El daño térmico y el ensilado de alfalfa | Dellait

Álvaro García

Para mantener el valor nutritivo del ensilado de alfalfa y asegurar un rendimiento óptimo del ganado, es fundamental conservar el producto de manera eficiente. Aunque los métodos de cosecha y almacenamiento han evolucionado, el daño térmico sigue siendo un problema importante, ya que provoca pérdidas tanto en el contenido nutricional como en el rendimiento animal. Comprender las causas, los mecanismos y las consecuencias de este tipo de daño, junto con la adopción de prácticas modernas de manejo, puede ayudar a mitigar significativamente estos riesgos.

Las causas del calentamiento del ensilado de alfalfa

El daño térmico se produce principalmente cuando el ensilado de alfalfa queda expuesto al oxígeno, lo que permite la proliferación de microorganismos aeróbicos. Aunque la entrada de oxígeno puede ocurrir en distintas fases —como durante la cosecha, el ensilado, el almacenamiento o la distribución—, cada una de ellas conlleva implicaciones diferentes. Durante la cosecha, si se retrasa el oreado o se prolonga la exposición a la luz solar y al aire, puede aumentar la transpiración, y los azúcares y nutrientes comienzan a degradarse. Una vez almacenado, si el envasado es deficiente o el sellado es imperfecto, pueden formarse bolsas de oxígeno que generan focos de infección, favoreciendo la proliferación de bacterias aeróbicas y hongos. Además, durante la extracción del ensilado, una extracción lenta o patrones de corte irregulares permiten que el oxígeno penetre más profundamente en la masa ensilada, lo que desencadena una mayor actividad microbiana.

Diversos estudios señalan que el ensilado de alfalfa con un alto contenido de materia seca (MS) es especialmente susceptible al daño térmico, ya que presenta una menor eficiencia de compactación y una fermentación más lenta. Los forrajes ensilados con un contenido de MS superior al 45 % suelen sufrir mayores daños térmicos y pérdidas de nutrientes en comparación con aquellos que se encuentran dentro de los rangos óptimos de humedad, entre el 35 % y el 40 %.

Cómo se produce el daño térmico   

Cuando el oxígeno penetra en la masa de ensilado, los microorganismos aeróbicos comienzan a consumir los azúcares y ácidos orgánicos disponibles, generando calor como resultado de su actividad respiratoria. Este aumento de temperatura dentro del ensilado favorece la aparición de la reacción de Maillard, también conocida como oscurecimiento no enzimático. Esta reacción ocurre cuando los azúcares reductores, como la glucosa y la fructosa, se combinan químicamente con los grupos amino de los aminoácidos, en especial la lisina, formando compuestos indigeribles. La reacción de Maillard se intensifica con las altas temperaturas provocadas por la respiración microbiana, particularmente en ensilados con un alto contenido de materia seca, como la alfalfa. Como resultado, disminuye la disponibilidad de proteínas para el ganado, lo que reduce tanto el valor nutritivo como la digestibilidad del ensilado.

Durante la reacción de Maillard, los azúcares y los aminoácidos se combinan para formar compuestos intermedios, los cuales experimentan complejos reordenamientos que dan lugar a productos finales de glicación avanzada. Estos productos no solo provocan el oscurecimiento del ensilado, dándole un tono oscuro similar al del tabaco, sino que también reducen de forma significativa la disponibilidad nutricional de proteínas y azúcares.

El deterioro térmico de las proteínas, que puede medirse a través del nitrógeno insoluble en detergente ácido (ADIN, por sus siglas en inglés), disminuye su digestibilidad y reduce la calidad nutricional general del ensilado. Como consecuencia, los animales que consumen este tipo de alimento presentan una menor tasa de crecimiento, una disminución en la producción de leche y una reducción en la eficiencia alimentaria.

Los estudios destacan que la reacción de Maillard se activa especialmente a temperaturas superiores a 40 °C (104 °F), y que la degradación severa de las proteínas ocurre cuando se superan los 60 °C (140 °F). El color marrón característico del ensilado dañado por el calor indica una extensa unión entre carbohidratos y proteínas, lo que reduce de forma significativa la disponibilidad de aminoácidos esenciales y, en consecuencia, afecta negativamente al rendimiento de los animales.

Consecuencias de los daños térmicos en la calidad del ensilado

El daño térmico puede reducir significativamente el valor nutritivo del ensilado. Uno de los principales indicadores de este daño es el aumento del nitrógeno insoluble en detergente ácido (ADIN), que refleja el porcentaje de proteína ligada a la fibra y resistente a la digestión microbiana en el rumen. Niveles elevados de ADIN están estrechamente relacionados con una menor disponibilidad de proteínas, una reducción de la digestibilidad y un deterioro en la productividad del ganado.

