Fuentes minerales cubanas. Experiencias en la crianza animal

Principales fuentes minerales cubanas, sus yacimientos y su composición química

En Cuba, existen diversos yacimientos de rocas fosfóricas, magnesita, dolomita, zeolitas y carbonato de calcio, las cuales ya han sido utilizadas de manera indistinta y en diversas combinaciones como suplemento alimenticio o camas para diferentes especies de animales de interés económico. Las principales fuentes minerales estudiadas para este fin son las rocas fosfóricas naturales y sus fosfatos derivados, las dolomitas, magnesitas, zeolitas y bentonitas (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; Gutiérrez, 2010GUTIÉRREZ, O. 2010. Evaluación biológica de fuentes minerales cubanas para rumiantes y monogástricos y corrección del estatus mineral del bovino en pastoreo en el occidente de Cuba. Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias. Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba, 100 p.).

Existe una vasta experiencia acumulada por más de 40 años por especialistas en el Instituto de Ciencia Animal, la Empresa Geominera del Centro, entre otras entidades productivas y de investigación cubanas en la prospección, caracterización, evaluación tecnológica y empleo de esas fuentes naturales (Gutiérrez et al., 2008GUTIÉRREZ, O., GALINDO, J., ORAMASA., et al. 2008. Efecto de la suplementación con bentonita y zeolita en la protección de la proteína ruminal. Estudios in vivo. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (3): 255-258.; Ruiz et al., 2008RUIZ, O., CASTILLO, Y., ELÍASA., et al. 2008. Efecto de cuatro niveles de zeolita en la digestibilidad y consumo de nutrientes en ovinos alimentados con heno de alfalfa y concentrado. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (4): 367-370.; Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; Gutiérrez, 2010GUTIÉRREZ, O. 2010. Evaluación biológica de fuentes minerales cubanas para rumiantes y monogástricos y corrección del estatus mineral del bovino en pastoreo en el occidente de Cuba. Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias. Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba, 100 p.; Pérez, 2013PÉREZ, O. 2013. Zeolitas naturales en el mejoramiento ambiental del Zoológico de Santa Clara. V Convención Cubana de Ciencias de la Tierra, Geociencias´2013, 1-5 de abril, La Habana, Cuba.; Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.; Pérez, 2019PÉREZ, O. 2019. Experiencias en el uso de las zeolitas naturales. Una contribución para mejorar la vida. Santa Clara, Cuba: Geominera del Centro, MINEM, 48 p.). Estos conocimientos unidos a la escasa disponibilidad de suplementos minerales convencionales mayoritariamente importados justifican la necesidad de generalizar el aprovechamiento de estos recursos minerales en los sistemas de producción animal del país.

En la tabla 1 se exponen las fuentes y los yacimientos de macroelementos con que cuenta Cuba, los cuales pueden ser aprovechados para elaborar formulaciones minerales para mejorar la salud y producción animal. La composición mineral de estas fuentes es muy variable, siendo dependiente de la franja o zona de extracción y de los procesos industriales a que son sometidos una vez que son extraídas.

El P de la fosforita procedente del yacimiento “Trinidad de Guedes” tiene alta biodisponibilidad relativa en pollos de ceba y gallinas, muy similar al fosfato dicálcico, por lo se considera una buena fuente de P para las aves (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.). Esto es muy importante pues el P en las mezclas minerales no solo debe estar en los niveles adecuados, sino que debe estar biodisponible (Rodríguez Mendieta et al., 2015bRODRÍGUEZ MENDIETA, J. L., LIMA OROZCO, R., MARRERO SUÁREZL., et al. 2015b. Contents of anti-nutritional factors in grains of new sorghum cultivars harvested at two vegetative stages and in two seasons of the year. Cuban Journal of Agriculture Science, 49 (4): 529-533.; Rosero y Posada, 2016ROSERO, R. y POSADA, S. L. 2016. Cálculo de sales minerales para vacunos en pastoreo. 1^raed. Universidad de Antioquia, Colombia, 29 p. ).

