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Valor Nutricional del Follaje de Botón de Oro Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray, en la Producción Animal en el Trópico

Tithonia diversifolia es una planta herbácea perteneciente a la familia de las compuestas, su altura oscila entre 1.5 a 4.0 m, posee hojas con bordes aserrados y pedúnculos que pueden variar de 5 a 20 cm de largo. Su inflorescencia se presenta en capítulos y es de color amarillo. Esta especie es originaria de Centro América (Nash, 1976). Actualmente se encuentra distribuida en la zona tropical; se tienen reportes de Sur de México, Honduras al Salvador, Guatemala, Costa Rica, Panamá, India, Ceylán, Cuba, Venezuela y Colombia (Ríos, 1993); Kenia y Filipinas (Wanjau et al., 1998). En Colombia se conoce como Botón de oro, en Cuba se le denomina Margaritona o Arnica de la Tierra, en Guatemala se le conoce como Quil Amargo (Nash, 1976). También se conoce como Wild Sunflower, o Mexican Sun Flower (Cairns, 1996). Tiene un amplio rango de adaptación, tolera condiciones de acidez y baja fertilidad en el suelo. Es una especie con buena capacidad de producción de biomasa y rápida recuperación después del corte, dependiendo de la densidad de siembra, suelos y estado vegetativo. Ríos (1998), reporta una producción potencial de forraje de 31.46 toneladas/ha en densidades de siembra de 0.75m x 0.75 m y una producción potencial de 21.16 toneladas/ha en densidades de 1 m x 0.75 m, sin diferencias significativas entre estas distancias. No obstante, menciona que es posible obtener mayor rendimiento por unidad de área en la densidad de 0.5 m x 0.75 m, aunque se podrían correr los riesgos fitosanitarios inherentes a esta forma de cultivo. En cuanto a la recuperación del cultivo después del corte, Ríos (1998) encontró que utilizando densidades de siembra de 0.75 m x 0.75 m, las plantas lograban un incremento de 6.2 cm en cortes cada 21 días, 19 cm en cortes cada 35 días, 44 cm en cortes cada 49 días y 180 cm en cortes cada 110 días.

En Costa Rica se ha utilizado Tithonia diversifolia a nivel experimental para incrementar la producción de frijol en barbechos mejorados, en Filipinas se utiliza como abono verde en cultivos de arroz (Ríos, 1998) y en Kenia para cultivos de maíz (Wanjau et al., 1998). Crece como maleza en el borde de los caminos y es una especie común en los cercos de las fincas en toda África Tropical y el Sureste de Asia (Wanjau et al., 1998). También se cree que Tithonia diversifolia destruye los parásitos intestinales del ganado y que los residuos amargos ayudan a la digestión del material fibroso que se usa como paja para cama del ganado, un proceso que aumenta la cantidad y calidad del estiércol de corral (Wanjau et al., 1998). Ríos (1998), reportó el uso de sus hojas en Cobán, Alta Verapaz (Guatemala), en cocción como "remedio" para la malaria y en el tratamiento de eczema y lastimaduras de la piel de animales domésticos; en Cuba, en maceración con alcohol como si fuera árnica y en Venezuela, en salud animal para disminuir los abortos y canibalismo en conejos y también para estimular la depuración y arrojo de la placenta. En Sri Lanka, se ha utilizado para ensayos nutricionales con búfalos (Premaratne, 1990) y ovejas (Premaratne, 1998); y en Indonesia para ensayos nutricionales con cabras (Budiarto et al.,1996)

En Colombia, se siembra como cerca viva para rodear sitios donde se ubican colmenas, en áreas de bosque para protección de fuentes de agua, como especie ornamental en parcelas de producción agrícola con alta diversidad, para atraer insectos benéficos y las hojas se utilizan en cocción para el "pasmo" o frío y como medicina para "problemas del hígado (Ríos, 1998). Además, se ha observado su utilización como forraje de corte para vacas y conejos (Ríos, 1998); en silvopastoreo de vacas en Río Negro Antioquia (Murgueitio y Calle, 1998); en cerdos (Solarte, 1994), en Búfalos (Ríos, 1997) y en ovinos ( Vargas, 1992).

