Efecto del Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces

cerevisiae en la digestibilidad in vitro de cinco especies

forrajeras utilizando excretas de ovinos como inóculo

Eﬀect of Lactobacillus acidophilus and Saccharomyces cerevisiae on in vitro

Digestibility of ﬁve forage species using sheep feces as inoculum

Efeito de Lactobacillus acidophilus e Saccharomyces cerevisiae na

digestibilidade in vitro de cinco espécies forrageiras utilizando fezes de ovinos

como inóculo

Resumen

Debido a los elevados costos de los concentrados para anima-

les, los productores de ovinos se han visto obligados a buscar

alternativas para hacer más eﬁcientes sus sistemas de pro-

ducción, mejorando el uso de los forrajes, lo que ha impulsado

la adopción de nuevas tecnologías. Entre ellas se encuentran

los probióticos, que son microorganismos que se añaden a

la ración, y han mostrado ser beneﬁciosos para la digestión

ruminal sin alterar sus funciones ﬁsiológicas. En este contex-

to, el presente trabajo determinó el efecto de Lactobacillus

acidophilus y Saccharomyces cerevisiae en la digestibilidad

in vitro de cinco forrajes que se utilizan en la alimentación de

los ovinos. Se tomaron muestras de cayeno (Hibiscus rosa-

sinensis), moringa (Moringa oleifera), matarratón (Gliricidia

sepium), morera (Morus alba) y del híbrido king grass (Penni-

setum purpureum x Pennisetum typhoides). Los tratamientos

se organizaron en dos grupos: uno sin microorganismos (SMI)

y otro con microorganismos (CMI). El inóculo se obtuvo de

las excretas de ovinos en pastoreo, que fueron recolectadas

Luisa Fernanda Gómez López1; Jorge Alberto Ríos Jaimes2;

María Ligia Roa Vega3; César Augusto Navarro Ortíz4

*Autor de correspondencia: [email protected]

Recibido: 20 de julio de 2024 Aceptado: 25 de agosto de 2024

abierto distribuido bajo los términos de la Licencia Internacional Creative Commons Aribution 4.0 (CC-BY 4.0), que permite el uso, distribución

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Como citar este artículo / How to cite this article: Gómez-López, L. F., Ríos-Jaimes, J. A., Roa-Vega, M.

L. & Navarro-Ortíz, C. A. (2024). Efecto del Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae en la

digestibilidad in vitro de cinco especies forrajeras utilizando excretas de ovinos como inóculo. Revista

Sistemas de Producción Agroecológicos, 15(2), e-1178. DOI: hps://doi.org/10.22579/22484817.1178.

1 Médica Veterinaria Zootecnista, Universidad

de los Llanos, Villavicencio, Colombia. ORCID

hps://orcid.org/0009-0009-2515-6195

2 Médico Veterinario Zootecnista, Universidad

de los Llanos, Villavicencio, Colombia. ORCID

hps://orcid.org/0009-0008-0648-5770

3 Zootecnista, Esp, Msc., Docente Universidad

de los Llanos, Villavicencio, Colombia. ORCID

hps://orcid.org/0000-0002-0367-9050

4 Médico Veterinario Zootecnista Msc.

Docente catedrático, Universidad de los

Llanos, Villavicencio, Colombia. ORCID

hps://orcid.org/0000-0002-0674-7282

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mediante palpación rectal y después se mezclaron con solución tampón

(saliva de McDougall). Posteriormente, se incorporaron los microorga-

nismos (Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae), los

cuales fueron previamente macerados y homogeneizados. Los microor-

ganismos o probióticos, el inóculo y las muestras, fueron colocadas en

jeringas de 20 ml e incubados a temperatura y agitación constante du-

rante 48 horas, para posteriormente ser secadas en estufa a 60 °C en un

periodo de 48 horas. Se determinó la digestibilidad in vitro de materia

seca (DIVMS), ﬁbra detergente neutra (DIVFDN) y proteína cruda (DI-

VPC). Los resultados fueron analizados con el soware SPSS. Cayeno,

morera, moringa y matarratón mostraron diferencias (P<0,05) entre los

tratamientos CMI y SMI en la DIVMS, siendo mayor en los tratamientos

que no se utilizaron probióticos 75,6 vs. 41,9%, 70,1% vs. 32,7 y 70,1 vs.

27,6%, y 66,9 vs. 48,2%, respectivamente. La DIVFDN del tratamien-

to CMI y SMI de cayeno, morera y king grass presentaron signiﬁcancia

(P<0,05), siendo mayor en SMI (72,9, 68,9 y 32,2%, respectivamente); en

el matarratón y moringa no se observaron efectos cuando se usaron los

probióticos. La DIVPC de morera, cayeno, moringa, y king grass fueron

mayores (P<0,05) en el tratamiento sin probiótico (SP) (73,7, 64,7, 63,3

y 35,8% respectivamente). No se observó efecto en matarratón SMI y

CMI (60, 65 y 59,95). La correlación entre la DIVMS en el tratamiento SMI

comparada con la DIVPC en el tratamiento SMI fue de 0,95, lo cual quiere

decir que a medida que el valor de materia seca (MS) aumenta, lo hace

también el de la proteína cruda. Tendencia similar se observó en la ﬁbra

detergente neutra. En esta investigación se determinó que los probióti-

cos favorecen la digestibilidad de las especies forrajeras utilizadas. Se

concluye que los probióticos no tuvieron efecto positivo sobre DIVMS,

DIVFDN y DIVPC, siendo mayor (P<0,05) en las especies cayeno, more-

ra, moringa y king grass en los tratamientos SP. No se puede descartar

totalmente la eﬁciencia de los probióticos utilizados en el presente es-

tudio, pese a la discontinuidad de los resultados, porque en estudios in

vivo los resultados son más favorables para estos microorganismos.

Palabras claves: digestibilidad; forrajes; microorganismos benéﬁcos;

rumiantes.

Abstract

Due to the high costs of animal feed concentrates, sheep producers

have been forced to seek alternatives to make their production systems

more eﬃcient by improving forage use, which has driven the adoption of

new technologies. Among these, probiotics, which are microorganisms

added to the feed, have proven beneﬁcial for ruminal digestion without

altering physiological functions. In this context, the present study de-

termined the eﬀect of Lactobacillus acidophilus and Saccharomyces

cerevisiae on the in vitro digestibility of ﬁve forages used in sheep fee-

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ding. Samples were taken from hibiscus (Hibiscus rosa-sinensis), moringa

(Moringa oleifera), gliricidia (Gliricidia sepium), mulberry (Morus alba), and

the king grass hybrid (Pennisetum purpureum x Pennisetum typhoides).

The treatments were organized into two groups: one without microorga-

nisms (WMI) and the other with microorganisms (WMIcro). The inoculum

was obtained from the excreta of grazing sheep, which were collected via

rectal palpation and then mixed with buﬀer solution (McDougall’s saliva).

Subsequently, the microorganisms (Lactobacillus acidophilus and Sac-

charomyces cerevisiae), which were previously macerated and homogeni-

zed, were added.

The microorganisms or probiotics, the inoculum, and the samples were

placed in 20 ml syringes and incubated at constant temperature and

agitation for 48 hours, then dried in an oven at 60°C for 48 hours. In vi-

tro digestibility of dry maer (IVDMD), neutral detergent ﬁber (IVNDFD),

and crude protein (IVCPD) were determined. The results were analyzed

with SPSS soware. Hibiscus, mulberry, moringa, and gliricidia showed

signiﬁcant diﬀerences (P<0.05) between WMIcro and WMI treatments in

IVDMD, being higher in treatments without probiotics (75.6% vs. 41.9%),

(70.1% vs. 32.7%), (70.1% vs. 27.6%), and (66.9% vs. 48.2%), respecti-

vely. The IVNDFD of WMIcro and WMI treatments for hibiscus, mulberry,

and king grass showed signiﬁcance (P<0.05), being higher in SMI (72.9%,

68.9%, and 32.2%, respectively); no eﬀects were observed in gliricidia

and moringa when probiotics were used. The IVCPD of mulberry, hibiscus,

moringa, and king grass were higher (P<0.05) in the treatment without

probiotic (SP) (73.7%, 64.7%, 63.3%, and 35.8%, respectively). No eﬀect

was observed in gliricidia WMI and WMIcro (60.65% and 59.95%). The co-

rrelation between IVDMD in the WMI treatment compared to IVCPD in the

WMI treatment was 0.95, which indicates that as the Dry Maer (DM) value

increases, so does the Crude Protein value; a similar trend was observed

in neutral detergent ﬁber. This research determined that probiotics im-

prove the digestibility of the forage species used. It is concluded that the

probiotics did not have a positive eﬀect on IVDMD, IVNDFD, and IVCPD,

with the values being higher (P<0.05) in hibiscus, mulberry, moringa, and

king grass in the WMI treatments. The eﬃciency of the probiotics used in

the present study cannot be entirely ruled out, despite the inconsisten-

cy of the results, as in vivo studies yield more favorable results for these

microorganisms.

