Los carbohidratos constituyen el nutriente más abundante presente en las dietas de los animales omnívoros y herbívoros, tanto de las especies monogástricas como de las poligástricas o rumiantes. La principal  diferencia entre las dietas de estas dos clases de animales, radica en los tipos de carbohidratos presentes en cada una ellas, siendo las de las especies monogástricas ricas en carbohidratos no estructurales, principalmente almidón, que es el componente principal de los granos de cereales, llegando a constituir entre el 55 al 75% del total de su materia seca, según sea el grano de cereal.

De igual manera, son también los carbohidratos el componente nutritivo mayoritario de la dieta de los animales rumiantes. A diferencia de los animales monogástricos, en sus dietas son importantes los carbohidratos estructurales. los que se encuentran en la pared celular de todos los vegetales, siendo los más abundantes: Celulosa, hemicelulosas, pectinas y otros.

Esta diferencia tan nítida entre los diferentes tipos de carbohidratos requeridos en las dietas de los animales monogástricos y rumiantes, está perdiendo crecientemente validez, particularmente en el caso de las razas bovinas productoras de leche, debido a los cada vez más rápidos incrementos en su productividad, expresada como litros diarios de leche. El uso masivo de mecanismos de selección genética han permitido alcanzar niveles productivos que, sólo hace poco tiempo atrás, parecían quimeras.

Las mayores productividades alcanzadas con las actuales vacas lecheras definidas como de alto potencial productivo. han debido ser acompañadas de importantes mejoras en su manejo general y, particularmente, en su alimentación. Los niveles de alimentación han tenido que ser incrementados significativamente, tanto en la cantidad como en la calidad de los nutrientes dietarios entregados, para satisfacer la gran excreción de nutrientes que representa estas elevadas producciones lácteas. Para lograr lo anterior, necesariamente se han tenido que incorporar en la ración de estas vacas, porcentajes variables pero siempre significativos, de ingredientes concentrados, particularmente alimentos concentrados energéticos.

Sí estas vacas, definidas como de alto potencial productivo, son alimentadas exclusivamente con el recurso pradera, con seguridad no alcanzarán a satisfacer sus necesidades nutritivas, lo que se traducirá, en que sí bien, pueden lograr altas producciones diarias de leche, estas sólo serán por un corto periodo de tiempo (en los inicios de su lactancia), gracias a la movilización de las reservas corporales, que se traducirá en marcadas pérdidas diarias de peso. Así también, la producción láctea disminuirá rápidamente a medida que avance la lactancia, además de asegurar graves y negativas repercusiones sobre su fertilidad y su productividad futura.

Se debe recordar que en este tipo de animales, es decir, ganado lechero de alta producción láctea, los granos de cereales constituyen ingredientes habituales y necesarios para su alimentación diaria, pudiendo llegar a constituir hasta el 50%, o aún más, de la materia seca que consumen.

La estructura de los granos de cereales refleja su función biológica primaria; Es decir, servir como medio de transporte y protección del embrión vegetal, así como también, ser su fuente energética durante el proceso de germinación y crecimiento temprano. Externamente, el grano del cereal se encuentra rodeado por una envoltura de naturaleza fibrosa conocida con el nombre de pericarpio, la que es total o bien mayoritariamente resistente a la acción de las enzimas digestivas, tanto de animales monogástricos como poligástricos. Hacia el interior del grano, se encuentra la semilla que contiene el endosperma con el almidón.

Desde tiempos ancestrales es sabido que los granos de cereales requieren de algún tipo de procesamiento para su adecuada utilización y aprovechamiento como recursos alimenticios, ya que de lo contrario, una gran cantidad del grano consumido aparecerá intacto en las fecas, lo que se entiende, comúnmente, como signo de su mala digestión.

