Efecto de monensina sódica, aceites esenciales, taninos y nanopartículas de zinc como modificadores de la fermentación ruminal in vitro y sus propiedades reductoras de emisiones de metano

Díaz Hernández, Emmanuel (2020) Efecto de monensina sódica, aceites esenciales, taninos y nanopartículas de zinc como modificadores de la fermentación ruminal in vitro y sus propiedades reductoras de emisiones de metano. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Los sistemas de producción de carne deben ser cada día más rentables debido a la alta demanda que existe de la misma para consumo humano. Cada día se están buscando alternativas que permitan aumentar dicha producción, una estrategia para lograr estos objetivos es la utilización de aditivos no nutritivos, como los ionóforos, siendo la monensina sódica el más comúnmente utilizado. Estos aditivos modifican la fermentación ruminal del animal para lograr una mayor producción y aprovechamiento de nutrientes que permitan tener sistemas más eficientes, sin embargo, en algunas partes del mundo existen restricciones al uso de este tipo de aditivos, por lo que recientemente se inició con la búsqueda de alternativas que permitan sustituir o reducir el uso de estos. Entre las alternativas comúnmente evaluadas se encuentran los metabolitos secundarios de las plantas, principalmente taninos y aceites esenciales, los cuales han demostrado tener efectos similares a la monensina sódica, así como las nanopartículas de zinc que, debido a sus propiedades de tamaño y estabilidad, pueden ser alternativas viables. En el presente estudio se evaluaron 5 tratamientos en un estudio in vitro: (1) control; (2) monensina sódica; (3) aceites esenciales (Crina); (4) taninos; y (5) nanopartículas de zinc. Los anteriores tratamientos fueron utilizados como aditivos para determinar su efecto como modificadores de la fermentación ruminal, tomando como indicadores, pH, producción de ácidos grasos volátiles (AGV), producción de gas total y emisiones de metano. Entre los resultados obtenidos se puede destacar que los aceites esenciales mostraron un comportamiento similar a la monensina sódica, manteniendo el valor del pH y mostrando valores similares en la producción de AGV, a excepción del ácido acético, donde existió una disminución significativa, además de una mayor producción de gas total. En cuanto a los taninos y nanopartículas de zinc (ZnNPs), estos disminuyeron la producción de AGV y aumentaron la producción de gas total, siendo únicamente las ZnNPs las que aumentaron el valor de pH al final de la fermentación. Dichos resultados sugieren que los aceites esenciales muestran potencial para seguir siendo evaluados como aditivo no-nutritivo, así como alternativa al uso de la monensina sódica. Abstract Meat production systems must become more efficient in order to satisfy the increasing demand of meat for human consumption. Continuously new alternatives are being sought to replace non-nutritive additives such as the ionophores, being monensin sodium the most used in feedlot diets. Monensin modifies rumen fermentation improving energy utilization. However, in some countries there are restrictions on the use of these types of antimicrobial additives, which is why alternatives to substitute them are being evaluated. Among the alternatives commonly evaluated are plant secondary metabolites, mainly tannins and essential oils, which have been shown to have similar effects to monensin sodium. Also, zinc nanoparticles are being studied due to their properties in terms of size and stability. In the present study, five treatments were evaluated in an in vitro study: (1) control; (2) monensin sodium; (3) essential oils (Crina®); (4) tannins; and (5) zinc nanoparticles. These non-nutritive additives were evaluated to determine their effect as rumen fermentation modifiers by measuring rumen pH, volatile fatty acids (VFA) production, total gas production and methane emissions. From these results, it can be highlighted that essential oils showed a similar behavior to monensin sodium, maintaining the rumen pH and showing similar values in VFA production, with the exception of acetic acid, which significant decrease, in addition to increasing total gas production. On the other hand, tannins and zinc nanoparticles (ZnNPs) decreased VFA production and increased total gas production, whereas ZnNPs increased the rumen pH at the end of the fermentation period. These results suggest that essential oils show potential as an alternative to the use of monensin sodium in feedlot diets.

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