Además de las proteínas, los ensilados dañados térmicamente experimentan pérdidas de hidratos de carbono solubles, que son esenciales para que las bacterias lácticas realicen una fermentación eficaz. La pérdida de estos hidratos de carbono puede elevar el pH total del ensilado, lo que afecta negativamente su estabilidad y palatabilidad.

Estudios recientes demuestran que el ensilado de alfalfa que ha sufrido daños térmicos puede reducir el consumo voluntario de alimento debido a su menor palatabilidad. Además, las vacas lecheras que consumen ensilado dañado térmicamente experimentan una disminución en la producción de leche, con concentraciones más bajas de proteína láctea y un rendimiento reproductivo potencialmente afectado debido a los déficits nutricionales.

Para ajustar el contenido de proteína según el daño térmico en el ensilado, se analiza el nitrógeno insoluble en detergente ácido (ADIN), también conocido como proteína bruta insoluble en detergente ácido (ADICP). A continuación, se explica cómo interpretarlo y utilizarlo de manera precisa:

Explicación:

Cuando el ensilado sufre daños térmicos, la reacción de Maillard provoca que las proteínas se unan a los carbohidratos, formando compuestos indigeribles para el animal. Estos complejos proteína-carbohidrato se miden como nitrógeno insoluble en detergente ácido (ADIN). A medida que aumenta el ADIN, la digestibilidad de las proteínas disminuye. La proteína bruta digestible o disponible se puede estimar restando el valor de ADIN de la proteína bruta total:

Proteína disponible (%) = proteína bruta total (%) – (ADIN (%)) x 6,25

• ADIN (%): Es el porcentaje de nitrógeno insoluble en fibra detergente ácido.
• 6,25: Coeficiente de conversión para expresar el contenido de nitrógeno como proteína bruta.

Ejemplo:

Si el ensilado de alfalfa contiene:

• Proteína bruta total = 20% 
• ADIN = 1,2 %

Entonces:

Proteína disponible = 20 – (1 x 6,25) = 20 – 6,25 = 13,75%.

Por lo tanto, sólo el 13,75% se considera proteína digestible, mientras que el resto se ha vuelto inutilizable por el daño térmico.

El daño térmico también reduce significativamente la disponibilidad de energía del ensilado, principalmente debido a la formación de complejos no digeribles entre carbohidratos y proteínas. Esta reducción está estrechamente relacionada con el aumento del nitrógeno insoluble en detergente ácido (ADIN), por lo que dicho aumento también es un indicador fiable de la pérdida de energía en los ensilados. En la práctica, el ADIN se puede utilizar de la siguiente manera:

• Primer paso: identificar el valor de ADIN (%) en un ensilado de alfalfa normal. Por ejemplo, un ensilado bien conservado suele tener un valor de ADIN alrededor del 2 %.
• Segundo paso: calcular el ADIN de un ensilado dañado térmicamente. Si el resultado es del 6 %, significa que ha habido un aumento de 4 puntos porcentuales en comparación con el ensilado en buen estado.
• Tercer paso: por cada punto porcentual de aumento del ADIN, la digestibilidad de la energía (y, por tanto, la energía disponible para el animal) disminuye. Normalmente, la regla empírica es que por cada punto porcentual de aumento del ADIN se reduce entre un 2 % y un 2,5 % la energí

Cálculo:

• El ADIN de un forraje intacto: 2% y el ADIN de un forraje dañado térmicamente: 6% (un aumento de 4 puntos porcentuales).
• Hipótesis de reducción de energía: Una pérdida de energía de aproximadamente el 2% por cada punto porcentual de aumento del ADIN (4 puntos porcentuales × 2% por unidad = 8% de reducción total de energía).
• Energía original: 1,30 Mcal/kg (ENL)
• Nuevo valor estimado de energía: 1,30 Mcal/kg × (100% – 8%) = 1,196 ≈ 1,20 Mcal/kg

Realizar análisis periódicos del ADIN en el ensilado de alfalfa es fundamental para identificar rápidamente la presencia de daños térmicos. Controlar los niveles de ADIN permite a los productores evaluar con precisión el estado nutricional del ensilado, especialmente en lo que respecta a la disponibilidad de proteínas y al contenido energético. Con base en estos resultados, se pueden ajustar de manera precisa las raciones para compensar los déficits nutricionales causados por los daños térmicos. Además, para compensar las reducciones de energía digestible y garantizar una productividad animal óptima, se pueden incorporar a la ración alimentos suplementarios de alto valor energético, como cereales o subproductos ricos en nutrientes. Colaborar con un nutricionista asegura que estos ajustes contribuyan eficazmente al rendimiento, la salud y la rentabilidad de la explotación.