A pesar de las observaciones sobre el uso de Tithonia diversifolia en la alimentación animal y del potencial agronómico demostrado por el cultivo, existe muy poca investigación de su potencial como forraje. El objetivo de este trabajo es hacer una recopilación de los avances investigativos realizados por CIPAV y los reportados por la literatura, sobre el valor nutritivo de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray (Botón de oro) y su utilización en alimentación animal. De forma tal que se permita evidenciar su potencial como forrajera y a su vez se incentive a su evaluación y uso en sistemas de producción animal.

En una evaluación realizada del contenido de nutrientes de Tithonia diversifolia (hojas, pecíolos, flores y tallos hasta 1.5 cm de diámetro), en cinco estados de desarrollo, Navarro y Rodríguez (1990), encontraron que la materia seca varió desde 13.5 a 23.23% y la proteína cruda osciló entre 14.84-28.75%, los valores más bajos de proteína fueron encontrados en estados avanzados de la floración (89 días), mientras que en estado de crecimiento avanzado (30 días) y prefloración (50 días), se encontraron los más altos. El contenido de extracto etéreo también varió dependiendo de su estado vegetativo, de 1.4 a 2.43% (Tabla 1). Los contenidos de proteína obtenidos se encuentran dentro del rango reportado por Devendra (1992), para hojas de 12 especies de árboles (14-36.6%) y por Benavides (1994) en una set de datos compilados de 24 especies arbóreas y 22 arbustivas (10.9 a 42.4%). Si comparamos el valor promedio de proteína cruda encontrado por Navarro y Rodríguez (1990) en Tithonia diversifolia, con los encontrados por Rosales (1996), en tres de las especies arbóreas más utilizadas para la alimentación de rumiantes en Colombia, Gliricidia sepium (14.7%), Leucaena leucocephala (22.2 %) y Erytrina poeppigiana (21.4%), podría considerarse que su contenido de proteína, se encuentra en un rango alto dentro de las especies forrajeras utilizadas para alimentación de rumiantes.

Tabla 1. Contenido de nutrientes de Tithonia diversifolia en %

Fuente: recopilado de: ¹ Navarro y Rodríguez (1990), ² Wanjau et al. (1998), ³ Solarte (1994), ⁴ Rosales (1996), ⁵ Vargas (1994).

En cuanto al contenido de extracto etéreo (indicador de contenido de grasa), este se encuentra en el rango bajo comparado con el rango obtenido en diferentes especies forrajeras, por FAO (1993), 2.1-6.5% y por Norton (1994), 1.4-6%. Resultados investigativos han demostrado que en el aceite presente en las hojas de Tithonia diversifolia, Z-beta ocimene es el principal componente, mientras que alphapinene es el que se encuentra en mayor cantidad en las flores. Lamaty et al. (1991), analizaron la composición del aceite de hojas de Tithonia diversifolia, por índices de retención, encontrándo 20 componentes todos terpenoides (96.2% del aceite). Estos fueron principalmente monoterpenoides (88.2%), de los cuales 87.4% fueron monoterpenos hydrocarburados y 8% sesquiterpenos hidrocarburados. El principal constituyente fue el Z-beta ocimene (40.2%). De igual forma, Menut et al. (1992),analizaron el aceite obtenido de flores de Tithonia diversifolia, de los 21 compuestos caracterizados, alphapinene (50.8-61%), Z beta ocimene (15.5-21.4%), limonene (5.4-6.4%) y p-mentha-1.5 dien 8-ol (3.9-6.1%) fueron los principales componentes. Es necesario también mencionar que el extracto etéreo del análisis bromatológico realizado por Rena Pérez (sin pub.) a la de harina de Tihonia diversifolia se caracterizó por ser marcadamente coloreado (tonos verdosos) por lo que se consideró que en esta fracción pueden estar contenidos algunos pigmentos, posiblemente carotenos u otros.