Un fosfato (F) grado alimenticio (feed grade) debe poseer una relación P:F inferior a 100:1 (NRC, 2012NRC (National Research Council). 2012. Nutrient Requirement of Domestic Animals. Nutrient Requirements of Swine. Washington, District of Columbia: National Academy Press, 203 p.), ya que el exceso F es tóxico para el ganado. Los contenidos de F en las rocas fosfóricas nacionales son superiores al de los fosfatos de importación, debido a que a estos últimos se les realizan procesos de eliminación o disminución del F para la comercialización. No obstante, este elemento se encuentra en forma de fluoruro de calcio que se excreta por las heces y orina, y es menos disponible que el fluoruro de sodio el cual se toma como referencia internacional (Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

Aunque pudieran parecer elevadas las cantidades de F en las fosforitas cubanas, estas nunca sobrepasarían los niveles permitidos por NRC (2012)NRC (National Research Council). 2012. Nutrient Requirement of Domestic Animals. Nutrient Requirements of Swine. Washington, District of Columbia: National Academy Press, 203 p.. Ello se explica por la baja cantidad de fosforita que se incluiría en las dietas. En 60 g de premezcla mineral, el 50 % es de fosforita, lo que equivale a 30 g con 1,3 % de F, por lo que el animal recibiría 380-390 mg F día^-1, en estas cantidades el F presente no constituye un factor de alto riesgo para los animales (Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.).

Las concentraciones de Ca, P y el F, en suero sanguíneo y hueso, de toros suplementados con fosforitas cubanas, durante tres meses al finalizar la ceba, no difirieron entre los fosfatos nacionales y de importación, a pesar del tiempo de exposición a la fuente cubana con altos niveles de F (Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.). Otro aspecto a considerar en las tobas fosfóricas es su contenido de metales pesados, especialmente aquellos que poseen una densidad igual o superior a 4 g cm^-3 cuando está en forma elemental, o cuyo número atómico es superior a 20 (excluyendo los metales alcalinos y alcalino-térreos) (Londoño-Franco et al., 2016LONDOÑO-FRANCO, L. F., LONDOÑO-MUÑOZ, P. T. y MUÑOZ-GARCÍA, F. G. 2016. Los riesgos de los metales pesados en la salud humana y animal. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 14: 145-153.; Soto-Benavente et al., 2020SOTO-BENAVENTE, M., RODRIGUEZ-ACHATA, L., OLIVERAM., et al. 2020. Riesgos para la salud por metales pesados en productos agrícolas cultivados en áreas abandonadas por la minería aurífera en la Amazonía peruana. Scientia Agropecuaria, 11: 49-59.).

En la tabla 2 se exponen los contenidos de metales pesados en la fosforita Trinidad de Guedes. Estos afectan la salud de los animales en dependencia de la sensibilidad de cada especie a los mismos. La especie más sensible es la ovina, le siguen en orden decreciente la bovina, equina, porcina y las aves (Bergqvist et al., 1991BERGQVIST, E., PARADA, R. y PALAVICINO, I. 1991. Ingestión crítica de metales pesados en diversas especies animales. Agricultura Técnica (Chile), 51 (4): 370-373.). Mientras que los animales jóvenes son más vulnerables que los adultos (Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.).

Los valores de concentración de metales pesados en las nuevas menas de la fosforita Trinidad de Guedes, cuando se emplean como premezclas en dietas animales, se encuentran por debajo de los valores registrados como referenciales por NRC (2012)NRC (National Research Council). 2012. Nutrient Requirement of Domestic Animals. Nutrient Requirements of Swine. Washington, District of Columbia: National Academy Press, 203 p. y Valera (2013)VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.. Dichos resultados avalan la utilización de la fosforita de estas nuevas menas como fuente de P y Ca en las especies animales, ya que la cantidad real que llega al animal a través de la dieta es mínima, debido a su uso como suplemento.

