazo de la proteína vegetal por Optigen®, que permite aprovechar mejores fuentes de carbohidratos en el rumen. Optigen® tiene 256% de proteína cruda equivalente, con un perfil de degradación ruminal igual al de las fuentes de proteínas vegetales, como la harina de soja y la harina de semilla de algodón. Es decir, estas fuentes pueden ser reemplazadas parcial o integralmente.
Alltech ha publicado datos en dos metaanálisis (Salami et al., 2020; 2021) con los beneficios de Optigen® en sistemas de producción bovina. El primero es que puede reemplazar las fuentes de proteínas vegetales y permitir que los productores de leche y carne mejoren el rendimiento animal, reduzcan su huella de carbono y aumenten la rentabilidad. Es un beneficio muy importante, pues en la actualidad las fuentes de proteína de origen vegetal tienen una limitación por la volatilidad de precios y el impacto ambiental.
Otros beneficios de Optigen® identificados en el metaanálisis de Salami et al. (2020) es que en los sistemas de producción de carne en confinamiento de Argentina, Brasil, Estados Unidos, Uruguay y la Unión Europea mejoró la ganancia de peso y la eficiencia alimenticia. La ganancia de peso aumentó un 8% en promedio y se evidenció una mejora del 8% en eficiencia alimenticia, esto quiere decir más carne con menos alimentos, reduciendo los costos de alimentación y haciendo más rentable el sistema de producción.
Además, otro beneficio en los sistemas de carne en confinamiento es que se pueden reformular las dietas, reducir costos y optimizar el uso de materias primas, como más forrajes, bagazo de caña de azúcar y subproductos tales como cáscara de soja, pulpa cítrica y harina de trigo. De esta manera, se proporciona un espacio para incluir más energía en la dieta. En una revisión de 12 experimentos realizados con animales en pasto en Brasil, se observó una mejora en la ganancia de peso con Optigen® del orden del 13% al 14%.
Los beneficios de Optigen® encontrados en el metaanálisis de Salami et al. (2021) en los sistemas de producción de leche se obtuvieron a partir del reemplazo parcial de la principal fuente de proteína, que es la harina de soja, por Optigen®. Se reemplazó aproximadamente un 21% de la harina de soja en todas las dietas. Esta sustitución también se utiliza para optimizar la producción de proteína microbiana (RDP), especialmente cuando se evalúa la relación costo-beneficio.
Optigen® mejora la eficiencia en la utilización de nitrógeno en un 4% en las vacas lecheras, gracias a una mejor captura de nitrógeno en el rumen. Esto se traduce en una reducción de la excreción de nitrógeno del estiércol de 12 a 13 g de nitrógeno/vaca/día. Cabe resaltar que las pérdidas de nitrógeno que ocurren en los sistemas de producción bovina generan emisiones de gases a la atmósfera (amoníaco, óxido nitroso y óxido nítrico) y contaminan las aguas superficiales y subterráneas con la escorrentía de los nitratos. Otro gas que puede contaminar la atmósfera es el CO2, que puede ser reducido con el uso de Optigen® en dietas de vacas de leche, lo que resulta en un ahorro de carbono de alrededor de 54 g de CO2-eq/kg de leche (Salami et al., 2021).
Se observó también que en vacas en lactación Optigen® mantuvo la producción y composición de grasa y proteínas en la leche. Asimismo, redujo el consumo de materia seca y proteínas y mejoró la eficiencia alimenticia en un 3% y la eficiencia en el uso de nitrógeno en un 4%, ratificando los beneficios económicos y ambientales en los sistemas de producción de leche cuando se utiliza Optigen®.
En conclusión, Optigen® es un producto de liberación controlada de NNP, que puede reemplazar parcial o integralmente las proteínas de origen vegetal. Además, ofrece beneficios económicos y ambientales únicos para la producción de leche y carne.
Referencias bibliográficas
Salami, S. A., Moran, C. A., Warren, H. E. y Taylor-Pickard, J. (2020). A meta-analysis of the effects of slow-release urea supplementation on the performance of beef cattle. Animals, 10(4), 1-25. https://doi.org/10.3390/ani10040657.
Salami, S. A., Moran, C. A., Warren, H. E. y Taylor-Pickard, J. (2021). Meta-analysis and sustainability of feeding slow-release urea in dairy production. PLoS ONE, 16(2), 1-18. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0246922.