Bicarbonato sódico en la alimentación del ganado porcino

Bicarbonato sódico en la
alimentación del ganado
porcino
Bicarbonato sódico en la alimentación del ganado porcino
R. Lizardo
IRTA- Departamento de Nutrición Animal
Apartado 415
43280 Reus, España
Introducción
En las últimas décadas, hemos observado una mejora de los resultados de crecimiento y
reproducción de los cerdos, con inevitables consecuencias sobre la determinación de los
requerimientos y el establecimiento de las recomendaciones nutricionales. El apetito, que no era un
factor limitante en los cerdos de genotipo convencional, se ha transformado en un factor
determinante para la optimización de los resultados de crecimiento de los cerdos de genotipo magro
utilizados hoy en día. De hecho, la velocidad de crecimiento en engorde está frecuentemente
limitada por el apetito y el nivel de ingestión de las cerdas en lactación es sistemáticamente inferior a
sus requerimientos nutricionales. Para agravar el problema, estos casos de sub-alimentación se
exacerban cuando el estado sanitario y/o las condiciones de alojamiento son desfavorables, en
particular cuando la temperatura ambiente es muy elevada. Las recomendaciones en energía,
proteína, aminoácidos, calcio y fósforo son regularmente actualizadas para hacer frente a estos
cambios (NRC, 1998) pero las recomendaciones de otros minerales de importancia fisiológica
trascendente, como es el sodio, el potasio o el cloruro se basan todavía en estudios relativamente
antiguos.
Por otro lado, los piensos para cerdos tienen tendencia a contener cada vez menos materias primas
ricas en proteína, debido a la disponibilidad de aminoácidos sintéticos y a la creciente preocupación
de reducir el riesgo de contaminación medio-ambiental por nitratos asociado a la producción de
cerdos. Este cambio de criterios de formulación conduce a la fabricación de piensos para los cuáles
conviene verificar y corregir el balance electrolítico (BE) de acuerdo con los valores recomendados
para cada estado fisiológico.
El bicarbonato sódico (NaHCO3) es, ante todo, una fuente de electrolitos que presenta la ventaja de
aportar sodio sin incorporar cloruro. En la industria de piensos, viene siendo regularmente utilizado
2
desde los estudios precursores de Mongin (1968) realizados en avicultura. Igualmente se utiliza
como sustancia tampón en los piensos para rumiantes. En porcino es particularmente interesante para
corregir el balance electrolítico.
Electrólitos y balance electrolítico
El organismo está constituido por dos tercios de agua, que se reparten entre los compartimientos
intracelular (60%) y extracelular (40%). La homeostasis del animal depende del equilibrio entre
estos compartimentos que, a su vez, se basa en mecanismos de regulación que permiten utilizar el
agua y los electrolitos suministrados por los alimentos manteniendo el equilibrio hidro-electrolítico
del organismo. Los iones sodio (Na+), potasio (K+), cloruro (Cl-) y bicarbonato (HCO3-) juegan un
papel preponderante sobre esta regulación y su importancia relativa determina el equilibrio ácidobase. La homeostasis ácido-base corresponde al mantenimiento a nivel constante de las
concentraciones intra y extracelular de protones (H+) y está asegurada por la existencia de sistemas
tampón, p.e. el del bicarbonato, por los pulmones que disipan una parte del CO2 y por los riñones
que aseguran la reabsorción o regeneración de bicarbonato y la excreción de protones bajo forma de
amonio (NH4+). El pH sanguíneo es normalmente de 7.4-7.5 y el pH urinario es inferior a 7, lo cual
indica que el metabolismo y el mismo alimento, llevan a una sobrecarga ácida que el animal tiene
que eliminar. Estos ácidos provienen del metabolismo, p.e. de la producción de dióxido de carbono
(CO2) y de agua. Aunque el CO2 no sea un ácido, se combina con el agua para formar el ácido
carbónico (H2CO3), lo que conlleva a una producción importante de protones y de bicarbonato. Los
riñones contribuyen a la eliminación de otros ácidos, llamados metabólicos, originados en procesos
varios, como el catabolismo de aminoácidos azufrados, el metabolismo de los fosfolípidos, etc...,
pero estos son menos importantes que el ácido carbónico. Por otro lado, en situación de estrés
térmico, los pulmones contribuyen a la termorregulación evacuando el calor en forma de vapor de
agua. La hiperventilación resultante puede llevar a un estado de alcalosis por disminución de las
reservas de CO2. De ahí el interés del aporte de bicarbonato sódico fácilmente disponible en los
alimentos. Los desequilibrios ácido-base originados como consecuencia de los ácidos producidos en
el metabolismo, tienen normalmente un origen patológico: las diarreas conducen a una acidosis
metabólica debido a las pérdidas digestivas de HCO3- y a su vez, los vómitos conducen a una
alcalosis metabólica consecutiva a la pérdida de protones pero igualmente de K+ y de Na+. El
alimento tiene igualmente influencia en el equilibrio ácido-base del cerdo (Patience y Wolynetz,
1990) y su poder acidogénico o alcalinogénico se puede evaluar a partir del balance entre cationes
3
(Na
+
+ K++Ca2++ Mg2+) y aniones (Cl-+H2PO4-+HPO42-+SO42-). Aunque fuera conveniente
considerar este balance, en nutrición de monogástricos se suele considerar únicamente el balance
entre iones monovalentes (Na + + K+ - Cl -), o sea, lo que se conoce como balance electrolítico (BE;
Mongin, 1981). Cuanto más bajo es el BE, más acidogénico es el alimento y, a la inversa, cuanto
más alto es el BE, más alcalinogénico es el alimento. El cerdo parece ser más sensible a los
problemas de acidemia que de alcalemia, por lo tanto, conviene vigilar a que no se les suministre
piensos con un BE demasiado bajo.