Originalmente se pensó, que la aparición de granos enteros en las fecas de los animales, era exclusivamente un problema de su mal aprovechamiento digestivo, el que podía ser fácilmente superado, por una adecuada masticación del grano, o bien, a través de su posterior molienda en la molleja o estómago muscular. Estos procesos permitirían la ruptura de su estructura original y consecuentemente la liberación del contenido del grano, mayoritariamente almidón y una pequeña proporción proteica, haciéndolos disponibles para la acción de sus enzimas digestivas y asegurando su adecuada digestibilidad en el animal consumidor.

Sin embargo, en animales rumiantes mayores (bovinos), la literatura especializada reporta que, dependiendo del tipo de cereal, hasta el 30% o más de los granos consumidos enteros, pueden aparecer en las fecas, sin aparentemente haber sufrido ningún proceso digestivo evidente. Al no haber sido masticados, su estructura permanece intacta y resistente tanto a la acción de las enzimas producidas por los microorganismos ruminales, como también a las secretadas por el tracto gastrointestinal del propio animal, impidiendo la utilización digestiva del contenido del grano.

A diferencia, en rumiantes menores, tales como ovinos, caprinos y terneros de hasta 14 meses de edad, los granos de cereales suministrados enteros son bien digeridos, debido a que el tamaño del orificio retículo-omasal, por donde necesariamente deben pasar para su posterior digestión, es lo suficientemente pequeño para no tolerar el paso hacia el retículo del grano de cereal entero. Debido a lo anterior, el grano necesariamente debe ser devuelto a la cavidad bucal del animal durante el proceso de rumia, para ser masticado y destruida su estructura.

Con el objeto de incrementar la utilización digestiva de los granos de cereales en animales rumimiantes, desde hace bastante tiempo se han desarrollado distintas tecnológías para su procesamiento, las que dependiendo del o de los agentes físicos utilizados, (temperatura y humedad), reciben distintos nombres (Tabla 1).

TABLA 1 PROCESAMIENTOS UTILIZADOS EN ALIMENTACIÓN ANIMAL DE LOS GRANOS DE CEREALES

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SECOS

HÚMEDOS

FRIOS-

s/procesamiento molienda chancado

remojo tratamiento con álcali tratamiento con ácidos

CALIENTES

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micronizado tostado

laminado al vapor chancado al vapor cocido a presión peletizado extruido

Los objetivos perseguidos con los diferentes procesamientos de granos, son muy variados, siendo el principal, incrementar su digestibilidad en todo los compartimentos del tracto digestivo del animal consumidor, lo que permite incrementar su productividad, además de facilitar el adecuado mezclado del grano con los restantes ingredientes de la dieta o ración.

En todo caso, los diferentes tipos de procesamientos utilizados, tienen como objetivo primario romper, en intensidad variable, la estructura original del grano, a la vez que aumentar su superficie expuesta a la acción de las enzimas digestivas, tanto a las de origen microbiano, como a las secretadas por el propio animal, lo que producirá el incremento de su digestibilidad.

El procesamiento más comúnmente utilizado en cereales es la reducción del tamaño de su partícula, la que se logra a través de la molienda o el chancado de éstos. Ambos procesamientos se diferencian entre sí, básicamente, por el tamaño final de la partícula del grano que se obtiene: el chancado genera un tamaño de partícula mayor que la molienda. En ambos, la acción mecánica produce la destrucción del pericarpio del grano, aumentando significativamente la superficie de contacto entre el almidón y las bacterias ruminales, pudiendo ser degradado con mucho mayor intensidad por las enzimas bacterianas. Así, la magnitud y rapidez con que se produce la fermentación del almidón en el rumen, dependerá de la naturaleza del procesamiento a que fue sometido, de la cantidad y tipo de almidón, además de la naturaleza de los restantes componentes de la dieta, particularmente de la cantidad y calidad del recurso voluminoso utilizado. Si la fermentación del almidón ocurre de manera muy intensa y rápida, se producirá gran cantidad de ácido láctico. Su presencia ocasionará un brusco descenso en el pH ruminal, con el consiguiente cuadro de acidosis clínica o subclínica, con sus sabidas consecuencias sobre el consumo de materia seca y disminución de la producción total y, especialmente, de la materia grasa láctea, además de los cuadros de parakeratosis ruminal.

