COMPOSICIN QUMICA DE (Malvaviscus arboreus) COMOPOTENCIAL PARA ALIMENTACIN ANIMAL, UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE PALMIRA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DEPARTAMENTO DE CIENCIA ANIMAL ZOOTECNIA 2012 Jairo Alexander Rodrguez Erazo, 209548-Anamilena Muoz Salazar, 209533 RESUMEN Elpresentetrabajoserealizoconelfindeevaluarlacomposicinbromatolgicadela especie (Malvaviscus arboreus), Una de las especies arbustivas que ha mostrado buenas caractersticasforrajeras,esunarbustoornamentaldelafamiliadelasmalvceas usada comn mente en jardines o como cerca viva, con el fin de determinar su potencial comounamateriaprimadeunvalornutricionalaptoparalaalimentacinynutricin animal,dichosanlisisserealizaronbasndonosentcnicasexperimentalesparala estimacindelosprincipalescomponentesdeforraje,ElllamadoEsquemadeWeendeestas practicas se llevaron a cabo en el laboratorio de Nutricin Animal de la Facultad de Ciencias Agropecuarias es un laboratorio utilizado principalmente para las actividades de docencia, que se encuentra devida mente equipado. INTRODUCCIN Laactividadagropecuariadeltrpico requierelaincorporacindenuevas materiasprimas,debajocostoyque permitan el uso ms racional y sostenido de losrecursosnaturales.Elusodeespecies arbreas en la alimentacin animal, esuna alternativa para mejorar el uso de la tierra y larentabilidadpecuaria.Estoltimo, relacionadoconelaltocostodelas materiasprimasparalaelaboracinde alimentos,aloqueseaadenlos problemasderivadosdelaescasezde alimentos durante la poca de sequay del usoexclusivodegramneasforrajeras,de altoscostosdeproduccinloqueimpide mejorarelpotencialproductivodelos animales. Unaopcinparasuperartalesdeficiencias eselusodenuevasmateriasprimas alternativasabasedeplantasoarbustosforrajeros,quetienenmsde16%de protenayladigestibilidaddelaMSsuperioresal60%,deloscualesse desconozca su elevadopotencial forrajero, para lo cual es necesario la implementacin deanlisisbromatolgicosyestudiosmas detalladosdedichasposiblesmaterias primas. El objetivo de la presente investigacin fue determinarlacalidadnutricionaldela especiearbustiva(Malvaviscusarboreus),es unarbusto ornamentalde la familia de las malvceas, arbusto que mide hasta 3 m dealtura,lostallosdensamente pubescentes.Hojassimples,elpticasu ovadas, pecioladas. Esta especie seutiliza normalmentecomoplantaornamentalpara cercas,barrerasvivas,artesanayforraje para animales rumiantes(Roig, 1965), dicho potencialcomomateriaprimasepuede llegaradeterminarmedianteelanlisis,estimacinydeterminacindelcontenido demateriaseca(MS),contenidode cenizas,extractoetreo(EE),protena cruda(PC),fibradetergenteneutra(FDN), fibradetergentecida(FDA),lignina detergentecida(LDA),ycontenidode energabruta.Pralocualempleamos tcnicasbasadasenunsistema desarrolladohace140aospordos investigadoresalemanes,Hennebergy Stohmann,delcentrodeinvestigacinde Weende. ElllamadoEsquemadeWeendeimplica laestimacindelosprincipales componentesdeunalimento,utilizando mtodosquepermitanunamedida razonable,rpidayaceptabledediferentes fraccionessinlanecesidaddedisponerde equipossofisticadosycostososode numerosos reactivos de alto valor. Estos analisis se realizaron en el laboratorio