Bicarbonato sódico en la alimentación del ganado porcino

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Bicarbonato sódico en la

alimentación del ganado
porcino
Bicarbonato sódico en la alimentación del ganado porcino

R. Lizardo
IRTA- Departamento de Nutrición Animal
Apartado 415
43280 Reus, España

Introducción

En las últimas décadas, hemos observado una mejora de los resultados de crecimiento y
reproducción de los cerdos, con inevitables consecuencias sobre la determinación de los
requerimientos y el establecimiento de las recomendaciones nutricionales. El apetito, que no era un
factor limitante en los cerdos de genotipo convencional, se ha transformado en un factor
determinante para la optimización de los resultados de crecimiento de los cerdos de genotipo magro
utilizados hoy en día. De hecho, la velocidad de crecimiento en engorde está frecuentemente
limitada por el apetito y el nivel de ingestión de las cerdas en lactación es sistemáticamente inferior a
sus requerimientos nutricionales. Para agravar el problema, estos casos de sub-alimentación se
exacerban cuando el estado sanitario y/o las condiciones de alojamiento son desfavorables, en
particular cuando la temperatura ambiente es muy elevada. Las recomendaciones en energía,
proteína, aminoácidos, calcio y fósforo son regularmente actualizadas para hacer frente a estos
cambios (NRC, 1998) pero las recomendaciones de otros minerales de importancia fisiológica
trascendente, como es el sodio, el potasio o el cloruro se basan todavía en estudios relativamente
antiguos.

Por otro lado, los piensos para cerdos tienen tendencia a contener cada vez menos materias primas
ricas en proteína, debido a la disponibilidad de aminoácidos sintéticos y a la creciente preocupación
de reducir el riesgo de contaminación medio-ambiental por nitratos asociado a la producción de
cerdos. Este cambio de criterios de formulación conduce a la fabricación de piensos para los cuáles
conviene verificar y corregir el balance electrolítico (BE) de acuerdo con los valores recomendados
para cada estado fisiológico.

El bicarbonato sódico (NaHCO ) es, ante todo, una fuente de electrolitos que presenta la ventaja de
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aportar sodio sin incorporar cloruro. En la industria de piensos, viene siendo regularmente utilizado

2
desde los estudios precursores de Mongin (1968) realizados en avicultura. Igualmente se utiliza
como sustancia tampón en los piensos para rumiantes. En porcino es particularmente interesante para
corregir el balance electrolítico.

Electrólitos y balance electrolítico

El organismo está constituido por dos tercios de agua, que se reparten entre los compartimientos
intracelular (60%) y extracelular (40%). La homeostasis del animal depende del equilibrio entre
estos compartimentos que, a su vez, se basa en mecanismos de regulación que permiten utilizar el
agua y los electrolitos suministrados por los alimentos manteniendo el equilibrio hidro-electrolítico
del organismo. Los iones sodio (Na+), potasio (K+), cloruro (Cl-) y bicarbonato (HCO -) juegan un
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papel preponderante sobre esta regulación y su importancia relativa determina el equilibrio ácido-
base. La homeostasis ácido-base corresponde al mantenimiento a nivel constante de las
concentraciones intra y extracelular de protones (H+) y está asegurada por la existencia de sistemas
tampón, p.e. el del bicarbonato, por los pulmones que disipan una parte del CO y por los riñones
2
que aseguran la reabsorción o regeneración de bicarbonato y la excreción de protones bajo forma de
amonio (NH +). El pH sanguíneo es normalmente de 7.4-7.5 y el pH urinario es inferior a 7, lo cual
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indica que el metabolismo y el mismo alimento, llevan a una sobrecarga ácida que el animal tiene
que eliminar. Estos ácidos provienen del metabolismo, p.e. de la producción de dióxido de carbono
(CO ) y de agua. Aunque el CO no sea un ácido, se combina con el agua para formar el ácido
2 2
carbónico (H CO ), lo que conlleva a una producción importante de protones y de bicarbonato. Los
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riñones contribuyen a la eliminación de otros ácidos, llamados metabólicos, originados en procesos
varios, como el catabolismo de aminoácidos azufrados, el metabolismo de los fosfolípidos, etc...,
pero estos son menos importantes que el ácido carbónico. Por otro lado, en situación de estrés
térmico, los pulmones contribuyen a la termorregulación evacuando el calor en forma de vapor de
agua. La hiperventilación resultante puede llevar a un estado de alcalosis por disminución de las
reservas de CO . De ahí el interés del aporte de bicarbonato sódico fácilmente disponible en los
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alimentos. Los desequilibrios ácido-base originados como consecuencia de los ácidos producidos en
el metabolismo, tienen normalmente un origen patológico: las diarreas conducen a una acidosis
metabólica debido a las pérdidas digestivas de HCO - y a su vez, los vómitos conducen a una
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alcalosis metabólica consecutiva a la pérdida de protones pero igualmente de K+ y de Na+. El
alimento tiene igualmente influencia en el equilibrio ácido-base del cerdo (Patience y Wolynetz,
1990) y su poder acidogénico o alcalinogénico se puede evaluar a partir del balance entre cationes

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(Na ++ K++Ca2++ Mg2+) y aniones (Cl-+H PO -+HPO 2-+SO 2-). Aunque fuera conveniente
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considerar este balance, en nutrición de monogástricos se suele considerar únicamente el balance
entre iones monovalentes (Na + + K+ - Cl-), o sea, lo que se conoce como balance electrolítico (BE;
Mongin, 1981). Cuanto más bajo es el BE, más acidogénico es el alimento y, a la inversa, cuanto
más alto es el BE, más alcalinogénico es el alimento. El cerdo parece ser más sensible a los
problemas de acidemia que de alcalemia, por lo tanto, conviene vigilar a que no se les suministre
piensos con un BE demasiado bajo.