Requerimientos en electrolitos de los cerdos
Los iones de sodio y de cloruro son, respectivamente, el principal catión y anión extracelulares del
organismo. El cloruro es además el principal elemento del jugo gástrico. Estos iones son necesarios
para el crecimiento de los cerdos y se absorben con una elevada eficacia (>85%), dado que son
monovalentes. El potasio es el tercer mineral más importante del organismo, después del calcio y del
fósforo, y es el más abundante en los tejidos musculares. En el ámbito intracelular, ejerce como
catión monovalente para equilibrar el exceso de aniones a través del mecanismo fisiológico conocido
como “bomba de sodio-potasio”. Los requerimientos en sodio de los cerdos aumentan
progresivamente desde 1 g/d al destete hasta cerca de 3 g/d al final del engorde (Tabla 1; NRC,
1998). Por esto, se recomienda que los piensos para cerdos en crecimiento contengan cerca de 1g/kg
de sodio. En lechones, los requerimientos parecen ser más elevados y por esto se recomienda que los
piensos de pre-iniciación contengan 2 g/kg y los de iniciación 1.5 g/kg (Mahan et al., 1996). Si los
cerdos disponen de agua a voluntad, éstos parecen ser tolerantes, o poco sensibles, a los excesos de
sodio. Por el contrario, una deficiencia o un aporte insuficiente de sodio provocan una reducción del
crecimiento. Los requerimientos de las cerdas reproductoras no están establecidos con exactitud,
pero se podrían estimar en 2.8 g/d en gestación y 10 g/d en lactación. Por esto, los piensos deberían
contener 1.5 y 2.0 g/kg de sodio, respectivamente en gestación y lactación (Cromwell et al., 1989).
Los requerimientos de cloruro no están tan bien definidos como los de sodio, mientras que en cerdos
en crecimiento podrían variar desde 1.5 a los 25 kg de peso vivo hasta 2.5 g/d al peso de sacrificio
(NRC, 1998). Esta situación lleva a que se recomiende una concentración de 0.8 g/kg en el pienso.
Tal como en el caso del sodio, los requerimientos en cloruro de los lechones también parecen ser
más elevados (Mahan et al., 1996) que lo anteriormente establecido y por ello fueron recientemente
actualizados (NRC, 1998). No se conocen estudios en los cuáles se haya determinado con exactitud
los requerimientos en cloruro de las cerdas reproductoras. Las recomendaciones existentes se basan
4
en la composición de la leche y en estudios de la incorporación de sal (cloruro sódico; NaCl) en la
dieta y sus efectos sobre el crecimiento de los lechones. Los requerimientos en cloruro serían
aproximadamente un 20% inferiores a los del sodio (Tabla 1).
Tabla 1. Requerimientos en electrolitos del porcino (adaptado del NRC (1998)).
Lechones (3-5 kg)
Lechones (5-10 kg)
Lechones (10-20 kg)
Cerdos en crecimiento (30-60 kg)
Cerdos de engorde (60-90 kg)
Cerdos en acabado (90-120 kg)
Cerdas en gestación *1
Cerdas en lactación * 1
Sodio
g/kg
g/día
pienso
Potasio
g/kg
g/día
pienso
Cloruro
g/día
g/kg
pienso
0.63
1.00
1.50
1.86
2.58
3.08
2.80
10.50
0.75
1.40
2.60
4.27
4.89
5.23
3.70
10.50
0.63
1.00
1.50
1.48
2.06
2.46
2.20
8.40
2.5
2.0
1.5
1.0
1.0
1.0
1.5
2.0
3.0
2.8
2.6
2.3
1.9
1.7
2.0
2.0
2.5
2.0
1.5
0.8
0.8
0.8
1.2
1.6
*1 Suponiendo que las cerdas consumen 1.85 y 5.25 kg/d de pienso en gestación y lactación,
respectivamente.
Los requerimientos de potasio varían de 0.7 a 5.2 g/d desde el destete hasta el final (Tabla 1). Esto
lleva a una disminución progresiva de concentración de K+ en las dietas (de 3 a 1.7 g/kg) con el
aumento de peso vivo de los cerdos. No existen estudios sobre la determinación de los
requerimientos en potasio de las cerdas reproductoras, por lo que se recomiendan valores similares a
los de un cerdo en crecimiento. Esto lleva al establecimiento de unos requerimientos de 3.7 y 10.5
g/d, respectivamente, en gestación y lactación, o sea una concentración promedio de 2.0 g/kg en el
pienso (NRC, 1998).
