La alimentación en producción intensiva de animales ......La alimentación en producción...

La alimentación en producción intensiva de animalesmonogástricos: Un elemento clave para reducirsu impacto ambiental

A. Cerisuelo1,* y S. Calvet2

1 Centro de Investigación y Tecnología Animal, Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, Pol.La Esperanza 100, 12400 Segorbe, Castellón, España

2 Instituto de Ciencia y Tecnología Animal, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n,46022 Valencia, España

Resumen

La alimentación animal es un factor clave para garantizar la sostenibilidad de la ganadería, especialmenteen la producción intensiva de monogástricos. El impacto ambiental de este sector está principalmente re-lacionado con la producción de materias primas para piensos y la gestión de deyecciones. Las materias pri-mas que conforman un pienso determinan su huella ambiental. En nuestras condiciones, la sustitución desoja por fuentes proteicas locales y un aumento en el uso de subproductos podrían, inicialmente, mejo-rar la sostenibilidad de los piensos. Sin embargo, para valorar las ventajas ambientales reales es necesa-rio disponer de información precisa sobre el origen y los efectos en la digestibilidad de los nutrientes y laproductividad de estas materias primas. Por otro lado, existe una relación directa entre la alimentación,excreción de nutrientes y emisión de gases a partir de las excretas en porcino y aves. La reducción de pro-teína de los piensos reduce las emisiones de amoniaco de las excretas. Para otros nutrientes como la fibray la grasa, esta relación es más compleja. La implementación de estrategias basadas en la nutrición de pre-cisión, el uso de tecnología (pretratamientos y enzimas) para aumentar la digestibilidad de las materiasprimas o el control de la salud intestinal de los animales es fundamental para aumentar la eficiencia enel uso de recursos y reducir el impacto ambiental de la ganadería. Este trabajo describe el estado del artede la formulación de piensos sostenibles y la mejora en el aprovechamiento de nutrientes.

Palabras clave: Estrategias alimentación, piensos sostenibles, excreción de nutrientes, amoniaco, gasesde efecto invernadero, porcino, aves.

Feeding in monogastric animals: A key element to reduce its environmental impact

Abstract

Animal nutrition is a key factor in guaranteeing the sustainability of livestock farming, especially in theintensive production of monogastrics. The environmental impact of this sector is mainly related to theproduction of feedstuffs and manure management. Feed ingredients determine the environmental fo-otprint of feeds. Under our conditions, soy replacement with local protein sources and an increase inthe use of by-products could, initially, improve the sustainability of feeds. However, in order to assess

Cerisuelo y Calvet (2020). ITEA-Inf. Tec. Econ. Agrar. 116(5): 483-506 483

* Autor para correspondencia: [email protected]

Cita del artículo: Cerisuelo A, Calvet S (2020). La alimentación en producción intensiva de animales monogástricos:Un elemento clave para reducir su impacto ambiental. ITEA-Información Técnica Económica Agraria 116(5): 483-506.https://doi.org/10.12706/itea.2020.039

484 Cerisuelo y Calvet (2020). ITEA-Inf. Tec. Econ. Agrar. 116(5): 483-506

Introducción

En un marco de emergencia climática que re-clama acción urgente para combatir el cam-bio climático y la previsión de aumento de lademanda mundial de productos animales enrespuesta al crecimiento demográfico que seespera, la actividad ganadera se enfrenta alimportante reto de satisfacer esta demandade manera sostenible. Dada su relevancia,este reto forma parte de los objetivos con-templados en la nueva Agenda para el De-sarrollo Sostenible 2030 promovida por laUNESCO (UNESCO, 2017). Este reto debe iracompañado del compromiso social de pro-ducir alimentos seguros y de calidad, en basea un marco legal europeo cada vez más exi-gente en términos de seguridad alimentariay bienestar animal. En esta aventura, la ali-mentación animal juega un papel clave a va-rios niveles. En términos generales, la ali-mentación supone entre un 60-80 % de loscostes de producción en las explotaciones, einfluye directamente en el rendimiento pro-ductivo y salud de los animales, la seguridaddel producto final y el impacto ambiental dela ganadería. Especialmente en los sistemasde producción intensiva en los que la de-pendencia de los recursos externos para laalimentación de los animales es total, es im-prescindible contar con el sector de la ali-mentación animal para garantizar la soste-nibilidad social, económica y ambiental de la

ganadería (FAO, 2014; FEFAC, 2016). En lossistemas de producción intensiva de porcinoy aves, la mayor parte de los impactos am-bientales están asociados a la obtención delas materias primas para la fabricación depiensos (incluyendo el cultivo, transporte yprocesado de las materias primas; Lassalettaet al., 2019). Por otra parte, la eficiencia conla que los animales aprovechan los alimentoscondiciona los impactos asociados a la ges-tión de sus deyecciones, que son la otra granfuente de contaminación procedente de laganadería (MITECO, 2019). Conscientes desu importancia, la comunidad científica y elpropio sector ganadero impulsan la bús-queda de estrategias de alimentación soste-nibles para reducir el impacto ambiental dela ganadería. Es destacable, en este sentido,el esfuerzo dedicado en los últimos años a laaplicación de metodologías de cálculo dehuella ambiental en el campo de la alimen-tación animal para la formulación de piensossostenibles (Mackenzie et al., 2016; Garcia-Launay et al., 2018). Igualmente, el desarro-llo de tecnología dirigida a aumentar el apro-vechamiento de los nutrientes y reducir suexcreción, tales como los sistemas de ali-mentación de precisión, tecnología de trata-miento de materias primas y aditivos en pien-sos ha sido relevante en los últimos años(revisado por Rojas y Stein, 2017 y Pomar yRemus, 2019). Por otro lado, la existencia deuna relación positiva entre la salud gastroin-

the real environmental benefits of these strategies, it is necessary to have accurate information aboutthe origin and the effects on nutrient digestibility and productivity of these ingredients. On the otherhand, there exists a direct relationship between feeding, nutrient excretion and gas emission from ex-creta in pigs and poultry. Reducing protein in feed reduces ammonia emission from excreta. However,for other nutrients like fiber and fat, this relationship is more complex. The implementation of strate-gies based on precision nutrition, the use of technology (pre-treatments and enzymes) to increase thedigestibility of feedstuffs or the control of gut health is essential to increase the efficiency in the useof resources and reduce the environmental impact of livestock. This work describes the state of the artin the formulation of sustainable feeds and the improvement in the use of nutrients.

Keywords: Feeding strategy, sustainable feeds, nutrient excretion, greenhouse gases, ammonia, pigs,poultry.

testinal de los animales, la eficiencia y el im-pacto ambiental de la ganadería es cada vezmás evidente (revisado por Celi et al., 2017;Liu et al., 2020). La salud podría convertirseen un criterio importante para la formulaciónde piensos sostenibles en el futuro.

Este trabajo pretende describir los avances enel conocimiento de la relación entre la ali-mentación y el impacto ambiental en la pro-ducción intensiva de porcino y aves, así comoproponer estrategias alimentarias de miti-gación dirigidas a conseguir una ganaderíafutura neutra en carbono.

