Aproximadamente un 80% de la producción de los animales está ligada con su alimentación y al mismo tiempo el consumo de los alimentos por el animal está afectado por diferentes factores como son: su composición química, su digestibilidad y la calidad de sus proteínas entre otros. Es el importante el conocimiento de la composición de los alimentos a fin de conjugar y armonizar diferentes aspectos de los mismos y del animal en aras del mejor aprovechamiento en la elaboración de las dietas y así  conseguir una producción lo más eficiente posible y económica.

El valor nutricional de los alimentos se determina por diferentes medios, uno de ellos es por pruebas de digestión y obtención de coeficientes de digestibilidad de cada nutriente.  Si no se dispone de estos datos, se han desarrollado fórmula para calcular los coeficientes de digestibilidad a partir de la composición química de un alimento obtenida con el análisis proximal de Weende. En la determinación de la composición química de los alimentos se emplean dos tipos de análisis: el proximal de Weende (bromatológico) y el de Van Soest.

La digestibilidad de un alimento varía para cada especie, por lo tanto es importante considerar que para calcular los Nutrientes Digestibles Totales (NDT), de un alimento se han usado promedios de varios experimentos,  de ahí que los datos de las tablas de componentes nutricionales se usan únicamente como una guía.

Para calcular los NDT de un alimento, el porcentaje de cada nutriente se multiplica por el porcentaje de digestibilidad correspondiente, así para la proteína cruda se determina su correspondiente valor de Proteína Digestible (PD) que aparece en las tablas de composición de los alimentos.  Como la Proteína tiene funciones específicas que no son cumplidas por ningún otro nutriente, el porcentaje de PD aparece en las tablas en columna aparte de las NDT, que es la suma de los demás nutrientes orgánicos incluyendo la misma proteína más la Fibra cruda, Extracto Libre de Nitrógeno y el Extracto Etéreo multiplicado por 2.25.  El porcentaje de NDT representa un valor aproximado de la energía de un alimento, la proteína está incluida en los NDT porque también sirve como fuente de energía cuando se suministra en cantidades por encima de los requerimientos nutricionales proteicos de un animal.

En la misma forma como se determina la digestibilidad de un alimento también se determina la digestibilidad de la energía respectiva, quemando en una bomba calorimétrica muestras del alimento y de las heces. La cantidad de NDT se puede calcular con base al contenido de Energía digestible y al mismo tiempo la Energía digestible se puede calcular con base al NDT de los alimentos;  1kg de NDT es igual a 4.4 Mcal de Energía Digestible y la Energía Metabolizada a 0.82 Mcal de ED.

Recolección De Muestras Para Análisis.  Para que un análisis en la determinación del componente nutricional, sus resultados no sean alterados significativamente, se debe tener en cuenta la forma de recolección de la muestra y para ello existen varias metodologías de recolección como son:

      Forrajes secos y Heno. Se toman pequeñas muestras, aproximadamente el 10% del total del material en bodega, se mezclan todas las pequeñas muestras, se toma 1 k y se depositan en una bolsa de cierre hermético y se marca (en anexo encontrará un protocolo de muestreo y marquilla).  Esta práctica se debe hacer con la mayor asepsia posible.

      Forraje verde y húmedo.  Se deben ubicar como mínimo 10 sitios dependiendo del tamaño del terreno y se procede a tomar en cada uno de los sitios seleccionados una muestra de la siguiente forma: Con una máquina podadora o con el puño de la mono se toma el pasto o forraje de la parte aérea, imitando la forma de agarre del bovino, se mezclan las diferentes muestras y se toma una representativa (1k) para luego empacarla en una bolsa de cierre hermético después de haberlo picado a un tamaño de 2mm y se marca para ser llevada al laboratorio.

      Ensilaje y Pastos cortados y picados. Se toman 4 kg de muestras al azar (sub muestras), del mismo material que se le suministra al animal; es conveniente tomar muestras del alimento rechazado por el animal con el objeto también de analizarlo. Se empaca en bolsa hermética y se marca, se debe llevar lo más pronto al análisis.

      Granos y Alimentos.  Cuando los granos se encuentran almacenados a granel se utiliza un tubo muestreador con punta aguda.  Estando los bultos en posición horizontal se introduce el chuzo en diagonal y se retira la muestra, homogenizando luego todas las sub muestras para luego tomar la muestra final (500g) que es la que se va a llevar al laboratorio. Cuando los alimentos están almacenados a granel se toman las muestras a una profundidad  de 20 cm.  También se toman como mínimo 10 sub muestras para luego mezclarlas y tomar la muestra definitiva (500g) que va al laboratorio con todos los datos pertinentes  y que se requieran.

Manejo De Las Muestras.  El resultado del análisis de las muestras está muy relacionado con el manejo en diferentes aspectos como son:

      Seguir correctamente las instrucciones de toma de muestras, empaque, refrigeración y transporte de las mismas.

      Se deben conservar las muestras muy húmedas en un refrigerador, con el objeto de que no pierdan humedad.  Se deben ser analizadas en el menor tiempo posible o de lo contrario pierden humedad y se deterioran por calentamiento.