denutricionanimal,delafacultadde cienciasagropecuariasdelaUniversidad NacionalDeColombia-SedePalmira,que disponeconlosdevidosequipos,reactivos yapoyoalasdiferentesactividadesde docencia, investigacin y extencion.EstudiosrealizadosporBenavides(1994) demuestran queestas especies ofrecen un altopotencialproductivo(20tMS/ha/ao) representadoenbiomasadealta calidad,y quepuedesercosechadadurantelas diferentes pocas del ao (lluvias sequa). Secaracterizanadems,porpresentaraltoscontenidosdeprotenabruta(22%), digestibilidadinvitrodelamateriasecade 48.7% y digestibilidad in vitro de la protena de74.2%(Lyetal2001).Noseconocen factoresantinutricionalesenelfollajede malvaviscus,comolospresentesenelde algunas leguminosas (DMello 1992).Losdiferentescultivaresdehibiscosen Colombiahansidomuypocoestudiados, emplendosefundamentalmentecomo plantaornamentalapesardesupotencial comomateriaprimaparaelbalanceode dietas para nutricin animal OBJETIVOS Objetivo General -Determinarlacomposicinqumicadel malvavisco(Malvaviscusarboreus) pormediodecadaunodelosmtodos aprendidosenelcursodenutricin animal bsica. Objetivos Especficos -Analizarcadaunodelosmtodos aprendidosenelcursodenutricin animalparapoderdeterminarla composicinqumicadelamateria prima estudiada. -Identificarsilamateriaprimadel malvavisco(Malvaviscusarboreus)pormediodelarevisindeliteratura puedallegaraserutilizadaenla nutricin animal. -ObtenerlosporcentajesdeMateria Seca(MS),Cenizas,ExtractoEtreo (EE),protenacruda(PC),fibra(FDN, FDA,LDA,),energatotalesdel malvavisco (Malvaviscus arboreus). REVISION DE LITERATURA. Clasificacin taxonmica del Malvaviscus arboreus, (http://www.biovirtual.unal.edu.co) Nombre Cientfico Malvaviscus arboreus ReinoPlantae PhylumMagnoliophyta ClaseMagnoliopsida OrdenMalvales FamiliaMalvaceae GneroMalvaviscus Epteto Especficoarboreus AutorEpteto Especfico Cav. Tabla2Anlisisqumicosdelosfollajesde Malvaviscusarboreus (http://www.corpoica.org.co) Componentes % Materia Seca (MS) 90,6 Cenizas 9.411,8 Materia Orgnica (MO) 88,2 FDN 49,5 FDA 31,4 LDA 20,9 DIVMS 66,1 DTCIA59 Aspecto generalDetalle de una flor de la plantaFotos: R. Salas EstudiosrealizadosporBenavides(1994) demuestranque estas especies ofrecen un altopotencialproductivo(20t/M.S/ha/ao) representadoenbiomasadealta calidad,y quepuedesercosechadadurantelas diferentes pocas del ao (lluvias sequa). Secaracterizanadems,porpresentaraltoscontenidosdeprotenabruta(22%)y digestibilidadinvitrodelamateriasecade 48.7% y digestibilidad in vitro de la protenade74.2%(LyyPok2001)Enestudios anteriores(Leivaetal.,2008)secomprob queloscultivaresdeHibiscusennuestro pashansidomuypocoestudiados, emplendosefundamentalmentecomo planta ornamental. Enalgunostrabajosdedigestibilidadin vitrosehademostradolaspotencialidades forrajerasdeestasplantasdeamapola (Malvaviscusarboreus)(Suzano-Hernndez,1981;Arayaetal,1994)que poseanporcentajesdedigestibilidadaltos encomparacinconlasdelasdems variedadescultivadasdemalvaceae,al analizarlacomposicinqumicayse tomaron en consideracin los componentes fundamentales,talescomoprotenabruta, FDN,DIVMSyrelacinhoja/tallo,para realizarladiscriminacindelasvariedades evaluadasconelfindeestablecercul pudieraemplearseenlaalimentacin