Origen del impacto ambiental de la ganaderíaintensiva y relación con la alimentación

El impacto de la ganadería intensiva de mo-nogástricos está principalmente asociado a laproducción de materias primas para la fabri-cación de piensos y el manejo de las deyec-ciones ganaderas (Leip et al. 2015; Tallentireet al., 2017; Lassaletta et al., 2019; MITECO,2019). Conocer los motivos por los cuales es-tas son las principales fuentes de contamina -ción es fundamental a la hora de identificaropciones para su mitigación.

Producción de materias primas parala fabricación de los piensos

El sector ganadero, en particular la ganaderíaintensiva consume una elevada cantidad derecursos en forma de uso de suelo, agua ynutrientes (Lassaletta et al., 2019) y movilizauna cantidad de nutrientes creciente a nivelmundial. En este sentido, aproximadamente el33 % de las tierras de cultivo a nivel mundialse dedican a producción de forrajes y piensos.

Según datos del Ministerio de Agricultura,Pesca y Alimentación (MAPA, 2018), la pro-ducción de piensos compuestos en Españapara animales de abasto en 2018 se cifró en

36.1 millones de toneladas, situándose a lacabeza de la Unión Europea. Estos piensos in-cluyen materias primas nacionales, pero tam-bién materias primas importadas. La fabrica-ción de pienso para porcino y aves representaalrededor de un 67 % del total. En los siste-mas intensivos de producción animal, la pro-ducción de materias primas para la fabricaciónde piensos tiene un elevado impacto ambien -tal y es una de las claves para la reducción dela huella de carbono asociada a los productosde origen animal (Leip et al. 2015; Tallentireet al., 2017; Lassaletta et al., 2019). El impactoambiental de las materias primas suele cuan-tificarse mediante modelos de análisis de ci-clo de vida (LCA, del inglés life cycle analysis)en los que se tienen en cuenta, básicamente,los “inputs” necesarios para su producción yel impacto ambiental que la obtención, pro-cesado y transporte, y otros procesos involu-crados, que cada ingrediente puede ocasio-nar a diferentes niveles: emisión de gases deefecto invernadero (impacto cambio climá-tico), potencial eutrofización, potencial deacidificación, uso de energía, uso de suelo,uso de agua, entre otros. En términos gene-rales, la producción de materias primas parapiensos, contribuye en una proporción ma-yoritaria en estos componentes (Figura 1):un 50-85 % de la huella de carbono por 1 kgde carne, un 64-97 % del potencial de eu-trofización, un 70-96 % del uso de energía yprácticamente todo del impacto relacionadocon el cambio de uso de suelo del impactoambiental de la producción de cerdos y aves(van der Werf et al., 2005; Leinonen et al.,2012; revisado por Nijdam et al., 2012; McAu-liffe et al., 2017; Tallentire et al., 2017). Sinembargo, la importancia de los diferentesfactores en el impacto global puede cambiarsegún el tipo de producto (carne vs. huevos)o el sistema de producción (industrial vs. par-que; batería vs. suelo) y, lógicamente, el ori-gen y tipo de materias primas que incluyenlos piensos (van der Werf et al., 2005; Leino-nen et al., 2012; Tallentire et al., 2018).


La obtención de materias primas constituyeuna fuente indirecta de emisiones principal-mente por el consumo energético de la ela-boración de fertilizantes, por las emisionesde óxido nitroso (N2O) en suelos de cultivo,por el transporte internacional y, en su caso,por las emisiones de dióxido de carbono(CO2) asociadas los cambios de uso del suelo.En relación al cambio de uso de suelo, estefactor es importante en materias primas paralas cuales su cultivo implica una transforma-ción de suelo forestal en tierras de cultivo.

Esto es especialmente relevante en el casode la soja, cuyo cultivo en extensas áreas deBrasil, Argentina y Estados Unidos está aso-ciado a la deforestación, aunque tambiénafecta a otras materias primas mayoritarias enpiensos de monogástricos como los cereales.El cambio en el uso del suelo se asocia a unapérdida de sumideros de CO2 y se traduce enmayores emisiones de gases de efecto inver-nadero (GEI) atribuibles a la producción depiensos (revisado por Nijdam et al., 2012).Además, el cultivo de materias primas a me-


Figura 1. Porcentajes de distintos componentes de la huella ambiental (huella de carbono, eutrofización,consumo de energía y uso del suelo) atribuibles a la obtención de las materias primas para la fabricaciónde piensos en animales monogástricos. La parte de las columnas con tono de color degradado indicala variación entre estudios. Fuentes: van der Werf et al. (2005), Leinonen et al. (2012), Nijdam et al.(2012), McAuliffe et al. (2017), Tallentire et al. (2017).Figure 1. Percentages of different components of the environmental footprint (carbon footprint, eu-trophication, energy consumption and land use) attributable to obtaining raw materials for the pro-duction of feed in monogastric animals. The part of the columns with a gradient color tone indicatesthe variation among studies. Sources: van der Werf et al. (2005), Leinonen et al. (2012), Nijdam et al.(2012), McAuliffe et al. (2017), Tallentire et al. (2017).

nudo implica un consumo de recursos hídri-cos importante (revisado por Nijdam et al.,2012), que es también contemplado en elanálisis de su huella ambiental.

Por otro lado, particularmente Europa es ge-neralmente deficitaria en fuentes de proteínay la necesidad de importación de estas fuen-tes de proteína aumenta en el coste ambien-tal de la fabricación de piensos. Según indicael balance proteico para alimentación ani-mal 2019/2020 (Comisión Europea, 2020), laUnión Europea está cerca de la autosuficien-cia en ingredientes con un bajo (<15 %), bajo-medio (15-30 %) o muy elevado (>50 %) con-tenido en proteína, pero no en productoscon un contenido medio-alto en proteína (30-50 %), entre los que se encuentran las fuen-tes de proteína más habituales en piensos,como las harinas de oleaginosas. La necesidadde importar estas materias primas no sóloaumenta en el coste ambiental de los piensossino también la dependencia de países terce-ros, especialmente en el caso de la soja parala cual Europa importa el 97 % del producto.

Al margen de los efectos de las materias primasen el impacto ambiental de los piensos, no ol-videmos que ingredientes como los cereales yla soja compiten directamente con la alimen-tación humana y que, en un futuro, estos seráncada vez menos competitivos en alimentaciónanimal (Schader et al., 2015; Lassaletta et al.,2019). Igualmente, es importante destacar queel cultivo de materias primas como la soja oel aceite de palma puede conllevar implica-ciones negativas sobre los derechos humanosque conviene controlar, para favorecer la sos-tenibilidad social, económica y ambiental dela fabricación de los piensos.

Dada a la importancia de la producción dematerias primas en el impacto ambiental ysocial de la ganadería y la elevada y crecientedemanda de producción de pienso en Es-paña, se deduce que la adopción de medidasde mitigación en este campo puede ser muyefectiva para incrementar la sostenibilidaddel sector ganadero.

Impacto ambiental de las deyeccionesganaderas

Las deyecciones ganaderas contienen unabuena parte de los nutrientes ingeridos porlos animales, y esto supone un riesgo ambien -tal si éstas no se tratan de forma convenien -te. En el trabajo de revisión de Lin et al. (2017)se indica que la tasa de excreción de nitró-geno (N) es aproximadamente 2/3 del N in-gerido en cerdos de cebo, y más de la mitaden aves y que la eficiencia de utilización delfósforo (P) en animales no rumiantes es ge-neralmente baja (20-27 %).