En general, los alimentos compuestos para cerdos se elaboran a partir de materias primas de origen
vegetal y, como tal, son deficientes en sodio y aportan potasio en exceso (Tabla 2). Por esto, la
incorporación sal en los piensos es una práctica indispensable. Sin embargo, los requerimientos en
cloruro son inferiores a los de sodio y la sal aporta más cloruro que sodio. Esta suplementación
conduce a un exceso de Cl-, por lo que es conveniente utilizar la sal únicamente para satisfacer los
requerimientos en Cl- y completar los requerimientos de Na+ con bicarbonato sódico. Debido a la
implicación de los electrolitos en los equilibrios hidro-mineral y ácido-base, cuando no exista un
exceso o una deficiencia de cualquiera de entre ellos, es más conveniente formular los piensos
5
atendiendo al BE que a cada nutriente por separado (Mongin y Sauveur, 1977). Según estos
investigadores, en avicultura de carne, el BE que optimiza los resultados productivos está
comprendido entre 230 y 300 mEq/kg de pienso. Aunque los cerdos sean probablemente menos
sensibles que las aves al exceso de cloruro, se recomienda ajustar su aporte al estrictamente
necesario y aportar el sodio y el potasio en forma de sales de aniones metabolizables, tal como es el
bicarbonato sódico (Sauveur y Pérez, 1989).
Tabla 2. Contenido en sodio, potasio y cloruro y balance electrolítico de algunas materias primas
habitualmente utilizadas en los piensos para porcino (adaptado del INRA-AFZ (2002)).
Maíz
Trigo
Cebada
Sorgo
Mandioca 72%
Guisante
Altramuz blanco
Soja extrusionada
Torta de soja 46
Torta de soja 48
Torta de girasol
Torta de colza
Salvado de trigo
Corn gluten feed
Pulpa de remolacha
Cascarilla de soja
Melaza de remolacha
Suero de leche ácido
Harina de pescado 65%
Fosfato bicalcico
Carbonato de calcio
Sal
Bicarbonato sódico
L-lisina, HCl
Sodio (Na)
g/kg MS
Potasio (K)
g/kg MS
Cloro (Cl)
g/kg MS
B. Electrolítico
mEq/kg MS
0.04
0.1
0.1
0.2
0.4
0.1
0.4
0.8
0
0.3
0.2
0.4
0.1
2.3
2.9
0.1
6.8
7
11.3
0.8
0.7
374
277
0
3.2
4
4.8
3.6
5.7
9.8
11.6
18.5
21.2
21.1
15.1
12.3
11.9
12
4.3
12
39.2
21
9.7
1.2
0.7
0
0
0.3
0.5
0.9
1.1
0.6
0.2
0.8
0.5
0.4
0.4
0.5
1.4
0.7
0.8
2
1.2
0.2
4.5
21.2
17.7
0.4
0.2
575
0
194
68
79
98
86
161
229
299
500
536
539
355
315
290
349
207
305
1174
245
244
54
43
45
12000
-5464
6
Influencia del balance electrolítico sobre los resultados zootécnicos
Las condiciones en que se realizan los ensayos experimentales divergen bastante entre los artículos
disponibles en la literatura científica. La composición del alimento, el programa alimentario, la
concentración de nutrientes en la dieta, posibles desequilibrios de las dietas, el número de animales,
la edad y/o el peso vivo de los lechones, el sexo, el genotipo, las condiciones de alojamiento, el
manejo general, la temperatura, etc..., son algunos de los factores que pueden influir en los
resultados y condicionar la interpretación de los mismos.
Tabla 3. Influencia del balance electrolítico sobre la digestibilidad ileal y fecal de nutrientes y el
balance del nitrógeno en cerdos en crecimiento (adaptado de Haydon y West (1990)).
Balance electrolítico, mEq/kg
Digestibilidad ileal
Materia seca
Energía
Nitrógeno
Lisina
Metionina
Treonina
Digestibilidad fecal
Materia seca
Energía
Nitrógeno
Lisina
Metionina
Treonina
Balance de Nitrógeno
Ingerido, g/d
Retenido, g/d
Retenido, % absorbido
Retenido, % ingerido
-50
100
250
400
62.0
63.3
68.9
79.4
75.4
66.9
67.2
68.4
72.8
82.2
78.4
70.3
68.6
69.6
75.4
83.6
76.9
72.3
71.5
72.3
76.1
83.6
79.2
72.4
79.7
77.4
73.3
72.5
63.4
69.1
82.2
80.5
78.0
77.0
67.1
73.6
82.2
80.1
77.2
76.8
66.2
73.1
82.4
80.7
78.2
78.3
70.1
74.5
45.0
23.8
70.8
52
43.8
23.3
67.4
52.9
44.4
24.9
73.0
56.4
43.7
25.8
74.5
58.3
Digestibilidad de los alimentos
La información sobre la influencia del BE en la utilización de nutrientes en cerdos no es abundante.
Sin embargo, se cree que éste pueda afectar a los resultados dependiendo de las condiciones de
realización de los experimentos y de las posibles interacciones con otros componentes de las dietas.