animal en mono gstricos y rumiantes, (J.L. Lpez1 Universidad Mximo Gmez Bez, Ciego de Avila, Cuba). MATERIALES YMETODOSCOLECTA, DESECASION Y MOLIENDA DE LA MUESTRA.Serealizolarecolectadelaleguminosa arbustiva Malvaviscus arboreus existentes enelplanteldelasinstalacionesdela UnivercidadNacinalDeColombia-sede Palmira,ubicadaenlaciudaddePalmira, 331IN,7619I W;1.000m.s.n.m.;1.014 mm/aodeprecipitacin,25-30 C,brillo solar5.8h/d,humedadrelativa75%.Se colectaronfollaje(hojasconpesiolo)suficientespararealizarlasudebido secado y posterior uso en elLosfollajesdeMalvaviscussecolectarona los 63 das de rebrote (en estado de pre-floracin).Posteriormentesellevoel material,debidamenteempacadoenuna bolsa sellada hermticamente, al laboratorio de nutricinComopuntodepartida paralosanalisisde lamateriaprimaydeterminarcadaunode los componentes del Malvavisco fue hacerle unprimerpesajealashojasconpeciolos, seprocediaenvolverelfollajeenpapel peridicootaradondefuepesaday despusllevarlaalhornoa60Cpor48 horas. Tabla1:Datosmateriaprimafresca primeros pesajes PesoHojas+ peciolo Tara11,2g Fresco301,0g Transcurrido el tiempo se sacaron del horno ysedejaronalmedioambienteporuna hora.Seregistrarondatosyseprocedia moler y empacar. Tabla 2: datos materia prima seca. PesoHojas Tara + PS88,5 Conestosprimerosdatosseprocedia determinar el porcentaje de la materia seca inicialdondesuprincipiodedeterminacin eselcontenidodehumedaddelamateria prima eliminado por medio de calor. ( )% 100T PS TMS inicial xPF+ =

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Paraelprocedimientodelamateriaseca analticaprimerosetomelpesodeun crisolenunabalanzaanalticadondese coloco de 4 a 5 gramos de muestra (previa mentemolidaenformadeharina)enel crisolyataradodespussemetieronala estufa a 105C por 24 horas. -Datos obtenidos Peso crisol= 25,3578 gPeso materia prima= 4.0052g Transcurridas las 24 horas se sacaron de la estufaloscrisolesysecolocaronenun desecadorconsilicagelpor10minutosy finalmentesepesaronloscrisoles nuevamenteenlabalanzaanalticayse registraron datos. -HojasCrisol + PS= 29,0117 g Paraladeterminacindelcontenidode cenizassuprincipioconsisteenla eliminacindelaguaycomponentes orgnicosporcombustinquedandolos minerales seos la materia inorgnica. ( )% 100T PS TMS analitica xPM+ =

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Determinacin de materia seca total

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DETERMINACION DE CENIZAS Despusdetomarelsegundopesodelos crisolesdelamateriasecaanaltica,estos mismoscrisolessemetieronenlamuflaa 600 Cpor5horas.Despusdepasado estetiemposesacarondelamuflayse dejaronenfriareneldesecadorporuna hora. Se tomaron datos. -Hojas+peciolos Peso crisol=25,3578g Peso muestra=3,6539g Crisol + cenizas=26,1381 ( )% 100T cenizas TCenizas xPM+ = ()