Por otro lado, no se encontraron diferencias en la bioacumulación de metales pesados en fémur, tarsos y las plumas de aves suplementadas con la fosforita Trinidad de Guedes y el fosfato dicálcico de importación. A pesar de los altos contenidos de Pb en las menas de ese yacimiento, este no se refleja directamente en la cantidad bioacumulada en los huesos de los animales en experimentación (Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

Aplicación de las fuentes cubanas de minerales

La fosforita de Trinidad de Guedes mejoró la digestibilidad in vitro de la materia seca, la producción de amoniaco como producto final de la fermentación ruminal y los principales indicadores fermentativos en vacas lecheras (Gutiérrez, 2010GUTIÉRREZ, O. 2010. Evaluación biológica de fuentes minerales cubanas para rumiantes y monogástricos y corrección del estatus mineral del bovino en pastoreo en el occidente de Cuba. Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias. Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba, 100 p.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.). Según estos autores, con la fosforita de Trinidad de Guedes se obtuvo similar comportamiento productivo y digestibilidad del P comparado con fuentes convencionales de este mineral. Además, no se alteraron los indicadores del metabolismo mineral en toros, ovinos y vacas lecheras (Ca, P y F en suero sanguíneo).

En adición, no se encontraron diferencias en el consumo y digestibilidad aparente de la materia seca entre ovinos Pelibuey suplementados con 60 g de fosfato dicálcico y fosforita Trinidad de Guedes. En estos, el consumo de materia seca fue de 3,6 y 3,2 % del peso vivo, respectivamente, por lo que estos resultados sustentan las potencialidades de esta roca fosfórica en la alimentación animal (Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.). Igualmente, en cerdos en crecimiento-ceba tampoco se encontraron diferencias en los contenidos de materia seca, ceniza, Ca y P en la composición química corporal, entre los suplementados con fosfato dicálcico cubano y el importado (Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

La fosforita Trinidad de Guedes posee alta biodisponibilidad relativa del P para pollos y gallinas ponedoras (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.). El grosor de la cáscara del huevo y su resistencia a la ruptura, constituyen indicadores de gran efectividad al evaluar fuentes de Ca en gallinas ponedoras (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.). En las mismas, el empleo de la caliza fosfatada y las conchas marinas, en sustitución total del carbonato de calcio incrementaron la calidad de la cáscara del huevo y las conchas de ostras resultaron buenas fuentes de Ca y P para pollos de engorde, con resultados satisfactorios en consumo, ganancia y conversión, y con las concentraciones de minerales, en las tibias (Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

Con la fosforita de La Pimienta se sustituyó totalmente la fuente de P de importación y por cada 1000 t de carne de cerdo se sustituyen 3,16 t y se ahorran 5,16 t de fosfato de importación. Igualmente, se puede sustituir todo el carbonato de calcio (para 1000 t de carne se ahorran 2,33 t por concepto de carbonato). Se obtuvo similar comportamiento productivo, digestibilidad del P y no se alteraron los indicadores del metabolismo mineral (Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.).

Con la caliza fosfatada de la Loma de Candela se sustituyó completamente el carbonato de calcio y se mejoró la calidad de la cáscara del huevo (resistencia a la ruptura). Se obtuvo similar comportamiento en la producción y peso de los huevos y estabilidad en los indicadores del metabolismo mineral (Ca, P y cenizas de las tibias) (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.).

Los resultados científicos son concluyentes e indican que se puede sustituir totalmente la fuente de P de importación en pollos y gallinas ponedoras con la fosforita Trinidad de Guedes, que favorece la calidad de la cáscara del huevo (grosor y resistencia) y reduce las pérdidas económicas. En rumiantes se obtuvo similar comportamiento productivo y digestibilidad del P, no alteraron los indicadores del metabolismo mineral y mejoraron el comportamiento bioproductivo.

En el caso de las magnesitas poseen entre el 30 y 50 % de Mg en forma de óxidos o sulfatos, y las dolomitas tienen 25 % de óxido de magnesio y 35 % de óxido de calcio. Ambas se encuentran en el yacimiento “Jaruco”, provincia de Mayabeque, y se emplearon con éxito en la salud y producción animal (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.). Por otro lado, los sulfatos de Fe, Cu, Co y Mn nacionales están biológicamente disponibles para las especies comerciales, sustituyen a los productos de importación en estudios con aves, cerdos, carneros y bovinos y ofrecen resultados similares a los obtenidos con premezclas de importación (Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

El sulfato de Fe tiene entre 20 y 25 % de Fe y el sulfato de Cu entre 20 y 30 % de Cu. Ambos proceden del yacimiento “Fábrica de Cemento Margarita de Cambute”, provincia de Guantánamo. El sulfato de cobalto es un subproducto del proceso de producción del níquel en Moa, provincia de Holguín que tiene entre 25 y 30 % de cobalto (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

En cerdos se demostró que con las premezclas minerales nacionales de sulfatos de Co, Cu, Fe y Mn se puede sustituir completamente la premezcla mineral importada y emplear las sales minerales de producción nacional (aves y cerdos), sin afectarse los principales indicadores clínicos y metabólicos (Hemoglobina, Hematocrito, Albúmina, Proteínas totales, Fosfatasa alcalina). En estos estudios, se obtuvo similar comportamiento productivo y mejoró la eficiencia en el aprovechamiento de los nutrientes (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.).