7
En un experimento en el cual el BE varió de –50 hasta 400 mEq/kg, debido a la sustitución del
carbonato de calcio por clorato de calcio y bicarbonato sódico, se observó que el BE puede afectar a
la utilización digestiva de nutrientes en cerdos en crecimiento (Haydon y West, 1990). La
digestibilidad ileal de MS, energía, nitrógeno y principales aminoácidos aumentaron progresivamente
con un aumento del BE (Tabla 3). A nivel fecal, también se observó una mejoría de la digestibilidad,
aunque estadísticamente no significativa, debido a la interferencia de la flora microbiana del
intestino grueso. La retención de nitrógeno también aumentó con el BE, en particular cuando se
expresó en función del nitrógeno ingerido y este efecto se debió, sobretodo, a una reducción
de la excreción urinaria de este elemento. En lechones alimentados con una dieta de un 10% de
polisacáridos no-amiláceos, Dersjant-Li et al. (2001), observaron igualmente una mejoría de la
digestibilidad de MS, energía y nitrógeno, al pasar el BE de –100 a 200 mEq/kg. Sin embargo, al
aumentar el contenido en polisacáridos no-amiláceos de 10 al 15% en la dieta, se observó
exactamente lo contrario. En un ensayo, en el que el BE varió de 130 a 630 mEq/kg, debido a la
incorporación de dosis crecientes de bicarbonato sódico o potásico, Patience et al. (1986) tampoco
observaron ninguna alteración de la digestibilidad ileal o fecal de la energía, del nitrógeno o de la
lisina hasta 440 mEq/kg. No obstante, a 630 mEq/kg se observó una degradación de la digestibilidad.
La falta de uniformidad de resultados entre experimentos puede deberse, muy probablemente, a las
diferentes condiciones experimentales. Aún así, la representación gráfica de los resultados de
digestibilidad ileal (Figura 1), parece indicar que el BE que maximiza la utilización digestiva de los
principales nutrientes está comprendido entre 250 y 300 mEq/kg de pienso.
Por otro lado, el BE parece también influir favorablemente en la digestibilidad o la retención de
ciertos minerales. Asimismo, la retención de calcio y de fósforo aumenta progresivamente cuando el
BE pasa de –20 a 163 mEq/kg, mientras que la retención de otros minerales (K, Na, Cl, Mg) no
parece responder a este criterio (Patience y Chaplin, 1997). El metabolismo de estos últimos se vería
afectado principalmente por el nivel de ingesta y por las interacciones que se pueden producir entre
ciertos iones (Golz y Crenshaw, 1990), en particular de potasio y cloruro (Golz y Crenshaw, 1991) y
no por el BE de la dieta.
8
90
80
70
60
Energía
50
-100
100
Nitrógeno
300
500
Lisina
700
BE (Na+K-Cl), mEq/kg
Figura 1. Influencia del balance electrolítico sobre la digestibilidad ileal de la energía, del nitrógeno
y de la lisina en cerdos de engorde (adaptado de Haydon y West (1990) y de Patience et al. (1986)).
800
600
400
200
CMD
0
-50
50
150
250
350
GMD
450
550
BE(Na+K-Cl), mEq/kg
Figura 2. Influencia del balance electrolítico sobre el crecimiento y el índice de conversión en
lechones recién destetados (adaptado de Golz y Crenshaw 1990, Giesting et al. 1991, Krause et al.,
1994 y Mahan et al. 1996).
9
Lechones en post-destete y recría
La clave para conseguir buenos resultados productivos en la fase de post-destete reside en que los
lechones empiecen a comer pienso lo antes posible y de forma regular, evitando así los períodos de
anorexia, los atracones y las diarreas. Por ello, el consumo de pienso es el factor más importante a
tener en cuenta en esta fase, porque de él depende el crecimiento y, en consecuencia, el índice de
conversión. De todos los datos disponibles sobre la influencia del BE en lechones recién destetados,
parece ser que el consumo de alimento aumenta desde los valores de BE más bajos hasta alcanzar un
valor máximo cerca de los 350 mEq/kg (Figura 2). El crecimiento sigue una tendencia similar
mientras que el índice de conversión disminuye sin que se alcance un valor mínimo. Sin embargo, es
de esperar que esto ocurra una vez alcanzado el máximo de consumo de pienso y de crecimiento. El
estudio con mayor amplitud de BE y número de tratamientos experimentales (15) ha sido realizado
por Golz y Crenshaw (1990), en el que evaluaron los efectos de diferentes niveles de los 3 iones
implicados en el BE. Estos autores, llegaron a la conclusión que después del destete, el crecimiento
de los lechones responde a un aumento de BE, siendo el máximo de GMD y el mínimo de IC
alcanzados alrededor de los 250 mEq/kg. Sin embargo, dentro del rango de 150 a 300 mEq/kg, los
resultados podrán ser similares, dependiendo de las condiciones en que se realicen los experimentos
o del manejo existente en cada explotación.
En lechones en período de pre-engorde, es decir, entre 15 y 30 kg PV, se observa claramente un
aumento del consumo de alimento, del crecimiento y una disminución del IC cuando el BE pasa de –
175 hasta cerca de los 250 mEq/kg (Figura 3). A partir de este valor, parece ser que el consumo se
reduciría, diminuyendo en consecuencia también el crecimiento (Patience et al., 1987). Asimismo,
en las dietas para lechones se podría recomendar que el BE estuviese comprendido entre 200 y 250
mEq/kg.
10
800
4.5
4.0
600
3.5
400
3.0
2.5
200
2.0
GMD
0
-250
IC
1.5
0
250
500
BE(Na+K-Cl), mEq/kg
Figura 3. Influencia del balance electrolítico sobre el crecimiento y el índice de conversión en
lechones en pre-engorde (adaptado de Patience et al. 1987, Utley et al. 1987, Patience y Wolinetz
1990, Dersjant-Li et al. 2001).