El alto contenido de proteína cruda de Tithonia diversifolia encontrado por Navarro y Rodríguez (1990), igualmente ha sido ratificado por Wanjau et al. (1998), 28.75%; Solarte (1994), 18.9%; Vargas (1994), 21-25% y Rosales (1996), 24.2% (Tabla 2). Este último autor encontró además que un 16.6% de la proteína cruda del follaje es soluble en agua, siendo superior al valor obtenido en Leucaena leucocephala (14.8%) pero inferior al de Gliricidia sepium (42.7%) y Erytrinas (20.8-21.9). De igual forma, encontró que el 0.76% de los carbohidratos de Tithonia diversifolia son solubles en agua, considerándolos como bajos comparado con el rango obtenido de 0.3-4.3%, entre 11 arbustivas y 9 arbóreas. Rosales (1996), además encontró valores de 3.98% para azúcares totales , 3.5% para azúcares reductores y 17.2% para almidones. Concentraciones en azúcares totales de 12.29% y 14.08% han sido reportadas para Leucaena leucocephala y Gliricidia sepium, respectivamente (Vadiveloo y Fadel, 1992). El contenido de almidones encontrado en Tithonia diversifolia está por encima de los contenidos encontrados en especies de amplio uso en alimentación bovina como Leucaena leucocephala (15.59%), Gliricidia sepium (10.95%), Erythrina poeppigiana (10.5%), pero inferior a los valores encontrados en Trichanthera gigantea En cuanto a carbohidratos estructurales, Rosales (1996), encontró valores de 35.3% para la FDN y 30.4 % para la FDA, estando dentro del rango bajo obtenido por este autor para 11 especies arbustivas y 9 arbóreas (28.2-72.5% y 21.8-62.8%, respectivamente). Especies como Gliricidia sepium y Leucaena leucocephala también fueron identificadas dentro del rango bajo respecto al contenido de carbohidratos estructurales. Valores de 39.1% FDN y 24.2% FDA, para Gliricidia sepium y de 34.1% FDN y 15.2% FDA, para Leucaena leucocephala, han sido reportados por Vadiveloo y Fadel (1992).

Tabla 2. Contenido de proteína y carbohidratos en el follaje de Tithonia diversifolia (%)

Fuente: Rosales (1996)

Las características de la fracción nitrogenada también se vieron favorecidas en la harina de Tithonia diversifolia (Tabla 3). Rena Pérez (s.p), encontró un contenido de nitrógeno total de 3.35% (20.93% de PC), del cual el 71.04% correspondió a nitrógeno de naturaleza aminoacídica (Na NH₂) y un 17.31% a nitrógeno asociado a la fracción insoluble de la fibra dietética. Además se obtuvo un contenido de aminoácidos totales (aat), de 36.92%. Lo anterior indica que gran porcentaje del N presente en la harina de Tithonia diversifolia es de fácil disponibilidad. En esta evaluación, además se encontró, que los valores de combustión (energía bruta) eran aceptables entre los productos utilizados en la alimentación animal.

Tabla 3. Composición bromatológica de la harina de Tithonia diversifolia

Fuente: Rena Pérez (s.p)

Contenido de minerales

Al igual que el contenido proteico, Navarro y Rodríguez (1990), encontraron que el Ca y P en Tithonia diversifolia disminuyeron a mayor estado vegetativo (Tabla 4). El Ca varió de 2.25 a 1.65% y el P de 0.39 a 0.32%. Mientras que el contenido de Mg incrementó de 0.046 a 0.069%. Wajau et al. (1998), reporta concentraciones de fósforo de 0.27%-0.28% en las hojas. El contenido de fósforo en Tithonia diversifolia es considerado como alto comparado con otras especies que se usan comúnmente en agroforestería. Valores de 0.20, 0.28 y 0.33% han sido reportados por Rodríguez (1997) en Erythrina fusca, Erythrina edulis y Erythrina poeppigiana, respectivamente; mientras que Gómez (1997) reporta valores de 0.17-0.22% en hojas de Gliricidia sepium y de 0.37% en hojas de Trichanthera gigantea.