La forma habitual de gestión de estas deyec-ciones es el retorno a los campos de cultivos.La aplicación de estiércoles debe realizarse entodo caso de acuerdo con indicaciones agro-nómicas, es decir, a la dosis y en los momen-tos adecuados para cada cultivo, respetandoademás la dosis máxima de 170 kg de N porhectárea y año establecidos normativamenteen Europa (BOE, 1996). En zonas de elevadaconcentración ganadera, este requisito nosiempre es fácil de mantener por la elevadaproducción de purines. El riesgo de contami-nación se multiplica al incrementar las dosissobre las que se consideran convenientes,puesto que los nutrientes del estiércol acabanconcentrados en el suelo, pueden llegar a lasaguas o pasan a la atmósfera contaminandoel medio terrestre, acuático y atmosférico. Ac-tualmente en España la ganadería contribuye,junto con la fertilización inorgánica, a un im-portante excedente de N en los ecosistemasagrarios. Por tanto, el papel de la ganaderíasobre el medio ambiente debe considerarse deforma integrada con otros sectores.

Adicionalmente, las deyecciones ganaderasson fuente importante de emisiones gaseosas,principalmente amoniaco (NH3) y GEI como elmetano (CH4) o el N2O, sobre las cuales exis-ten compromisos internacionales de reduc-ción como la Directiva Techos (DOUE, 2016)para el NH3 o el Acuerdo de París para las


emisiones de GEI. En España, cerca del 70 %de las emisiones de NH3 están relacionadascon la actividad ganadera, tanto por las emi-siones en la propia granja como en la aplica-ción de los estiércoles a campo (MITECO,2019). Las granjas porcinas y avícolas supu-sieron en 2017 un 17 % y 8 % del total deemisiones de NH3 a la atmósfera, respectiva-mente, sin contar las emisiones de la aplica-ción de los estiércoles a campo. Respecto alos GEI, las emisiones directas del ganado su-ponen un porcentaje relativamente bajo,pero relevante: cerca de 24 millones de to-neladas de CO2 equivalente lo que repre-senta, aproximadamente, un 6 % del total delas emisiones asociadas a la actividad hu-mana en España (MITECO, 2019). El CH4 es elprincipal GEI emitido por la ganadería. El ga-nado porcino, a pesar de tener una reducidaemisión de CH4 de origen entérico, tiene unaelevada emisión de CH4 asociada a la gestiónde los purines, totalizando unos 6,2 millonesde toneladas de CO2 equivalente en 2017(MITECO, 2019). Por el contrario, las aves tie-nen un sistema digestivo y un tipo de estiér-col que no favorecen la emisión de CH4, y sucontribución es muy inferior al porcino (MI-TECO, 2019).

Numerosos estudios en la literatura eviden-cian que existe una relación directa entre laalimentación, excreción de nutrientes y emi-sión de gases a partir de las excretas en por-cino y aves. Esta relación se basa en la asun-ción de que la composición de los piensos escapaz de modificar el comportamiento di-gestivo de los animales y, con ello, el aprove-chamiento de los nutrientes (digestibilidad) yla capacidad de fermentación intestinal. Estasmodificaciones afectarán a la composición ycaracterísticas del purín y, con ello, a las emi-siones de gases.

En la tabla 1 se muestran algunos de los tra-bajos más relevantes publicados hasta el mo-mento donde se relaciona el tipo de dieta(variación en ingredientes/nutrientes) con las

emisiones de NH3 y CH4 a partir de las excre-tas de porcino y aves. A nivel particular paracada uno de los nutrientes del pienso, estostrabajos sugieren que la relación entre lacomposición de los piensos, las excretas y lasemisiones de gases derivadas puede ser muycompleja. El nutriente más evaluado hasta elmomento y que muestra una relación más di-recta con las emisiones de gases a partir delpurín es la proteína bruta (PB) o N. Es am-pliamente reconocido que el contenido en PBdel pienso está directamente relacionado conla excreción de N ureico y, por tanto, con lasemisiones de NH3 (Ferguson et al., 1998; Por-tejoie et al., 2004; Sajeev et al., 2018; Lemmeet al., 2019). Se estima que por cada unidadporcentual de reducción de la ingesta de PBlas emisiones de NH3 pueden reducirse entreun 8-9 % de promedio en porcino y pone-doras alimentados con piensos con nivelesmoderados de PB (entre 12 % y 20 % enporcino, 11,5 % y 15,0 % en gallinas repro-ductoras, (Portejoie et al., 2004; van Emous etal., 2019). En el caso de pollos broiler, esta re-ducción podría ser mayor ya que parten deniveles de proteína superiores en los piensos.En este sentido, Ferguson et al. (1998) re-portan una reducción de alrededor de un16 % en las emisiones al bajar el nivel de PBdel 21,5 % al 19,6 % en los piensos. Esta evi-dencia es tan sólida, que la reducción delcontenido de PB de los piensos para reducirla excreción de N (suplementando con ami-noácidos sintéticos, AA) es una de las estra-tegias alimentarias de reducción de emisio-nes propuesta por la Comisión Europea en lasConclusiones de Mejores Técnicas Disponi-bles (DOUE, 2017).

En referencia a otros nutrientes del piensocomo la fibra o la grasa, su relación con lasemisiones de gases a partir de las excretas esmenos consistente. Un aumento de la fibraen la dieta parece tener un efecto mitigadoren las emisiones de NH3 procedentes de lasexcretas tanto en porcino como en gallinas


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ponedoras (Roberts et al., 2007; Wu-Haan etal., 2010; Jarret et al., 2012; Li et al., 2014;Beccaccia et al., 2015a; Ferrer et al., 2018a).Contrariamente a lo que se ha sugerido hastael momento, estudios realizados en nuestrogrupo de investigación indican que esteefecto podría ser independiente del tipo defibra (soluble o insoluble) (Beccaccia et al.,2015a). Sin embargo, el mecanismo de acciónque subyace podría ser diferente para las di-ferentes fuentes de fibra. En el caso de la fi-bra soluble, esta sería utilizada por los mi-croorganismos intestinales, incrementandola proporción de N en heces (proteína mi-crobiana) y reduciendo la cantidad de N eli-minado por orina (N ureico) y, en consecuen -cia, las emisiones de NH3 del purín (Canh etal., 1998; Beccaccia et al., 2015a). Además, al-gunos autores reportan una reducción del pHde la orina como consecuencia de la inclusiónde fibra soluble que favorecería la reducciónde las emisiones de NH3. En el caso de la fi-bra insoluble, sin embargo, una reducciónsignificativa de la digestibilidad de nutrien-tes, la PB entre ellos, incrementaría la pre-sencia de N en las heces reduciendo N enorina (Beccaccia et al., 2015a). La fibra en ladieta parece también ejercer un efecto sobrelas emisiones de CH4 del purín, aunque esteefecto ha sido menos estudiado y es muy va-riable. Algunos estudios sugieren una reduc-ción en el potencial de emisión de CH4 ex-presado en ml/g materia orgánica (de entreun 10 % y un 20 % aproximadamente) con laincorporación de subproductos fibrososcomo la harina de colza en piensos de por-cino (Torres-Pitarch et al., 2014; Jarret et al.,2011). Sin embargo, otros no observan dife-rencias claras en la emisión de CH4 con la in-corporación de DDGS o harina de colza (Ja-rret et al., 2012) o incluso sugieren aumentosen gallinas ponedoras (Li et al., 2014). En re-lación a los efectos del nivel de grasa, el nú-mero de trabajos que estudian la relaciónentre la grasa en las excretas y las emisiones

