Centeno

Introducción

El centeno (Secale cereale) es una planta monocotiledónea anual o bianual de la familia de las gramíneas muy resistente a condiciones de invierno. Se cultiva principalmente para la producción de grano en áreas donde el clima y el suelo son desfavorables para otros cereales, o como cultivo de invierno donde las temperaturas son demasiado bajas para el trigo de invierno (Europa y América del Norte). Aunque su cultivo es minoritario (<1% del total de granos de cereales producidos a nivel mundial), la selección y mejora de variedades rústicas, pero productivas en zonas secas y con suelos pobres, lo posicionan sin embargo como una alternativa interesante para la producción de cereales destinados a alimentación animal en un escenario de cambio climático, siendo por sus características y necesidades de cultivo (agua, fertilizantes y tratamientos fitosanitarios) un cereal más sostenible (menor CO₂ equivalente, aproximadamente un 10% y >50% menos respecto al trigo y maíz, respectivamente). Tradicionalmente, su limitación principal como cereal para alimentación animal ha sido la presencia de alcaloides muy estables (ergostamina, ergocristina, ergometino, ergotoxina, dehidroergotamina, ergolina y amidas del ácido lisérgico) asociados a la contaminación por cornezuelo producido por el hongo Claviceps purpurea, aunque actualmente existen variedades mejoradas resistentes al hongo.

El grano está compuesto por alrededor de un 12% de pericarpio (capas externa e interna), un 11% de capa de aleurona, un 4% de germen y un 73% de endospermo. En la fracción correspondiente al salvado (pericarpio y capa de aleurona) es donde el centeno se diferencia más respecto a cereales como el trigo (y mucho más del maíz, 10 veces menos), ya que presenta una proporción superior de fructooligosacáridos (+2%), -beta-glucanos (+1,4%), arabinoxilanos (+1,5%) y lignina (+0,6%) aunque con una menor concentración de celulosa (-0,5%), que confieren unas características a nivel de fermentación y degradación beneficiosas para aspectos de salud intestinal. Además, estas capas exteriores presentan compuestos fenólicos, lignanos y alquilresorcinoles que, junto a las fracciones descritas anteriormente, pueden contribuir a nivel intestinal como antioxidantes, antimicrobianos y antiparasitarios. De todos modos, tanto los alcaloides como los compuestos fenólicos pueden afectar la aceptación a niveles altos de inclusión, aunque estudios recientes no han observado efectos a niveles de inclusión altos sobre los rendimientos productivos ni en transición ni engorde. Como la mayoría de los cereales, el endospermo es de tipo harinoso con un contenido medio de almidón de un 55%.

La presencia de pentosanos básicamente asociados al pericarpio o salvado (contenido en FND alrededor de 11%), no representan un impacto negativo sobre la viscosidad de la digesta en lechones y menos en cerdos adultos en comparación con otros cereales comúnmente utilizados como el trigo o la cebada. De todos modos, la composición en xilanos y arabinoxilanos solubles es muy superior (siendo una característica diferencial) que el resto de cereales comúnmente utilizados (>arroz >avena nuda >maíz-sorgo >cebada >trigo >triticale). El grano de centeno es rico en lisina aunque, por su contenido limitado en proteína respecto a otros cereales típicamente energéticos como el trigo, el porcentaje total de lisina termina siendo muy similar. Por el contrario, es desbalanceado en aminoácidos azufrados ya que su concentración es un 5-8 % inferior al trigo. Por último, la inclusión de centeno en las dietas para porcino puede mejorar la eficiencia del proceso de fabricación (Tm/h) y la calidad del gránulo, ya que la capacidad de retención de agua de las fracciones fibrosas solubles que contiene facilitan el proceso de granulación.

Estudio comparativo de los valores nutricionales

Los sistemas utilizados en la comparación son: FEDNA (España), CVB (Holanda), INRA (Francia), NRC (EE. UU.) y el de Brasil.

¹Para el sistema de valoración FEDNA se presenta el rango de valores (mínimo y máximo) procedentes de la integración de 2 clasificaciones diferentes que este sistema de valoración considera básicamente en función del origen y zona de producción (Centeno Nacional, Centeno Alemán, como representación de la importación de centeno producido en el centro y este de Europa y que según disponibilidad en el mercado resulta complementaria a la producción nacional).