Keywords: beneﬁcial microorganisms; digestibility; forage; sheep.

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Resumo

Devido aos altos custos dos concentrados para animais, os produ-

tores de ovinos foram obrigados a buscar alternativas para tornar

seus sistemas de produção mais eﬁcientes, melhorando o uso das

forragens, o que impulsionou a adoção de novas tecnologias. Entre

elas, os probióticos, que são micro-organismos adicionados à ração,

mostraram-se benéﬁcos para a digestão ruminal sem alterar suas

funções ﬁsiológicas. Nesse contexto, o presente trabalho determi-

nou o efeito de Lactobacillus acidophilus e Saccharomyces cere-

visiae na digestibilidade in vitro de cinco forrageiras utilizadas na

alimentação de ovinos. Foram coletadas amostras de hibisco (Hibis-

cus rosa-sinensis), moringa (Moringa oleifera), gliricídia (Gliricidia

sepium), amoreira (Morus alba) e do híbrido king grass (Pennisetum

purpureum x Pennisetum typhoides). Os tratamentos foram organi-

zados em dois grupos: um sem micro-organismos (SMI) e outro com

micro-organismos (CMI). O inóculo foi obtido das excretas de ovinos

em pastagem, coletadas por palpação retal e depois misturadas

com solução tampão (saliva de McDougall). Posteriormente, os mi-

cro-organismos (Lactobacillus acidophilus e Saccharomyces cere-

visiae), previamente macerados e homogeneizados, foram incorpo-

rados. Os micro-organismos ou probióticos, o inóculo e as amostras

foram colocados em seringas de 20 ml e incubados a temperatura

e agitação constantes por 48 horas, e depois secos em estufa a

60°C por um período de 48 horas. Determinou-se a digestibilidade

in vitro da matéria seca (DIVMS), ﬁbra detergente neutra (DIVFDN)

e proteína bruta (DIVPB). Os resultados foram analisados com o

soware SPSS. Hibisco, amoreira, moringa e gliricídia mostraram

diferenças signiﬁcativas (P<0,05) entre os tratamentos CMI e SMI

na DIVMS, sendo maior nos tratamentos sem probióticos (75,6% vs.

41,9%), (70,1% vs. 32,7%), (70,1% vs. 27,6%) e (66,9% vs. 48,2%),

respectivamente. A DIVFDN dos tratamentos CMI e SMI de hibisco,

amoreira e king grass apresentaram signiﬁcância (P<0,05), sendo

maior no SMI (72,9%, 68,9% e 32,2%, respectivamente); não foram

observados efeitos no gliricídia e moringa quando se utilizaram pro-

bióticos. Os DIVPC da amoreira, hibisco, moringa e King grass foram

maiores (P<0,05) no tratamento sem probiótico (SP) (73,7, 64,7, 63,3

e 35,8% respectivamente). Não se observou efeito no gliricídia SMI

e CMI (60,65% e 59,95%). A correlação entre a DIVMS no tratamen-

to SMI comparada com a DIVPB no tratamento SMI foi de 0,95, o

que indica que à medida que o valor de Matéria Seca (MS) aumenta,

também aumenta o valor da Proteína Bruta; tendência semelhante

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foi observada na ﬁbra detergente neutra. Nesta pesquisa, determi-

nou-se que os probióticos favorecem a digestibilidade das espé-

cies forrageiras utilizadas. Conclui-se que os probióticos não tive-

ram efeito positivo sobre a DIVMS, DIVFDN e DIVPB, sendo maiores

(P<0,05) nas espécies hibisco, amoreira, moringa e king grass nos

tratamentos SMI. Não se pode descartar totalmente a eﬁciência

dos probióticos utilizados no presente estudo, apesar da descon-

tinuidade dos resultados, pois em estudos in vivo os resultados são

mais favoráveis para esses micro-organismos.

Palavras-chave: digestibilidade; forragens; microrganismos bené-

ﬁcos; ovinos.

Introducción

Digestión y digestibilidad en rumiantes

El rumen ovino es básicamente un compartimen-

to con una capacidad que oscila entre 4 y 10 litros,

donde se crea un medio ambiente ideal para el

crecimiento y supervivencia de los microorganis-

mos. Esto se debe a que la temperatura interna

se mantiene estable entre 36 °C y 40 °C, mientras

que el agua y la saliva proporcionan la humedad

necesaria, y los alimentos suministran la energía

para la actividad y proliferación microbiana. Ade-

más, la motilidad del rumen facilita el contacto en-

tre los forrajes ingeridos y los microorganismos,

y los productos ﬁnales de la fermentación son

eliminados a través de la absorción en el torren-

te sanguíneo o mediante el eructo (Krause et al.,

2013). Sin estos microorganismos, los rumiantes

no podrían sobrevivir, ya que son esenciales para

descomponer la celulosa presente en los forrajes,

liberando los nutrientes que el animal necesita y

permitiéndole acceder a la energía contenida en

los vegetales ﬁbrosos. Por lo tanto, el principio

fundamental de la nutrición de los rumiantes es

alimentar a los microorganismos del rumen y, a su

vez, nutrir al rumiante. Por lo tanto, es importante

seleccionar con sumo cuidado los alimentos que

se van a proporcionar a los ovinos, de manera que

se fomente una población microbiana ruminal

sana y productiva, garantizando que el animal re-

ciba la energía y los nutrientes necesarios en sus

diferentes estados ﬁsiológicos (INIA, 2017).

La producción ovina puede verse afectada por de-

ﬁciencias en energía, proteínas, minerales y vita-

minas en la dieta (INIA, 2017). Los forrajes verdes,

un buen heno o granos son fácilmente digeribles

debido a su alto contenido de azúcares solubles

y almidón, mientras que los carbohidratos estruc-

turales menos digeribles, como la celulosa, se en-

cuentran en las paredes celulares de las plantas.

A medida que la planta madura, su digestión se

vuelve más lenta, ya que disminuye el contenido

de carbohidratos solubles y aumenta la cantidad

de ﬁbra. Como resultado, los microorganismos

ruminales tardan más tiempo en descomponer

los carbohidratos estructurales y liberar la ener-

gía contenida en el forraje, lo que provoca que el

forraje permanezca mayor tiempo en el rumen, sin

que se degraden los nutrientes requeridos por el

animal (Rua-Bustamante et al., 2023).

Uso de probióticos en rumiantes

Probiótico se reﬁere a algo "a favor de la vida", en

contraste con antibiótico, que signiﬁca "contra la

vida" (Suárez-Machín et al., 2016). Los probióticos

son deﬁnidos como cultivos de microorganismos

vivos que, cuando se consumen en cantidades

apropiadas, beneﬁcian al animal al mejorar el

equilibrio de su microbiota intestinal (Castañeda,

2018). En la producción animal, se busca mantener

una buena salud y un rendimiento óptimo en car-

ne para asegurar beneﬁcios económicos. Existe

una relación directa entre el funcionamiento del

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sistema digestivo y factores como la tasa de cre-

cimiento, el índice de conversión y la aparición de

diversas enfermedades (Ángel, 2013). Los probió-

ticos surgieron como una opción para prevenir en-

fermedades, puesto que son cultivos vivos de mi-

croorganismos administrados como suplementos

alimenticios, que generan efectos beneﬁciosos en

el animal al modiﬁcar la población microbiana en

el rumen (Krause et al., 2013).

En zonas tropicales predominan pastos de una de-

ﬁciente calidad nutricional, por lo tanto, el uso de

probióticos en la dieta de rumiantes puede mejo-

rar la eﬁciencia en el uso de los forrajes, porque se

puede incrementar la degradación de la ﬁbra y la

producción de ácidos grasos volátiles, lo que crea

un entorno favorable para la ﬂora ruminal (Sorron-

degui et al., 2012).

Soto-Díaz et al. (2023), argumentan que los bene-

ﬁcios de los microorganismos en los animales es-

tán relacionados con la mayor actividad de las en-

zimas de origen bacteriano en rumen, mejorando

los procesos fermentativos de las dietas ﬁbrosas

y el aprovechamiento eﬁciente de la energía en los

forrajes. López et al. (2015) observaron que la in-

corporación de un probiótico a base de bacterias

lácticas en la dieta de ovinos en desarrollo, mejoró

la estabilización del pH y los niveles de amoníaco

en el rumen, incrementando los procesos fermen-

tativos y la ganancia de peso.