Además, las premezclas minerales nacionales (Sulfatos de Co, Cu, Fe y Mn) en rumiantes sustituyen completamente la premezcla mineral importada, se logra estabilidad en los indicadores fermentativos del rumen, se eleva la disponibilidad y retención de los elementos estudiados y se obtiene similar comportamiento productivo y mayores ventajas económicas (Acosta et al., 2009ACOSTA, A., LON-WO, E., CÁRDENASM., et al. 2009. Determinación de la biodisponibilidad relativa de fósforo en la fosforita del yacimiento Trinidad de Guedes, mediante pruebas de crecimiento y mineralización ósea en pollos y gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 43 (1): 55-59.; Valera, 2013VALERA, M. 2013. Caracterización química y biológica de las nuevas menas de fosforita “Trinidad de Guedes”. Tesis para optar al grado académico de Máster en Bioquímica, mención Bioquímica de la Nutrición. Universidad de La Habana, La Habana, Cuba, 84 p.).

Principales propiedades de las zeolitas naturales y principales yacimientos

La zeolita natural es un producto natural del grupo de los Aluminosilicatos hidratados de estructura cristalina muy porosa, que forma canales submicroscópicos que contienen agua y cationes de intercambio, entre los que cede al medio Ca, Mg y Na en este orden. Posee amplia superficie específica que le confiere elevada capacidad de adsorción (Costafreda Mustelier et al., 2018COSTAFREDA MUSTELIER, J. C., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A., ROSELL LAMM. B., et al. 2018. Las zeolitas naturales de Cuba. En: COSTAFREDA MUSTELIER, J. l., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A. y COSTAFREDA VELÁZQUEZ, J. L. (Eds.). Las zeolitas naturales en los países de iberoamérica. Madrid, España: Fundación Gómez-Pardo, pp. 190-215.).

Este mineral posee un peso específico de 1200 kg m^-3 y permiten mejorar la eficiencia nutricional en rumiantes, sobre todo cuando se utilizan raciones fibrosas de mala calidad porque entre otras ventajas, adsorbe dos veces su peso en agua, sustancias no deseables como metales pesados, radionucleótidos y micotoxinas. Tiene alta preferencia por el amonio y atrapa aflatoxinas en > 90 % y no adsorbe sustancias nutritivas (Costafreda Mustelier et al., 2018COSTAFREDA MUSTELIER, J. C., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A., ROSELL LAMM. B., et al. 2018. Las zeolitas naturales de Cuba. En: COSTAFREDA MUSTELIER, J. l., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A. y COSTAFREDA VELÁZQUEZ, J. L. (Eds.). Las zeolitas naturales en los países de iberoamérica. Madrid, España: Fundación Gómez-Pardo, pp. 190-215.; Pérez, 2019PÉREZ, O. 2019. Experiencias en el uso de las zeolitas naturales. Una contribución para mejorar la vida. Santa Clara, Cuba: Geominera del Centro, MINEM, 48 p.).

La estructura de las zeolitas es una matriz de tetraedros de silicio y de aluminio unidos, formando un entramado abierto de canales y poros. A diferencia de las arcillas, las zeolitas son alumino-silicatos alcalinos y alcalinotérreos, principalmente de Na y de Ca. En la naturaleza se han identificado más de 40 especies de zeolitas diferentes y a su vez existen varias especies de zeolitas sintetizadas artificialmente (Costafreda Mustelier et al., 2018COSTAFREDA MUSTELIER, J. C., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A., ROSELL LAMM. B., et al. 2018. Las zeolitas naturales de Cuba. En: COSTAFREDA MUSTELIER, J. l., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A. y COSTAFREDA VELÁZQUEZ, J. L. (Eds.). Las zeolitas naturales en los países de iberoamérica. Madrid, España: Fundación Gómez-Pardo, pp. 190-215.).

