La producción ganadera enfrenta retos significativos en la actualidad, especialmente relacionados con la sostenibilidad ambiental y la eficiencia productiva. Uno de los mayores problemas es la emisión de metano generada durante la fermentación ruminal en el proceso digestivo de los animales rumiantes. Este gas contribuye considerablemente al cambio climático debido a su alto potencial de calentamiento global. Por tanto, las estrategias para reducir estas emisiones sin comprometer la salud y productividad de los animales son prioridad en la investigación agropecuaria. Una de las soluciones innovadoras que ha cobrado relevancia en los últimos años es la inclusión de fuentes de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), especialmente los ricos en omega-3, en la dieta de los rumiantes.
La linaza es una fuente natural abundante en ácidos grasos omega-3, principalmente el ácido alfa-linolénico (C18:3 n-3). Sin embargo, su utilidad práctica se ve limitada por la biohidrogenación que sufren estos ácidos en el rumen, proceso en el que los microorganismos ruminales saturan los PUFA, disminuyendo la disponibilidad de los omega-3 y atenuando sus efectos beneficiosos tanto para el animal como para el consumidor de productos derivados. Para superar esta limitación, se ha desarrollado una matriz de linaza y guisante que protege los ácidos grasos insaturados mediante un proceso de extrusión en seco, que combina la grasa con proteínas formando una matriz ruminalmente protegida. Esta matriz, conocida como LinPRO-R, logra preservar una mayor proporción de omega-3 al evitar que estos compuestos sean completamente biohidrogenados y degradados en el rumen, permitiendo que lleguen en mayor cantidad al intestino para su absorción y posterior incorporación en tejidos y productos como la leche. El enfoque de la matriz de linaza y guisante no solo busca beneficiar la salud animal y mejorar el perfil nutricional de productos lácteos y cárnicos, sino que también tiene un impacto directo en la fermentación ruminal y, por ende, en la producción de gases contaminantes como el metano.
Estudios recientes en sistemas in vitro diseñados para simular el ambiente ruminal han evaluado el efecto del incremento progresivo de esta matriz en la dieta sobre la fermentación, degradabilidad de nutrientes y emisión de metano. Los resultados de estos estudios indican que aumentar la inclusión de esta matriz desde 0 hasta 7.5% del peso seco de la dieta reduce significativamente el volumen total de gas producido durante la fermentación. Más específicamente, la cantidad de metano generada por gramo de materia orgánica degradada disminuye conforme se incrementa la proporción de la matriz protegida en la dieta. Estos hallazgos evidencian que a pesar de la protección ruminal, algunos ácidos grasos poliinsaturados permanecen accesibles para la microbiota, actuando como sumidero de hidrógeno y, por lo tanto, inhibiendo parcialmente la producción de metano.
La fermentación ruminal también se ve alterada de manera sutil, sin afectar negativamente la digestibilidad de los nutrientes esenciales como la proteína y la materia seca. Se observa un ligero aumento en la degradación de materia orgánica y un efecto positivo en la digestión de la fibra. Curiosamente, los perfiles de ácidos grasos volátiles, que son productos claves de la fermentación y determinantes del valor energético aportado al animal, modifican ligeramente su composición, reduciéndose la proporción de ácidos grasos como el butirato e isobutirato con el aumento de la inclusión de la matriz, mientras que la concentración total de ácidos grasos volátiles se mantiene constante. Uno de los aspectos fundamentales es que la inclusión de esta matriz protege la funcionalidad ruminal equilibrando la producción de ácidos grasos volátiles y evitando desequilibrios como la excesiva producción de lactato, que podría bajar el pH ruminal y dañar microbiota beneficiosa. De hecho, el pH ruminal tiende a incrementarse levemente, indicando condiciones fermentativas estables y saludables, lo cual es beneficioso para la eficiencia digestiva y bienestar del animal.
El uso de una matriz de linaza y guisante también incide en la dinámica de aminoácidos y nitrógeno en la fermentación. La protección de proteínas por esta matriz reduce la fermentación de aminoácidos en el rumen y por lo tanto disminuye la producción de amoníaco y ciertos ácidos grasos ramificados asociados, señalando un incremento en la fracción de proteína no degradada en rumen (RUP). De esta forma, se favorece una mejor utilización del nitrógeno con posibles beneficios en la síntesis de proteínas microbianas y menores pérdidas en forma de amoníaco. La producción de metano en la fermentación ruminal ocurre principalmente por la actividad de arqueas metanogénicas que consumen hidrógeno generado durante la fermentación anaeróbica de carbohidratos y proteínas. Al introducir ácidos grasos poliinsaturados que actúan como sumideros alternativos para los electrones y el hidrógeno, se desplaza esta ruta hacia la síntesis de compuestos menos contaminantes.
Esto representa una estrategia efectiva para la mitigación del impacto ambiental del ganado sin comprometer el rendimiento productivo. Además, la matriz de linaza y guisante se ajusta nutricionalmente reemplazando parcialmente ingredientes como granos secos de destilería o sales cálcicas de ácidos grasos, manteniendo la proporción global de proteínas y grasas en la dieta para evitar desequilibrios nutricionales mayores. La composición de la dieta mantiene asimismo similares niveles de fibra neutro detergente y almidón, lo que contribuye a un balance delicado que favorece tanto la fermentación como la salud digestiva del animal. Los métodos in vitro empleados para evaluar estos efectos, tales como la fermentación en batch y los sistemas de cultivo continuo de doble flujo, ofrecen aproximaciones confiables para analizar la fermentación ruminal bajo condiciones controladas y sin las variabilidades propias del vivo. Estos modelos permiten medir indicadores como el pH, volúmenes de gas, concentraciones de ácidos grasos volátiles, lactato, amoníaco, degradabilidad de materia seca, fibra y proteína, y la producción de metano, brindando un panorama completo del impacto de la matriz.
