Determinación de fenoles totales y taninos condensados en especies arbóreas con potencial forrajero de la Región de Tierra Caliente Michoacán, México

J C González-Gómez, A Ayala-Burgos* y E Gutiérrez-Vázquez**

División de Estudios de Posgrado, Facultad de Medicina Veterinaria-Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
gomezmvz@hotmail.com
*Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia-Universidad Autónoma de Yucatán.
aayala@tunku.uady.mx
*Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales-Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
ernestinagv@hotmail.com

Resumen

El objetivo del presente trabajo fue determinar la concentración de fenoles totales y taninos condensados en especies arbóreas con potencial forrajero de la Región de Tierra Caliente, Michoacán. Se aplicaron 15 encuestas en cada uno de los 6 municipios de la Región para identificar los árboles forrajeros.

Los productores refirieron un total de 80 árboles con potencial forrajero de los cuales solo se pudo tener muestra botánica para análisis de 67, de los cuales el 52.23% presentaron niveles de taninos menores al 2%, 19.40% presentaron valores de 2 a 4%; lo que refleja que la mayoría de las especies pueden ser incorporadas como fuente importante de alimento para el ganado. Se discuten los efectos positivos y negativos de los taninos sobre la productividad y la salud animal.

Palabras clave: Árbol forrajero, fenoles, taninos condensados

Total phenols and condensed tannins in tree species with potential as forage sources in the tropics

Summary

The objective was to determine the concentration of total phenols and  condensed tannins in arboreal species with potential as forage sources in the Dry Tropic Region of Michoacan. Fifteen surveys were made in each one of the 6 municipalities of the Region to identify the trees.

The producers referred a total of 80 trees with forage potential of which botanical sample analysis was done for 67.  Of this number, 52.2%  presented levels of tannins less than 2% in DM, 19.4% presented values from 2 to 4%.  This indicates that the majority of the species can be incorporated as sources of feed for cattle.

The positive and negatives effects of the tannins on animal productivity and health is discussed.

Keywords: Condensed tannins, phenols, tree forage

Introducción

En los trópicos, las especies forrajeras, con alto valor nutricional representan un potencial como recurso alimenticio para aumentar la producción animal. De acuerdo con Benavides (1999), para que un árbol pueda ser clasificado como forrajero debe reunir ventajas tanto en términos nutricionales, como de producción y de versatilidad agronómica, sobre otros forrajes utilizados tradicionalmente.

Los requisitos para que un árbol sea clasificado como forrajeros son: 1) Que su consumo por los animales sea adecuado como para esperar cambios en los parámetros de respuesta; 2) Que el contenido de nutrientes, sea atractivo para la producción animal; 3) Que sea tolerante a la poda 4) Que el rebrote sea lo suficientemente vigoroso, para obtener niveles significativos de producción de biomasa comestible, por unidad de área 5) Que los niveles de compuestos secundarios no afecten el consumo, parámetros productivos y la salud del animal (Sosa et al 2004).

En la naturaleza, existen compuestos antinutricionales de los forrajes utilizados en los sistemas de producción pecuaria de diferentes regiones del mundo y pueden ser ingeridos por los animales, dependiendo del tipo y cantidad de forraje disponible (Reed 1995).Estos compuestos se catalogan como macromoléculas complejas, capaces de interferir en los procesos digestivos que afectan el consumo, el crecimiento y hasta el valor nutritivo de los mismos. Conocidos con el nombre de taninos, existen dos tipos de taninos: hidrolizables (TH) y condensados (TC), éstos últimos poseen mayor capacidad de interacción con otras moléculas y afecta así la producción animal (Min et al 2003).

Los taninos son compuestos fenólicos secundarios de elevado peso molecular (500 > 20000), que se encuentran frecuentemente en frutas, árboles, en forrajeras templadas principalmente leguminosas, y otras especies como sorgo y maíz que se utilizan comúnmente en la alimentación del ganado (Otero e Hidalgo 2004). El tipo, y el contenido de esos y otros metabolitos secundarios, está influenciado por el genotipo de la planta (la especie y la variedad), las características ambientales (radiación solar y disponibilidad de agua), la velocidad de crecimiento, la madurez, la condición nutricional del suelo, la depredación y las enfermedades (Romero et al 2000). La presencia de estos compuestos secundarios se presenta en mayor concentración en las especies de las leguminosas. Los taninos condensados pueden llegar a producir efectos depresivos sobre el consumo y la digestibilidad de la materia seca y el nitrógeno, ya que provoca saciedad y limita por lo tanto el consumo de materia seca (Flores et al 1999; Gutiérrez et al 2003).