En la actual situación de prohibición del uso de antibióticos como aditivos promotores del
crecimiento en los piensos, es cada vez más frecuente incorporar ácidos orgánicos (fórmico, láctico,
cítrico, propiónico, fumárico, etc....) en su sustitución. El objetivo es hacer bajar el pH del estómago,
ayudar a la digestión de las proteínas, controlar la proliferación de la flora microbiana patógena y
prevenir la aparición de diarreas, sobretodo en lechones al destete. Para que los ácidos orgánicos
sean efectivos hay que vigilar de cerca la capacidad tampón1 de los piensos para lechones, la cual,
para evitar el desarrollo de la flora microbiana patógena, debe ser inferior a 750 mEq/kg (ITP, 1992).
A primera vista, la utilización de bicarbonato sódico en los piensos parece ser contradictoria con el
uso de acidificantes pero en realidad no es así. De acuerdo con una de las ecuaciones de cálculo
propuestas (Meschy, 1998), un cambio del BE de 100 a 275 mEq/kg en un pienso con 5.5% de
cenizas, equivale a cambiar la capacidad tampón de 580 a 670 mEq/kg, respectivamente. Estos
1
La capacidad tampón corresponde a la cantidad de ácido clorhídrico a añadir a un kg de pienso
hasta alcanzar un pH de 3 ó 4 al final de 1 hora a 37ºC. Entre otras, la capacidad tampón de un
pienso se puede calcular como CT = [(0.249 + 0.0005 BE (mEq/kg MS) + 0.00575 Cenizas (g/kg
MS)] x MS (g/kg) (Meschy, 1998).
11
valores son razonables para un pienso estándar y ambos inferiores al valor de referencia propuesto
por el ITP (1992). Dada su naturaleza, la utilización de ácidos orgánicos en los alimentos también
aumenta el riesgo de acidosis, de forma que su uso combinado con el bicarbonato sódico permitiría
evitar este inconveniente, e incluso mejorar los resultados. La combinación de 2.5% de ácido
fumárico y 2.3% de bicarbonato sódico en los piensos para lechones, incrementó la ganancia de peso
en post-destete, comparativamente a la utilización de ácido málico o cítrico (Krause et al,. 1994).
Resultados similares fueron observados con dietas a base de concentrado de proteínas de soja pero
que no se confirmaron en las dietas que contenían caseína o suero de leche (Giesting et al., 1991).
Este efecto de asociación entre un acidificante y el bicarbonato sódico podría ser dependiente de
otros elementos de la dieta, incluso del propio BE, que no se presenta en ninguno de los artículos
anteriormente citados. En cerdos de engorde, la acidificación es menos necesaria y esta sinergia
entre el ácido fumárico y el bicarbonato sódico no parece observarse (Krause et al,. 1994).
950
5.50
900
5.00
850
4.50
800
4.00
750
3.50
700
3.00
650
2.50
600
2.00
550
GMD
IC
500
1.50
0
100
200
300
BE(Na+K-Cl), mEq/kg
400
500
Figura 4. Influencia del balance electrolítico sobre el crecimiento y el índice de conversión en cerdos
en crecimiento e acabado (adaptado de Haydon et al. 1990, Bonsembiante et al. 1993, Krause et al.
1994, Wondra et al., 1995a, Bonsembiante et al. 1998, Medel et al. 1999, Dourmad y Lebret, 2000,
Latorre et al. 2000).
12
Cerdos en crecimiento
En cerdos de engorde, se observan unas tendencias similares a las anteriormente indicadas para
lechones (Figura 4). El consumo de alimento y el crecimiento aumentarían regularmente desde 25
hasta 250 mEq/kg y diminuirían después, en total acuerdo con los resultados de Haydon et al.
(1990). El índice de conversión parece verse menos afectado que en el caso de los lechones postdestete, lo que podría deberse a las diferencias de concentración energética de las dietas utilizadas
en cada caso. La modificación de la ingestión voluntaria de alimento en respuesta a las variaciones
del BE podría asimismo explicar, al menos parcialmente, los efectos observados sobre la velocidad
de crecimiento. En el fondo, podría tratarse de un mecanismo de regulación que permitiría limitar los
efectos de un alimento demasiado ácido o, a la inversa, demasiado alcalino. Esta misma posibilidad
fue estudiada por Yen et al. (1981) en un experimento cuyo objetivo fue limitar el apetito de los
animales futuros reproductores mediante la incorporación de cloruro en las dietas. La incorporación
de 4% de cloruro de calcio en el pienso provocó una fuerte reducción del consumo y en
consecuencia, de la velocidad de crecimiento, mientras que la incorporación de 2% de bicarbonato
sódico permitió recuperar el consumo y el crecimiento hasta niveles normales. El aumento de apetito
podría ser también la consecuencia de un mejor funcionamiento del trato digestivo. Sin embargo, en
otro experimento con cerdos pesados destinados a la elaboración de jamón de Parma y alimentados
de forma restringida, Bonsembiante et al. (1993) observaron un efecto positivo de la incorporación
de 1.5% de bicarbonato sódico sobre el crecimiento y el índice de conversión. Por tanto, el apetito no
sería el único factor explicativo del incremento de los resultados. De ahí, que en las dietas para
cerdos en crecimiento y acabado se pueda recomendar un BE comprendido entre 180 y 250 mEq/kg.