Las zeolitas son minerales aluminosilicatos hidratados con cationes alcalinos y alcalino-térreos, que presentan infinidad de estructuras tridimensionales de tetrahedros de SiO₄. Estos minerales pertenecen a la familia de los tectosilicatos, por lo que no se consideran arcillas (Costafreda Mustelier et al., 2018COSTAFREDA MUSTELIER, J. C., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A., ROSELL LAMM. B., et al. 2018. Las zeolitas naturales de Cuba. En: COSTAFREDA MUSTELIER, J. l., MARTÍN SÁNCHEZ, D. A. y COSTAFREDA VELÁZQUEZ, J. L. (Eds.). Las zeolitas naturales en los países de iberoamérica. Madrid, España: Fundación Gómez-Pardo, pp. 190-215.).

Este recurso natural está compuesto por iones minerales móviles e intercambiables, con gran selectividad para el amoníaco, así como para el K, Na, Ca y Mg (Culfaz y Yagiz, 2004CULFAZ, M. and YAGIZ, M. 2004. Ion exchange properties of natural clinoptilolite: lead-sodium and cadmium-sodium equilibria. Separation and Purification Technology, 37 (2): 93-105.). La inclusión de zeolitas incrementó la población ruminal de bacterias celulolíticas en alrededor de una unidad porcentual. Dichas bacterias requieren de K, Ca y Mg, para su reproducción y además, para la actividad específica del complejo de enzimas celulasas, lo que mejora el equilibrio bacteriano en el rumen y por ende los indicadores del ambiente ruminal (Ruiz et al., 2008RUIZ, O., CASTILLO, Y., ELÍASA., et al. 2008. Efecto de cuatro niveles de zeolita en la digestibilidad y consumo de nutrientes en ovinos alimentados con heno de alfalfa y concentrado. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (4): 367-370.).

Las zeolitas naturales y sintéticas son capaces de intercambiar sus iones móviles con los compuestos nitrogenados en el rumen, lo que da lugar a la liberación más lenta de estos últimos, con mayor disponibilidad para los microorganismos y el receptor hospedero. Estos compuestos nitrogenados no se expulsan hacia el exterior del tracto al pasar hacia las partes más bajas (García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.). Por esta razón, se utilizan como aditivos inorgánicos, reguladores de los procesos digestivos y del metabolismo del N en rumiantes (Ruiz et al., 2008RUIZ, O., CASTILLO, Y., ELÍASA., et al. 2008. Efecto de cuatro niveles de zeolita en la digestibilidad y consumo de nutrientes en ovinos alimentados con heno de alfalfa y concentrado. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (4): 367-370.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.).

Según Castro (2005)CASTRO, M. 2005. Uso de aditivos en la alimentación de animales monogástricos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 39: 451-458., sólo diez tipos de zeolitas se han probado en alimentación animal, de las más de 40 especies conocidas en la actualidad. De ellas, la clinoptilolita es una de las de mayor uso, debido a la captación de aflatoxinas y la reducción del estrés oxidativo, por lo que mejora la salud, el crecimiento y la producción de los animales. Las zeolitas favorecen el metabolismo mineral y los perfiles sanguíneos, pero se debe garantizar la relación Ca/P adecuada (Ruiz et al., 2008RUIZ, O., CASTILLO, Y., ELÍASA., et al. 2008. Efecto de cuatro niveles de zeolita en la digestibilidad y consumo de nutrientes en ovinos alimentados con heno de alfalfa y concentrado. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (4): 367-370.).