Las maneras más simples de prevenir, al menos parcialmente, la presentación de los cuadros de acidosis metabólica en bovinos alimentados con altas cantidades de concentrados energéticos, es a través del suministro de las llamadas dietas completas, o bien, con el uso de los agentes buffers, tales como bicarbonato de sodio, los que por diferentes mecanismos, disminuyen la posibilidad de un descenso brusco del pH ruminal.

Entre otros de los procesamientos utilizados en los granos de cereales, para su uso en alimentación de rumiantes, destaca el tratamiento con álcalis. El más común es el tratamiento con Hidróxido de Sodio, el cual se utiliza en concentraciones cercanas al 3 a 4%, dependiendo del tipo de grano, aplicándose como una solución al 30% y mezclándose con el grano, al menos durante 45 minutos y se debe dejar actuar sobre el grano por un periodo de tiempo de un par de días. El tratamiento produce sólo una ruptura parcial del pericarpio del grano que permite una degradación ruminal del grano, la que ocurre con una intensidad adecuada, con la consecuente producción más uniforme en el tiempo de los productos finales de la degradación del almidón, es decir, de los ácidos grasos volátiles. Lo anterior representa claras ventajas para la mantención de las constantes ruminales, disminuyendo fuertemente las posibilidades de un cuadro de acidez ruminal.

Otros tratamientos de los granos de cereales, incluyen la adición de pequeñas cantidades de ácidos como el propiónico, el que se usa en granos cosechados con alta humedad, que por la acción de la acidificación del grano, evitan el crecimiento de hongos y otros microorganismos productores de aflatoxinas y otras sustancias tóxicas.

En fechas más recientes, en el país se han implementado nuevas tecnologías para el procesamiento de los granos, utilizando conjuntamente temperatura y humedad. Estos procedimientos producen marcados incrementos en la utilización digestiva del cereal, pero requieren de equipos sofisticados y de alto costo, los que no resultan rentables para productores particulares. Estas tecnologías son ampliamente utilizadas en los países productores de cereales, donde las utilizan en la alimentación intensiva de bovinos, especialmente en la alimentación de bovinos en engorda a corral (feed-lot). Estos procesamientos reciben los nombres de laminado al vapor (steam flaked) o de roleado al vapor (steam rolled), y consisten en calentar el cereal en una cámara cerrada a través de la adición de vapor de agua, durante30 a 60 minutos, o bien sólo 15 minutos, según sea un tratamiento de laminado o roleado, respectivamente. Este calentamiento, produce un aumento de la humedad del grano, hasta valores cercanos al 20 y 15%, respectivamente. Posteriormente a su calentamiento, el cereal pasa entremedio de dos rodillos, los que también están a altas temperaturas, produciendo la ruptura del grano; es decir, la pérdida de la estructura original del grano (este se revienta), hace más disponible el almidón contenido en el grano, tanto para ser degradado por las bacterias ruminales y por las enzimas digestivas propias del animal. Además, estos tratamientos sobre los granos de cereales producen, en intensidad variable, cambios químicos y físicos en los componentes del grano, particularmente en el almidón y proteína, que los hacen no sólo más digestibles a nivel ruminal, sino también mejorando la digestibilidad intestinal de éstos.

El efecto del laminado al vapor, es diferente según el tipo de cereal tratado, siendo más marcado su efecto sobre aumento de la digestibilidad del almidón, en sorgo y maíz que en cebada y avena. Se han determinado incrementos en alrededor de 15 a 20% de su valor energético. Así también, se han observado interesantes mejoras en la eficiencia de transformación del grano en producto animal, sea este leche o carne.