ADITIVO PARA ANIMALES QUE CONSISTE EN TIERRA DE DIATOMEAS DESHIDRATADA, ACTIVADA Y MOLIDA Y EL PROCEDIMIENTO PARA SU OBTENCIÓN

)o de la invención

La presente invención se refiere al campo de la alimentación en animales. En particular, se refiere a un aditivo para animales que consiste en tierra de diatomeas deshidratada, activada y molida y su proceso de obtención.

Antecedentes de la invención

La tierra de diatomeas está formada por exoesqueletos de algas unicelulares, llamadas diatomeas, que han sedimentado durante millones de años. La pared celular de las diatomeas está hecha de sílice opalina (dióxido de silicio hidratado). La estructura de las diatomeas está compuesta por dos secciones o valvas que presentan poros en su superficie, unidas por bandas de sílice. El espacio entre estas valvas permite un margen de expansión interna. Existen dos tipos principales de diatomeas, según la distribución de sus poros: las que tienen simetría radial o diatomeas centradas (fig. 1) y las de simetría lateral o pennadas (fig. 2).

Como las tierras de diatomeas están formadas por diatomeas porosas [1] (fig. 3) con una elevada capacidad de absorción de otros compuestos, se ha descrito su uso como transportadores o carriers de otros compuestos [1], ya que los absorben y los liberan en un periodo de tiempo más o menos prolongado dentro del aparato digestivo de los organismos. Su capacidad como trasportadores depende de [1]:

• El tamaño de las partículas: la tierra de diatomeas compuesta por diatomeas enteras tiene una mayor capacidad de absorción (mayor superficie).

• La relación volumen/superficie: la tierra de diatomeas con un elevado porcentaje de diatomeas centradas (fig. 1) tiene una mayor relación volumen/superficie y, por ello, una mayor capacidad absorbente de líquido.

• El porcentaje de agua: la tierra de diatomeas con porcentajes de agua más elevados presenta menor capacidad de absorción.

La tierra de diatomeas también muestra capacidad para reducir la velocidad del tránsito digestivo en animales, parámetro que hace referencia al ritmo en el que el alimento avanza a través del tracto digestivo. Una velocidad adecuada es indispensable para la digestión del alimento y la correcta absorción de nutrientes [2]-[4], procesos que permiten obtener un alto rendimiento productivo en las granjas [3], [5],

Es importante prevenir un tránsito intestinal rápido, ya que conlleva que el alimento permanezca en el intestino menos tiempo (hay un menor tiempo de retención) y no contacte suficientemente con las enzimas digestivas [4] y las vellosidades intestinales encargadas de la asimilación de los nutrientes [2], En definitiva, con un tránsito intestinal rápido, el alimento no se asimila correctamente y, a pesar de que se consuman grandes cantidades de alimento, hay un empeoramiento del aprovechamiento de la dieta.

Existe, por lo tanto, la necesidad de controlar la velocidad del tránsito digestivo con el objetivo de prevenir el tránsito rápido y, de esta manera, mejorar el aprovechamiento de la dieta y, así, reducir los costes en alimentación en las granjas.

Descripción resumida de la invención

Un primer objeto de la presente invención se refiere a un aditivo para animales que consiste en tierra de diatomeas deshidratada, activada y molida, tal como se define en las reivindicaciones.

Un segundo objeto de la presente invención se refiere a un procedimiento para obtener un aditivo tal como se define en el primer objeto de la presente invención y en las reivindicaciones.

Breve descripción de las figuras

Fig. 1. Diatomea con simetría radial o diatomea centrada.

Fig. 2. Diatomea con simetría lateral o diatomea pennada.

Fig.3. Observación microscópica de una diatomea con superficie porosa.

Fig. 4. Estructura de una diatomea del género Thalassiosira.

Fig. 5. Estructura de una diatomea del género Actinoptychus.

Fig. 6. Evolución semanal de la uniformidad de los lotes del ensayo según el ejemplo.

Descripción detallada de la invención

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a un aditivo para animales que consiste en tierra de diatomeas deshidratada, activada y molida, es decir, en formato polvo, en el que dicha tierra de diatomeas comprende como mínimo el 60% de diatomeas de los géneros Thalassiosira y Actinoptychus con respecto al total de diatomeas del aditivo. Por consiguiente, la presente invención se refiere a un aditivo para animales que consiste al 100% en tierra de diatomeas deshidratada, activada y molida, en el que dicha tierra de diatomeas comprende como mínimo el 60% de diatomeas de los géneros Thalassiosira y Actinoptychus con respecto al total de diatomeas del aditivo.