Recomendaciones para reducir al mínimo los daños térmicos

Los últimos avances en las estrategias de gestión del ensilado ofrecen a los productores lácteos herramientas prácticas para mitigar los daños térmicos. La implementación de estas recomendaciones puede mejorar considerablemente la calidad del ensilado y la productividad animal.

1. Cosechar la alfalfa cuando la concentración de materia seca sea del 35-40%, garantizando un secado rápido (idealmente en menos de 48 horas). Es importante evitar un secado excesivo, ya que un mayor contenido de materia seca disminuye la densidad de compactación y aumenta la susceptibilidad a los daños térmicos.
2. Minimizar las pérdidas en el campo y el deterioro aeróbico cosechando y llenando el silo rápidamente. El uso de equipamiento moderno, como las picadoras de precisión y las fusionadoras, agiliza este proceso, reduciendo significativamente la exposición al oxígeno y a la luz solar.
3. Para reducir la infiltración de oxígeno, es fundamental mejorar la compactación. Las investigaciones más recientes recomiendan alcanzar una densidad de compactación en húmedo de al menos 700 kg/m³ (aproximadamente 44 lb/ft³). Lograr esta densidad limita el contenido inicial de oxígeno en el silo y reduce el deterioro aeróbico posterior.
4. El uso de plásticos especiales con barrera al oxígeno puede reducir significativamente la infiltración de oxígeno en comparación con las cubiertas tradicionales de polietileno. Estudios recientes demuestran que las cubiertas impermeables al oxígeno disminuyen notablemente el deterioro y el daño térmico, preservando la integridad nutricional.
5. Los inoculantes de ensilado, especialmente las cepas homofermentativas como el Lactiplantibacillus plantarum, aceleran la fermentación, reduciendo rápidamente el pH por debajo del umbral crítico de 4,3, lo que inhibe eficazmente el crecimiento de microorganismos aerobios. Además, los inoculantes potenciados con enzimas como celulasas, xilanasas y amilasas pueden aumentar la disponibilidad de carbohidratos solubles, promoviendo una fermentación más eficiente y reduciendo el riesgo de daños térmicos.
6. Un seguimiento continuo durante el almacenamiento mediante sondas de temperatura y medidores de pH permite que los productores detecten a tiempo los signos de deterioro. Las tecnologías más modernas, como la teledetección y los equipos de registro de datos, facilitan la detección precoz y la intervención para evitar grandes pérdidas de nutrientes.
7. Adoptar un enfoque sistemático al remover el silo, retirando diariamente al menos 25-30 centímetros de la superficie ensilada, ayuda a minimizar la exposición al oxígeno. Al mantener una superficie lisa y uniforme se limita la penetración de oxígeno y se reduce la probabilidad de deterioro. Los sistemas automatizados de remoción de silo y los sistemas robotizados de alimentación pueden minimizar significativamente la exposición al oxígeno de la superficie del ensilado.
8. Los análisis rutinarios del ADIN y el nitrógeno amoniacal del ensilado permiten a los productores de leche evaluar el alcance del daño térmico y ajustar las fórmulas de las raciones en consecuencia. Estos cambios, que pueden incluir suplementos proteicos o energéticos, contrarrestan los efectos negativos sobre la nutrición y ayudan a mantener el rendimiento y la rentabilidad de los animales.

Una gestión eficaz del ensilado permite a los productores de leche mitigar los daños térmicos en el ensilado de alfalfa. Dado que el ensilado de alfalfa de alta calidad favorece una producción ganadera eficiente, la adopción de prácticas de gestión actualizadas, como llenar rápidamente los silos, lograr una compactación óptima, utilizar lonas modernas con barrera contra el oxígeno, aplicar inoculantes y gestionar cuidadosamente la alimentación, mejorará significativamente los beneficios económicos de las explotaciones lecheras.

Al actualizar continuamente las prácticas de gestión del ensilado, basándose en los resultados de los últimos estudios y las innovaciones del sector, los productores lácteos pueden proteger eficazmente el valor nutritivo del ensilado de alfalfa y optimizar la salud de los animales, la productividad y la rentabilidad general de la explotación.

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