Como lo expresan Hill et al. (2014), se considera

probiótico a los microorganismos que una vez

sean incorporados en la ración, desempeñan va-

rias funciones en el rumen, como la reducción del

pH intestinal y la liberación de metabolitos pro-

tectores como ácidos grasos, peróxido de hidró-

geno y bacteriocinas, que inhiben el crecimiento

de microorganismos patógenos tales como: Can-

dida albicans, Clostridium perfringens, Escheri-

chia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris,

Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas ﬂuores-

cens entre otros (Gutiérrez et al., 2013). Además,

los probióticos regulan la motilidad intestinal, la

producción de moco y emplean mecanismos enzi-

máticos que bloquean los receptores de toxinas,

previniendo el aumento de la población de pató-

genos que compite con los microorganismos be-

neﬁciosos (Saro et al., 2017).

Entre los aditivos probióticos en rumiantes, las

bacterias de los géneros Bacillus, Enterococcus

y Lactobacillus son las más que se han utilizado;

también se ha experimentado con hongos como

Aspergillus oryzae y con Saccharomyces cerevi-

siae, que es una levadura. En la Unión Europea, el

uso de probióticos en ovinos y caprinos se ha per-

mitido legalmente. Recientemente se autorizó su

uso para animales jóvenes y adultos de cualquier

especie, mientras que previamente estaba permi-

tido únicamente para bovinos (Saro et al., 2017).

Lactobacillus sp son las bacterias más investiga-

das en su uso como aditivos no nutricionales en

rumiantes. Cifuentes y Gonzales (2013) encon-

traron que adicionando mezcla de Lactobacillus

acidophilus, L. casei y L. jugarti en la ración para

terneros de ceba, se permitió reducir la cantidad

de concentrado y mejorar el rendimiento de los

animales. De manera similar, Sorrondegui et al.

(2012) utilizaron un cultivo de L. acidophilus en la

alimentación de terneros, observando una mejora

del 10% en la ganancia diaria de peso. En estudios

in vitro, Torres et al., (2009) reportaron un incre-

mento en la digestibilidad de la materia seca y

orgánica con el suministro L. acidophilus, y Casas

(2018) observó que se elevó la producción de le-

che en vacas, la cual contenía un mayor cantidad

de proteínas y sólidos no grasos, a las cuales se les

incluyó L. acidophilus en su plan de alimentación.

Además de sus beneﬁcios productivos, los mi-

croorganismos eﬁcientes pueden mejorar la salud

animal, reduciendo la incidencia de enfermedades

y el uso de antibióticos. Pereira et al. (2016) in-

formaron que la suplementación de terneros con

alimentos fermentados con L. acidophilus y Sac-

charomyces cerevisiae disminuyó la incidencia de

diarrea neonatal, y Casas (2018) observó que una

mezcla de Lactobacillus sp administrada a terne-

ros se disminuyó: la mortalidad neonatal, frecuen-

cia de diarreas y el recuento de coliformes en las

excretas; en la dieta de bovinos de carne se redujo

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la excreción fecal de Escherichia coli O157:H17. Ci-

fuentes y Gonzales (2013) aﬁrman que la levadura

Saccharomyces cerevisiae es uno microorganis-

mos más investigados por la Unión Europea en su

uso para la alimentación de rumiantes: bovinos de

carne y leche, corderos, caprinos, ovinos lecheros

y búfalas (Hill et al., 2014). Al ser utilizado como

suplemento en vacas lecheras, señala su eﬁcacia

como fuente de proteína, debido a su capacidad

para aumentar la degradación de la celulosa en el

rumen y el ﬂujo de proteína microbiana al intesti-

no (Saro et al., 2017).

El mecanismo de acción de las levaduras en ru-

miantes es complejo: eliminan el oxígeno en el

rumen, favoreciendo el crecimiento de bacterias

anaerobias, compitiendo con bacterias amilolíti-

cas por glucosa, liberan ácido málico, y producen

nutrientes que estimulan el crecimiento bacteria-

no (Saro et al., 2017). En raciones con altos conte-

nidos de concentrado, S. cerevisiae ha mostrado

mejorar la degradabilidad de la materia seca y la

ﬁbra, así como la producción de ácidos grasos

volátiles en estudios in vitro (Carro et al., 2014).

Casas (2018) también observó que la suplemen-

tación con S. cerevisiae en vacas en lactancia au-

mentó el pH ruminal, reduciendo el riesgo de aci-

dosis subclínica.

El hidrógeno que produce la fermentación ruminal

es rápidamente utilizado por arqueas metanogé-

nicas, aunque las bacterias acetogénicas también

pueden usarlo para producir acetato. Krause et al.

(2013) observaron que la adición de S. cerevisiae

mejora el metabolismo hidrógeno que se encuen-

tra en las cepas que generan ácido acético, redu-

ciendo la disponibilidad de hidrógeno y, por ende,

la producción de metano. No obstante, la respues-

ta a la inclusión de levaduras puede variar según

la dieta y la cepa de S. cerevisiae utilizada, por lo

que es crucial seleccionar la cepa adecuada para

asegurar su eﬁcacia en el rumen (Castañeda et al.,

2018).

Tilley y Terry (1963) generaron una técnica para

valorar la digestibilidad in vitro en alimentos, en la

cual por duplicado se procesan muestras de medio

gramo de forraje secado a la estufa a 100 °C, some-

tiéndose a digestión en tubos, dejando dos como

blanco sin forraje alguno; posteriormente se agre-

gan a cada tubo 40 ml de solución buﬀer saturada

con dióxido de carbono (CO2) a una temperatura

de 38 °C. Finalmente, se ﬁltra el contenido de las

jeringas con agua destilada para extraer el resi-

duo. La solución buﬀer se prepara agregándole en

agua destilada (un litro), 9,3 g de fosfato de sodio

(Na2P04), 9,8 g de bicarbonato de sodio (NaHCO3),

0,57 g de cloruro de potasio (KCL), 0,47 g de cloruro

de sodio (NaCl), 0,04 g de cloruro calcio (CaCl2), y

0,06 g de cloruro de magnesio (MgCl2) (McDougall,

1948). Inmediatamente después se agregan 10 mL

de líquido del rumen a cada tubo. Posteriormente

la sustancia buﬀer se gasiﬁca con CO2 para des-

plazar el oxígeno presente y, por último, se tapa y

se incuba a 39 °C en ambiente oscuro, durante 48

horas, agitándose unas cuatro o cinco veces al día

durante este tiempo. Finalmente se lava el residuo

con agua y se ﬁltra con papel para llevarlo a seca-

do en estufa a 72 °C, determinando dicha fracción

por diferencia de peso. El residuo en los tubos tes-

tigos (a los que se añadió solamente líquido rumi-

nal y solución tampón) comprende la fracción indi-

gestible de las partículas y dicho valor es utilizado

como factor de corrección. A partir de este proce-

dimiento puede calcularse fácilmente la sustancia

digestible de cada forraje (materia seca); conocido

el porcentaje “digerido” en las muestras, se puede

comparar la eﬁcacia digestiva de la combinación

de los inóculos del rumen.

Este procedimiento ha sido ensayado con diversas

variaciones, pero en general la técnica in vitro en

los cuales se utiliza líquido del rumen son los más

tradicionales y todavía se utilizan con mucha fre-

cuencia en la estimación de la digestibilidad, cuyo

principio se fundamenta en colocar en incubación

el forraje durante 48 horas en líquido ruminal. Con

este método, la muestra que es degradada por los

microorganismos, se considera que es aprovecha-

da y desaparece, por lo tanto fue digerida, la cual

se corrige teniendo en cuenta el contenido; con

este valor se puede estimar el contenido energéti-

co de un alimento. El proceso original investigado

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por Tilley y Terry (1963) y los que utilizan la produc-

ción de gas (Ahmad et al., 2016), son los métodos

in vitro más utilizados para determinar tasas di-

gestivas y evaluación de alimentos que son altos

en sustancias solubles. El éxito de estos métodos

depende de los tratamientos y la secuencia, pues-

to que son muy dependientes del propósito de la

investigación.

Un factor determinante en la calidad del alimento

es la digestibilidad de los nutrientes, y la forma

más precisa de obtener información sobre la di-

gestibilidad del alimento para rumiantes, es me-

diante la realización de estudios de digestibilidad

in vivo, aunque estos métodos son bastante costo-

sos, consumen mucho tiempo, y no son adecuados

para el análisis de rutina, por lo tanto, deben de-

sarrollarse métodos conﬁables de laboratorio en

la determinación de la digestibilidad de los forra-

jes para rumiantes (Leeuw y Siebrits et al., 2018).

