Eficiencia de la producción animal FACTORES BIOLOGICOS QUE

Producción animal eficiente
Eficiencia de la producción animal
Publicado el: 04/03/2011
Calificación:
Autor: Luciano Garcia-Trejo, Médico Veterinario Zootecnista. Estados Unidos de América.
http://www.engormix.com/MA-avicultura/nutricion/articulos/produccion-animal-eficiente-t3278/141-p0.htm
La producción mundial de alimento para consumo humano de origen animal no va a disminuir en el futuro aunque la producción de estos es problemática en varios
países en vía de desarrollo. En los países desarrollados, en la actualidad, los animales de granjas, específicamente las especies mono gástricas más que los
rumiantes, compiten con la población humana en la disponibilidad y provisión de los recursos vegetales más valiosos nutricionalmente, en cuanto a energía y
proteína. Nunca antes, por la calidad superior de las proteínas procedente de la carne, leche y huevos, y su palatabilidad, se ha creado tanta presión para
incrementar su producción incluso en los países más pobres del mundo. Esta presión a la vez ha creado controversias con organizaciones e instituciones
ambientalmente comprometidas y que han puesto sus miradas en las producciones agropecuarias.
La mayor desventaja en la producción de alimentos de origen animal es su ineficiencia; hablando en término de energía y proteína comestible por área de terreno, la
producción de vegetales es mucho más eficiente. En base a producción anual, la producción eficiente de leche por vacas de ordeño puede alcanzar 2866.2 Mcal y
150 kg de proteína por hectárea, mientras que un cultivo como la papa puede alcanzar los 42992.3 Mcal de energía comestible y 220 kg de proteína por hectárea. La
caña de azúcar, el cultivo más eficiente en termino de producción de energía, puede producir sobre las 18 toneladas por hectárea con un contenido energético de
71653.8 Mcal. Por otro lado, incluso un cultivo alto en proteínas y bajo en energía como las arvejas puede producir sobre los 3582.7 Mcal y 325 kg de proteína por
hectárea, o sea, un 25% más de energía y más de dos veces la cantidad de proteína que se obtiene por la producción de leche.
La producción por las plantas es inherentemente más eficiente que la producción animal porque esta es llevada centralmente por las plantas verdes que capturan la
energía solar para sintetizar carbohidratos, grasas y proteínas a partir del dióxido de carbón, agua y nitrógeno inorgánico. Los animales de granjas, por otro lado,
dependen del consumo de esos mismos carbohidratos, grasas y proteínas producidos por las plantas verdes y convertirlos entonces en tejidos comestibles,, leche y
huevos con una eficiencia que no excede cerca del 26% para proteína y 18% para energía y tiende en la mayoría de casos a ser mucho menor para ambos.
A causa de la baja eficiencia de la producción animal y el hecho de que esta requiere agregar inversión y gastos operacionales, los alimentos de origen animal son
muchos más caros que los alimentos de origen vegetal. Consecuentemente, la proporción de alimento de origen animal en la dieta de los humanos está ampliamente
relacionada a sus ingresos. A causa de la creciente demanda de alimento de origen animal, los investigadores en animales de granjas tienen que tratar dondequiera
con factores que afectan la eficiencia biológica y económica de los animales de producción. La producción de plantas y animales interactúan de muchas maneras,
pero aquí solo nos limitaremos a tratar el mayor factor que afecta la eficiencia biológica de la producción de carne, leche y huevos en las granjas animales comunes.
FACTORES BIOLOGICOS QUE AFECTAN LA EFICIENCIA TOTAL DE LOS
ANIMALES DE GRANJAS
Porcentajes estimados de la eficiencia total de convertir materias primas a productos animales comestibles
No Ruminates
Pollos
Pavos
Ponedoras (huevos)
Cerdos
Rumiantes
Vacas de ordeño
Ganado de carne
1
Ovejas
Proteína Crude
Energía
23
22
26
14
11
9
18
14
25
4
4
17
3
2.4
1Produciendo un cordero por año.
La tabla anterior nos muestra algunos estimados de las eficiencias totales de las clases animales más comunes de granjas. Esos valores indican que la eficiencia de
conversión de materias primas a productos comestibles varía desde un 2 a 18% para energía y de un 4 a un 26% para proteína. Los valores en esta tabla
representan valores cercanos de las eficiencias máxima que pueden ser obtenidos a altas tasas de producción en sistemas convencionales. Esta también sugiere
que la eficiencia de la conversión de energía y proteína varia ampliamente con el producto (carne vs leche y huevos) y con las especies. Sin embargo, con cada
especie y producto, la eficiencia de conversión depende primariamente de la tasa de producción y el nivel de alimentación, que están ampliamente relacionadas.