Tabla 4. Contenido de minerales en Tithonia diversifolia

Fuente: Navarro y Rodríguez (1990)

Degradabilidad in saco

Rosales (1996), evaluó la degradabilidad in saco de 9 arbóreas y 11 arbustivas, entre ellas Tithonia diversifolia, encontrando que el 33% de la materia seca del follaje de esta especie, fue completamente soluble en agua, la mitad se degradó a las 24 horas y el 90% estuvo degradada a las 48 horas (Tabla 5). Tithonia diversifolia fue una de las tres especies que presentó mayor degradabilidad en la evaluación. Los valores encontrados de la degradabilidad del follaje de Tithonia diversifolia a las 48 horas, son superiores a los reportados por FAO (1993) en Leucaena leucocephala (79%), Gliricidia sepium (82.1%) y Enterolobium cyclocarpum (87.6%).

Fuente: Rosales (1996)

Vargas (1994), en una prueba realizada de degradabilidad en saco del follaje de Tithonia diversifolia, encontró una degradabilidad de la materia seca del 72% alas 24 horas y una degradabilidad de la proteína del 79%.Estos resultados indican que más del 50% de la materia seca del follaje se degrada a las 24 horas, coincidiendo con los resultados encontrados por Rosales (1996).

Los resultados anteriores indican que las hojas de Tithonia diversifolia presentan una buena degradabilidad tanto de la materia seca como de la proteína ya que en un corto período de tiempo de permanencia en el rumen logran ser degradadas en un alto porcentaje, situación que debería ser aprovechada en nutrición animal.

Fermentabilidad

La fermentabilidad potencial deTithonia diversifolia también ha sido evaluada y los resultados concuerdan con los de la alta degradabilidad obtenida en el rumen. En ambos casos, los resultados muestran una rápida fermentación. Rosales (1996), encontró una producción de gas acumulada en Tithonia diversifolia de 195.4 ml, después de un período de incubación in vitro de 166 horas. Los datos fueron analizados por la ecuación de Gompertz modificado, obteniéndose un R² de 99.9%. Los valores obtenidos para Tithonia diversifolia se encontraron dentro del rango alto en esta evaluación entre 20 especies analizadas ( 81-230 ml). De igual forma estuvieron dentro del rango alto obtenido por Wood et al. (1993) entre 19 especies de plantas Bolivianas (38-223 ml). Además, Rosales (1996), encontró una tasa de fermentabilidad de los compuestos altamente fermentables, del 3.66 ml/h y 0.76 ml/h para los compuestos lentamente fermentables, la tasa de fermentabilidad de los compuestos altamente fermentables fueron consideradas como altas comparadas con el rango obtenido en la evaluación (1.82-4.12 ml/h). Mientras que la tasa de fermentación de los compuestos lentamente fermentables, estuvo dentro del rango medio obtenido ( 0.20-1.74 ml/h). Los resultados encontrados en esta evaluación indican que Tithonia diversifolia presenta una alta fermentabilidad de la materia seca y por lo tanto una rápida disponibilidad de nutrientes productos de la fermentación.

Compuestos del metabolismo secundario

Ríos (1998), reporta un estudio realizado por Sánchez (1991), en el que se encontró una cumarina, posiblemente colinina, pero no se cuantificó su nivel. No se observaron manifestaciones de intoxicación en bovinos y conejos a los que se les suministró forraje de esta especie por varios días consecutivos.

En un análisis de metabolitos secundarios en Tithonia diversifolia, realizado por Rosales (1992), no se encontraron ni fenoles ni taninos, mientras que Vargas (1994), encontró un bajo contenido de fenoles y ausencia de saponinas y Murgaruline et al. (1993), encontraron el compuesto citotóxico Tagitinin. Dutta et al. (1993), además del compuesto Tagitinin , encontraron Hispidulin, a los cuales le atribuyen el efecto repelente contra los insectos.

3. Evaluaciones en Alimentación Animal

En Buga (Valle del Cauca), Ríos (1998), reporta los resultados de una evaluación realizada por vargas (1992), en la aceptación de Tithonia diversifolia por ovinos de pelo, a los cuales se le suministraron dos dietas con el 50% y de la dieta básica a partir de Tithonia diversifolia picado durante cinco días. Las plantas se encontraban en floración cuando se cosechó. Ambas dietas recibieron bloque multinutricional (10% de urea) a voluntad y follaje de matarratón (3% peso vivo, base fresca); la dieta con 50% se completó con cogollo de caña picado. El consumo de Tithonia diversifolia en la dieta del 50% fue de 0.868 kg/d en base fresca, que correspondieron a 0.369 kg/d en base seca. En la dieta del consumieron 1.668 kg/d en base fresca equivalentes a 0.712 kg/d en base seca. Estos resultados muestran la posibilidad de uso de esta especie forrajera como suplemento proteico o como único forraje en la alimentación de ovinos de pelo.