Aunque las técnicas in situ e in vitro tienen buen

potencial para predecir la digestibilidad in vivo, no

se han validado por completo; además, de la ma-

yoría de las técnicas desarrolladas para evaluar la

digestibilidad de los forrajes, aunque hay algunos

informes sobre el uso de las técnicas in vitro para

estimar la digestibilidad de los forrajes, alimentos

y las dietas completas (Arce et al., 2003; Giraldo et

al., 2007).

Los alimentos también pueden incubarse con en-

zimas para predecir la digestibilidad in vivo, este

proceso tiene como objetivo imitar el proceso di-

gestivo en el animal; el uso de enzimas hace que

los análisis sean completamente independientes

del animal. La mayoría de los métodos enzimáti-

cos para la estimación de la digestibilidad se de-

sarrollaron para forraje, y algunos se usaron para

alimentos compuestos (Segura et al., 2008). Arce

et al. (2003) utilizaron dos métodos enzimáticos,

basados en la digestión por pepsina y celulosa, y

posteriormente con ácido clorhídrico (0,1 N HCl)

para valorar la digestibilidad de la materia orgáni-

ca de los alimentos compuestos adaptando el mé-

todo enzimático desarrollado inicialmente para

forrajes individuales. También hay variaciones del

método enzimático para estimar la DMO en ali-

mentos compuestos e incluso pajas y por lo tanto,

se ha demostrado el potencial de este método

para evaluar la digestibilidad de la materia orgá-

nica in vivo de las dietas completas y los forrajes

(Rosero y Posada 2007).

Posada et al. (2012) identiﬁcaron que las heces

son una alternativa para ser usadas como inóculo

en técnicas de digestibilidad in vitro, así como con

el método de producción de gases, destacando la

ventaja de que los microorganismos presentes en

las excretas no son especíﬁcos al sustrato, como

en caso de utilizar heces de diferentes rumiantes,

como ovejas (González et al., 2012) y ganado bovi-

no (Navarro Ortíz & Roa-Vega, 2018).

González et al. (2012) utilizaron heces ovinas fres-

cas como inóculo en la técnica de producción de

gas para realizar una evaluación del valor nutriti-

vo de pastos tropicales destinados a rumiantes.

Se observó una correlación positiva entre la pro-

ducción de gas con heces ovinas y la producción

de gas con excretas bovinas, con un coeﬁciente

de correlación de 0,84; los materiales forrajeros

como guinea (Panicum maximum) y estrella (Cy-

nodon nlemfuensis) mostraron el mayor valor nu-

tritivo, mientras que el pasto pajilla (Sporobolus

indicus) fue menor su valor. Se recomienda usar

excretas frescas de ovinos para evaluar la digesti-

bilidad mediante la técnica in vitro de forrajes.

Material Vegetal Estudiado

El pasto king grass morado es una variedad hí-

brida entre Pennisetum purpureum y Pennisetum

typhoides que fue obtenido genéticamente por

cruces a partir del pasto elefante (Pennisetum

purpureum), motivo por el cual su morfología es

similar en estos dos forrajes. Madera et al. (2013)

realizaron un estudio comparativo con relación a

la dinámica de producción de gas, emisión de me-

tano y la digestión in vitro en materia orgánica e in-

orgánica, en el king grass en combinación con el ta-

nino natural crudo del neem (Azadirachta indica).

Observaron que el OM o IM mejoraron la fermen-

tabilidad del forraje, mientras que su combinación

con hojas que contienen taninos redujo la fermen-

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tabilidad, sin afectar la producción de metano. Li

y Zhou (2018) estudiaron los efectos asociativos

de mezclas de stylosanthes (Stylosanthes guia-

nensis) y king grass (Pennisetum purpureum × P.

americanum cv. Reyan) a diferentes proporcio-

nes en el método con producción de gas in vitro.

Observaron que bajo las condiciones controladas,

la adición de las mezclas de stylosanthes y ensi-

laje de king grass podría mejorar la producción de

gas (PG) in vitro, la digestión in vitro de materia

seca (DIVMS), la proteína microbiana y promover

la vitalidad de los microbios ruminales; además,

la mayoría de las mezclas de stylosanthes y ensi-

laje de king grass mostraron efectos asociativos

positivos, y las mezclas tuvieron el mejor efecto

asociativo.

Quintana-Zamora et al. (2015) evaluaron un com-

puesto enzimático ﬁbrolítico exógeno (Fibrozy-

me®; 0 y 1.50 g enzima/kg MS) y su inﬂuencia en la

digestibilidad y fermentación ruminal de heno de

pasto king grass (Pennisetum hybridum) cortado

a 35 y 70 días. Los resultados indicaron que la de-

gradabilidad in situ de la MS evaluada a las 12, 24,

48 y 72 horas no se afectó por el uso de la enzima,

tanto en dietas completas como en el forraje. Sin

embargo, la degradación in vivo de los nutrientes

fue mayor en el heno de 35 días que en el de 70 días

(p>0.05), al igual que la retención de nitrógeno, la

cual fue superior en el heno más joven.

La especie Morus alba, que es conocida como mo-

rera, es un arbusto utilizado para alimentar gusa-

nos de seda. Rodríguez y Russo (2009) evaluaron

diferentes frecuencias de corte para determinar

la digestión in vitro de la materia seca (DIVMS) y

la biomasa digerible de Morus alba y Gliricidia

sepium, entre otras especies. Se observaron dife-

rencias (P<0.05) en la digestibilidad entre legumi-

nosas y no leguminosas, entre edades de rebrote,

y entre especies dentro de cada grupo. También

se presentó una disminución de la DIVMS a mayor

edad de rebrote (74.3% a las 10 semanas frente a

62.9% a las 26 semanas). Aunque no se detectaron

diferencias signiﬁcativas (P>0.05) en la produc-

ción de biomasa digerible entre grupos o especies

dentro de un mismo grupo, sí se encontraron dife-

rencias en función de la edad de rebrote (P<0.05).

Morus alba presentó la mayor DIVMS y biomasa

digerible a las 26 semanas, lo que evidencia su po-

tencial bajo condiciones de poda completa y sin

fertilización en sistemas de monocultivo.

Nieves et al. (2006) llevaron a cabo un experimen-

to en conejos para determinar la digestibilidad

aparente de nutrientes en el follaje de morera, y

encontraron que la digestibilidad de la ﬁbra cru-

da (DFC) fue mayor (P<0.05) en la dieta basada en

morera (67.9 ± 8.1%), mientras que la digestibili-

dad aparente de la proteína cruda (DPC) fue mayor

(P<0.05) en la dieta basal (81.5 ± 5.8%). El conte-

nido de energía digestible (ED) estimado para el

follaje de morera fue de 2328.6 ± 501.9 kcal/kg, y la

proteína digestible (PD) alcanzó los 136.7 ± 21.4 g/

kg MS. Concluyeron que el follaje de morera tiene

un alto valor nutricional y puede ser un excelente

ingrediente dietético para conejos.

Montejo et al. (2012) evaluaron la harina de soya

utilizada como reemplazo del concentrado y su

efecto en la digestibilidad aparente in vitro de la

harina de vainas de Moringa oleifera. Se observó

un aumento en la producción de gas con mayo-

res niveles de adición de soya en la digestibilidad

verdadera mostraron un comportamiento similar.

La producción de biomasa microbiana alcanzó su

máximo valor con un 10% de soya, lo que llevó a

concluir que la adición de soya mejora la digestibi-

lidad de las vainas de moringa, siendo la inclusión

óptima del 10%.

Gutiérrez et al. (2018) realizaron estudios en ca-

prinos utilizando metodologías in vivo, colectando

las heces, pero con diferentes niveles de inclusión

de Moringa oleifera. Los resultados mostraron di-

gestibilidades de 58.3 a 52.1% en el primer estudio

y de 57.8 a 59.6% en el segundo. En bovinos se uti-

lizaron diversas técnicas y fracciones de plantas,

además de tiempos de digestión variables. Por

ejemplo, en un estudio de Gutiérrez et al. (2018)

con forraje de moringa (hojas, ramas, tallos tier-

nos), utilizando la metodología in situ con bolsas

de nylon y tiempos de digestión de 3 a 120 horas,

se encontraron rangos de digestibilidad de la DMS

Efecto del Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae en la digestibilidad

in vitro de cinco especies forrajeras utilizando excretas de ovinos como inóculo

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entre 37.4 y 64.9%. García et al. (2017) empleando

la misma metodología con mezclas de Pennisetum

purpureum, salvado de maíz y torta de algodón, y

hojas de moringa al 30% reportaron una DMS de

82% a las 48 horas de incubación.