Cerdas reproductoras
La información disponible en la bibliografía sobre la influencia del BE en cerdas reproductoras es
bastante escasa. En un ensayo comparativo entre 170 y 270 mEq/kg de BE, Dove e Haydon (1994)
no observaron ningún efecto estadísticamente significativo, sobre la mayor parte de los criterios
zootécnicos de las cerdas en lactación. No obstante, fueron observadas algunas tendencias positivas
a favor del BE de 270 mEq/kg sobre los criterios de consumo de alimento (4.36 vs. 4.45 kg/d),
pérdida de peso (–10.2 vs -8.4 kg) y pérdida de espesor de grasa dorsal (–1.1 vs. -0.7mm) durante la
lactación. Igualmente, los lechones de las cerdas alimentadas con la dieta de BE más alto pesaron
más al destete a los 21 días (5.71 vs. 5.25 kg) y esto con independencia de la época del año. Estos
resultados son similares a otros de un estudio de Bonsembiante et al. (1994) en el cual se estudió la
13
incorporación de 1% de bicarbonato sódico en los piensos de gestación y lactación que ya de por sí
contenían 0.5% de sal. En gestación, no se observó ningún efecto pero en lactación, se observó un
aumento significativo del consumo de alimento (4.1 vs. 4.5 kg), una reducción de la pérdida de peso
(-31.8 vs. -25.7kg) y un ligero aumento del peso de los lechones al destete (6.45 vs. 6.74 kg). De
confirmarse estos resultados, la incorporación de bicarbonato sódico para aumentar el BE podría ser
bastante interesante para las cerdas en lactación, una vez que la satisfacción de los requerimientos
nutricionales está condicionada por la baja ingestión voluntaria de alimento, sobretodo en
situaciones de estrés térmico por altas temperaturas.
Reducción del contenido en proteína de las dietas y el BE
Hasta hace poco, el BE no se incluía en las tablas de composición de materias primas y por ello, no
se tenía en cuenta en la matriz de formulación, quizás porque los piensos destinados a los cerdos ya
presentaban unos valores de BE que no degradaban los resultados zootécnicos. Sin embargo, las
condiciones de producción han ido cambiando por razones sanitarias, de bienestar animal o de
medio-ambiente y esto obliga interesarse por este parámetro. Entre otros, la necesidad de tener en
cuenta el BE en cerdos de engorde viene determinada por la utilización de dietas con bajo contenido
en proteína bruta para limitar el riesgo de contaminación medio-ambiental por nitratos. De hecho,
está demostrado que el contenido en proteína bruta de las dietas que satisface los requerimientos de
los cerdos se puede reducir considerablemente sin que los resultados productivos se vean afectados,
gracias al aporte de aminoácidos esenciales sintéticos. Este cambio en los criterios de formulación
lleva a reducir la incorporación de granos de proteaginosas o tortas de oleaginosas, en particular de
soja. Estas, a su vez, son bastante ricas en potasio (Tabla 2), y una disminución de su incorporación
en los piensos lleva obligatoriamente a una reducción del BE de las dietas (Tabla 4). Actualmente, la
reducción del contenido en proteína puede realizarse hasta el límite técnico permitido por la
utilización de los aminoácidos sintéticos: lisina, metionina y treonina. La previsible reducción del
precio del triptófano llevará a un aumento de su utilización en las dietas para porcino y
consecuentemente, el contenido en proteína bruta podrá disminuir todavía más, contribuyendo a una
nueva disminución del BE de los piensos.
En el caso de piensos, cuyos contenidos en aminoácidos no estén balanceados de acuerdo con la
proteína ideal, un exceso de aminoácidos sulfurados (metionina y cisteína) con relación a la lisina
conlleva a que aquellos sean oxidados, produciéndose ácido sulfúrico que, a su vez, hace disminuir
el BE. En el caso de un aporte de proteína equilibrada, también se puede producir un proceso similar
14
desde que el aporte no esté ajustado al potencial de crecimiento muscular de los cerdos o, dicho de
otra manera, desde que se verifique un exceso con relación a los requerimientos (Quiniou, 2002).
Por otro lado, aumentar el BE en dietas deficientes en lisina parece tener consecuencias benéficas
debido a un efecto de ahorro de este aminoácido y que se produciría a raiz de la incorporación de
bicarbonato sódico en las mismas (Mabuduike et al., 1980). Este efecto podría sin embargo, estar
condicionado por el contenido en triptófano de los piensos (Patience et al., 1984). Cuando no se
observa aquella deficiencia, este efecto de ahorro de la lisina es substancialmente menos importante
y puede inclusivamente llegar a ser negativo (Golz e Crenshaw, 1985). Según Forsberg et al. (1984),
este efecto benéfico del aumento del BE en dietas deficientes en lisina seria un consecuencia de una
influencia a corto y medio plazo del bicarbonato sódico sobre el transporte, catabolismo y/o
incorporación de la lisina en la proteína muscular.
Tabla 4. Influencia de la reducción del contenido en proteína bruta de la dieta sobre el balance
electrolítico y el nivel de incorporación de bicarbonato sódico necesario para reponer es mismo BE
(adaptado de Quiniou, 2002).