Cuba cuenta con 18 yacimientos de zeolitas naturales a lo largo de todo el territorio nacional, con reservas cercanas a los 300 x 10⁶ t (Tabla 3). Numerosas investigaciones se han desarrollado con las zeolitas naturales en el Instituto de Ciencia Animal y otros centros de investigación del país durante casi cuatro décadas (Castro, 2005CASTRO, M. 2005. Uso de aditivos en la alimentación de animales monogástricos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 39: 451-458.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

Utilización de las zeolitas naturales en la crianza animal

La suplementación de rumiantes con zeolita permite mejorar la utilización del N por parte de la microflora ruminal debido a que el amoniaco retenido por la zeolita se libera lentamente al ambiente ruminal (Gutiérrez et al., 2008GUTIÉRREZ, O., GALINDO, J., ORAMASA., et al. 2008. Efecto de la suplementación con bentonita y zeolita en la protección de la proteína ruminal. Estudios in vivo. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (3): 255-258.). Además, favorece la degradación de los nutrientes en el rumen, con aumento de la velocidad de ingesta y mayor consumo (Forouzani et al., 2016FOROUZANI, R., ROWGHANI, E. and ZAMIRI, M. J. 2016. The effect of zeolite on digestibility and feedlot performance of Mehraban male lambs given a diet containing urea-treated maize silage. Animal Science, 78 (1): 179-184.).

La suplementación de zeolita en rumiantes no afecta la fermentación ruminal, la digestibilidad de los nutrientes, el pH y la concentración de NH₃ (Ruiz et al., 2008RUIZ, O., CASTILLO, Y., ELÍASA., et al. 2008. Efecto de cuatro niveles de zeolita en la digestibilidad y consumo de nutrientes en ovinos alimentados con heno de alfalfa y concentrado. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (4): 367-370.; Forouzani et al., 2016FOROUZANI, R., ROWGHANI, E. and ZAMIRI, M. J. 2016. The effect of zeolite on digestibility and feedlot performance of Mehraban male lambs given a diet containing urea-treated maize silage. Animal Science, 78 (1): 179-184.). En ovinos suplementados con zeolita no se afectó el consumo y la digestibilidad de la materia seca, de la materia orgánica, de la fibra ácido detergente y la proteína cruda (Ruiz et al., 2008RUIZ, O., CASTILLO, Y., ELÍASA., et al. 2008. Efecto de cuatro niveles de zeolita en la digestibilidad y consumo de nutrientes en ovinos alimentados con heno de alfalfa y concentrado. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (4): 367-370.). Estos resultados sugieren que es factible utilizar la zeolita como aditivo en dietas para ovinos, aunque se recomiendan nuevos estudios con mayor número de animales.

Para estudiar el efecto de los aluminosilicatos en la degradación ruminal de los compuestos nitrogenados, se realizó la suplementación con tres niveles de bentonita natural (0, 100 y 300 g) y 100 g de zeolita. Esto provocó la variación de la producción de NH₃ en el tiempo y alcanzó valores de hasta 14,2 mmol L^-1 con la aplicación de la zeolita, superiores a los tratamientos con bentonita natural, donde los valores no sobrepasaron los 9,0 mmol L^-1. En este estudio, la digestibilidad aparente de la materia seca y el N difirió (p < 0,01), entre los tratamientos, y fue superior en el tratamiento con 100 g de zeolita e inferior en los animales tratados con 300 g de bentonita (Gutiérrez et al., 2008GUTIÉRREZ, O., GALINDO, J., ORAMASA., et al. 2008. Efecto de la suplementación con bentonita y zeolita en la protección de la proteína ruminal. Estudios in vivo. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (3): 255-258.).

Según Gutiérrez et al. (2008)GUTIÉRREZ, O., GALINDO, J., ORAMASA., et al. 2008. Efecto de la suplementación con bentonita y zeolita en la protección de la proteína ruminal. Estudios in vivo. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (3): 255-258., las zeolitas fueron capaces de retener al NH₃ como producto de degradación de los compuestos nitrogenados y liberarlos posteriormente, mientras la bentonita pareció proteger las proteínas ante el ataque de los microorganismos, lo que garantizó cierta cantidad de proteína sobrepasante. Estos autores sugieren que las zeolitas pueden recomendarse cuando se utilizan alimentos fibrosos de mala calidad, mientras que la bentonita debe sugerirse para dietas con proteínas de alto valor biológico, destinadas a rumiantes.

La mejor eficiencia en la utilización de los nutrientes dietéticos, la prevención de diversas patologías y la disminución de los olores desagradables por captación del amonio en el tracto gastrointestinal, son algunos de los principales resultados en las diferentes especies animales. Estos se han corroborado en diversos países como Canadá, Colombia, Ecuador, Venezuela, Brasil, España, Francia, Italia, Portugal y Turquía (Castro, 2005CASTRO, M. 2005. Uso de aditivos en la alimentación de animales monogástricos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 39: 451-458.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.).