A diferencia del resto de tablas, FEDNA es el único sistema de valoración que diferencia entre dos calidades de centeno clasificadas básicamente en función del contenido en humedad y con ligero diferencial en el contenido de proteína, grasa y almidón, mientras que CVB, INRA y NRC consideran una sola calidad de centeno con valores intermedios, siendo NRC el valor más próximo al centeno nacional FEDNA (89,4% de MS) y CVB en el rango bajo (87% de MS), equiparándose con los valores que da INRA, FEDNA para el centeno Alemán (Europeo) y BRASIL que presentan humedades entre 2,5-3 puntos porcentuales. El rango de contenido en proteína oscila >2,5 puntos porcentuales para los diferentes sistemas de valoración con un mínimo de 9% para el centeno de INRA que presenta el menor contenido en proteína y NRC que presenta el mayor (11,7%). Estas diferencias se pueden asociar al tipo de variedades típicamente cultivadas, el grado de presión de selección y las condiciones de cultivo siendo, a excepción de CVB, las regiones típicamente productoras de centeno (Centro Europa y América del Norte incluyendo Canadá) quienes presentan mejores resultados en términos de proteína. De todos modos, si no se considera el valor más extremo de proteína y almidón propuesto por NRC y BRASIL, no existe apenas ninguna relación entre el contenido de proteína y el de almidón.

La poca variación en el contenido de almidón tiene poco impacto sobre la estimación del contenido EN. A diferencia de otros cereales energéticos como el maíz, se observa una clara contribución de la fracción fibrosa en términos de energía que, junto a la pequeña contribución del contenido en grasa por su baja variabilidad (<1 punto porcentual), es determinante para explicar la diferencia de 110kcal/kg de EN (aunque <4,5%) observadas entre los distintos sistemas de valoración más extremos (2470 kcal/kg; FEDNA (centeno nacional) vs. 2360 kcal/kg; INRA). Una vez más puede considerarse que esta pequeña variación podría ser atribuible al cultivo de variedades mejoradas e híbridos en los que la composición de fracción fibrosa (Polisacáridos no amiláceos- PNA), las ya mencionadas pentosas (xilanos y arabinoxilanos solubles) y hexosas (mayoritariamente fructanos), aunque no son digestibles por las enzimas endógenas pueden presentar una mayor capacidad de fermentación.

En términos de aminoácidos totales, tomando como referencia la lisina, no se observan grandes diferencias y estas además en términos de contenido total de lisina pueden quedar compensadas por los 2,5 puntos de variación en contenido de proteína observados entre sistemas de valoración. Los valores para el resto de aminoácidos totales son bastante proporcionales a la lisina, a excepción de los aminoácidos azufrados (metionina y cisteína), los ramificados (valina e isoleucina) y el triptófano, presentándose valores penalizados por parte de NRC respecto la media del resto de sistemas de valoración considerados (-65%, -13% y -15%, respectivamente). El coeficiente de digestibilidad de la proteína y lisina presenta un rango entre 69-77,5%, con un valor medio de 72%, pero básicamente atribuible al valor máximo de 77% presentado únicamente por BRASIL (pero el más bajo para la lisina) siendo el valor más bajo para NRC.

Hallazgos recientes

1. La digestibilidad ileal aparente y la digestibilidad aparente del tracto total de carbohidratos y la energía en el centeno híbrido son diferentes de algunos otros granos de cereales para los cerdos en crecimiento

Se llevó a cabo un experimento para determinar la digestibilidad ileal aparente (AID) y la digestibilidad aparente del tracto total (ATTD) de energía, almidón y fibra dietética total (TDF) en dos variedades de centeno híbrido y comparar dichos resultados con los valores obtenidos en cebada, trigo, maíz y sorgo. Los resultados indicaron que la energía metabolizable (EM) sobre la base de materia seca (MS) fue mayor en maíz y trigo (3.732 y 3.641 kcal / kg MS) y menor en cebada (3.342 kcal / kg MS), mientras que los dos centenos híbridos contenían 3.499 y 3.459 kcal / kg MS, respectivamente. Los valores de EM en el centeno híbrido no difirieron de los valores determinados para la cebada y el sorgo (3573 kcal / kg MS). La AID de TDF fue inferior a 35% para todos los granos de cereales, pero la ATTD de la TDF fue mayor (P <0,05) en los dos centenos híbridos (68% y 70%) que en los otros ingredientes (56% a 58%) . En conclusión, la alimentación de cerdos con centeno híbrido resultó en una menor absorción pre-cecal de energía en comparación con el trigo, el maíz y el sorgo pero, debido a que la fermentación de fibra en el intestino posterior fue mayor en el centeno híbrido que en otros cereales, el contenido de EM del centeno híbrido no fue diferente de la cebada y el sorgo, aunque fue menor que el del maíz y el trigo.