de gases es escaso. Una de las posibles razo-nes para creer que este nutriente no tieneimportancia en heces es que, generalmente,su digestibilidad en piensos suele ser elevada(>90 %) y, por lo tanto, su presencia en heceses baja. Sin embargo, el potencial caloríficode la grasa es muy elevado. En estudios en losque se utilizaron grasas menos digestiblesen piensos (Antezana et al., 2015; Rubayet-Bostami et al., 2017) se sugiere que la grasaen el purín puede potenciar las emisiones deCH4, al contrario de lo que sucede a nivel derumen en el que un aporte de grasa inhibealgunas poblaciones bacterianas y la pro-ducción de CH4 entérico.

Resultados obtenidos en el marco de experi-mentos llevados a cabo por nuestro grupo deinvestigación demuestran que el efecto de laalimentación en las emisiones de gases pue -de ser evidente incluso a nivel de suelo. Eneste sentido, se ha observado que los purinesobtenidos de animales alimentados con pien-sos ricos en fibra fermentable (pulpa cítrica)son capaces de reducir la emisión de CH4 yN2O al ser aplicados al suelo (Sánchez-Martínet al., 2017).

Más allá de los niveles y tipo de nutrientes,también ciertos aditivos o compuestos bioac-tivos (aceites esenciales, polifenoles, antioxi-dantes…) muestran capacidad para reducirlas emisiones de gases. Su potencial efectomodulador de la microbiota o sobre la di-gestibilidad de los nutrientes podrían expli-car estos efectos.

Por lo tanto, la relación entre la alimenta-ción, la composición de las excretas y las emi-siones de gases derivadas es evidente, aun-que su interpretación, especialmente en elcaso de los efectos de la fibra y la grasa, escompleja y sujeta a numerosas interacciones.Factores como el tipo/composición de estosnutrientes, su interacción con otros nutrien-tes de la dieta y la incapacidad, a menudo, deseparar los efectos de cada nutriente son al-


gunos de los responsables de esta compleji-dad. Es necesario, por lo tanto, profundizaren el conocimiento de esta relación, prestan -do especial atención a las interacciones entrenutrientes y a los procesos físico-químicos ymicrobiológicos que desencadenan estasemisiones, con el objetivo de poder sumarnuevas estrategias alimentarias basadas en lacomposición química de las dietas para re-ducir el impacto ambiental de la ganadería.

Estrategias de alimentación para mitigarel impacto ambiental de la ganaderíaintensiva

A nivel legal, la adopción de medidas nutri-cionales para mitigar el impacto ambientalde la ganadería intensiva de cerdos y aves esya una realidad, a través de la publicación dela Decisión de Ejecución de la Comisión Eu-ropea 2017/302 por la que se establecen lasconclusiones sobre las mejores técnicas dis-ponibles (MTD) en el marco de la Directiva2010/75/UE del Parlamento Europeo y delConsejo (DOUE, 2017). Esta Decisión obliga aque el sector adopte estrategias entre lasque se incluyen la reducción de los niveles deproteína y la utilización de aditivos en pien-sos para mejorar la eficiencia de utilizaciónde los nutrientes. Esta publicación es el prin-cipio de un previsible recorrido legal que seendurecerá en el futuro.

En base a los conocimientos científicos actua -les y la tecnología disponible, en este apar-tado se destacan algunas de las estrategiasde alimentación más relevantes que puedencontribuir a mitigar el impacto ambiental dela ganadería intensiva. Estas se basan funda-mentalmente en: 1) reducir el impacto am-biental de la fabricación de piensos; 2) redu-cir la excreción de nutrientes; 3) mejorar lasalud de los animales.

Reducción del impacto ambientalde la fabricación de piensos

Tal y como ya se ha comentado, la elección delas materias primas que forman parte de lospiensos incide directamente en la sostenibili-dad económica, ambiental y social de la ga-nadería. En la actualidad, los piensos se for-mulan obedeciendo principalmente a criteriosproductivos y económicos. Otros aspectos am-bientales y sociales no son habitual mentecontemplados en la toma de decisiones a lahora de formular piensos. Sin embargo, yason numerosos los trabajos científicos queaportan información sobre el impacto am-biental de una gran variedad de materiasprimas utilizadas en piensos a través del cál-culo del LCA (Wilfart et al., 2016; Mackenzieet al., 2016; Garcia-Launay et al., 2018), porlo que la posibilidad de incluir esta informa-ción en las matrices de formulación está cadavez más cerca. Disponer de estas bases de da-tos es el primer paso para poder formular concriterios ambientales. Sin embargo, en estosmismos trabajos se destaca la importanciade estandarizar las metodologías de cálculode LCA y adaptar los cálculos a las circuns-tancias de cada país para aumentar su fiabi-lidad y precisión.

Los resultados de algunos de los trabajos máscompletos en este sentido permiten clasificarlos ingredientes en varios grupos según suimpacto ambiental (Wilfart et al., 2016): 1)Alto impacto: incluye ingredientes de origenindustrial como los AA sintéticos, vitaminas yel aceite de soja. El nivel de inclusión de es-tos ingredientes en los piensos es bajo, ytambién lo es el margen de sustitución porotros con menor impacto; 2) Bajo impacto:incluye subproductos provenientes directa-mente del campo o de las industrias. Debidoa la baja necesidad de inputs que tiene el sis-tema para su producción (son productos se-cundarios derivados de otras produccionesprincipales), su impacto ambiental en los pien -


sos puede ser menor, especialmente si setrata de subproductos de proximidad, es de-cir, producidos cerca de las fábricas de piensoy explotaciones. Son, por lo tanto, materiasprimas con las que se podría reducir el im-pacto ambiental de los piensos; 3) Impactovariable: en este grupo se sitúan la mayorparte de los ingredientes habituales en lospiensos de porcino y aves, tales como los ce-reales y las oleaginosas. El impacto de estasmaterias primas depende de las prácticas decultivo (fertilización, riego…) en el lugar deorigen, disponibilidad local y contenido ennutrientes, entre otros factores.