Crecimiento
Control - Guisantes - Soja 48
Ingredientes
Torta de soja 48% PB
Guisantes 21% PB
Trigo
Salvado de trigo
Aceite de soja
Melaza de caña
L-Lisina HCl
DL-Metionina
Treonina
Triptófano
Sal
Fosfato bicálcico
Carbonato de cálcio
Corrector mineral y vitaminas
Análisis químico
Proteína bruta, g/kg
Lisina digestible, g/kg
Energía neta, MJ/kg
B. electrolítico, mEq/kg
Bicarbonato sódico, g/kg *1
Acabado
Control - Guisantes - Soja 48
115.0
140.0
584.3
80.0
15.0
30.0
2.0
0.7
1.0
3.0
7.0
17.0
5.0
115.0
724.7
80.0
12.0
30.0
3.9
0.6
1.3
3.0
7.5
17.0
5.0
60.0
783.0
80.0
6.0
30.0
5.5
0.9
2.0
0.2
3.0
7.8
17.0
5.0
67.0
140.0
563.0
150.0
15.0
30.0
2.1
0.5
0.8
3.0
6.0
18.0
5.0
67.0
703.0
150.0
12.0
30.0
4.0
0.5
1.2
3.0
6.5
18.0
5.0
30.0
753.0
140.0
7.0
30.0
5.1
0.6
1.7
0.1
3.0
6.8
18.0
5.0
164.0
8.35
9.75
183
-
153.0
8.38
9.76
149
2.8
136.0
8.35
9.75
115
6.0
150.0
7.37
9.62
174
-
139.0
7.40
9.62
140
3.0
127.0
7.39
9.62
116
5.0
* 1 Cantidad de bicarbonato sódico que es necesario añadir a los piensos de crecimiento y acabado, respectivamente, para
conseguir un BE similar al de los piensos control.
15
Influencia del bicarbonato sódico sobre la calidad de la canal y de la carne
En un experimento realizado en Francia, en el cuál fue evaluada la incorporación de bicarbonato
sódico y el consiguiente aumento del BE de los piensos, pudo observarse una mejoría significativa
de la calidad de la canal (Dourmad y Lebret, 2000). Comparativamente a los animales del
tratamiento control (BE: 150 mEq/kg), los cerdos alimentados con 0.5 y 1.0% de bicarbonato sódico
(BE: 210 y 270 mEq/kg presentaron un rendimiento en carne magra superior (59.1, 61.0 y 61.3%).
Igualmente, el peso de la grasa de riñonada (1.43, 1.37 y 1.13 kg) y las pérdidas de agua por oreo en
el despiece (7.1, 5.7 y 6.1%) fueron favorables a los tratamientos con bicarbonato sódico. Los demás
parámetros no fueron afectados por los tratamientos alimentarios. En otro estudio realizado en
España, no se observaron diferencias en estos parámetros, pero se observó un mejor rendimiento de
canal (75.0, 76.4, 75.2 y 75.5 %) y una mayor superficie del jamón (29.1, 30.8, 29.8, 31.1 cm2) con
los tratamientos que llevaban bicarbonato sódico (0, 0.25, 0.5 y 0.75 %; Latorre et al., 2000). Sin
embargo, ni el porcentaje de carne magra, ni el espesor de grasa dorsal fueron afectados y los efectos
precedentes podrían ser una consecuencia directa de un mayor peso vivo sacrificio de los cerdos de
los tratamientos con bicarbonato sódico. En estudios realizados en Italia, tampoco se observaron
diferencias de calidad de la canal o de las piezas cárnicas en cerdos ligeros (Bonsembiante et al.,
1998) o pesados destinados a la fabricación de jamón de Parma (Bonsembiante et al., 1993)
alimentados con piensos conteniendo bicarbonato sódico. En este último caso, se observó un mayor
porcentaje de músculo y una reducción del contenido en grasa al despiezar la paleta. Sin embargo,
esto no se pudo confirmar en el despiece de las otras piezas cárnicas.
La generalización del uso de cerdos hipermusculosos conllevó al aumento de las carnes PSE
(pálidas, blandas y exudativas). Éstas resultan de una disminución excesiva del pH post-mortem,
debido a una fuerte glicólisis muscular, particularmente en cerdos sensibles al stress o portadores del
gen de sensibilidad al halotano. Un cambio en las condiciones previas al sacrificio, en particular la
aplicación de bicarbonato sódico en el agua de bebida (12.6g/L) parecen evitar ese descenso tan
rápido de pH, mejorando la calidad de la carne en los cerdos sensibles al stress (Ahn et al., 1992;
Boles et al, 1994). Del mismo modo, también la aplicación post-mortem de una solución de
bicarbonato sódico por vía endovenosa (Van Laack et al., 1998) o intramuscular antes del rigor
mortis (Kauffman et al., 1998), parece prevenir ese descenso brusco de pH, reduciendo las pérdidas
de agua por oreo y mejorando incluso el color de la carne. Finalmente, el uso de una solución con
bicarbonato sódico puede reducir los aromas y sabores atípicos en la carne de animales adultos y
minimizar su detección por parte de los consumidores (Sindelar et al., 2003).