En Cuba, García et al. (2017) analizaron la compo-

sición de nutrientes en hojas y tallos de moringa,

determinando la digestión in vitro de la materia

seca y el nitrógeno mediante el uso de pepsina

pancreatina. Se encontró que la proteína cruda en

las hojas superiores fue superior a la reportada en

la literatura, y valores de ﬁbra cruda inferiores en

hojas y en tallos. La digestibilidad aparente in vitro

del nitrógeno fue alta en hojas (84.66%) y tallos

(83.61%), superando los resultados encontrados

en la bibliografía, incluso comparados con otros

recursos arbóreos. Sin embargo, la digestión de la

materia seca fue inferior a la reportada en la lite-

ratura, aunque comparable con la mayoría de los

recursos arbóreos.

Meza et al. (2012) investigaron la composición

química y bromatológica de cuatro arbustivas fo-

rrajeras y su digestibilidad in vitro para estimar

el valor de la energía digestible (ED). Evaluaron

los contenidos de PC, MS, ﬁbra cruda (FC), MO, y

determinaron la digestibilidad de la materia seca

(DMS), materia orgánica (DMO), proteína cruda

(DPC), ﬁbra cruda (DFC), extracto etéreo (DEE),

extracto libre de nitrógeno (DELN), energía diges-

tible (DED), nutrientes digestibles totales (DNDT)

y cenizas (DC). Los mejores contenidos de nutrien-

tes se registraron en los tratamientos T0 (testigo),

T2 (Erythrina poeppigiana) y T1 (Morus alba), con

valores de PC (22.3%), FC (47.2%), MS (84.5%) y

MO (83.7%). Los tratamientos T0, T3 (Tithonia di-

versifolia), y T2 mostraron los mayores coeﬁcien-

tes de digestibilidad in vitro, concluyendo que las

harinas de forraje de morera, caraca, botón de oro

y cayeno presentan un alto valor nutricional debi-

do a su gran aporte de aminoácidos esenciales.

Ruiz et al. (2006) evaluaron el efecto de la inclu-

sión de heno de Hibiscus rosa-sinensis sobre la

productividad de corderos en crecimiento, así

como su digestibilidad y balance de nitrógeno. El

consumo de MS mostró un comportamiento lineal

(P<0.05) con la inclusión de hibiscus, alcanzando

la mejor ganancia de peso (125 gr/d) con un 60%

de hibiscus. En la fase de digestibilidad, el consu-

mo fue similar (P>0.05) en las dietas con hibiscus,

pero diferente (P<0.05) en comparación con el

testigo (92.04 vs. 67.90 g/MS/kg). La digestibi-

lidad de la materia seca (MS), materia orgánica

(MO), proteína cruda (PC) y ﬁbra detergente neu-

tro (FDN) se incrementó linealmente (P<0.05) con

hibiscus en la ración.

Un estudio realizado por Obrador et al. (2007)

para medir la respuesta productiva y metabólica

de ovinos suplementados con Morus alba e Hibis-

cus rosa-sinensis, demostró que los animales en

pastoreo suplementados con concentrado e Hi-

biscus rosa-sinensis mejoraron signiﬁcativamen-

te (P<0.05) el consumo de suplemento, porque se

incrementó la ganancia diaria de peso. Sobre las

variables evaluadas se recomienda el uso de M.

alba e H. rosa-sinensis, como suplemento alimen-

ticio para corderos en pastoreo.

El matarratón (Gliricidia sepium) es una legumi-

nosa con un buen contenido de proteína sobrepa-

sante en rumen y está protegida por fenoles pre-

sentes en las hojas. Aunque no se han reportado

casos de toxicidad, incluso en animales alimenta-

dos exclusivamente con matarratón, se recomien-

da combinar su suministro con pastoreo, ya que

esto reduce el contenido de taninos adheridos a la

proteína y la ﬁbra. Calderón-Chagoya et al. (2016)

evaluaron la selectividad de novillas Bos taurus

x Bos indicus en pastoreo con diversas especies

arbóreas, concluyendo que el matarratón fue la

planta más consumida por los animales, indepen-

dientemente de la temporada de lluvias o sequía.

El propósito de esta investigación fue analizar la

inﬂuencia de Lactobacillus acidophilus y Saccha-

romyces cerevisiae en la degradación in vitro de

los siguientes forrajes, utilizando como inóculo

excretas de ovino: king grass (Pennisetum purpu-

reum x Pennisetum typhoides), cayeno (Hibiscus

rosa sinensis), morera (Morus alba), moringa (Mo-

ringa oleífera) y matarratón (Gliricidia sepium).

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Metodología

Esta investigación se realizó en Villavicencio,

Meta, en la Universidad de los Llanos, cuyas condi-

ciones climatológicas son: altitud de 465 m.s.n.m,

temperatura promedio de 25.5 °C en un entorno de

clima cálido muy húmedo, precipitación promedio

anual es de 4383 mm y humedad relativa entre

67% y 83%.

Preparación de muestras

Se realizó una poda de las plantas a utilizar en el

estudio, luego de 45 días de recuperación se pro-

cedió a recolectar el material vegetal. Las mues-

tras fueron secadas en una estufa modelo MEM-

MERT UF 55 durante 48 horas. Posteriormente se

realizó la molienda con el triturador de impacto

PowderLab obteniendo partículas de 2 mm de

tamaño, para lo cual se pasó el material vegetal a

través de una zaranda (Figuras 1 y 2).

Figura 1. Molino y zaranda usados para preparar las

muestras.

Figura 2. Preparación del probiótico.

El manejo del probiótico fue realizado de forma

que, en un mortero, se adicionaron y maceraron

1000 mg de probiótico Saccharomyces cerevi-

siae y 1000 mg de probiótico Lactobacillus acido-

philus, para obtener una mezcla total de 2000 mg

de probiótico que fue adicionado a las jeringas de

los tratamientos CMI.

Tratamientos

Los tratamientos se distribuyeron así: T1 Híbrido

Pennisetum purpureum x Pennisetum typhoides,

T2 Hibiscus rosa-sinensis, T3 Moringa oleífera,

T4 Gliricidia sepium y, T5 Morus alba; todos los

tratamientos anteriores componen el factor sin

probiótico (SMI). Los tratamientos T6 a T10 siguen

el orden anterior y se adicionaron 200 mg de la

mezcla de probiótico (CMI) a cada tratamiento. Se

utilizaron diez repeticiones por cada tratamiento,

para un total de 100 muestras analizadas.

El inóculo para todos los tratamientos, se obtuvo a

partir de la materia fecal de diferentes ovinos con

edad variable entre 12 y 18 meses, manejados bajo

pastoreo con king grass; las excretas se recogie-

ron directamente del recto, y se colocaron en un

frasco herméticamente cerrado para procesarlas

inmediatamente.

La solución buﬀer (saliva de McDougal) utilizada

en los tratamientos, se preparó agregándole a un

litro de agua destilada 9,8 g de bicarbonato de so-

dio (NaHCO3), 9,3 g de fosfato de sodio (Na2PO4),

0,57 g de cloruro de potasio (KCl), 0,47 g de cloruro

de sodio (NaCl), 0,04 g de cloruro de calcio (CaCl2)

y 0,06 g de cloruro de magnesio (MgCl2) (McDou-

gall, 1948).

Posteriormente se gasiﬁcó con dióxido de car-

bono (CO2) durante dos minutos, para posterior-

mente hacer la mezcla con el inóculo de ovinaza

(Figura 3). Fue necesario realizar pruebas de es-

tandarización antes de iniciar el proceso, debido

a que la alta densidad de la ovinaza diﬁcultó el

proceso de ﬁltrado. Luego de varias pruebas se

obtuvo que la mejor opción es la alícuota del 25%

Efecto del Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae en la digestibilidad

in vitro de cinco especies forrajeras utilizando excretas de ovinos como inóculo

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conseguida luego de mezclar 250 ml de la solución

inicial con 750 ml de la solución buﬀer (Figura 4).

Figura 3. Gasificación de la solución buffer.

Figura 4. Elaboración de las alícuotas.

Al inóculo (ovinaza diluida en solución buﬀer) se

le agregaron 200 mg de MS de los forrajes, y en

los tratamientos que correspondió 200 mg de la

mezcla de probióticos, completando un volumen

de 20 ml, ﬁnalmente las jeringas fueron selladas y

llevadas a la incubadora agitadora Unimax Heidol-

ph 1010 (Figura 5).