TASAS DE PRODUCCION
En dietas aceptables y en un ambiente normal, la eficiencia neta de producción de tejidos corporales, leche y huevos son razonablemente constantes. Sin embargo,
es bien sabido que la eficiencia neta, y por lo tanto la eficiencia total, de esos procesos es variable y depende de la tasa de producción, ej.: la tasa de ganancia de
peso, nivel de producción de leche y porcentaje de postura de huevos. La razón para la variación de la eficiencia total es el hecho de que los animales tienen un
requerimiento de mantenimiento. Con un incremento en la tasa de producción el consume de alimento del animal se incrementa y la proporción de materia prima
usada para mantenimiento decrece. Por definición, el alimento usado para mantenimiento no produce ningún producto en el animal, solo desechos. Obviamente,
como el nivel de consumo de alimento se incrementa en términos de 1, 2, 3, 4 y más en relación al requerimiento de mantenimiento, la proporción de la ración usada
para mantenimiento y desechos, baja de 1/1 a ½, 1/3, ¼ y así sucesivamente. Al mismo tiempo, la proporción de la ración que soporta la producción con una
eficiencia neta constante se incrementa de forma curvilinea de cero a ½, 2/3, ¾ y así. La eficiencia total de la producción se incrementa proporcionalmente. En la
siguiente tabla veremos el consumo de alimento de las diferentes clases de animales de granjas en término de los múltiples requerimientos de mantenimientos.
Debemos de resaltar la habilidad de las vacas altas productoras para consumir por encima de cuatro veces su requerimiento de mantenimiento, esto contribuye
ampliamente al hecho de que la producción de leche compite con la producción de huevos en una eficiencia total alta.
Consumo de alimento de animales de producción en múltiples términos de
requerimientos de mantenimiento
Clase de crianza y nivel de producción
Consumo de alimento para
mantenimiento
Vacas de ordeño pesando 550kg Produciendo 13 kg/dia 2.0
Vacas de ordeño pesando 550kg Produciendo 30 kg/dia 4.0
Cerdo Pesando 50kg Ganando 0.75 kg/dia
2.3
Gallinas pesando 1.0 kg Ganando 27 g/dia
1.5
Gallinas pesando 1.4 kg Postura de 80%
1.67
Gallinas pesando 1.4 kg Postura de 40%
1.33
FISIOLOGIA GASTROINTESTINAL
La eficiencia de toda la producción animal está limitada por una cantidad de factores, como son la digestión incompleta y la transformación de materias primas a
tejidos, leche y huevos. En rumiantes, la fermentación microbial limita la eficiencia de conversión del combustible de la energía a materia prima. Una gran proporción
de la dieta sufre la transformación a material microbial y a ácidos grasos volátiles por un proceso anaeróbico y precediendo a la absorción de los ácidos grasos
volátiles en el rumen y la digestión del alimento que queda y del material microbial por el propio animal. Aunque los ácidos grasos volátiles son eficientemente
absorbidos, su incremento de calor es relativamente alto. Como resultado, el contenido de energía metabolizable o energía neta (EM o EN) de la mayoría de dietas
es más bajo en rumiantes que en las especies mono gástricas. A causa de la actividad microbial en el rumen, los rumiantes son capaces de consumir y utilizar
forrajes fibrosos de bajo costo que las especies mono gástricas rechazan y son capaces de competir con la especies monogástricas económicamente. De hecho, en
muchas regiones donde solo se produce forrajes fibrosos, los rumiantes son las especies dominantes.
La eficiencia de la conversión de la proteína en rumiantes no es más baja que en las especies mono gástricas. Sin embargo en dietas altas en proteínas la digestión
ruminal bien puede reducir la calidad y cantidad de la proteína en la digesta, en mucha dietas convencionales la microflora ruminal convierten las proteínas de baja
calidad e incluso el nitrógeno no proteico a proteínas de alta calidad. En sistemas intensivos la cantidad de proteínas verdera que queda en el rumen puede ser igual
o más grande que la cantidad que entra en este.
Los requerimientos de vitaminas de las dietas de rumiantes están casi enteramente limitados a las liposolubles, debido a que los microbios del rumen sintetizan las
otras. El metabolismo de ambas, proteínas y vitaminas en el rumen probablemente contribuye a la capacidad de los rumiantes de competir económicamente con los
animales monogástricos.