Sus efectos fisiológicos se atribuyen a su amplia capacidad de intercambio catiónico, donde prevalecen cationes como el Mg, Ca, Na y K, lo que favorece la eficiencia de utilización de nutrimentos y en la regulación del consumo voluntario de alimentos (Ruiz et al., 2008RUIZ, O., CASTILLO, Y., ELÍASA., et al. 2008. Efecto de cuatro niveles de zeolita en la digestibilidad y consumo de nutrientes en ovinos alimentados con heno de alfalfa y concentrado. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 42 (4): 367-370.; Forouzani et al., 2016FOROUZANI, R., ROWGHANI, E. and ZAMIRI, M. J. 2016. The effect of zeolite on digestibility and feedlot performance of Mehraban male lambs given a diet containing urea-treated maize silage. Animal Science, 78 (1): 179-184.).

El intercambio catiónico favorece el balance electrolítico interno, la adsorción de agua, alta selectividad por el amonio y disminución de la velocidad de tránsito de la ingesta a través del tracto gastrointestinal. Además del efecto físico que estimula la proliferación y renovación de las células de la mucosa intestinal, al aumentar el área superficial para la absorción de nutrientes, también contribuye, en cierta medida, a eliminar sustancias indeseables en el tracto (Culfaz y Yagiz, 2004CULFAZ, M. and YAGIZ, M. 2004. Ion exchange properties of natural clinoptilolite: lead-sodium and cadmium-sodium equilibria. Separation and Purification Technology, 37 (2): 93-105.; Forouzani et al., 2016FOROUZANI, R., ROWGHANI, E. and ZAMIRI, M. J. 2016. The effect of zeolite on digestibility and feedlot performance of Mehraban male lambs given a diet containing urea-treated maize silage. Animal Science, 78 (1): 179-184.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

En cerdos, el uso de la zeolita permite sustituir totalmente los cereales por miel final en la ceba, todo el pienso importado o el 66 % de la harina de soya por miel B más torula en cerdas lactantes y la harina de soya en un 5 % para la ceba, sin tener que suplementar aminoácidos sintéticos. Además, reduce en 56 % las emisiones de N al medio ambiente, mejora en 20 % la utilización de las fuentes proteicas y en un 10 % la eficiencia de utilización de la miel B sin afectar el comportamiento bioproductivo de los animales (Castro, 2005CASTRO, M. 2005. Uso de aditivos en la alimentación de animales monogástricos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 39: 451-458.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

En Cuba, se utilizaron aditivos, como la zeolita y el CaCO₃ en vacas lecheras. Estos mejoraron los componentes lácteos y controlaron los trastornos fisiológicos, incluso en dietas a base de mieles (García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.). Posteriormente, se demostró que la utilización de la zeolita y el carbonato de calcio, como aditivos en las mezclas de mieles de caña de azúcar, enriquecidas con aceite vegetal y harina proteica para vacas lecheras en pastoreo, mejoró significativamente la composición láctea (Reyes et al., 2003REYES, J. J., GARCÍA, R. y REY, S. 2003. Utilización de la zeolita y el carbonato de calcio (CO₃Ca), como aditivos en las mezclas de mieles de caña de azúcar, enriquecidas con aceite vegetal y harina proteica para vacas lecheras en pastoreo. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 37 (4): 375-380.).

La incorporación de 200 g por animal por día de zeolita a la dieta de vacas Holstein con un potencial productivo de más de 5000 litros por lactancia, cuyo alimento base fue el pasto estrella (Cynodon nlemfuensis Vanderyst) en condiciones de secano, con una carga de 2,7 unidades de ganado mayor ha^-1 y que, además, recibían 2,7 kg de concentrado, incrementó la productividad por lactancia, superior a los 1 000 L. Además, se mejoró la composición de la leche (en 1,75 % de grasa y 0,8 % de sólidos no grasos) y un intervalo interpartal menor de 400 días. Además, con este mineral se mejoró el estado metabólico y la salud de los animales (García López et al., 2001GARCÍA LÓPEZ, R., GONZÁLEZ, R. y PONCE, P. 2001. Evaluación de un sistema de producción de leche con vacas Holstein en el trópico. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 35 (2): 121-127.).