Sin embargo, niveles adecuados de taninos en la dieta protegen parte del N de la degradación ruminal y favorecen su utilización más eficiente en el tracto posterior. Por otra parte, disminuye la cantidad eliminada en la orina e incrementa la excretada en las heces, lo que puede tener efectos importantes en el suelo (Flores et al 1999). También se ha demostrado el efecto benéfico de los taninos condensados en la reducción de parásitos nematodos, a través del efecto tóxico que requiere el contacto directo entre el parásito y los taninos condensados. Esto permite una alternativa en el control de infestaciones parasitarias en los trópicos y subtrópicos (Nguyen Kim Lin et al 2003), en altas concentraciones (5-10% de la MS), de taninos condensados en los forrajes deprimen el consumo y la digestibilidad del forraje. Mientras que en menores concentraciones (2-4% de MS), podrían disminuir las pérdidas de la proteína de la ingesta, producida por la proteólisis por los microorganismos del rumen e incrementar la absorción intestinal de las proteínas (Otero y Hidalgo 2004).

Resulta importante la determinación de la concentración de taninos y fenoles en la Región de Tierra Caliente, Michoacán, donde se ha observado la biodiversidad de árboles forrajeros (González y Gutiérrez 2005), con la finalidad de tener información de los contenidos de estos compuestos antinutricionales, que sirva para orientar a los productores en la toma de decisiones cuando realicen prácticas como la de aclareo de predios. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue determinar las concentraciones de fenoles totales y taninos condensados en especies arbustivas forrajeras de la Región de Tierra Caliente Michoacán.

Materiales y métodos

Ubicación

El estudio se realizó en la Región de Tierra Caliente, Estado de Michoacán México. Los municipios que constituyen el área de estudio son: San Lucas, Huetamo de Núñez, Carácuaro de Morelos, Nocupétaro, Tuzantla y Tiquicheo de Nicolás Romero, la cual ocupa una superficie de 651,529 ha. Las actividades principales son la agricultura y la ganadería. Las altitudes predominantes varían de 300 a 1900 msnm (SAGAR 1996, INEGI 2000). El clima predominante del Distrito 093, pertenece al grupo de climas cálidos húmedos (Aw₀), con temperatura media anual mayor de 22ºC y la de invierno varia alrededor de 18ºC, con precipitación media anual de 800 a 1,000 mm (INEGI 2000).

Identificación de las especies arbóreas

Para identificar las especies de uso forrajero, se realizaron reuniones de trabajo con los grupos ganaderos de validación y transferencia de tecnologías (GGAVATT), en los municipios de San Lucas, Huetamo, Nocupétaro y con grupos ganaderos de Tiquicheo, Tuzantla y Carácuaro a quienes se les aplico un cuestionario que contenía las siguientes preguntas: Edad, años dedicados a la producción, número y extensión de los potreros, tipo de pradera y árboles. La encuesta se aplicó a 90 productores, 15 por municipio.

De manera específica se obtuvo información de los árboles referente a: parte comestible para humanos, uso como leña, postes para cerca, medicinal para humanos y animales, fabricación de herramientas, parte comestible para los animales (hoja verde o seca, fruto y flor).

Obtención de las muestras

De los árboles referidos como forrajeros, se obtuvieron dos tipos de muestra, una para identificación botánica y otra para determinar la concentración de fenoles totales y taninos condensados.

Para la identificación, de cada especie referida se recolectó flor, hoja y fruto, las cuales se conservaron en prensas botánicas para posteriormente ser revisadas en el Herbario de la Facultad de Biología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Para la determinación de fenoles totales y taninos condensados, se tomaron muestras de follaje verde de tres árboles de cada especie, de individuos que guardaran similitud en cuanto al tamaño, frondosidad y etapa fonológica.

Determinación de fenoles totales y taninos condensados

Las muestras se molieron en un molino de jarras con balines a 300 rpm durante 2 minutos. A las muestras se les determino fenoles totales y taninos condensados de acuerdo con la técnica propuesta por Price y Butler (1997). Para el procesamiento de los datos se utilizó estadística descriptiva (porcentajes y frecuencias) además del coeficiente de correlación de lineal simple entre taninos y fenoles, por medio del paquete estadístico SAS (1996).

Resultados y discusión

De la encuesta aplicada a los 90 productores, se obtuvo un listado de 80 árboles con potencial forrajero. En la tabla 1,2 y 3 se incluyen los nombres con los que se conocen en la Región. De la lista total, 59 árboles fueron identificados hasta especie. El municipio de San Lucas, refiere 17 de dichos árboles en comparación con el municipio de Carácuaro que refiere 73, esto muestra la gran diversidad de material vegetativo que se encontró en la Región (Gráfico 1).

La correlación entre los fenoles totales respecto a los taninos condensados, fue de R²= 0.259, con un nivel de significancia de 0.0368. La menor concentración de fenoles totales se encontró en las especies Crescentia alata, Cordia elaeagnoides, Pterocarpus arbiculatus, Cordia sp Mastichodendron capiri con 0%, el valor mas fue para Simira mexicana con 31.29% y Amphipterygium adstringens 32.25%.