16
El balance electrolítico y las úlceras gástricas
Las úlceras gastro-esofágicas constituyen un problema grave en porcinocultura, ya que en general
presentan entre 10 y 17 % de incidencia en cerdos de engorde (Eisemann et al., 2002). En un estudio
reciente realizado España se observó hasta un 27% de lesiones gástricas, siendo 12% clasificadas
como lesiones ulcerativas (Ramís et al., 2004). Este tipo de lesiones parece producirse como
consecuencia del reflujo del ácido y jugos biliares para la región pars esophagea (Cole et al., 2004)
en una situación de pH inferior a 4.0 (Lang et al., 1998). No obstante, hay toda una serie de factores
predisponentes: forma física y composición del pienso, nivel alimentario, stress, etc... (Eisemann y
Argenzio, 1999). Los alimentos granulados, con poca fibra y molidos finamente son efectivamente
un factor de riesgo (Wondra et al., 1995b), sobretodo si están asociados a un BE demasiado bajo
(Royer y Granier, 2004). En un pienso a base de trigo y torta de soja finamente molido (0.35mm) y
con un BE de 134 mEq/kg, la incorporación de 1% de bicarbonato sódico aumentó el BE hasta 222
mEq/kg y reduce significativamente la incidencia de úlceras (Wondra et al., 1995a). Sin embargo, en
un alimento a base de maíz y molido menos fino (0.49mm), no observan diferencias de ulceración o
queratinización del estómago al pasar el BE de 177 a 399 mEq/kg con la incorporación del
bicarbonato sódico. En otro estudio, también se observaron resultados positivos sobre la gravedad de
las úlceras con la utilización de 1% de bicarbonato sódico en un alimento a base de maíz y soja
(Sorrel et al., 1996). Sin embargo, este efecto desapareció cuando el mismo alimento se suplementó
con aceite. A pesar de no ser estadísticamente significativo, también Dourmad y Lebret (2000)
observaron una ligera reducción en la escala de gravedad de las úlceras con un pienso suplementado
con el 1% de bicarbonato sódico. La adición de sales alcalinas al pienso podría contribuir a tamponar
el pH del estómago en la zona da pars esophagea y asimismo prevenir la formación de úlceras. Este
mismo efecto podría también conseguirse incorporando bicarbonato sódico al agua de bebida (Ange
et al., 2000; Cole et al., 2004).
El balance electrolítico y los defectos de aplomos
Un exceso de iones cloruro produce acidosis metabólica, perjudicando el proceso de calcificación de
los huesos en formación (Dourmad y Meschy, 1998). En cerdos pesados destinados a la producción
de jamón de Parma, Tarocco (1992) observó que aquellos que consumían un alimento con 0.43% de
bicarbonato sódico presentaban menos problemas de aplomos y de lesiones osteocondríacas de la
escápula y del húmero que los alimentados con 0.3% de sal. Estas observaciones, en cierto modo,
confirman la mejora de resistencia ósea observada por Van del Wal et al. (1986) quienes, no
17
obstante, no observaron ningún efecto sobre las lesiones osteocondríacas. Por otro lado, en cerdos
Duroc seleccionados en cuanto a fragilidad ósea de las piernas y alimentados con una dieta a base de
maíz y soja, no se observó ninguna influencia sobre este tipo de lesiones al sustituir la sal por el
bicarbonato sódico (Ernst et al., 1990). El tipo de cerdos o las diferentes condiciones experimentales
podrían ser responsables de las diferencias de resultados observadas y según Budde y Crenshaw
(2003), los huesos tampoco se desmineralizan para compensar el exceso de cloruro.
Conclusiones
El suministro de sodio en los piensos para porcino debe ser razonado en función de los
requerimientos, que a su vez dependen del estado fisiológico y también del balance electrolítico de la
dieta. En la formulación de los piensos, esto es fácilmente realizable introduciendo el balance
electrolítico en la matriz de formulación.
En los cerdos en crecimiento, los mejores resultados productivos se obtienen con valores de BE
comprendidos entre 200 y 250 mEq/kg de pienso. Valores más bajos o más elevados de BE
conducen a resultados inferiores, sobretodo en situaciones de temperatura elevada. Estos mismos
valores de BE parecen ser los adecuados para las cerdas reproductoras. Los resultados obtenidos en
lechones, sobretodo inmediatamente después del destete, parecen indicar que un BE más elevado
(250 mEq/kg) sería más favorable. Sin embargo, dado el incremento del uso de ácidos orgánicos en
los piensos para este tipo de cerdo, sería conveniente estudiar las interacciones y sinergias que
puedan producirse antes de establecer unas recomendaciones definitivas.
Por otro lado, la tendencia hacia la utilización de piensos con bajo contenido en proteína,
suplementados con aminoácidos sintéticos para reducir el riesgo de contaminación medioambiental,
conlleva a un descenso del BE y un riesgo de disminución de los resultados productivos, por lo que
conviene corregir el BE mediante la incorporación de bicarbonato sódico.
Como tal, la aplicación de bicarbonato sódico en los piensos para porcino en España puede
contribuir a mejorar la productividad y, en consecuencia, mejorar la competitividad del sector
porcino español.
18
Recomendaciones de uso del bicarbonato sódico en cerdos:
El balance electrolítico (BE) del alimento debe situarse entre:
Lechones post-destete: 200-300 mEq/kg
Lechones pre-engorde: 200-250 mEq/kg
Cerdos en crecimiento: 180-250 mEq/kg
Cerdas reproductoras: 200-270 mEq/kg
Limitar el uso de cloruro sódico hasta la satisfacción de los requerimientos de cloruro
Complementar los requerimientos de sodio incorporando bicarbonato sódico (2,5-10 g/kg)
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