Sujatha-Premaratne et al.(1998), evaluaron los efectos del tipo y nivel de suplementación forrajera en el consumo voluntario, digestión, síntesis de proteína microbial y crecimiento de ovejas alimentadas con una dieta basal de paja de arroz y yuca. La evaluación se llevó a cabo durante 30 días en ovejas Dorset X South Down, en crecimiento. El peso promedio inicial fue de 20.6 kg and y el final de 23.7 kg. El forraje utilizado incluyó Leucaena leucocephala, Gliricidia sepium y Tithonia diversifolia en un nivel de suplementación diario de 13 g/kg^0.75. Los resultados fueron analizados con base en un diseño en cuadrado latino 4 X 4 Latin. Se encontró un consumo de materia orgánica diario de 40.4, 55.5, 55.0 and 54.9 g/kg0.75, para el testigo (paja de arroz y yuca ad libitum), Leucaena leucocephala, Gliricidia sepium y Tithonia diversifolia, respectivamente. El consumo voluntario de suplemento forrajero tuvo un efecto positivo en el consumo voluntario de la dieta básica. Todas las dietas que incluían suplementación forrajera, mostraron una mayor digestión de la materia orgánica que el testigo: testigo 488 g/kg, Tithonia diversifolia 557 g/kg, Leucaena leucocephala 516 g/kg, Gliricidia sepium 526 g/kg. La ganancia de peso diaria fue de -1.7, 5.2, 5.4 and 4.7 g/kg, para el testigo, Leucaena leucocephala, Gliricidia sepium y Tithonia diversifolia respectivamente. La eficiencia de la síntesis de proteína microbial estimada por excreción urinaria de derivados de purinas, fue bajo para el testigo (3.8 g N microbial/kg materia orgánica digestible consumida) y presentó diferencias significativas respecto a los demás tratamientos:11.3, 9.0 y 9.4 g N microbial/kg materia orgánica digestible consumida para Leucaena leucocephala, Gliricidia sepium y Tithonia diversifolia, respectivamente. Estos resultados muestran que de las tres especies forrajeras utilizadas, Tithonia diversifolia , tuvo el mayor consumo diario de materia orgánica, la mayor digestibilidad de la materia orgánica y el mayor incremento de peso.

Gallinas ponedoras

Odunsi et al. (1998), evaluó la influencia de harina de hojas de Tithonia diversifolia en la dieta de gallinas ponedoras sobre el desarrollo de los animales y la calidad del huevo. Seis grupos de 72 ponedoras de la linea comercia Nera Black en su cuarto mes de postura, fueron alimentados con un concentrado comercial y con una dieta elaborada que contenía 0, 5, 10, 15 y 20% de harina de hojas de Tithonia diversifolia. La producción de huevos se mantuvo en todas las dietas. El consumo voluntario varió desde 96.27 g/animal/d para la dieta que contenía 20% de Tithonia diversifolia hasta 106.86 g/animal/d para la dieta de concentrado comercial. La conversión alimenticia en términos de kg de alimento consumido por docena de huevos fue mejor para la dieta que contenía 15% de harina de Tithonia diversifolia mientras que con el concentrado comercial se obtuvo el mayor costo del alimento consumido por docena de huevos. Todas las dietas dieron una ganancia neta de peso positiva. El índice de la yema, el grosor de la cáscara y el peso de los huevos no tuvieron incidencia significativa de la dieta. El color de la yema fue mayor para todas las dietas que contenía Tithonia diversifolia sobre el concentrado comercial. No hubo mortalidad durante las 12 semanas de evaluación. Considerando la calidad nutritiva reportada en la harina de Tithonia diversifolia y los resultados de esta evaluación, Tithonia diversifolia muestra un gran potencial de uso en gallinas ponedoras, recomendándose el suministro del 15% como porcentaje de la dieta.