DETERMINACION DE EXTRACTO ETEREO Materiales y reactivos: -aparato de Soxhlet-placas de calefaccin -estufa 105C -balanza analtica -Eter de dietileno o ter-dedales, (filtro de celulosa o papel) -esptula -sistemaderefrigeracin, (condensador, agua) -baln de fondo plano Metodologa: El principio dedeterminacin delextractoetreoesmedirlacantidadde grasaspresentesenlamateriaprimapor mediodeldisolventeorgnicoterde petrleoelcualloquehaceesaislarlas grasa por disolucin del solvente el cual es evaporado por medio de vapor. Comopasoprincipalparalaextraccinde lasgrasaspesamosunbalnredondode fondoplano250ml,luegotaramosenla balanzaanaliticauncrisolconundedal para poder pesar la materia prima que tiene quesermsomenos5g.Seregistraron datos. -Hojas Peso baln= 108,6195g Peso muestra=4.,0044g Despus de pesar medimos 160 ml de ter de petrleo en el baln y lo montamos en el extractordeSoxhleta170C,eldedalfue ubicadoenlacampanadelextractor;se dejabiertoelpasodeaguadel refrigerante,seencendieronlasplacasde calefaccin.Esteprocedimientoselleva cabo entre 4 a 6 horas. Pasado este tiempo sellevanlosbalonesalhornoa105Cy posteriormentesedejaenfriarenun desecadorparaluegopesarnuevamente. Los resultados fueron. -Datos obtenidos: Baln + EE=108,8373g ( )( )% 100baln EE balnEE xPMMS analitica+ =

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DETERMINACION DE PROTEINA CRUDA Materiales. reactivos -Cmaradeextraccindegases Buch -Digestor buch -Destilador -Bureta -Probeta de 50 ml -Erlenmeyer de 250 ml -Tubos Buch -Agua destilada -Acido brico (H2SO4 al 96% - 1 N)-Indicadores (azul de timonio) -Catalizador(selenio+sulfatode sodio,(hidrxidodesodio32%+ sulfato de sodio)) Procedimiento:Paraelcontenidode protena cruda el principio de determinacin es medir la cantidad de nitrgeno por medio delmtododeKjeldahl.Lametodologa utilizada para llevar a cabo la realizacin de la protena cruda fue la de buchi.En el procedimiento de la protena cruda se pes0.5gdelamateriaprimaenunpapel detoallayseintrodujoeneltubodel digestor. Tubo Hojas= 0,5571g Posteriormente a cada tubo se le agrego 10 ml de acid sulfrico al 96% + el catalizador ysecolocaendigestinpor30a40min, permitiendo temperaturas hasta 450C. los datos son: Acido sulfrico al 0.1normal Papel toalla gasta 0.20 ml 1 0.4 80 0.204.602 0.91Tubo mlTubo= == ( )( )( ).% 1000.10.014% 100% 6.25 %4.60 0.1 0.014% 1000.51710.9397% 1.3253 6.25% 8.28310.91 0.1 0.014%0.ml acido filtrado normal acido miliequiva NN xPMMS analiticaml acidoN xPMMS analiticaN PCN HojasN xPC HojasN Rizoma=== = == =( )10053390.9520% 0.2506 6.25% 1.5662N xPC Rizoma==

DETERMINACION FIBRAS METODODEVANSOETmtodopor beaker. Determinacin de FDN Materiales, reactivos. -Crisoldefiltracinconfiltropara fibra en la base -Bomba de basio -Herlenmeyercondesprendimiento lateral -Filtros -Estufa -Esptula -Balanza analtica -Desecador -Acetona -Solucindetergenteneutra(enun litrodeaguaagregamos30gde sulfato de lauril sdico, 18,61g acido etilenodinamiatetraceticol,6,81g tetra borato de sodio decahidratado, 4,56gfosfatodibsicodesodio anhidroy10mlglicoletilenico monoetileter ( etoxietanol) Elprincipiodedeterminacindelafibra detergenteneutra(mtodovansoet)es medirloscomponentesdelaparedcelular (carbohidratos)pormediodelaFDN,FDA, LDA.Lametodologautilizadaparael procedimientodelafibrafueladelos beakers.Comopuntoinicialsetomuna muestra de 1g de la materia prima. -Hojas= 1,0615g (Beaker 5) Acadabeakerconlamuestraseleverti 100mldelasolucindetergenteneutray sepusoeneldigestorporunahoraa 100C.Despusdepasadoeltiempose filtrlasolucinencrisolesquetenanun