Valoración de nuevas variedades de cebada en alimentación de rumiantes

Abstract

En aquesta tesi es va avaluar el potencial nutricional i les propietats funcionals de noves varietats d’ordi. Per a això, es va valorar una nova varietat d’ordi caputxona (Exp. 1) per a farratge i una nova varietat d’ordi per a gra amb alt contingut en beta-glucans (BG) (Exp. 2). En la primera experiència, es va comparar el farratge d’un ordi caputxona (cv. Mochona) amb un triticale comercial (cv. Titania), en dos anys consecutius (2016 i 2017), que es van sembrar (0,75 ha de cada cultiu), collir i processar per a fenc i ensitjat. El consum i digestibilitat es va determinar amb 32 ovelles seques allotjades en gàbies metabòliques durant un període d’adaptació (15 d) i de mesures i mostreig (5 d). Els resultats van mostrar diferències en la composició química entre collites (P < 0,003 a 0,001), excepte en el contingut de FAD dels fencs (P = 0,20) i la PB (P = 0,18) dels ensitjats. L’espècie va condicionar la composició química de tots dos farratges (P < 0,001), excepte per a la PB de fencs i ensitjats (P = 0,25 a 0,61), així com per a la FAD en fencs (P = 0,12). La ingestió de la MS dels farratges va ser similar entre anys (P = 0,24 a 0,47) i espècies (P = 0,10 a 0,70). No obstant, el fenc de triticale va presentar major digestibilitat de la MO que l’ordi, encara que sense diferències entre ensitjats (P = 0,36). Per a la segona experiència, es van utilitzar 36 ovelles de dues races lleteres (Manxega = 18; Lacaune = 18) al final de lactació. Les ovelles van ser sotmeses a un període d’adaptació (10 d), rebent fenc d’alfals i suplementades amb 350 g/d de gra d’ordi cv. Meseta (3,8% BG) i es van distribuir en 3 grups homogenis que van rebre els tractaments: (i) CON, mateixa suplementació que el període d’adaptació, 13,3 g BG/d; (ii) HBB, suplementades amb una nova varietat d’ordi (cv. Annapurna) amb alt contingut en BG (10% BG, 35 g BG/d); i (iii) INP, mateixa suplementació que el grup CON, però a les ovelles se’ls va injectar per via intraperitoneal una única dosi d’una solució amb 1,4% BG (2 g BG/ovella). Als 9 d d’aplicats els tractaments, es va realitzar un desafiament LPS, per al que a totes les ovelles se’ls va infondre, una dosi d’1 ml de solució d’E. coli (O55:B5) (5 μg/mL) en mig braguer, mentre que van rebre 1 mL de sèrum fisiològic en l’altre mig braguer. La producció de llet va disminuir un 38% en les ovelles INP (P = 0,006) però no es van observar diferències entre CON i HBB (P = 0,71). Malgrat això, es va observar una menor concentració de IL-1β pro-inflamatòria en les ovelles INP (P = 0,06 a 0,09), respecte a CON i HBB (P = 0,99). El desafiament amb LPS, va desencadenar un major increment de la temperatura rectal en CON i HBB (P = 0,043), sent menor per a INP (P = 0,27 a 0,32). La producció de llet va disminuir per efecte del LPS (P = 0,019) però no va haver-hi diferències per efecte dels tractaments BG (P = 0,29). Com a conclusió, a partir dels resultats obtinguts es pot afirmar que l’ordi caputxona (cv. Mochona), va mostrar una qualitat nutritiva similar a la del triticale i superior a l’establerta per a ordis convencionals. A més, els beta-glucans d’ordi, inclosos en els grans o extrets com a components funcionals, podrien reforçar la resposta immunitària i contribuir a reduir l’ús d’additius antimicrobians en la producció de remugants.