Preferiblemente, dichos animales se refieren a aves utilizadas en producción animal, que incluyen, sin limitarse a las mismas, pollos de engorde, gallinas ponedoras, gallinas reproductoras, pavos y patos.

Esta tierra de diatomeas pasa por unos procesos de selección, deshidratación, activación y molienda con el objetivo de obtener tierra de diatomeas con una elevada relación volumen/superficie y eliminar el contenido de agua, de manera que se incrementa su capacidad absorbente de líquido.

En un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un aditivo para animales, según el primer aspecto de la invención, es decir, un aditivo para animales que consiste en tierra de diatomeas deshidratada, activada y molida, en el que dicha tierra de diatomeas comprende como mínimo el 60% de diatomeas de los géneros Thalassiosira y Actinoptychus con respecto al total de diatomeas del aditivo, que comprende las etapas de:

(a) obtener una tierra de diatomeas con un contenido mínimo del 60% en diatomeas de los géneros Thalassiosira (fig. 4) y Actinoptychus (fig. 5) con respecto al total de diatomeas del aditivo;

(b) activar y deshidratar la tierra de diatomeas;

(c) moler la tierra de diatomeas obtenida en la etapa (b).

En una realización preferida, la etapa (a) comprende las siguientes subetapas:

(a1) tomar series de 10 muestras de 1 gramo de la tierra de diatomeas a evaluar;

(a2) determinar, para la suma de todas las muestras, el porcentaje de diatomeas de los géneros Thalassiosira y Actinoptychus. Esta subetapa se realiza basándose en la simetría de las frústulas o cubiertas de sílice, que debe ser radial para ambos géneros, con los poros distribuidos de forma homogénea por toda la superficie (género Thalassiosira) o de forma radial (género Actinoptychus)', (a3) utilizar únicamente las series de tierra de diatomeas donde el 100% de las muestras observadas (10 de 10) comprendan como mínimo el 60% de diatomeas de los géneros Thalassiosira y Actinoptychus. El 40% restante se compone de otras diatomeas.

En una realización preferida, la etapa (b) se lleva a cabo mediante la exposición a temperaturas de entre 150°C y 225°C, preferiblemente entre 190°C y 210°C, más preferiblemente a 200°C, entre 25 y 30 minutos.

Dicho intervalo de temperaturas es suficiente para activar las diatomeas conservándolas intactas y evaporar más del 95% del contenido de agua.

Opcionalmente, se puede confirmar en el microscopio óptico que la estructura de las diatomeas sigue intacta tras el tratamiento térmico.

La activación de la tierra de diatomeas permite eliminar las moléculas de agua y la mayor parte de las impurezas presentes en la superficie y los poros de las diatomeas que la conforman. El objetivo de esta activación es, por lo tanto, liberar los poros y los grupos silanol de la superficie de las diatomeas para aumentar su capacidad de retención de agua.

En una realización preferida, la etapa (c) comprende las siguientes subetapas:

(c1) moler la tierra de diatomeas deshidratada activada en un proceso de triturado y compresión, opcionalmente con raspado;

(c2) tamizar la tierra de diatomeas molida, de manera que como mínimo el 95% pase por un tamaño de tamiz de 125 pm.

El proceso de triturado se realiza con cilindros estriados y permite reducir el tamaño de partícula entre 0,2 y 5 mm. El proceso de compresión se realiza con cilindros lisos y permite obtener un tamaño de partícula inferior a 125 pm (entre 50 y 150 pm).

De este modo se obtiene tierra de diatomeas deshidratada y activada con como mínimo el 60% de diatomeas de los géneros Thalassiosira y Actinoptychus y un tamaño de partícula inferior a 125 pm.

Ejemplos

Ejemplo 1. Prueba de eficacia de la composición de la invención Para demostrar la eficacia de la composición de la invención sobre la velocidad del tránsito intestinal en aves se ha realizado un ensayo en una granja de pollos de engorde donde se comprueba el efecto de la composición invención sobre el tiempo de retención del contenido intestinal, sobre la digestibilidad y sobre los parámetros productivos y de calidad de la canal.

Este ensayo se realizó en la unidad experimental de investigación en pollos de engorde de la carrera de Medicina Veterinaria y Zootecnia en la Universidad Científica del Sur, en Lima, con 440 pollos de engorde de 1 día de edad que fueron distribuidos en 4 grupos. Estos grupos formaron los 4 grupos experimentales, con 5 repeticiones cada uno y 22 pollos por repetición.