paoconunaporosidad2,lamuestra filtradasemetialaestufaasecarpor4 horas a 103C. se pas al desecador por 30 minutosyseobtuvieronlosprimeros residuos siendo estos los de FDN. -1 peso en gramos de FDN= 42,0480 gr Determinacin de la FDA DespusderealizadalaFDNytomarlos pesosaesosmismosresiduosenun beakerlevertemos100mldelasolucin detergenteacida(20gdebromurode amonio(CTAB)1ltH2SO41,0N previamenteestandarizado,sinresiduos)y se puso en el digestor por una hora a 100C,lofiltramosenelcrisolydenuevose metieron los residuos a la estufa. Los pesos son. -2 peso en gramos de FDA= 41,8746 gr Determinacin de LDA En un crisol con la muestra se le verti una solucindecidosulfricoal72%mso menos40mlysedejalmedioambiente por cuatro horas para obtener la LDA. -3 peso en gramos de LDA= 41.7875g MINERALES Semetenlosresiduosalamuflapor5 horasa500Cparaquemarlosrestosde materiaorgnica,retiramosdelamufla, dejamos enfriar en el desecador y pesamos en la balanza analtica -Cenizas,minerales+crisolengramos= 41,6830gr Calculos y datos obtenidos:

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()()( () () | | 100 ELN CEN EE PC FDN = + + + ELN = 18,66% PorlastablasestablecidasporMertensy CalsamigliaelMalvavisco(Malvaviscus arboreus) se puede clasificar como1 Hedychium coronarium % Materia SecaFDNFDA Clasificacion FDNFDAHOJASHOJAS Excelente45 ElMalvavisco(Malvaviscusarboreus)por sushojassepuedeclasificarcomoun forrajeexcelente,segnloestablecidopor la tabla de calsamiglia en 1997. Energa Bruta Sepesmsomenos1gdelamateria prima de la muestra. Peso= 1.0156g Se cort 10cm de fusible de magnesio y se ubicaronenlosdoselectrodos,deben quedarencontactoconelrecipientede aluminiodondesepesalamuestra.Se hace el montaje correcto del equipo se sella yseleagregaeloxigeno,quepermitela combustin,Sesumergeenlacubetacon elaguadestilada(2kgmasomenos)se conectanloselectrodossetapayseubica el termmetro y la turbina que mantiene en movimientoelagua,seesperaunos minutos y se toma la temperatura inicial, se procedeaaserpasarelectrisidadyquemar lamuestraysetomalatemperaturafinal. Los datos obtenidos son: -Temperaturainicial= 24.79 C -Temperaturafinal= 26,96C

1 Clasificacin de la calidad de los alimentos asignada por la American forage and Grassland Council. Calsamiglia 1997. ( )Wx T EEBPiMMS analiticaA= EB= cal/C E=10cm usado (23cal) - X cm no quemados x (2,3 cal) E= 23cal - 7cal= 16cal

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RESULTADOS Y DISCUSIONES Losanalisisdelacomposicionquimica obtenidosdelamateriaprimadesan juanito(Hedychiumcoronarium)conlas hojasyelrizomafueronrealizadoscon baseenlaguadellaboratoriodenutricin animaldelauniversidadnacionalde Colombia.Porfaltadeinformacinenel rea de alimentacin animal con esta planta oconalgunadelgeneroparacompararla nosesabesiseaidealparalanutricin animal. Con base en las tablasconsultadas por los investigadoresMertensyCalsamigliase pudoclasificarelHedychiumcoronarium por consumo como una pastura pobre y por susvaloresdemateriasecaporcuartay quintacategora,siendoesteunforrajeno ideal para la alimentacin animal. Ya que la literaturaconsultadasoloreporta informacindelaplantaperoenelrea ornamental y como un futuro potencial para