PRODUCCION DE CARNE FRENTE A LA DE LECHE Y HUEVOS
La producción de carne es considerablemente menos eficiente que la de leche y huevos. Existen dos razones para esta diferencia. La primera es un poco simple:
solo una parte de las canales de los animales es comestible. Una proporción variable pero grande de los menudillos (piel, pelos, huesos, plumas, sangre, intestinos,
grasa corporal, etc.) reduce la cantidad de carne comestible, sin embargo en países desarrollados todos los menudillos pueden ser convertidos a subproductos
utilizables. Por otro lado, la leche y huevos (excepto la cascara que contiene muy poca proteína y energía) son productos comestibles, aunque la cascara de huevo
ya se usa como fuente mineral (Ca) en premezclas para animales. Para la leche, este enunciado debe ser cualificado; cuando el queso es procesado de la leche, el
suero, contiene toda la lactosa y algunas proteínas solubles, convirtiéndose en un subproducto de bajo valor a menudo usado para alimentar animales.
Puesto que la mayoría de grasa corporal en animales de carne puede ser menudillo y porque además es un hecho que la cantidad de grasa corporal se incrementa
con la edad, la eficiencia total de la producción de carne baja cuando los animales de carne duran más en la granjas o fincas para salir al mercado. Existen varios
estudios donde se ha tratado con la determinación de la edad y tamaño económicamente optimo al momento del sacrificio de cerdos, pollos, vacunos y ovejas. El
tiempo de sacrificio optimo varia con la genética de las crianzas y con el ambiente, incluyendo la dieta, clima y sistema de crianza.
La otra razón para la eficiencia baja de la producción de carne está relacionada a la tasa de producción ya vista antes. Los animales levantados exclusivamente para
carne consumen una parte baja de la multiplicidad de su requerimiento de mantenimiento que las vacas de ordeño o las gallinas ponedoras.
SEXO
Es bien sabido que los machos de todas las especies de animales de granjas son más eficientes produciendo carne que las hembras. Los machos crecen más rápido
que las hembras y consumen una gran multiplicidad de su requerimiento de mantenimiento. Los machos son también más magros que las hembras y producen
menos grasa de desperdicio.
FERTILIDAD
La fertilidad y la fecundidad contribuyen ampliamente a incrementar la eficiencia total de los animales de producción. La concepción regular y la preñez normal en
vacas de ordeño, ovejas y cabras minimiza el periodo de baja producción, especialmente le duración del período seco. Las ovejas, que tienen un periodo de
gestación de 150 días, ahora en sistemas intensivos, paren tres veces en dos años para maximizar ambos, la producción de leche y los corderos.
La prolificidad, ej.: la alta fecundidad en cerdos, incrementa grandemente su eficiencia total porque esta reduce el número de cerdas y verracos para mantener en la
granja. En el otro extremo del espectro, las vacas de carne (vientres) producen un parto por año y esto reduce considerablemente la relativa eficiencia total de los
hatos con ganado de carne.
La ovejas y cabras son intermedias en prolificidad en cantidades de granjas mamíferas. Los partos mellizos y triples son comunes en cabras y en algunas razas de
ovejas; estas razas de ovejas se han convertido últimamente en muy populares. Los valores para la eficiencia total de la producción de corderos en la primera tabla
son para ovejas de parto simple o un solo cordero. Se ha estimado que en mellizos y triples se incrementa la eficiencia total de la conversión de energía de ovejos
desteto de 2.4% a 3.4% y 4.2% respectivamente.
Esta de mas decir, en gallinas domesticas, la prolificidad sobrepasa el nivel requerido para maximizar la eficiencia de producción de carne y es una condición que
permite que la producción de huevos sea un sistema altamente eficiente de la producción animal.
EFICIENCIA ECONOMICA DE LA PRODUCCION ANIMAL
La eficiencia de la producción animal es sobretodo uno de los muchos factores que afectan su economía. La disponibilidad y el precio de los diferentes tipos de
subproductos toscos, que en cierta forma dependen de la cantidad de terreno disponible y del clima en cada región, la demanda variable para los diferentes
productos animales y muchos otros factores que también afectan la eficiencia económica de la producción animal. Sin embargo, en los sistemas intensivos el costo
de la alimentación es el mayor gasto en la producción.
A causa de la diferencia entre terreno disponible y clima, los sistemas de producción intensivos de leche difieren grandemente incluso en los países desarrollados. En
zonas templadas, en países con grandes extensiones de terreno, como Nueva Zelanda, la producción de leche y carne están basados mayormente en pastura,
mientras que en países relativamente cálidos y áridos como Israel las vacas de altas producciones están alimentadas mayormente con concentrados en las granjas.
Al final, los niveles de producción de leche es alta y sobretodo la eficiencia de conversión es probablemente más grande, pero la economía favorece mas al anterior
sistema. La mayoría de los sistemas de producción de leche en todo el mundo son un intermedio entre estos dos sistemas.