Esta tesis evaluó el potencial nutricional y las propiedades funcionales de nuevas variedades de cebada. Para ello, se valoró una nueva variedad de cebada capuchona (Exp. 1) para forraje y una nueva variedad de cebada para grano con alto contenido en beta-glucanos (BG) (Exp. 2). En la primera experiencia, se compararon los forrajes de la cebada capuchona cv. Mochona y de un triticale comercial (cv. Titania) en dos años consecutivos (2016 y 2017), que se sembraron (0,75 ha de cada cultivo), cosecharon y procesaron para heno y ensilado. El consumo voluntario y digestibilidad se determinó con 32 ovejas secas alojadas en jaulas metabólicas durante un periodo de adaptación (15 d) y de medición y muestreo (5 d). Los resultados mostraron diferencias en la composición química entre años (P < 0,003 a 0,001), excepto en los contenidos de FAD de los henos (P = 0,20) y de PB (P = 0,18) de los ensilados. La especie condicionó la composición química de ambos forrajes (P < 0,001), excepto para la PB de henos y ensilados (P = 0,25 a 0,61), así como para la FAD en henos (P = 0,12). La ingestión de la MS de los forrajes fue similar entre años (P = 0,24 a 0,47) y especies (P = 0,10 a 0,70). Sin embargo, el heno de triticale presentó mayor digestibilidad de MO que la cebada, aunque sin diferencias entre ensilados (P = 0.36). Para la segunda experiencia, se utilizaron 36 ovejas de dos razas lecheras (Manchega, n = 18; Lacaune, n = 18) al final de lactación. Las ovejas fueron sometidas a un periodo de adaptación (10 d), en el que recibieron heno de alfalfa y 350 g/d de grano de cebada cv. Meseta (3,8% BG), y se distribuyeron en 3 grupos homogéneos que recibieron los tratamientos: (i) CON, misma suplementación que en el periodo de adaptación (13,3 g BG/d); (ii) HBB, suplementadas con una nueva variedad de cebada (cv. Annapurna) con alto contenido en BG (10% BG, 35 g BG/d); y (iii) INP, misma suplementación que el grupo CON, pero a las ovejas se les inyectó por vía intraperitoneal una única dosis de una solución con 1,4% BG (2 g BG/oveja). A los 9 d de aplicados los tratamientos, se realizó un desafío LPS, para lo que a todas las ovejas se les infundió una dosis de 1 mL de solución de E. coli (O55:B5) (5 μg/mL) en media ubre, mientras que recibieron 1 mL de suero fisiológico en la otra media ubre. La producción de leche disminuyó un 38% en las ovejas INP (P = 0,006) pero no se observaron diferencias entre CON y HBB (P = 0,71). A pesar de ello, se observó una menor concentración de IL-1β pro-inflamatoria en las ovejas INP (P = 0,06 a 0,09), respecto a CON y HBB (P = 0,99). El desafío con LPS, desencadenó un mayor incremento de la temperatura rectal en CON y HBB (P = 0,043), siendo menor para INP (P = 0,27 a 0,32). La producción de leche disminuyó por efecto del LPS (P = 0,019), pero no hubo diferencias por efecto de los tratamientos de BG (P = 0,29). Como conclusión, a partir de los resultados obtenidos se puede afirmar que la cebada capuchona (cv. Mochona), mostró una calidad nutritiva similar a la del triticale y superior a la establecida para cebadas convencionales. Además, los beta-glucanos de cebada, incluidos en los granos o extraídos como componentes funcionales, podrían reforzar la respuesta inmunitaria y contribuir a reducir el uso de aditivos antimicrobianos en la producción de rumiantes.

This thesis evaluated the nutritional potential and functional properties of new barley varieties. For that, a new variety of hooded barley (Exp. 1) and barley grain with high β-glucan (BG) contents (Exp. 2) were assessed. In the first experiment, hooded barley (cv. Mochona) and commercial triticale (cv. Titania) were compared during 2 consecutive years (2016 and 2017), which were sowed (0.75 ha each variety) and harvested and processed as hay and silage. Thirty-two dry ewes were allocated in metabolic cages during an adaptation period (15 d) and sampling (5 d) for dry matter intake (DMI) and apparent digestibility determination. There were differences in chemical composition between years (P < 0.003 to 0.001), except for ADF (P = 0.20) in hays and CP (P = 0.18) in silages. The species conditioned the chemical composition of both forages (P < 0.001), except for CP of hay and silage (P = 0.25 to 0.61), as well as for ADF (P = 0.12) in hay. The DMI was similar between years (P = 0.24 to 0.47) and species (P = 0.10 to 0.70). However, triticale hay had a higher OM digestibility than barley, although no differences between silages (P = 0.36). For the second experiment, thirty-six ewes of two breeds (Manchega, n = 18; Lacaune, n = 18) in late lactation were used. The ewes had an adaptation period (10 d) fed with alfalfa hay and supplemented 350 g/d of barley grain cv. Meseta (3.8% BG). Then, the ewes were distributed into 3 homogeneous groups and assigned the follow treatments: (i) CON, same supplementation as adaptation (13.3 BG/d); (ii) HBB, ewes supplemented with a new barley variety (cv. Annapurna) with 10% of BG content (35 g BG/d); and (iii) INP, fed as CON and intraperitoneally injected at d 1 with a unique dose of 1.4% BG solution (2g BG/ewe). After 9 d of treatment applications, a LPS challenge was done, all ewes in one udder half received 1 mL (5 μg/mL) from E. coli solution (O55:B5) meanwhile, 1 mL of saline solution was infused in the other. The milk yield decreased by 38% (P = 0.006) in the INP ewes, but no differences were observed between CON and HBB ewes (P = 0.71). Nonetheless, the pro-inflammatory IL-1β was lower in INP ewes (P = 0.06 to 0.09) compared with CON and HBB (P = 0.99). The LPS challenge, triggered a higher rectal temperature in CON and HBB (P = 0.043), being mild in the INP ewes (P = 0.27 a 0.32). The milk yield decreased by LPS effect (P = 0.019), but there was no difference between BG treatments (P = 0.29). In conclusion, based on the results obtained, it can be stated that the hooded barley (cv. Mochona) showed a similar nutritional quality to that of triticale and superior to that reported for conventional barley. In addition, barley β-glucans, included in the grains or extracted as functional components, could strengthen the immune response and help reduce the use of antimicrobial additives in ruminant production.