      Las sub muestras deben ser finamente molidas o picadas a un tamaño de 2 mm de grandes, mezclar muy bien, cuartear y guardar la muestra final en un recipiente herméticamente cerrado.  Pueden ser bolsas de papel parafinado si son muestras secas, bolsas pláticas de cierre al vacío, recipientes de vidrio, bolsas de fibra etc., dependiendo de la muestra.

      Envíe o traslade la (s) muestra (s) al laboratorio con todos los datos necesarios, indicando la clase de análisis deseado: puede ser proximal Weende, de Van Soest, de digestibilidad, de minerales, de vitaminas etc. Además de estos datos debe llevar el nombre del propietario de la finca, dirección, teléfono, tratamientos químicos durante los últimos 30 días y tiempo de recolección.

      Envíe la muestra al laboratorio después de tomarla lo más pronto posible.

18.1 Análisis Bromatológico de Weende. Fue desarrollado hace aproximadamente dos siglos en Alemania.  Es el análisis que se hace a los alimentos para determinar la cantidad de las diferentes sustancias alimenticias que lo forman.

Este análisis, es una información aproximada para determinar el valor nutritivo de los alimentos, tomar decisiones sobre la compra de materias primas y formular raciones balanceadas de acuerdo con los requerimientos nutricionales, basados en diferentes factores como son: el peso vivo del animal, la producción, estado fisiológico y sistema de producción pecuaria entre otros. Por lo tanto el tener en cuenta estos factores, exigen ofertar al animal las cantidades que requiere de los distintos principios nutritivos por un lado y por otro la capacidad de los alimentos para brindar al organismo animal  sobre la base de su contenido nutritivo, sudigestibilidad y su aprovechamiento real, aspectos estos que serán imposibles de lograr si no se parte inicialmente de conocer la composición química del alimento.

Fracciones Que Se Obtienen En El Análisis Bromatológico.  Mediante el análisis químico de los alimentos se pueden obtener las diferentes fracciones nutritivas que forman al alimento, a pesar que este es un análisis sencillo inmediato, es uno de los más utilizados en la cuantificación aproximada de las sustancias alimenticias. 

Este sistema de análisis fue ideado por los investigadores de la estación experimental de Weende, Alemania.  En este análisis se obtiene agua, materia seca, proteína bruta, grasa bruta, fibra bruta, extracto libre de nitrógeno y cenizas.  Este análisis agrupa muchas sustancias que tienen algunas características químicas comunes. Se definirá cada una de estas fracciones.

      Agua.  El agua es la parte líquida del alimento y se obtiene al someter una muestra del alimento a desecación hasta peso constante, en una estufa a presión atmosférica y temperatura no superior de los 60 a 80 °C durante un tiempo de 1 a 2 horas y se expresa en porciento.  El secamiento a temperatura mayor puede desnaturalizar las proteínas. El contenido de humedad de los forrajes verdes por lo general es del  70 al 80%, disminuyendo con la madurez de la planta.  En los granos y semillas es del 10 al 14% tomándose como punto de referencia 100g de muestra.

      Materia Seca.  Corresponde a la cantidad de material residual después de secar o eliminar el agua del alimento  y se le llama materia seca (MS). El contenido de agua es inversamente proporcional al mismo, es decir: que al aumentar el contenido de agua disminuye el valor nutritivo de este y viceversa.  Mientras que el contenido de materia seca está en relación directamente proporcional con el valor nutritivo del alimento. Por lo tanto esta determinación ya de forma inmediata da una información del mayor o menor valor nutritivo de los alimentos.

      Cenizas.  Corresponde al material inorgánico remanente luego del tratamiento de una muestra seca a una temperatura de 550 a 600 °C, de de 2 a 4 horas.  En los tejidos vegetales el mayor cúmulo de minerales y cenizas se presenta en las hojas de las plantas en crecimiento.  En los organismos animales, el mayor porcentaje de minerales se localiza en los huesos.  El contenido de ceniza

      Proteína bruta.  En el análisis químico de los alimentos se considera proteína bruta a todas las sustancias que contiene el alimento y que poseen nitrógeno, sean o no de naturaleza proteica.  Se exceptúa el nitrógeno que se encuentra en forma de nitritos y nitratos debido a que este no se obtienen en el análisis que se realiza por la clásica técnica del Kjeldahl, de modo que la proteína bruta incliye: las proteínas como tales, aminoácidos, aminas, glucósidos nitrogenados, glucolípidos y ciertas vitaminas del complejo B que contienen nitrógeno.

El nitrógeno de las proteínas y otros compuestos nitrogenados se transforma en sulfato de amonio al digerirlo en un balón Kjeldahl con ácido sulfúrico en ebullición.  El residuo se enfría, se diluye en agua y se agrega hidróxido de sodio.  El amoniaco presente se desprende, luego se destila y se recolecta en solución de ácido bórico, el cual se titula con ácido estandarizado.  La cantidad de nitrógeno que se obtiene se multiplica por la constante matemática 6,25 la cual representa la cantidad de proteína bruta que posee el alimento y se expresa en porciento.  Constante derivada de asumir que las proteínas contienen en promedio el 16% de nitrógeno (100/16 = 6.25).  De esta manera se obtiene la proteína bruta (PB). 