Pollo de engorde

Vargas (1992), realizó una prueba biológica con 13 especies forrajeras, entre ellas Tithonia diversifolia, en pollitos de siete día de nacidos, a los cuales se les sustituyó el 20% del concentrado comercial por follaje seco y molido de cada especie, durante siete días. La ganancia de peso y el consumo de los pollitos alimentados con Tithonia diversifolia estuvo en el rango del 75-99% respecto al control, considerado por el autor como muy alto respecto a las otras especies evaluadas. Hubo una tendencia a mayor ganancia de peso de los pollitos a mayor contenido de proteína, menor contenido de saponinas y fenoles y mayor digestibilidad de la dieta. La conversión alimenticia estuvo entre 125-150% comparada con el control. Tithonia diversifolia finalmente fue clasificado como uno de los forrajes con mayor potencial para a alimentación de monogástricos.

Susana y Tangendjaja (1988), realizaron un estudio con el fin de evaluar en aves de corral el efecto de la proteína foliar de Tithonia diversifolia obtenida de forma concentrada, aislándola de otros componentes, principalmente fibra, sobre la ganancia de peso y consumo alimenticio. Se utilizó un diseño en bloques completos al zar con 5 repeticiones, considerando 5 aves/reetición. Los tratamientos fueron: control sin proteína concentrada de Tithonia diversifolia, ración con 10% de proteína foliar concentrada, ración con 20% de proteína foliar concentrada. El alimento fue ofrecido en harina. La ganancia de peso en 4 semanas no presentó diferencias significativas entre tratamientos y el consumo alimenticio no fue afectado por los tratamientos. Estos resultados indican que la proteína foliar concentrada de Tithonia diversifolia puede ser usada en raciones de aves de corral hasta en un 20% sin efectos adversos.

El follaje de Tithonia diversifolia presenta variaciones en su calidad nutritiva dependiendo del estado vegetativo en que se encuentre. En los estados de crecimiento avanzado (30 días) y prefoliación (50 días), se encontraron los valores más altos de proteína. Estos resultados sumados a los reportes de Ríos (1998) sobre la capacidad de recuperación de las plantas en cortes sucesivos (19 cm/35 días y 44 cm/49 días utilizando densidades de siembra de 0.75m x 0.75 m), podrían indicar que el momento más adecuado para cosechar el forraje con fines alimenticios, sin causar deterioro en el cultivo, es su estado de prefloración (cortes cada 49-50 días), en el cual es factible obtener una producción de biomasa de 31.46 toneladas/ha.

La información sobre el valor nutritivo y alimenticio del forraje de Tithonia diversifolia es escasa. Sin embargo, los estudios reportados, permiten dar una idea sobre su potencial de uso. En términos generales el follaje de Tithonia diversifolia se caracteriza por un alto contenido de nitrógeno total, una alta proporción de nitrógeno de naturaleza aminoacídica, un alto contenido de fósforo, una rápida degradabilidad y fermentación a nivel ruminal, una baja proporción de N ligado a la fibra dietética insoluble, un bajo contenido de fibra y compuestos del metabolismo secundario. Además se presume la presencia de sustancias pigmentantes. Estos resultados, analizados de forma comparativa con los de especies forrajeras de amplio uso en la alimentación animal como Leucaena leucocepha, Gliricidia sepium y Erythrinas, así como los resultados de aceptabilidad y respuesta productiva, obtenidos en ovinos, pollos de engorde y gallinas ponedoras, muestran la viabilidad de su uso tanto en monogástricos como en rumiantes. Si a estas evaluaciones le sumamos las observaciones de su uso en la alimentación animal y el conocimiento previo que se tiene de las bondades del manejo y respuesta del cultivo, esta especie se convierte en una alternativa forrajera para ser utilizada ampliamente en sistemas sostenibles de producción animal.

Se recomienda profundizar la investigación de su valor nutritivo y respuesta productiva en cerdos, gallinas ponedoras, ovinos, bovinos, entre otros.

La evaluación científica de la respuesta productiva del forraje de Tithonia diversifolia en la alimentación animal aún está por explorar

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