En muchos países tropicales desarrollados, la producción de ganadería de carne, ovejas y cabras son la mayores clases de ganaderías, pero su eficiencia es
relativamente baja. En esas regiones la mayoría de subproductos toscos disponibles es de productos fibrosos de pasturas y el mayor cargo en la producción animal
es la inversión y el laboreo (siembra, cosecha y almacenamiento) de esos alimentos. Muchas de esas regiones padecen de sequias periódicas y su eficiencia puede
ser conseguida a través de un uso juicioso de forrajes conservados o de concentrados que, sin embargo, son relativamente indisponibles a causa de su costo. La
naturaleza estacional de la producción de forrajes en algunas de estas regiones causa una gran curva de fluctuación y reduce toda la eficiencia de la producción de
carne mayormente porque son mercadeadas solo después de años de lento crecimiento.
La producción de cerdo y pollo depende grandemente de alimentos que son comestibles para el hombre y es más intensivo en países desarrollados con un alto nivel
de ingresos.
La eficiencia de la producción animal en muchas partes del mundo está muy por debajo de lo que podría ser. Las investigaciones y el desarrollo siguen promoviendo
las características genéticas de los animales de granja y sus condiciones ambientales. Los progresos genéticos en producción de leche y huevo han sido
considerables y han producido razas que son capaces de expresar todo su potencial genético solo en las mejores condiciones ambientales. En ganadería de ordeño,
la Inseminación Artificial, Trasplante de Embriones, Pruebas de Progenie han producido estos avances; en la producción de huevos los progresos son más rápidos a
causa de que la población es grande y el intervalo generacional es corto. Los progresos genéticos han sido realizados también en razas magras de cerdos y pollos.
En ovejas, el énfasis en años recientes ha sido en incrementar la prolificidad en ambas direcciones, genéticas y ambiental. Genéticamente, la prolificidad puede ser
incrementada por la introducción de razas de mayor fecundidad, ejemplo la capacidad de parir mellizos, triples, más que uno solo. La manipulación del ambiente
(destete precoz, tratamiento hormonal y promoción de nutrición) en ciertas razas de ovejas puede incrementar la frecuencia de partos de una vez al año a tres veces
en dos años. En Ganado de carne la tendencia mayor es diferente. Aunque las razas tradicionales son tratadas bajo condiciones ambientales rudas, estas están
siendo reemplazadas lentamente por ganado de rápido crecimiento mayormente con razas de doble propósito. En cada clase de ganadería y en cada sistema, el
progreso genético debe de ser acompañado de por mejoras de las condiciones ambientales y más sofisticado manejo.
La mejora de la nutrición, incluyendo la optimización de la dieta balanceada adecuadamente suplida con vitaminas y minerales, procesamiento de alimento, por
ejemplo, peletizar el alimento para aumentar el consumo y la adaptación de de fuentes mas económicas de alimentos, el uso de agentes promotores de crecimiento
de diferentes tipos incluyendo substancias parecidas a hormonas, antibióticos e Ionoforos, libres de enfermedades y el alivio del estrés de calor en climas cálidos,
son los factores ambientales mayores que contribuyen a incrementar la producción y la eficiencia económica en la producción animal.
La Ingeniería Genética es la técnica empleada para la mejora de la eficiencia de los animales de producción. Sin embargo la intervención directa de las variedades
genéticas de los animales de granja todavía no ha sido tan promovida, el Genoma de los animales de laboratorios ha sido exitosamente modificado para incrementar
los rangos de crecimiento y el peso a edad madura. En animales de granjas, específicamente en ovejas, la división de embriones- una forma de clonación- ha sido
hecha, al igual que la clonación; esta es un método promisorio para acelerar la producción de animales de granjas con características deseables. Otra de las
promesas es la producción en gran escala de hormona del crecimiento por bacterias que tienen modificaciones hechas con Ingeniería Genética. La inyección diaria
de hormona de crecimiento de esta fuente a vacas altas productoras produce un incremento por encima del 40% en la producción de leche en un periodo de 188
días. L a misma hormona también promueve el desarrollo de las glándulas mamarias en ganado y produce un cambio en la composición de la carcasa produciendo
más proteínas y menos grasas.
BIBLIOGRAFIA:
AHRENS, FRANKLIN A., PHARMACOLOGY
BONDI, ARON A. ANIMAL NUTRITION
DAIRY REFERENCE MANUAL, Third edition, FACULTY AND STAFF OF THE PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY
THE MERCK VETERINARY MANUAL, Eight edition