Figura 5. Incubación de las muestras a temperatura y

agitación controlada.

Las muestras fueron incubadas a 37.0 ± 0.5 °C; se

realizó agitación permanente (100 rpm) por 48 h

en la incubadora agitadora Unimax Heidolph 1010;

posteriormente el contenido se obtuvo ﬁltrando

la muestra Microclar CL 518 y se secaron las mues-

tras en estufa modelo MEMMERT UF 55 en un pe-

riodo 48 horas (Figura 6).

Figura 6. Filtrado del contenido de las jeringas luego de

la incubación.

Finalmente, por gravimetría se determinó la diges-

tibilidad aparente in vitro de la materia seca (MS),

ﬁbra detergente neutra (FDN) y proteína cruda

(PC) de las muestras procesadas.

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Análisis Estadístico

La homogeneidad de los datos se determinó me-

diante el método de Levene; posteriormente se

realizó un análisis de varianza determinando sus

diferencias y se compararon las medias utilizando

la prueba de Tukey con una signiﬁcancia del 5%.

Finalmente se realizaron unas correlaciones entre

digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) y

digestibilidad in vitro de la ﬁbra detergente neu-

tra (DIVFDN); también se realizaron estas correla-

ciones entre MS y PC y PC y FDN. Los datos fueron

procesados en el programa SPSS versión 23.

Resultados y Discusión

Análisis nutricionales

Los análisis nutricionales de los forrajes evalua-

dos se observan en la Tabla 1. Las gramíneas tropi-

cales como el king grass (Pennisetum purpureum

x Pennisetum typhoides) cuando son jóvenes tie-

nen un mayor valor de proteína y digestibilidad,

sin embargo, su contenido de agua es mayor con

cantidad de biomasa; se observa que un conteni-

do de proteína del 10% es este pasto indica que es

bastante aceptable en esta condiciones (Madera

et al., 2013).

Comparando las otros forrajes de la Tabla 1 que

son fuente proteica como: el cayeno (Hibiscus

rosa sinensis), morera (Morus alba), moringa (Mo-

ringa oleífera) y matarratón (Gliricidia sepium),

este último es de mayor contenido de proteína

(22,1%) con relación a 13,9, 18,4 y 18,6, respectiva-

mente, puesto que el matarratón es una legumino-

sa, ﬁsiológicamente tiene mayor capacidad de re-

tener N en sus hojas y ramas, en comparación con

los forrajes. También se demuestra que la ﬁbra

detergente neutro, es más elevada (57,0%) en el

king grass, en comparación con los árboles (Ayala-

Burgos et al., 2006).

Tabla 1. Análisis bromatológico (%) de los materiales vegetales estudiados

Nombre MS inicial Proteína Grasa ENN FC FDN

Pennisetum purpureum x Penni-

setum typhoides 15,5 10 2,8 45,8 28,7 57,0

Hibiscus rosa sinensis 24,7 13,9 4,2 58,1 6,9 35,8

Morus alba 34 18,4 2,5 54,6 8,9 28,3

Moringa oleífera 34 18,6 2,46 62,43 2,91 15,3

Gliricidia sepium 26,8 22,1 3,4 48,7 12,4 49

ENN: extracto no nitrogenado, FC: ﬁbra cruda, FDN: ﬁbra detergente neutro

Evaluación de la digestibilidad in vitro de la

materia seca (DIVMS)

Dado que la población microbiana se ve inﬂuencia-

da por múltiples factores, la fuente del inóculo es

considerada la principal causa de variación en la

determinación de la digestibilidad in vitro, según

Soto-Díaz et al. (2023). Investigaciones sobre el

uso de Saccharomyces cerevisiae en la nutrición

de rumiantes indican que no todas las cepas de le-

vadura actúan de la misma manera en los distintos

sistemas de producción animal (Avijit et al., 2004;

Poppy et al., 2012). Las diferencias en la respuesta

entre cepas de S. cerevisiae y su interacción con la

dieta suministrada a los animales presentan nue-

vas alternativas para comprender las modiﬁcacio-

nes que estas cepas generan en el metabolismo

ruminal (Ahmad et al., 2016). La digestibilidad in

vitro obtenida con el método empleado en este

estudio, puede interpretarse como estimaciones

de la digestibilidad real de los alimentos. Es im-

portante conocer el contenido de materia seca de

los alimentos para garantizar que el animal reciba

la cantidad adecuada de nutrientes y así satisfa-

cer sus requerimientos.

Efecto del Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae en la digestibilidad

in vitro de cinco especies forrajeras utilizando excretas de ovinos como inóculo

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El porcentaje de digestibilidad de la MS presentó

diferencias entre los tratamientos SMI del mata-

rratón, cayeno, morera y moringa, siendo más baja

(P<0,05) la DIVMS del pasto king grass, mientras

que en los tratamientos CP las mayores digestibili-

dades las obtuvieron (P<0,05) G. sepium (48,92%)

y H. rosa-sinensis (41,9%), en comparación con los

demás forrajes (Tabla 2).

El uso de la levadura Saccharomyces cerevisiae

en dietas para rumiantes incrementa la eﬁciencia

de aprovechamiento de los nutrientes (Castañe-

da, 2018) e incrementa la digestión de la MS, MO y

FDN, tanto in vivo como in vitro y la degradabilidad

de FDA y nitrógeno (Cifuentes y Gonzales, 2013).

No obstante, los mecanismos mediante los cuales

esta levadura ejerce su acción en el rumen no han

quedado debidamente esclarecidos. Esto queda

demostrado porque las mayores DIVMS (P<0,05)

las obtuvieron todos los tratamientos SMI, en

comparación con los forrajes a los que les adicio-

naron los probióticos (Tabla 2).

La valoración de la producción de gas en incu-

baciones in vitro se ha usado para establecer la

digestión y la dinámica de la fermentación del

rumen de los forrajes (De Moura, et al., 2011). Se

han aplicado fórmulas de regresión múltiple a los

contenidos del sustrato (Espinosa et al., 2001), lo

que ha propiciado una acertada evaluación de la

degradabilidad in vivo y de la digestibilidad apa-

rente de la materia seca de forrajes; sin embargo,

en esta investigación no se realizó medición de

la producción de gas durante el proceso, pero de

forma visual por desplazamiento del émbolo, se

observó producción de gas en las jeringas donde

se realizó el proceso con probiótico (CMI). Es im-

portante notar que son pocas las investigaciones

en la que se observa la inﬂuencia de microorganis-

mos activadores, como levaduras y lactobacilos,

en la producción de gas durante la fermentación

del alimento en el rumen.

Tabla 2. Digestibilidad in vitro de la materia seca (%)

Nombre Sin probiótico

(SP)

Con probiótico

(CP)

Pennisetum purpu-

reum x Pennisetum

typhoides 46,1± 9,3Ab 21,2 ± 11,8Aa

Hibiscus rosa sinensis 75,6± 12,2Bb 41,9 ± 17,3BCa

Moringa oleífera 70,1 ± 10,4Bb 27,6± 14,3ABa

Gliricidia sepium 66,9 ± 10,1Bb 48,92 ± 16,9Ca

Morus alba 71,7 ±10,01Bb 32,7 ±14,4BAa

Nota. La comparación de columnas es con letras mayúsculas y la de

ﬁlas con minúsculas; letras diferentes hay diferencias signiﬁcativas

en Test de Tukey (p<0,05). Mezcla de probióticos Saccharomyces ce-

revisiae y Lactobacillus acidophilus

Evaluación de la digestibilidad in vitro de la ﬁbra

detergente neutra (DIVFDN)

El total de ﬁbra o pared celular que contiene un

forraje se conoce como FDN y contiene celulosa,

hemicelulosa y lignina. La FDN es la que mide la

capacidad de los alimentos para ocupar volumen

en el tracto digestivo, por lo que generalmente se

asocia con el llenado del estómago, determinando

la cantidad de MS que puede consumir el animal

(Espinosa et al., 2001). El contenido de FDN de las

dietas o forrajes está relacionado negativamente

con el consumo voluntario, por lo que una alta FDN

determina un menor consumo por la baja disponi-

bilidad de espacio en el estómago.

El porcentaje de digestibilidad de la FDN fue simi-

lar entre los tratamientos CMI y SMI en king grass

y moringa; caso contrario se observó en cayeno y

morera CMI y SMI (P<0.05), donde los mejores re-

sultados se observaron sin adicionar la mezcla de

probióticos (72,9 y 68,9% respectivamente), el

tratamiento con matarratón CMI y SMI (Tabla 2).