elreademedicinaporsuscomponentes anticancergenos. Losresultadosenlacomposicinqumica de malvaviscus en total obtenidos son: COMPONENTESHOJAS MS inicial25.6% MS analitica91,2% MStotal23.4% Cenizas21,3% EE5,96% PC16,3% FDN37.78% FDA19,83% LDA10,81% EB4076,3cal/grMS ELN18,66% Sesabequeunforrajeesidealparala alimentacionanimalcuandoescapaz satisfacerlosrequerimientosnutricionales que el animal necesita, se quizo analizar de estaespecievegetallacomposicion quimicadelashojasydeterminarsila plantacumpliaconlosrequerimientos necesariosparautilizarloscomoalimento para los animales. Esdedestacarqueenlacomposicion quimicaelporcentajedeproteinacrudaes unvaloraltoPC:16,3%siendolaproteina uncomponenteesencialparalanutricion animalestevalorestadentrodelo considerado como ideal. Losprimerosfactoresqueafectanla digestibilidadsonlascenizasylaFDN siendoestosporcentajesvajosestose tomacomopuntodepartidaqueal momentodesuministrarlosserianunfactor principal. Por lo anterior y con la literatura encontrada queestaespeciesepuedautilizarcomo arinaparaelbalanceodeconsentradosy sepuedesuministrarfrescotantoen rumiantescomoenmonogastricosycomo sercaobarreravivayaquepresentaun densidad foliar alta CONCLUSIONES Conunainvestigacionunpocomas profundasobredigestivilidady aseptavilidaddeestasepodrasabersi estaespecievegetalseaidealparala alimentacion animalEsdegraninteresevaluarlas caracteristicasfisicoquimicasde especiesnoestudiadasparateneren cuentasestascaracteristicasypoder tener una amplia fuente de alimentacion alternativas para su uso en sistemas de produccion pecuarios. Los estudios de laboratorio realizados a especiesforrajerasnosbrindanuna fuentedeconocimientonecesariopara posterioresestudiosdeestaen alimentacion animal. Las caracteristicas fisico quimicas de las materiasvegetalessondegran relevanciaparatomardeterminaciones encuantoaalimentacion,paraelloes muyimportenterealizarlos procedimientosdeformaadecuaday poder concientizarnos del valor de estos resultadosylosmetodosdeobtencion de ellos. Bibliografa: (http://www.biovirtual.unal.edu.co/ICN/?controlador=ShowObject&accion=show&id=336189) COL000140064 - Malvaviscus arboreus Cav. Malvaceae -Leiva,Lilian;J,L.Lpez,;Milagros,Marrero.;P,Marrero.;A.Negrn,yR.Prez.(2008). ComposicinqumicadediferentesvariedadescultivadasdeMarpacfico(Hibiscus rosasinensis)parasuempleoenlaalimentacinporcina.RevistaComputarizadade Produccin Porcina. 15(3):250-254 -GustavoAdolfoCelisP,HugoSnchezG,FreddyAntonioParraP,Calidadnutritivadelas arbustivasforrajerasMalvaviscusarboreus,CodariocalyxgyroidesyCratyliaargenteaenla zona de ladera de los Departamentos de Cauca y Valle, Colombia (http://www.corpoica.org.co) -Benavidez,J.E.(1991).Integracinderbolesyarbustosenlossistemasdealimentacin paracabrasenAmricaCentral:unenfoqueagroforestal.ElChasqui(C.R.)No.25:6-35 BenavidesJ.(1994).rbolesyarbustosforrajerosenAmricaCentral.Vol2TurrialbaCosta Rica. -Lpez, G.Z.; J, E, Benavides. ; M,Kass y J. Faustino. (1993). Efecto de la suplementacin con follajedeAmapola(Malvaviscusarboreus)sobrelaproduccindelecheencabras 4estabuladas.En: Seminario Centroamericano y del Caribe sobre Agroforestera y Rumiantes Menores.Memorias.Turrialba, Costa Rica. -gua de laboratorio