      Grasa Bruta.  Se da el nombre de grasa bruta a todas aquellas sustancias que se diluyen en disolventes orgánicos como el éter, benzol, cloroformo etc.  Se obtiene al someter la muestra del alimento a una extracción continúa durante varias horas y evaporando luego el disolvente.  En el residuo que queda se encuentran no solo las grasas verdaderas, sino también otras sustancias que  no son grasas como son: las ceras, ácidos orgánicos, alcoholes y diversos pigmentos, vitaminas (A, D, E y K) razón por la cual se le llama grasa bruta y se expresa en porciento.  Pero su análisis se llama: Extracto Libre De Nitrógeno (ELN). 

En ciertos vegetales con muchas hojas, la cantidad de extracto etéreo oscila entre un 25 y un 40%.  En semillas y productos animales el extracto etéreo consta principalmente de triglicéridos.

      Fibra Bruta.  La fibra bruta es el residuo insoluble que queda de una muestra de alimento, después de una sucesiva y prolongada ebullición con ácidos y álcalis diluidos  durante 30 minutos con cada uno de los reactivos, partiendo de una muestra desengrasada.  Dentro del concepto de fibra se incluyen la celulosa, la hemicelulosa y la lignina componentes de la célula del material vegetal.

En los alimentos voluminosos como los pastos, forrajes, henos etc. Que se utilizan normalmente en la alimentación de las especies rumiantes, su digestibilidad y utilización por el organismo está estrechamente ligado al grado de lignificación que posea la fibra, ésta, en la medida que las plantas crecen y envejecen va aumentando su contenido en lignina lo que la hace cada vez menos digestible y de ahí la importancia que tiene suministrar a los animales forrajes en el momento óptimo, que es cuando sus células aún no están lignificadas o lo están en un grado muy bajo.

      Extracto Libre De Nitrógeno. Con el término de extracto libre de nitrógeno se designa a un grupo de sustancias orgánicas diferentes en cuya composición no figura el nitrógeno.  Se puede decir que es la denominación con la cual se conoce a los carbohidratos fermentables: resinas, taninos y vitaminas hidrosolubles (vitamina C y complejo B).  El extracto no nitrogenado se establece por diferencia, luego de sumar fibra bruta, extracto etéreo, proteína bruta y cenizas.  La cantidad resultante se resta de 100:

ENN =  100 -  (FB + EE + PB + Cenizas)

18.2 Análisis de Van Soest.  En el sistema de análisis anterior para determinar fibra bruta y extracto no nitrogenado (ENN) tiene serios errores o faltas, debido a que el ENN se determina por diferencia de los otros análisis, es decir de lo que sobró. Al reconocer este problema Van Soest ideó, entre 1963 y 1967, un método rápido para dividir los carbohidratos de los alimentos en fracciones relacionadas con su disponibilidad nutricional.  Los carbohidratos se fraccionan en tres grupos por medio de este análisis a saber:

1.    Muy disponibles: aquellos que son susceptibles de digestión enzimática, como lo son los azúcares del contenido del núcleo celular de la planta.

2.    Disponibilidad incompleta: son  los aprovechables mediante digestión microbiana como la celulosa, hemicelulosa.

3.    Frecuentemente no disponibles: ayudan al tránsito intestinal, pero no son aprovechables por el animal, como la lignina.

Los análisis contemplados en este método son la determinación de la fibra detergente neutra (FDN) y de la fibra detergente ácida (FDA).

      Fibra Detergente Neutra (FDN).  Corresponde al residuo de la digestión a la que es sometida una muestra (1g) seca, empleando una solución de sulfato de lauril sódico y EDTA sódico en un amortiguador de nitrógeno, pH neutro.  Este residuo contiene los componentes de la pared celular de la planta, hemicelulosa, celulosa y lignina.  En este paso se eliminan las sustancias solubles en el detergente neutro, contenido celular + pectina.   Se ha establecido que el contenido aproximado de cada una de estos componentes en los vegetales es de: Celulosa entre el 20 - 40%; Hemicelulosa del 10-40% y la lignina no debe encontrarse presente en los forrajes en cantidades superiores del 5-10%.  La pectina que se elimina con el contenido celular en esta prueba se estima que se encuentra presente en los vegetales en una proporción del 1-10%.

      Fibra Detergente Ácida (FDA).  Este método consiste en hervir la fibra detergente neutra, FDN, con detergente ácido, bromuro de cetil trimetil amonio, en ácido sulfúrico durante 60 minutos.  El residuo obtenido es la fibra detergente ácida, celulosa + lignina + sílice y otros minerales.

La celulosa puede separarse de la lignina usando permanganato de potasio a pH 3 o ácido sulfúrico al 72%.  El contenido de FDA ha sido utilizado como estimativo de la digestibilidad de un alimento, pues a medida que aumenta su concentración disminuye la digestibilidad.