Con esta información, a priori, las mejoresopciones para reducir el impacto ambientalde los piensos son la utilización de subpro-ductos (en sustitución de otras materias pri-mas más contaminantes) y la elección de ce-reales y oleaginosas con menor impactoambiental, o incluso su sustitución por mate-rias primas alternativas más sostenibles. En elcaso de los cereales, conocer bien las carac-terísticas de cada cultivo es esencial ya que pe-queñas sustituciones entre cereales puedenmejorar sustancialmente la sostenibilidad am-biental de los piensos sin diferencias notablesen parámetros nutricionales y, en ocasiones,apenas variaciones en precio del pienso (vander Werf et al., 2005). Con respecto a las ole-aginosas, como ya se ha comentado, debidoa la necesidad de importación y su relacióncon la deforestación, el uso de soja puede in-crementar el impacto ambiental de los pien-sos. En Europa, estrategias como la optimi-zación de la fertilización de los cultivos, el usode ingredientes producidos a nivel local, eluso de trigo vs. maíz y la sustitución de sojapor otras materias primas proteicas localescomo la harina de colza pueden mejorar lahuella ambiental de la fabricación de piensos(van der Werf et al., 2005; Garcia-Launay etal., 2018; Tallentire et al., 2018). Además, a ni-vel general se establece que cuanto mayor seala variedad de materias primas disponibles,

mayor será la capacidad de cada región paraaumentar la sostenibilidad de los piensos (Ta-llentire et al., 2017).

Merece la pena destacar que, en el caso delos AA sintéticos, su inclusión en los piensosde porcino y aves permite reducir el nivel dePB y, con ello, la excreción de N y emisión deNH3, si afectar a los rendimientos productivos(Kebreab et al., 2016). Por todo ello, a pesarde ser ingredientes de alto impacto, su usocontribuye a mejorar su sostenibilidad de laganadería.

En lo que respecta a la utilización de sub-productos, su valorización en alimentaciónanimal forma parte del concepto de “Eco-nomía Circular” basado en el reciclaje de ma-teriales con el fin de cerrar los ciclos de nu-trientes, que promueve la Comisión Europeacon fines medioambientales y económicosen su Plan de Acción para la Economía Circu -lar. Tanto por su condición de producto se-cundario a una actividad principal como porsu carácter generalmente local, su aprove-chamiento en alimentación animal contri-buye a la reducción del impacto ambiental delos piensos (Schader et al., 2015; Wilfart et al.,2016; Salemdeeb et al., 2017; Lassaletta et al.,2019) y el aumento del desarrollo local de laganadería, además de ser una vía de elimi-nación de “residuos” para las industrias. Otroaspecto importante de los subproductos esque generalmente no compiten con alimen-tación humana, lo que les confiere ventajassociales y económicas (Schader et al., 2015;Lassaletta et al., 2019) frente a los cereales yla soja, por ejemplo, quienes pueden ser in-gredientes principales en la dieta humana.

España, por su tradición agrícola, es una granproductora de subproductos agroindustrialesprocedentes de la industria agroalimentaria ypotencialmente utilizables en alimentaciónanimal como la pulpa de aceituna, pulpa cítri -ca, bagazo de cerveza, subproductos del vinoy del procesado de cereales. Además, es tam-


bién relevante la producción de subproductosprocedentes de la industria energética (pro-ducción de biocombustibles) como la ha-rina/torta de colza o girasol y los granos secosde destilería (DDGS), aunque la disponibili-dad de éste último en Europa es baja, queprincipalmente aportan proteína en los pien-sos y raciones. En el afán de reducir la depen-dencia por la soja y aliviar el déficit proteico dela UE, se está potenciando el cultivo de otrasoleaginosas como camelina (Ferrer et al.,2019a) o de leguminosas grano como fuentesproteicas alternativas. También en este sen-tido, se está trabajando con otras fuentes deproteína alternativas en la UE como la harinade insectos, microalgas o los aislados de pro-teína microbiana que pueden llegar a con-vertirse en fuentes de proteína sostenibles enla UE a corto-medio plazo (Tallentire et al.,2018; revisado por Pinotti et al., 2019).

Pese a sus ventajas medioambientales, exis-ten todavía importantes limitaciones de ca-rácter nutricional y logístico, que impiden eluso óptimo y generalizado de algunos sub-productos en piensos de aves y porcino comoson: 1) un conocimiento insuficiente de su va-lor nutricional; 2) la elevada variabilidad ensu composición; 3) su generalmente elevadocontenido en fibra y la presencia de factoresantinutricionales (FAN) que pueden afectar ala digestibilidad de los nutrientes; 4) la limi-tada disponibilidad de algunos subproductosdebido a su estacionalidad o baja producción(por ejemplo en el caso de las nuevas fuentesde proteína) y 5) la necesidad de transforma -ción o adecuación de muchos de ellos paraser utilizados por las fábricas de pienso (ej.deshidratación, peletización…). En términosprácticos, para poder utilizar subproductosagroindustriales con garantías es fundamen-tal conocer con precisión su valor nutricionaly el nivel óptimo de inclusión en piensos yaque, por su naturaleza fibrosa, su inclusión aniveles no óptimos podría reducir la digesti-bilidad de los nutrientes, y comprometer sus

ventajas ambientales (Beccaccia et al., 2015a;Ferrer et al., 2018a; Ferrer et al., 2020).

Por lo tanto, aunque la información existen tepara poder formular piensos con criterios desostenibilidad es cada vez mayor, este campoaún requiere un importante esfuerzo a nivelde investigación y tecnología para conseguiruna implementación práctica con garantías.Por otro lado, existen cada vez más eviden-cias (la crisis del COVID-19 la más reciente)que nos recuerdan que el mercado de lasmaterias primas puede ser muy volátil y quepoder contar con materias primas producidasa nivel local y, prácticamente, sin competen-cias en alimentación humana como los sub-productos puede ser parte del futuro de laalimentación animal. Por lo tanto, es de es-perar que su uso se vea incrementado en lospróximos años.

Reducción de la excreción de nutrientes

En general, el riesgo ambiental de las deyec -ciones ganaderas es mayor a medida que suvolumen y contenido en nutrientes es máselevado. Para minimizar este riesgo es nece-sario optimizar el aporte y el uso de los nu-trientes dentro de los diferentes sistemas ga-naderos, ya sea mediante un mayor ajuste alas necesidades reales de los animales o unaumento de la digestibilidad de los nutrien-tes, tal y como se describe a continuación.

Ajuste del aporte de nutrientes a lasnecesidades reales de los animales:alimentación de precisión

La alimentación de precisión es un conceptoque está ganando importancia en la produc-ción de porcino y aves debido a su vincula-ción con un aumento de la eficiencia y bien-estar animal y la reducción de los costes dealimentación e impacto ambiental (Andrettaet al., 2016; Zuidhof et al., 2017; revisadopor Pomar y Remus, 2019). El objetivo de la