Los taninos son definidos como fenoles poliméricos, solubles en agua que precipitan las proteínas. Sin embargo, algunos fenoles solubles que presentan estructuras análogas y propiedades químicas a los taninos, no precipitan proteínas. La alta presencia de fenoles, no indica que la producción de taninos se incremente, ya que pueden derivar en otros componentes (Romero et al 2000). En el cuadro 1 se observa las especies arbóreas con concentraciones bajas o nulas de taninos, representando 52.23% (35/67) de las especies evaluadas.

Gutiérrez et al (2003) determinaron la presencia de taninos y fenoles en especies forrajeras del municipio de San Lucas, Michoacán. En sus resultados mencionan a las especies Mastichodendron capiri (0%), Caesalpinia coriaria (2.67) y Cordia elaeagnoides (0.99%), con menor concentración de taninos. Estos resultados son similares con los encontrados en el presente estudio, los cuales fueron para Mastichodendron capiri de 0.61% y para Cordia elaeagnoides 0.46% (Cuadro 1). Sánchez et al (2001) reportan una concentración de taninos de 1.81% y fenoles de 1.4% para Guazuma ulmifolia, estos valores coinciden a lo encontrado en la presente investigación para la misma especie con valores de 2.4% y 1.3% para taninos y fenoles respectivamente (cuadro 1).

El 19.40% de las especies forrajeras presentaron concentraciones de 2 a 4% de taninos condensados (Cuadro 2).

Se mencionan que estos niveles tienen efectos positivos sobre el pasaje ruminal de las proteínas, reciclaje de urea y sobre la producción y sanidad animal. Los taninos afectan el metabolismo proteico, precipitando las proteínas provenientes de la ingesta y aumenta su pasaje hacia el intestino delgado, donde son absorbidas; de igual manera, aumenta la eficiencia del reciclado de urea en el rumen, por disminución de la degradación y desaminación de proteínas, disminuyendo el amonio ruminal. La concentración de nitrógeno ureico, de amonio ruminal y la pérdida de nitrógeno es menor en animales que consumen niveles moderados de taninos en su dieta (Reed 1995, Martínez et al 2001).

De acuerdo con Pereira et al (2005), en la práctica los taninos se utilizan para prevenir la formación excesiva de espuma (timpanismo) en los rumiantes, por que disminuyen la concentración de proteínas en el rumen. Además, reducen la incidencia de las miasis en los ovinos (ectoparásitos). Con respecto a las parasitosis gastrointestinales, existe suficiente evidencia que considera a los TC provenientes de la ingesta, como mejoradores del desempeño productivo, en animales afectados por las parasitosis gastrointestinales. Es decir, su nivel productivo no se ve afectado por la enfermedad. Este fenómeno recibe el nombre de Resiliencia. Fundamentalmente en la especie ovina, es donde más se ha estudiado este fenómeno (Romero et al 2000).

En el Cuadro 3 se observan que el 28.35% de los árboles procesados presentaron concentraciones de taninos mayor al 5%. Sosa et al (2004), mencionan que las especies forrajeras con niveles de taninos mayores de 5% ocasionan una reducción en la ingesta de materia seca, lo que afecta la productividad de los animales.

Esta disminución se debe al efecto de los taninos sobre la palatabilidad, lo que disminuye la digestión, la formación de complejos entre las proteínas salivales y taninos lo que provoca una sensación de astringencia que puede aumentar la salivación, disminuyendo la palatabilidad de las especies. Los taninos reducen la tasa de fermentación y ocasiona un efecto de llenado del rumen, hasta situaciones mas severas en las que se reduce la digestión de la fibra y del nitrógeno, también puede reducir la digestibilidad de las células de la pared por adherirse a enzimas bacterianas o por formar complejos indigestibles con carbohidratos estructurales (Romero et al 2000; Sosa et al 2004; Kamalak et al 2004).
 

Conclusiones

• De las especies arbóreas evaluadas en el presente trabajo, el 52.23% presentaron valores menores al 2% de taninos condensados, pudiéndose utilizar sin esperar algún efecto negativo en el consumo por los animales.

• El 19.40% presentaron niveles de taninos entre 2 y 4% y de acuerdo con la literatura, estos rangos permiten tener un efecto directo en la utilización de proteína y un resultado como desparasitante, por lo que se considera determinar en estas especies los niveles de biomasa y determinar los niveles de inclusión en dietas establecidas, o las frecuencias de consumo en condiciones de pastoreo para lograr este efecto benéfico.

• El 28.25% de los árboles referidos como forrajeros, presentan niveles de taninos que varían de 5% hasta 45%.

• Debido a que las especies son nativas de la región, es necesario proponer estrategias para los productores, con respecto a la frecuencia de consumo de estas especies, con el fin de evitar resultados negativos en sus animales.

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Received 30 May 2006; Accepted 22 September 2006; Published 1 November 2006

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