También presentó diferencias (P<0.05) con un va-

lor máximo cuando se le adiciona la mezcla de pro-

bióticos (48,9%).

Aunque Lactobacillus acidophilus y Saccha-

romyces cerevisiae han sido ampliamente estu-

diados en la alimentación animal, los resultados

han sido poco consistentes, probablemente debi-

do a la diversidad de tratamientos evaluados en di-

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ferentes animales en estudio, que han utilizado di-

versas proporciones y cepas de microorganismos.

Se ha informado que S. cerevisiae y L. acidophilus,

ya sea de manera individual o conjunta, pueden

aumentar el consumo de alimento, la producción

de leche, la conversión alimenticia y la ganancia

diaria de peso, mejorando la actividad y cantidad

de microorganismos anaerobios totales y celulíti-

cas, afectando la concentración de ácidos grasos

volátiles, el pH ruminal y el nitrógeno amoniacal

(Guevara y Carcelén, 2014). Sin embargo, estos re-

sultados no siempre son conﬁables, lo que ha con-

llevado a recomendar la selección de cepas espe-

cíﬁcas que optimicen el uso de la ﬁbra detergente

neutro de la ración (Cano et al., 2016).

Dado que el contenido de las células que compren-

den los alimentos es altamente digestible, la pared

celular y su grado de degradación van a inﬂuir en el

valor de la digestión in vitro de los alimentos. Por

lo tanto, la actividad microbiana del inóculo tendrá

un mayor impacto al comparar la digestibilidad in

vitro de alimentos con alto contenido de pared ce-

lular (forrajes), con aquellos con menor contenido

de concentrados.

Indudablemente, la población de bacterias celulí-

ticas disminuye de manera considerable cuando el

pH se encuentra entre 6,0 y 6,3, y se puede bajar a

cifras por debajo de 6,0 (Carro et al., 2014); mien-

tras que en los métodos in vitro el inóculo de he-

ces se mezcla con solución amortiguadora, lo cual

mantiene estable el pH , cercano a la neutralidad

durante el periodo de la digestión. En este trabajo

no se valoró el pH del medio tras las 48 horas de

incubación, por tanto, cabe la posibilidad de va-

riación de pH por causas desconocidas que afec-

taron la actividad de los probióticos, una de ellas

puede ser la actividad microbiana presente en las

heces, que pueden servir como inoculo y, por tanto,

pueden generar una variación de pH superando la

capacidad buﬀer de la saliva de McDougall, com-

prometiendo de esta manera la actividad de otros

microorganismos, incluyendo protozoos y hongos.

Se podría esperar que el efecto sobre los forrajes

fuera más evidente en aquellos que presentan un

mayor contenido de pared celular, pero no fue así,

puesto que la digestibilidad in vitro de la FDN de

king grass, que es el forraje con mayor contenido

de este componente fue superior (P< 0,05) sin

probiótico 32,2 vs. 18,6%. Lo mismo sucedió con

M. alba (68,9 vs. 30,7%) y H. rosa-sinensis (72,9

vs. 46,9%), siendo estas arbustivas las de mayor

DIVFDN (P<0,05) en los tratamientos SP. En G. se-

pium y moringa se observó que el comportamien-

to de la DIVFDN fue similar con o sin probiótico.

La mayor DIVFDN (P<0,05) en los CP fue para G

sepium (46,9%) y H. rosa-sinensis (41,9%), en

comparación con demás forrajes (Figura 7). Estos

resultados pueden explicar que la evaluación de

la digestibilidad de estos nutrientes está condi-

cionada en alto grado a alguna característica in-

herente a los mismos, puesto que el contenido de

metabolitos secundarios como taninos, fenoles,

entre otros, pueden limitar la acción de los mi-

croorganismos celulíticos (Casas, 2018).

Figura 7. Digestibilidad in vitro (%) de la fibra detergen-

te neutra comparando los cinco forrajes y evaluando el

uso de probiótico.

32,2a

18,6a

72,9c

41,9bc

28,6a 25,6a

41,1 b 46,9c

68,9c

30,7ab

Sin probióticos Con probióticos

Letras diferentes son signiﬁcantes (P<0,05)

Pennisetum purpureum x Pennisetum typhoides

Hibiscus rosa-sinensis

Moringa oleífera

Gliricidia sepium

Morus alba

Efecto del Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae en la digestibilidad

in vitro de cinco especies forrajeras utilizando excretas de ovinos como inóculo

Vol 15 No. 2 - e-1178 julio - diciembre 2024.

DOI: hps://doi.org/10.22579/22484817.1178

Evaluación de la digestibilidad in vitro de la

proteína cruda (DIVPC)

El elevado costo la proteína, que es relevante en

las dietas para una adecuada producción pecuaria,

requiere de valoraciones de su calidad teniendo

los criterios necesarios para saber la calidad de

las materias primas que están adquiriendo para

las raciones en uso. El porcentaje de digestibilidad

de la PC fue diferente (P<0.05) en los tratamien-

tos SMI con relación a los CMI, siendo más altos

(P<0,05) en M. alba (73,7 vs. 15,22%), moringa (63,3

vs. 16,0%), H. rosa-sinensis (64,7 vs. 28,6%) y king

grass (35,8 vs. 21,2%); mientras que G. sepium fue

la de mayor DIVP (P<0.05) en los tratamientos CP

(58,9%) (Figura 8).

La técnica de digestibilidad in vitro que fue em-

pleada en esta investigación, es un procedimiento

relativamente rápido y sencillo; se puede aﬁrmar

que es válida estableciendo datos de digestibi-

lidad de una gran variedad de forrajes, con ante-

lación (Castañeda, 2018), lo cual fue conﬁrmado

por los resultados obtenidos en este trabajo. Es

importante resaltar que dado el limitado núme-

ro de muestras y repeticiones utilizadas, y por la

diversidad botánica de los forrajes utilizados, no

es posible establecer un criterio deﬁnitivo res-

pecto a la no eﬁciencia del uso de probióticos en

procedimientos de laboratorio, para determinar la

digestibilidad utilizando como inoculo heces ani-

males. Galina et al. (2009) realizaron un estudio

con caprinos de levante comparando el efecto del

probiótico Lactobacillus acidophilus con el con-

centrado comercial, y concluyeron que la suple-

mentación con un probiótico láctico generó una

mayor velocidad de crecimiento en los animales,

probablemente producto de una mejor digesti-

bilidad de las dietas con mayor ﬁjación de NNP y

formación de proteína bacteriana.

Figura 8. Digestibilidad in vitro (%) de proteína cruda

comparando los cinco forrajes y evaluando el uso de

probiótico.

Coeﬁciente de correlación de Pearson

Un coeﬁciente de correlación es signiﬁcativo si se

aleja de 0; cuanto más cerca de 1, mayor es la co-

rrelación entre las variables evaluadas. Si el valor

es negativo indica correlación inversa entre las

variables correlacionadas. La correlación entre la

DIVMS y DIVFDN en los tratamientos con inclusión

de la mezcla de probióticos fue de 0,66, un valor

alto, lo que indica que hay correlación entre ambas

variables, por tanto, se determina que la DIVMS es

causada por la DIVFDN. Resultados previos res-

pecto a estas correlaciones fueron obtenidos por

Rosales et al. (2013), quienes estudiaron la degra-

dabilidad in situ en rumen y digestión in vitro de

diferentes preparaciones utilizadas en la elabo-

ración de ensilados de maíz-manzana agregando

melaza, concluyeron que la DIVFDN de los forrajes

están en correlación negativa con el consumo y la

digestibilidad; la variable consumo no fue estudia-

da en este estudio, pero es una variable importan-

te al plantear estudios in vivo.

35,8a

21,2ab

64,7 b

28,6b

63,3b

16,0a

60,75b 58,9c

73,7b

15,2a

Sin probióticos Con probióticos

Letras diferentes son signiﬁcantes (P<0,05)

Pennisetum purpureum x Pennisetum typhoides

Hibiscus rosa-sinensis

Moringa oleífera

Gliricidia sepium

Morus alba

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DOI: hps://doi.org/10.22579/22484817.1178

Tabla 3. Coeficientes de correlación entre la digesti-

bilidad de materia seca (MS) fibra detergente neutro

(FDN) y proteína cruda (PC) en función de la mezcla de

probióticos

Nutriente Probiótico FDN PC

SP CP SP CP

MS SP 0,66 - 0,95 -

CP - 1 - 0,74

PC SP 0,64 - - -

CP - 0,74 - -

Nota. COD: coeﬁcientes de digestibilidad, SP: sin probiótico, CP:

con probiótico.