alimentación de precisión es mejorar el ajustede los aportes nutricionales a las necesidadesreales de los animales. En general, en los ac-tuales sistemas de alimentación se propor-ciona el mismo pienso a todos los animales dela misma condición (fase fisiológica) durantelargos períodos de tiempo (por ejemplo, másde 3 meses en cerdas gestantes, 30 días encerdos de cebo, 10-15 días en pollos broiler ovarios meses en gallinas ponedoras). Sin em-bargo, las necesidades reales de nutrientesde los animales pueden cambiar casi diaria-mente en algunas fases fisiológicas ya queson enormemente dependientes del nºparto, peso y sexo, entre otros (revisado porSolà-Oriol y Gasa, 2017). Cuanto mejor sea elajuste de los aportes nutricionales a las ne-cesidades reales de los animales menor serála cantidad de nutrientes excretados y el im-pacto ambiental de las deyecciones. A modode ejemplo, estudios recientes indican que laadaptación diaria individual de las dietas alas necesidades en cerdos de cebo reduce laingesta de lisina en más del 25 %, los costesde alimentación en más del 10 % por animal,la excreción de N y P en un 30 % y 14 %, res-pectivamente (Andretta et al., 2016). Ade-más, este tipo de alimentación tiene otrasconsecuencias ambientales como son la re-ducción del impacto sobre el cambio climáticoy el potencial de eutrofización y acidificacióndel medio en un 6 % y un 5 %, respectiva-mente (Andretta et al., 2018). La aplicaciónpráctica de la alimentación de precisión engranjas comerciales requiere: 1) conocer demanera precisa las necesidades reales de losanimales y sus variaciones en función de laedad, fase fisiológica, peso, sexo, línea gené-tica, tipo de alojamiento, condiciones am-bientales, condiciones sanitarias, entre otros;2) conocer de manera precisa el valor nutri-cional de los ingredientes utilizados en lospiensos; 3) fabricar piensos de manera precisaacorde a la composición real las materias pri-mas; 4) disponer de equipos de medición atiempo real para monitorizar el peso y con-

sumo de los animales, así como las condicio-nes ambientales de las naves (temperatura,humedad, gases); 5) disponer de sistemas dealimentación que permitan individualizar laalimentación (por animal o por grupo).

En este sentido, las tablas de necesidades y re-comendaciones nutricionales publicadas pororganismos como National Research Council(NRC), the Central Bureau for Livestock Fee-ding (CVB) y la Fundación Española para elDesarrollo de la Nutrición Animal (FEDNA),son cada vez más precisas y ya tienen encuenta factores como la genética y la fase deproducción para establecer recomendacio-nes, aunque otros factores importantes comoel número de parto o el sexo aún no se con-templan. Así mismo, como resultado de unimportante esfuerzo realizado por la comu-nidad científica en los últimos años, la dis-ponibilidad de datos de valor nutricional dematerias primas en forma de nutrientes di-gestibles verdaderos (energía neta, digesti-bilidad ileal estandarizada para AA y mine-rales) es cada vez mayor, lo que aumenta laprecisión en la formulación de raciones. Encuanto a la tecnología que acompaña a la fa-bricación de los piensos y los sistemas de ali-mentación de precisión, a nivel de la indus-tria de fabricación de piensos es ya posibleimplementar medidas de análisis rápido dematerias primas mediante tecnología NIR on-line, para un mayor ajuste de las formula-ciones al valor real de los nutrientes de cadamateria prima. Igualmente, el desarrollo desistemas de alimentación individualizadapara todas las fases de crecimiento en aves yporcino está siendo importante en la actua-lidad, aunque éstos todavía no están plena-mente disponible a nivel comercial. Por todoello, la alimentación de precisión está cadavez más cerca de ser una realidad en las ex-plotaciones de porcino y aves.

Sin embargo, aunque la implementación delos sistemas de alimentación individualizadapermitirá avanzar en la puesta en práctica de


la nutrición de precisión, los expertos indicanque el fin último para una verdadera ali-mentación de precisión es la nutrición per-sonalizada (Zuidhof et al., 2017; revisado porPomar y Remus, 2019). Para hacerla posible,el futuro de la alimentación de precisión re-querirá la búsqueda de biomarcadores delperfil metabólico y microbiota intestinal quepermitan evaluar, de manera personalizada,el balance nutricional, eficiencia y bienestarde los animales y ajustar los aportes nutri-cionales a cada caso.

Incremento de la digestibilidadde los piensos

Hoy por hoy no es posible formular piensos100 % aprovechables por los animales, perosi es posible adoptar medidas para maximizarsu biodisponibilidad y reducir la presencia denutrientes en las heces y orina. Entre estasmedidas se encuentran: 1) formular piensoscon materias primas más digestibles y 2) au-mentar la digestibilidad de las materias pri-mas y piensos mediante el uso de tecnología.

1) Digestibilidad intrínseca de las materiasprimas: La digestibilidad de los diferentes nu-trientes puede ser muy variable según la ma-teria prima de la que se trate. Lógicamente,una mayor digestibilidad de las materias pri-mas implica una mayor digestibilidad delpienso y un menor volumen de excretas, nu-trientes excretados y potencial contaminanteasociado. En general, las materias primas conun mayor contenido en fibra y/o FAN o quehan sido sometidas a tratamientos por calor,como ocurre con algunos subproductos agroin -dustriales, pueden presentar una menor di-gestibilidad de sus nutrientes y aumentar elvolumen de excretas (Jarret et al., 2012; Bec-caccia et al. 2015a; Ferrer et al., 2018a), re-duciendo así la ventaja ambiental que lesconfiere el hecho de ser subproductos. Sinembargo, esto no es siempre así y dependede la materia prima en cuestión. A modo deejemplo, estudios recientes en nuestro grupode investigación (Beccaccia et al., 2015a; Fe-

rrer et al., 2018a; Ferrer et al., 2018b) indicanque la inclusión de subproductos fibrososcomo la pulpa de aceituna o la pulpa cítricaa niveles elevados (20-50 %) en piensos deporcino reducen las emisiones de NH3/L depurín. A estos niveles de inclusión, la pulpade aceituna reduce de manera significativa ladigestibilidad de los nutrientes y aumenta elvolumen de excretas (Ferrer et al., 2018a). Sinembargo, la pulpa cítrica apenas modifica elvolumen de excretas, probablemente por eltipo de fibra que contiene (soluble y fermen -table). Por lo tanto, a nivel global, la ventajaambiental de la reducción de las emisionesde NH3 será únicamente real para el caso dela pulpa cítrica. En este sentido, muchos delos trabajos que relacionan la alimentación ylas emisiones de gases de las excretas obvianel dato de la digestibilidad y cantidad de ex-creta, que es fundamental para interpretar eléxito de una estrategia de alimentación parareducir el impacto ambiental.

Por lo tanto, es importante señalar que más alláde únicamente considerar su origen y métodode obtención, conocer la digestibilidad de lasmaterias primas y sus efectos sobre el piensoes clave para estimar su verdadera implica-ción en la sostenibilidad global de un pienso.

2) Mejora de la digestibilidad mediante tec-nología: pretratamientos y uso de enzimas: Laaplicación de determinadas condiciones demolienda (martillos o rodillos), tratamientosde deshidratación o hidrotérmicos (peletiza-ción, extrusión, expansión…) o incluso bioló-gicos de las materias primas pueden mejorarsu contenido en nutrientes digestibles paraporcino y aves, especialmente interesantecuando se trata de materias primas fibrosas(revisado por de Vries et al., 2012; Rojas yStein, 2017; Kiarie y Mills, 2019 y Olukomaiyaet al., 2019). Igualmente, el uso de enzimasexógenas y otros aditivos constituye una es-trategia tecnológica ya habitual hoy en díapara mejorar la utilización digestiva de los nu-trientes del pienso (revisado por Rojas y Stein,2017 y Raza et al., 2019).