Grupos experimentales:

• Hembras Control: pollos de engorde hembras que reciben una dieta basal estándar (DBE) que cubre todas sus necesidades, sin ningún aditivo (110 aves)

• Machos Control: pollos de engorde machos que reciben la DBE sin ningún aditivo (110 aves)

• Hembras Tratamiento: pollos de engorde hembras que reciben la DBE a la que se incluyó la composición de la invención a razón de 0,5 kilogramos de composición de la invención por tonelada de alimento de manera continua durante 42 días (110 aves)

• Machos Tratamiento: pollos de engorde machos que reciben la DBE a la que se incluyó la composición de la invención a razón de 0,5 kilogramos de composición de la invención por tonelada de alimento de manera continua durante 42 días (110 aves)

Tras 42 días de ensayo, la velocidad del tránsito intestinal en el grupo Hembras Tratamiento disminuyó en comparación con el grupo Hembras Control, ya que el alimento se mantuvo en el tracto digestivo de las aves un promedio de 181 minutos en comparación con los 171 minutos del grupo Hembras Control. De manera similar, la velocidad del tránsito se redujo en los machos que recibieron la composición de la invención, ya que, en el grupo Machos Tratamiento, el tránsito intestinal tuvo una duración promedio de 221 minutos y, en el grupo Machos Control, de 199 minutos. En promedio, el tiempo de retención del contenido digestivo en los lotes Tratamiento se incrementó en 16 minutos.

La ralentización del tránsito intestinal tuvo un efecto positivo significativo sobre la digestibilidad de los nutrientes, tanto en los machos como en las hembras que recibieron la composición de la invención, ya que los dos grupos Tratamiento obtuvieron porcentajes de digestibilidad de proteína, fibra, minerales, calcio, fósforo y energía superiores a los del grupo control. Esta mejora de la digestibilidad fue de 4,3%, 0,7%, 3,1 %, 2,5%, 0,5% y del 0,8%, respectivamente para cada nutriente.

En los grupos Tratamiento, es decir, los grupos que recibieron la composición de la invención, también mejoró la calidad de la cama. Los lotes Hembras Tratamiento y Machos Tratamiento demostraron tener menores porcentajes de humedad que los lotes Control. De promedio, esta reducción fue del 8% al día 42 de ensayo.

La composición de la invención tuvo, también, un efecto positivo sobre el rendimiento productivo de las aves. Los pollos en los grupos Tratamiento obtuvieron un peso promedio de 3205 gramos en comparación con los 3113 gramos de promedio obtenidos en los grupos Control. Esto supone un incremento del 3% en el peso de las aves. El índice de conversión, parámetro que relaciona el consumo de alimento con la ganancia de peso y que está inversamente relacionado con la eficiencia de la utilización del alimento, también se vio mejorado en un 3,8% en las aves de los grupos Tratamiento comparado con las aves de los grupos Control.

La uniformidad de los pesos de las aves en los grupos Tratamiento mejoró en un 4% en comparación con el promedio de los lotes control (fig. 6). Este parámetro es indicativo de una mayor homogeneidad de los pesos de las aves al final del ensayo. El porcentaje de pechuga de las aves en los grupos Tratamiento, tanto machos como hembras, también fue superior al final del ensayo, ya que obtuvieron un 29,96% de pechuga en comparación con el 27,93% que obtuvieron las aves de los grupos Control.

Referencias

[1] D. P. Medarevic, D. Losie, and S. R. Ibric, “Diatoms - Nature materials with great potential for bioapplications,” Hem. Ind., vol. 70, no. 6, pp. 613-627, 2016.

[2] B. Svihus and K. Itani, “Intestinal Passage and Its Relation to Digestive Processes,” J. Appl. Poult. Res., vol. 28, no. 3, pp. 546-555, 2019.

[3] I. P. T. Nóbrega et al., “Rate of feed passage in Japanese quail,” Animal, pp. 1-8, 2020.

[4] B. Fuerjiafu, “The effect of the grit stone on feed passage rate in broiler chickens,” Dep. Anim. Aquae. Sci., vol. Master of, pp. 1-41 , 2016.

[5] M. D. Subramaniam and I. H. Kim, “Clays as dietary supplements for swine: A review,” J. Anim. Sci. Biotechnol., vol. 6, no. 1 , pp. 1-9, 2015.