2. Digestibilidad del fósforo y concentraciones de energía metabolizable de los genotipos contemporáneos de trigo, cebada, centeno y triticale para cerdos en crecimiento

Este estudio se realizó para determinar la digestibilidad aparente del tracto total (ATTD) de las concentraciones de fósforo (P) y energía metabolizable (EM) para los cerdos de 32 genotipos diferentes (n = 8 por especie de grano) de cebada, centeno, triticale y trigo. Todos los genotipos se cultivaron en el mismo lugar bajo las mismas condiciones de campo y se proporcionaron a cerdos cruzados castrados en fase de crecimiento utilizando una serie de diseños de cuadrados latinos 3 × 3 duplicados. La ATTD media de P fue mayor para el trigo que para el triticale, el centeno o la cebada (59,4%, 50,4%, 44,9% y 44,4%, respectivamente, para la media de cada especie). Se detectaron diferencias interespecíficas entre genotipos para la ATTD del P de la cebada y el triticale. Las concentraciones de EM del triticale y el trigo fueron más altas que las de la cebada y el centeno (16,1 y 16,2 vs. 14,9 y 14,8 MJ ME / kg MS, respectivamente). Se encontraron diferencias en la concentración de EM entre los genotipos dentro de una misma especie para la cebada, el triticale y el trigo. No se encontraron diferencias para el centeno.

3. Digestibilidad ileal aparente y estandarizada de AA y almidón en híbridos de centeno, cebada, trigo y maíz para cerdos en crecimiento

Se realizó un experimento para determinar la digestibilidad ileal aparente (AID) de AA y almidón y la digestibilidad ileal estandarizada (SID) de AA en tres variedades de centeno híbrido y en una fuente de cebada, trigo y maíz. La AID del almidón fue mayor en el trigo y el maíz que en la cebada o el centeno híbrido, pero todos los granos tuvieron valores de AID para el almidón superiores al 95%. El trigo y la cebada contenían más PB y AA indispensables que el centeno híbrido, pero el centeno híbrido contenía más AA indispensables que el maíz. La SID de la PB y de todos los AA indispensables fue mayor en cebada, trigo y maíz que en las tres variedades de centeno. Sin embargo, debido a la mayor concentración de AA en el centeno híbrido que en el maíz, las cantidades de PB y AA digestibles ileales estandarizados no fueron diferentes entre el maíz y el centeno híbrido. En conclusión, el centeno híbrido tiene mayores concentraciones de la mayoría de AA que el maíz, pero la digestibilidad de AA en el centeno es menor que en otros cereales.

4. Mezclas de aditivos para lechones de transición desafiados con Salmonella

La salmonela en los cerdos es preocupante por las salmonelosis en humanos de origen alimentario. Los productos alimentarios fermentados por hongos, el butirato recubierto y los ácidos orgánicos (AO) pueden ser estrategias de control prometedoras. Los objetivos de este estudio fueron (i) evaluar la afinidad de unión in vitro de Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typh) y Enteritidis (S. Ent), y Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC) F4 o F18 a la harina de copra hidrolizada rica en manano (MCM) y centeno fermentado (FR) con Agaricus subrufescens; y (ii) evaluar la eficacia de MCM y centeno fermentado para controlar la diseminación de S. Typh in vivo cuando se combina con AO y se compara con la estrategia de butirato recubierto. En conclusión, el centeno fermentado y el MCM muestran afinidad de unión in vitro a las serovares Typh y Ent de Salmonella enterica. La alimentación con centeno fermentado o MCM combinado con OA a los lechones destetados reduce el pico y el promedia de la excreción de S. Typh en comparación con el control. El centeno fermentado con OA tiende a mejorar el rendimiento de los cerdos después del desafío de S. Typh

5. Aumento del porcentaje de sustitución de trigo por centeno híbrido con o sin enzimas sobre el rendimiento del crecimiento y las características de la canal de las cerdas y las primerizas

El nuevo centeno híbrido europeo, sembrado en otoño, que se cultiva en el oeste de Canadá, es más resistente al cornezuelo y al fusarium y tiene un contenido más bajo de factores antinutricionales que el centeno común. Evaluamos el efecto de aumentar el nivel de centeno híbrido sustituyendo al trigo y la inclusión de enzimas NSP en las dietas de cerdos en crecimiento y acabado criados en condiciones comerciales del oeste de Canadá. En conclusión, el centeno híbrido plantado en otoño puede reemplazar por completo al trigo en las dietas para cerdos de engorde sin afectar la eficiencia alimenticia, el coste del pienso por cerdo o el coste del pienso por kg de ganancia de peso corporal. Se recomendaría la inclusión de enzimas NSP para dietas que incluyan altos niveles de centeno para mejorar la eficiencia alimentaria y la ADG.

Referencias

FEDNA: http://www.fundacionfedna.org/
FND. CVB Feed Table 2019. http://www.cvbdiervoeding.nl
INRA. Sauvant D, Perez, J, y Tran G, 2004, Tables de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d'élevage.
NRC 1982. United States-Canadian Tables of Feed Composition: Nutritional Data for United States and Canadian Feeds, Third Revision.
Rostagno, H,S, 2017, Tablas Brasileñas para aves y cerdos, Composición de Alimentos y Requerimientos Nutricionales, 4° Ed.