En cuanto a la molienda, es bien conocidoque la reducción del tamaño de partícula delos ingredientes mejora la digestibilidad desus nutrientes (revisado por Amerah et al.,2007; Vukmirovi et al., 2017 y Kiarie y Mills,2019). Sin embargo, una excesiva presenciade partículas finas puede ser perjudicial parala salud digestiva en porcino y aves. En ge-neral, se consideran óptimos tamaños de par-tícula entre 500-1600 µm en porcino y entre600-900 µm en broilers (revisado por Amerahet al., 2007 y Vukmirovi et al., 2017), aunqueesto puede variar según la forma de presen-tación del pienso. En aves, sin embargo, escada vez más evidente que por su fisiologíadigestiva, estimular la actividad de la molle -ja con presentaciones más groseras puede te -ner beneficios a nivel de digestibilidad denutrientes y reducción de emisiones de NH3(Kheravii et al., 2017; Wang-Li et al., 2020).En cuanto a los tratamientos hidrotérmicos,la peletización de los piensos ofrece innu-merables ventajas en relación a la higieniza-ción del pienso, la ingestión y la digestibili-dad de la energía de los piensos (revisado porVukmirovi et al., 2017 y Kiarie y Mills, 2019).Tratamientos más agresivos como son la ex-pansión o la extrusión pueden promover lasolubilización de la fibra y mejorar su diges-tibilidad (revisado por Rojas y Stein, 2017).Sin embargo, además de que en la mayoríade ocasiones no son justificables en términoseconómicos y medioambientales, estos tra-tamientos pueden perjudicar la digestibilidadde otros nutrientes como la PB y AA y aumen -tar la viscosidad de la digesta, aspecto funda-mental para la digestibilidad de los nutrien tesen las aves (Almeida et al., 2013; revisado porde Vries et al., 2012).

Al margen de los tratamientos más conven-cionales, en los últimos años están ganandoprotagonismo los tratamientos biológicoscomo la biotransformación mediante fermen-tación sólida de materias primas, también es-pecialmente interesante en aquellas más fi-

brosas y proteicas (revisado por Ajila et al.,2012 y Olukomaiya et al., 2019). Se trata deun proceso sencillo en el que un material or-gánico es fermentado sin presencia de lí-quido. Entre sus ventajas más importantes seencuentra el aumento del contenido y dis-ponibilidad de la proteína principalmente y,en ocasiones, también el aumento del con-tenido lipídico de las materias primas (Ah-med et al., 2014; Aljuobori et al., 2017). Ade-más, esta tecnología reduce el contenidolignocelulósico (fibra) de las materias primasy es capaz de aumentar de la biodisponibili-dad de los nutrientes y reducir el contenidoen factores antinutricionales como el ácido fí-tico, polifenoles y taninos (Shi et al., 2017).Todas estas características la hacen ideal parael tratamiento y mejora del valor nutricionalde subproductos fibrosos como la pulpa demanzana, cítrica o el bagazo de cerveza, aun-que también se utiliza en otras materias pri-mas proteicas como la harina de soja o las le-guminosas grano (revisado por Olukomaiyaet al., 2019).

Por otro lado, el uso de aditivos como las en-zimas exógenas para mejorar la digestibili-dad de los piensos está ya muy extendido enalimentación de porcino y aves. Aunque lafunción principal de las enzimas es tratar demejorar la digestibilidad de los nutrientesde los piensos mediante hidrólisis directa,también se les atribuyen funciones como me-jorar la palatabilidad de los piensos, reducir laviscosidad intestinal, modificar el lugar de di-gestión de algunos nutrientes y modular laspoblaciones microbianas del intestino (revi-sado por Ajila et al., 2012; Cowieson y Roos,2016 y Raza et al., 2019). Entre las más utili-zadas hoy en día se encuentran las fitasas,amilasas, β-glucanasas y xylanasas, que con-tribuyen a mejorar la digestibilidad del P delos cereales, almidón y fibra, respectivamente.

La efectividad de las fitasas se ha ido incremen -tando con el tiempo. Las nuevas generacio-nes de fitasas disponibles a nivel comercial


son capaces de reemplazar hasta 2,0 g/kg deP inorgánico del fosfato monocálcico o bi-cálcico utilizado en piensos de aves, cuandose utilizan a dosis de entre 250 FTU/kg y1000 FTU/kg de pienso (Dersjant-Li et al.,2020). Además, la mayoría de fitasas presen-tan demostrados efectos extra fosfóricos, ta-les como un incremento de la digestibilidaddel Ca, energía, PB y AA, lo que contribuye areducir la cantidad de estos nutrientes en lasexcretas. El efecto de las carbohidrasas sobrela digestibilidad de los nutrientes es, sin em-bargo, menos consistente. Su uso en dietasde aves que incluyen cereales, en especialtrigo y cebada, es ya rutinario para reducir laviscosidad provocada por los β-glucanos yarabinoxilanos de los cereales y aumentar sudigestibilidad. En porcino, sin embargo, losresultados publicados hasta el momento enla bibliografía son menos consistentes. Lasprincipales razones que explicarían la falta desolidez de los resultados podrían ser la edadde los animales, la composición del piensobase o la eficacia de las diferentes enzimas,entre otras (revisado por Rojas y Stein, 2017;Kiarie y Mills, 2019). Tal y como sugieren al-gunos trabajos de revisión (de Vries et al.,2012 y Rojas y Stein, 2017), el uso de enzimasen combinación con los pretratamientos hi-drotérmicos puede potenciar la efectividadde ambas tecnologías mejorando la digesti-bilidad de la fibra (entre 1,5 y 6 veces más) yreduciendo la viscosidad de la digesta (entre3 y 4 veces más) en comparación con única-mente el uso de enzimas. Es posible que lostratamientos térmicos realicen modificacio-nes en la pared celular de los ingredientes ymejoren la accesibilidad de los enzimas a lospolisacáridos no amiláceos de la matriz. Otrostrabajos van más allá y sugieren que las car-bohidrasas son efectivas, pero para garanti-zar un óptimo funcionamiento es necesarioconocer de manera precisa la composición encarbohidratos (a partir de técnicas de cro-matografía, por ejemplo) del pienso o mate-rias primas y adaptar el tipo o combinación

de enzimas al sustrato a degradar (Jaworskiet al., 2015). Este aspecto es sobre todo im-portante en materias primas fibrosas comolos subproductos, en los que la matriz de car-bohidratos puede ser muy compleja y difícilde abordar adecuadamente con las carbohi-drasas convencionales. En este sentido, la in-clusión de otras carbohidrasas como pecti-nasas, mannanasas y -galactosidasas en loscomplejos enzimáticos puede ser de interésde cara a ampliar su efectividad en estas ma-terias primas (revisado por Menezes-Black-burn y Greiner, 2015).

Las proteasas, sin embargo, son enzimas re-lativamente nuevas en formato mono-en-zima. Su disponibilidad en el mercado y usoen piensos es todavía bajo, a pesar de que susefectos sobre la digestibilidad de los AA y re-ducción de la excreción de N son promete-dores en aves y porcino (Cowieson et al.,2020; Yu et al., 2020). Un aumento en la pre-cisión y especificidad de los complejos de car-bohidrasas y el desarrollo y registro de nue-vas proteasas parecen ser algunas de lastareas pendientes de la industria y la comu-nidad científica para los próximos años.