La correlación entre la DIVMS y DIVPC en el trata-

miento sin adición de probióticos fue 0,95, un valor

alto para este tipo de prueba, lo que sugiere una

alta correlación entre ambas variables, por tanto,

a mayor valor de la DIVMS, aumenta también el DI-

VPC. Por otro lado, la correlación entre la MS y la

FDN en el tratamiento con mezcla de probióticos

fue de 1, valor más alto en esta prueba, por tanto,

signiﬁca que la adición de la mezcla de probióticos

mejoró la correlación entre el aumento de la di-

gestibilidad de la materia seca y ﬁbra detergente

neutra; para este caso, el 100% de la variabilidad

de la digestibilidad de la FDN es explicada por la

variabilidad de la DIVMS.

Los forrajes utilizados con mayor FDA y celulosa

han sido reportados con menor DIVMS. La lignina

es totalmente indigerible, y su cantidad se puede

correlacionar con la DIVMS y contenido energéti-

co de un alimento, dado que la celulosa y hemice-

lulosa están envueltas por la lignina, lo cual limita

disponibilidad de estos carbohidratos, que sí se

aprovechan por los microorganismos. También se

reporta que los forrajes y la torta de soya, están

inﬂuenciados por la composición química en cuan-

to al comportamiento de su digestibilidad, puesto

que en la DIVMS afecta de manera negativa los

contenidos de FDN y celulosa. Resultado similar

se observó en esta investigación, en la cual para

los tratamientos sin probióticos la correlación en-

tre DIVMS y DIVFDN, si bien no fue negativa, sí fue

relativamente baja.

La correlación entre la digestibilidad de la PC y

FDN en los tratamientos sin probióticos fue 0,64,

un valor relativamente bajo. La correlación en-

tre PC y la FDN en los tratamientos CP fue 0,74,

un valor moderado para la prueba, por lo tanto,

la variabilidad de la digestibilidad de la proteína

cruda es debida a la variación en la digestibilidad

de la ﬁbra detergente neutro. Aunque eso no se

pudo observar, puesto que los minerales no es-

tán comprendidos en las fracciones estudiadas

en esta investigación. Al respecto, un estudio si-

milar realizado por Madera et al. (2013), encontró

que la degradación in vitro, la producción de AGV

totales y la producción de ácido propiónico, están

correlacionados levemente en forma inversa con

el contenido de FDN, mientras que, en el presente

estudio, la correlación entre DIVMS CP y DIVFDN

CP, que es la correlación más similar a la reportada,

se encontró alta y positiva.

Morfológicamente, varios autores (Villareal y Or-

tega, 2014) reportan datos de digestibilidad para

Moringa oleífera de MS, FDN y PC de 21, 30 y 23%,

respectivamente, valores diferentes a los obte-

nidos en este trabajo (34, 15,2 y 18,6%). Para el

caso del king grass se reportan valores de 13, 73,7

y 9,5% (Ahmad et al., 2016), muy similares a los ob-

tenidos en esta investigación (15,5, 57 y 10% res-

pectivamente). En el caso de la morera se reportan

datos variados, que van desde PC con valores de

18 hasta 24% (Nieves et al., 2006; Obrador et al.,

2007); para el caso de MS y PC estos autores con-

cuerdan con los datos obtenidos en este estudio,

reportando valores de 34 y 18,6% respectivamen-

te. El Hibiscus rosa sinensis se reporta (Ruiz et al.,

2006) 22, 21,6 y 15,5 de MS, FDN y PC respectiva-

mente, valores dentro del rango a los obtenidos en

este trabajo (24,7, 35,8 y 13,9% respectivamente).

Finalmente, los investigadores del matarratón

reportan valores de MS del 19,5%, FDN de 35% y

PC de 14% (Arce et al., 2003), valores inferiores a

los encontrados en esta investigación (26,8, 49 y

22,1% respectivamente. Se debe tener en cuenta

que la edad y la calidad del suelo, son variables que

afectan la calidad y contenido de las diferentes

especies vegetales

Efecto del Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae en la digestibilidad

in vitro de cinco especies forrajeras utilizando excretas de ovinos como inóculo

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Contrario a los resultados aquí reportados, un es-

tudio determinó que el uso de los microorganismos

B. subtilis y B. licheniformis en forrajes de Moringa

oleífera, Morus alba y Gliricidia sepium, demostra-

ron que se incrementó la DIVMS, DIVFDN y DIVPC

(p <0.05) en los corderos (Kritas et al., 2016). Por

otra parte, y de forma similar a estos resultados, al

comparar el efecto de dos tratamientos (con y sin

adición del probiótico saccharomyces cerevisiae)

se evidencia el descenso en la DIVMS y DIVFDN en

el tratamiento con microorganismos. Este resulta-

do parece ser una demostración indirecta de que

no hubo colonización por parte de las bacterias en

el material vegetal, durante el periodo de 24 horas

que duró dicho estudio (Wang et al., 2009).

Hillal et al. (2011) también observaron una mayor

DIVMS de Hibiscus rosa-sinensis adicionada con

probióticos (Breanomyces sp.) con relación al

tratamiento testigo sin probiótico, contrario a lo

reportado en este estudio, siendo diferente en la

investigación con bovinos in vivo, a los cuales se

les suministró proporciones elevadas de la misma

especie forrajera. No se observó efecto cuando se

añadió probiótico puesto que no inﬂuyó en la di-

gestibilidad de la materia seca.

En concordancia con los resultados, un estudio

realizado por Rosario et al. (2013) que valoró el uso

de dos inóculos que pertenecían a las especies de

lactobacillus para evaluar su efecto en DIVMS y

DIVFDN de ensilaje de king grass y morera, deter-

minó que estos dos ensayos demostraron que los

forrajes ensilados con y sin probiótico no tuvieron

variaciones, porque mantuvieron las condiciones

anaeróbicas durante cinco días; además, se señala

que la DIVMS Y DIVFDN fueron similares (p<0,05)

en los dos casos.

De igual forma, Wang et al. (2009) estudiaron que

Lactobacillus sp. no forman parte de la ﬂora bac-

teriana del intestino, por tanto, no cuentan con la

capacidad colonizadora óptima para degradar los

forrajes; la baja capacidad colonizadora de dichas

bacterias, se apoya en el supuesto de que se re-

quiere de una continua adición de probióticos a la

muestra, con el ﬁn de observar alguna inﬂuencia.

Aunque los resultados entre los dos ensayos son

muy variables, el uso de probióticos en raciones

para ovinos podría ser una estrategia nutricional

para mejorar el aprovechamiento digestivo de los

alimentos.

Conclusiones

La evaluación de Lactobacillus acidophilus y

Saccharomyces cerevisiae en la digestibilidad

in vitro de cinco forrajes, utilizando inóculo de

ovinaza, determinó que estos microorganismos

no favorecieron la DIVMS, de las cinco especies

estudiadas: king grass (Pennisetum purpureum x

Pennisetum typhoides), cayeno (Hibiscus rosa-

sinensis), morera (Morus alba), moringa (Moringa

oleífera) y matarratón (Gliricidia sepium). Estos

resultados no son deﬁnitivos y, además, se han

identiﬁcado pocos estudios en los que se evalúa

el efecto de microorganismos que son activado-

res ﬁsiológicos, como levaduras y lactobacilos,

en las técnicas in vitro, puesto que es necesario

medir el gas producido y la dinámica de cómo

se realiza la incubación en rumen para la degra-

dación de los forrajes, lo cual no fue evaluado en

este estudio.

De igual forma, se concluye que los probióticos

no tuvieron efecto positivo sobre la DIVFDN, ex-

cepto en el matarratón y moringa, donde no hubo

efecto con el uso de la mezcla de Lactobacillus

acidophilus y Bacillus subtilis, puesto que el valor

de DIVFDN fue mayor en los otros forrajes de los

tratamientos sin probióticos. Con DIVPC no hubo

efecto de los probióticos en matarratón y en el

resto de las forrajeras; está variable fue menor

en los tratamientos con probiótico.

No se puede descartar de manera deﬁnitiva la

eﬁcacia de los microorganismos activadores

utilizados en el presente estudio, pese a la dis-

continuidad de los resultados, lo cual indica que

requieren llevar a cabo más estudios para es-

tandarizar el uso de la ovinaza en las pruebas de

digestibilidad in vitro, puesto que en estudios

Luisa Fernanda Gómez López; Jorge Alberto Ríos Jaimes; María Ligia Roa Vega; César Augusto Navarro Ortíz

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in vivo los resultados son más favorables, incre-

mentado la digestibilidad cuando se utilizan para

estos microorganismos.

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