En vacas lecheras permite sustituir el 50 % del concentrado por miel enriquecida, incrementa la producción láctea en 4 % y 8 % en vacas de alta y mediana producción, respectivamente, y se sustituye el 50 % del concentrado sin afectar la composición de la leche (García López et al., 2001GARCÍA LÓPEZ, R., GONZÁLEZ, R. y PONCE, P. 2001. Evaluación de un sistema de producción de leche con vacas Holstein en el trópico. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 35 (2): 121-127.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.). En dietas de miel/urea para la ceba permite obtener 766 g de ganancia diaria con solo 29 g de harina de soya y un costo de $ 0,40 USD por cada kg de peso vivo (Castro, 2005CASTRO, M. 2005. Uso de aditivos en la alimentación de animales monogástricos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 39: 451-458.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.).

La utilización de zeolita del yacimiento Tasajera, en el centro de Cuba, del tipo Ca-heulandita - clinoptilolita + Modenita tipo I con 70 % de pureza y capacidad de intercambio catiónico de más de 125 cmol kg^-1, en formulaciones que contenían fosfato dicálcico, carbonato de calcio y urea, aumentó la hemoglobina y el pH sanguíneo. Además, incrementó la producción láctea y su contenido de proteínas, sólidos no grasos, lactosa, pH, densidad, P, Ca y Mg, por lo que resultan beneficiosas para el tratamiento frente al Síndrome de Leche Anormal, lo que se atribuyó al efecto beneficioso de estos reguladores sobre pH y del ambiente ruminal en general (García López et al., 2001GARCÍA LÓPEZ, R., GONZÁLEZ, R. y PONCE, P. 2001. Evaluación de un sistema de producción de leche con vacas Holstein en el trópico. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 35 (2): 121-127.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.; Gutiérrez et al., 2016GUTIÉRREZ, O., VALERA, M. y MEJÍAS, R. 2016. Evaluación de fuentes minerales para la producción animal en Cuba. Disponible en: https://www.engormix.com/avicultura/articulos/evaluacion-fuentes-minerales-produccion-t39520.htm. Consultado 10-08-2021.).

En terneros y cerdos, la suplementación de zeolita aumenta la ganancia de peso y reduce la presentación de diarreas (Castro et al., 2014CASTRO, M., AGÜERO, M., MARTÍNEZM., et al. 2014. Zeolita natural cubana (Yacimiento San Andrés, Holguín) para cerdas lactantes y sus crías. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 21 (3): 125-129.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.). Este mineral disminuye en 40 % las neumonías en cerdos, las lesiones podales en especies de pezuña como ovinos, bovinos y cerdos y 70 % de los gastos por medicamentos. Además, sustituye totalmente los promotores de crecimiento de origen antibiótico, disminuye y controla en 60 % las diarreas por colibacilosis (Castro, 2005CASTRO, M. 2005. Uso de aditivos en la alimentación de animales monogástricos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 39: 451-458.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.).

En aves permite utilizar hasta 10 % de miel final en sustitución del cereal en dietas para pollos de ceba, sustituir el 4,5 % de harina de soya en los piensos para ponedoras y disminuir 3,5 % el consumo de pienso en ponedoras y el 7 % el costo en divisas del pienso para ponedoras. En camas para esta especie reduce en 50 % la humedad de las mismas, las que pueden utilizar durante más de un año, garantiza la limpieza de la cáscara de los huevos y después de terminar su uso como camas, se pueden aprovechar como sustrato órgano-mineral para mejorar suelos, en la agricultura orgánica o como alimento para rumiantes, lo que evita la contaminación del medio ambiente (Castro, 2005CASTRO, M. 2005. Uso de aditivos en la alimentación de animales monogástricos. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 39: 451-458.; García Hernández y García Curbelo, 2016GARCÍA HERNÁNDEZ, Y. and GARCÍA CURBELO, Y. 2016. Additives for animal feeding: The Institute of Animal Science on its 50 years. Cuban Journal of Agricultural Sciences, 49 (2): 173-177.).