En definitiva, el desarrollo tecnológico alre-dedor de la mejora del aprovechamiento delos nutrientes en los sectores del porcino yaves se está convirtiendo en una pieza clavepara mejorar la sostenibilidad de los piensos,especialmente cuando se utilizan materiasprimas fibrosas como los subproductos, quese espera cobren cada vez más importanciaen los piensos.

Mejora de la salud gastrointestinal

La alimentación es un factor clave en la saludgastrointestinal de los animales y esta, a suvez, está directamente relacionada con la sa-lud general, metabolismo y eficiencia pro-ductiva de los animales (revisado por Celi etal., 2017). Por lo tanto, la implementación de


estrategias nutricionales que garanticen unaóptima salud gastrointestinal tendrá tam-bién efectos positivos sobre la sostenibilidadde la ganadería.

En términos de salud gastrointestinal, la mi-crobiota representa el compromiso entre lafuncionalidad de la barrera gastrointestinal,la síntesis de nutrientes beneficiosos, la ob-tención de energía a partir de componentesde la dieta y los efectos nocivos de la infla-mación y enfermedad (revisado por Celi etal., 2017). La composición de la microbiota ylos metabolitos producidos por las bacteriasson vitales para el mantenimiento de unaóptima salud intestinal. Algunas de las es-trategias alimentarias que contribuyen amantener o mejorar la salud intestinal de losanimales son: 1) utilización de materias pri-mas de calidad y adecuadas a cada tipo ani-mal para asegurar un aprovechamiento óp-timo de los nutrientes; 2) incorporación defuentes de fibra en los piensos; 3) utilizaciónde aditivos y compuestos bioactivos y 4) uti-lización de alimentos fermentados, entreotras. Una adecuada selección de ingredien-tes acorde a la edad de los animales y unaadaptación de los nutrientes aportados a lasnecesidades reales de los animales mediantealimentación de precisión es fundamentalpara garantizar una salud digestiva óptima.En este sentido, un exceso en el aporte denutrientes en la dieta o una reducción de ladigestibilidad de estos nutrientes puede pro-vocar disbiosis e inflamación intestinal (revi-sado por Oviedo-Rondón, 2019). Numerososestudios avalan, por ejemplo, que la presen-cia de PB en el tracto gastrointestinal puedeprovocar este tipo de problemas en cerdos yaves (Drew et al., 2004; Heo et al., 2010). Porotro lado, el contenido en fibra de los ali-mentos está recibiendo en estos últimos añosuna elevada atención debido a su potencialefecto beneficioso sobre la salud intestinal(revisado por Celi et al., 2017 y Mahmood yGuo, 2020). Este efecto se basa, principal-

mente, en un efecto prebiótico que estimulael crecimiento de las bacterias comensalescomo las bifidobacterias o lactobacillus y pre-viene la colonización de patógenos oportu-nistas como las enterobacterias como resul-tado de su fermentación (Moset et al., 2015;Kheravii et al., 2017).

Por lo tanto, la fibra es capaz de modular elmicrobioma intestinal, mejorando la saluddigestiva de los animales. Sin embargo, estosefectos pueden ser diferentes según el tipode fibra ya que su composición condiciona elgrado y lugar de fermentación. Para enten-der sus efectos y optimizar el uso funcionalde la fibra es necesario conocer el impacto dela forma física, tipo y cantidad de fibra sobrela salud digestiva, así como su posible influen -cia sobre la actividad hepática y cerebral, co -mo ya se ha descrito en algunos estudios (re-visado por Mahmood y Guo, 2020).

Por otro lado, el uso de aditivos como los pro-bióticos, ácidos y enzimas exógenos, así comola presencia de compuestos bioactivos (alca-loides, ácidos grasos esenciales, glicósidos,fenoles, taninos, péptidos y saponinas) enlos piensos son capaces de modular las po-blaciones microbianas en el tracto gastroin-testinal (revisado por Kiarie et al., 2013; Ro-mero et al., 2018; Ferrer et al., 2019b) ymejorar la salud intestinal de los animales. Enel caso concreto de las enzimas exógenas, suefecto modulador de la microbiota se ha des-crito recientemente, junto con su considera-ción como posible alternativa a los antibióti-cos (revisado por Kiarie et al., 2013) por sucapacidad de liberar nutrientes (sustratos)de los piensos que favorezcan poblaciones es-pecíficas de bacterias. Además, las enzimasson capaces de trasladar el lugar de la diges-tión a segmentos intestinales anterioresdonde producirán oligosacáridos fermenta-bles con un efecto beneficioso en el pH in-testinal y la proliferación de enterocitos. Porsu parte, los compuestos bioactivos identifi-cados en algunas materias primas, como los


subproductos provenientes del procesado defrutas y verduras o incluso aislados de estoscompuestos, son también capaces de modu-lar la microbiota intestinal promoviendo lasbacterias beneficiosas, el sistema inmune y laactivación de numerosos genes relacionadoscon la salud (revisado por Kiarie et al., 2013;Romero et al., 2018; revisado por Oviedo-Rondón, 2019).

Por lo tanto, aunque la mayoría de estas es-trategias se han desarrollado con la finalidadde minimizar el uso de antimicrobianos en elactual escenario europeo, algunos estudiosdemuestran ya como sus comentados efectospositivos sobre la salud intestinal repercu-ten directamente sobre la digestibilidad delos nutrientes, eficiencia y emisiones de gasescontaminantes (Jeong et al., 2019; Shabani etal., 2019; Liu et al., 2020) y, en consecuencia,sobre la sostenibilidad ambiental de las ex-plotaciones.

Conclusiones

La alimentación animal juega un papel claveen la sostenibilidad de la ganadería. La for-mulación de piensos sostenibles con el medioambiente y la implementación de medidaspara reducir el volumen de las deyecciones yla excreción de nutrientes se reconocen comoestrategias viables para mitigar el impactoambiental de la producción intensiva de por-cino y aves. Estos sectores ya aplican de ma-nera habitual medidas como la reducción delcontenido en proteína de los piensos o el usode aditivos para incrementar la digestibilidadde los piensos y salud de los animales. Sin em-bargo, otras medidas como la formulacióncon criterios ambientales o la implementa-ción de los sistemas de alimentación de preci-sión se encuentran aún en fase de desarrolloy validación para ser utilizadas a nivel comer-cial. Probablemente, el éxito global de la ali-mentación como medida de mitigación del

impacto ambiental de la ganadería radique enel uso de varias estrategias conjuntamente y eldesarrollo de herramientas que integren in-formación relativa al coste ambiental de lasmaterias primas, la digestibilidad de los nu-trientes, los potenciales de emisión de gasescontaminantes a partir de las excretas y laproductividad/eficiencia de los animales. Paraello, es fundamental continuar con los es-fuerzos dedicados a la estandarización de lasmetodologías de cálculo de la huella ambien-tal y el avance en el conocimiento en la rela-ción entre la alimentación, salud, eficiencia eimpacto ambiental de la ganadería.

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(Aceptado para publicación el 29 de octubre de2020)


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