Requerimientos en electrolitos de los cerdos

Los iones de sodio y de cloruro son, respectivamente, el principal catión y anión extracelulares del
organismo. El cloruro es además el principal elemento del jugo gástrico. Estos iones son necesarios
para el crecimiento de los cerdos y se absorben con una elevada eficacia (>85%), dado que son
monovalentes. El potasio es el tercer mineral más importante del organismo, después del calcio y del
fósforo, y es el más abundante en los tejidos musculares. En el ámbito intracelular, ejerce como
catión monovalente para equilibrar el exceso de aniones a través del mecanismo fisiológico conocido
como “bomba de sodio-potasio”. Los requerimientos en sodio de los cerdos aumentan
progresivamente desde 1 g/d al destete hasta cerca de 3 g/d al final del engorde (Tabla 1; NRC,
1998). Por esto, se recomienda que los piensos para cerdos en crecimiento contengan cerca de 1g/kg
de sodio. En lechones, los requerimientos parecen ser más elevados y por esto se recomienda que los
piensos de pre-iniciación contengan 2 g/kg y los de iniciación 1.5 g/kg (Mahan et al., 1996). Si los
cerdos disponen de agua a voluntad, éstos parecen ser tolerantes, o poco sensibles, a los excesos de
sodio. Por el contrario, una deficiencia o un aporte insuficiente de sodio provocan una reducción del
crecimiento. Los requerimientos de las cerdas reproductoras no están establecidos con exactitud,
pero se podrían estimar en 2.8 g/d en gestación y 10 g/d en lactación. Por esto, los piensos deberían
contener 1.5 y 2.0 g/kg de sodio, respectivamente en gestación y lactación (Cromwell et al., 1989).
Los requerimientos de cloruro no están tan bien definidos como los de sodio, mientras que en cerdos
en crecimiento podrían variar desde 1.5 a los 25 kg de peso vivo hasta 2.5 g/d al peso de sacrificio
(NRC, 1998). Esta situación lleva a que se recomiende una concentración de 0.8 g/kg en el pienso.
Tal como en el caso del sodio, los requerimientos en cloruro de los lechones también parecen ser
más elevados (Mahan et al., 1996) que lo anteriormente establecido y por ello fueron recientemente
actualizados (NRC, 1998). No se conocen estudios en los cuáles se haya determinado con exactitud
los requerimientos en cloruro de las cerdas reproductoras. Las recomendaciones existentes se basan

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en la composición de la leche y en estudios de la incorporación de sal (cloruro sódico; NaCl) en la
dieta y sus efectos sobre el crecimiento de los lechones. Los requerimientos en cloruro serían
aproximadamente un 20% inferiores a los del sodio (Tabla 1).

Tabla 1. Requerimientos en electrolitos del porcino (adaptado del NRC (1998)).

Sodio Potasio Cloruro

g/kg g/kg g/día g/kg
g/día pienso g/día pienso pienso

Lechones (3-5 kg) 0.63 2.5 0.75 3.0 0.63 2.5

Lechones (5-10 kg) 1.00 2.0 1.40 2.8 1.00 2.0

Lechones (10-20 kg) 1.50 1.5 2.60 2.6 1.50 1.5
Cerdos en crecimiento (30-60 kg) 1.86 1.0 4.27 2.3 1.48 0.8

Cerdos de engorde (60-90 kg) 2.58 1.0 4.89 1.9 2.06 0.8

Cerdos en acabado (90-120 kg) 3.08 1.0 5.23 1.7 2.46 0.8
Cerdas en gestación *1 2.80 1.5 3.70 2.0 2.20 1.2

Cerdas en lactación *1 10.50 2.0 10.50 2.0 8.40 1.6

*1 Suponiendo que las cerdas consumen 1.85 y 5.25 kg/d de pienso en gestación y lactación,
respectivamente.

Los requerimientos de potasio varían de 0.7 a 5.2 g/d desde el destete hasta el final (Tabla 1). Esto
lleva a una disminución progresiva de concentración de K+ en las dietas (de 3 a 1.7 g/kg) con el
aumento de peso vivo de los cerdos. No existen estudios sobre la determinación de los
requerimientos en potasio de las cerdas reproductoras, por lo que se recomiendan valores similares a
los de un cerdo en crecimiento. Esto lleva al establecimiento de unos requerimientos de 3.7 y 10.5
g/d, respectivamente, en gestación y lactación, o sea una concentración promedio de 2.0 g/kg en el
pienso (NRC, 1998).

En general, los alimentos compuestos para cerdos se elaboran a partir de materias primas de origen
vegetal y, como tal, son deficientes en sodio y aportan potasio en exceso (Tabla 2). Por esto, la
incorporación sal en los piensos es una práctica indispensable. Sin embargo, los requerimientos en
cloruro son inferiores a los de sodio y la sal aporta más cloruro que sodio. Esta suplementación
conduce a un exceso de Cl-, por lo que es conveniente utilizar la sal únicamente para satisfacer los
requerimientos en Cl- y completar los requerimientos de Na+ con bicarbonato sódico. Debido a la
implicación de los electrolitos en los equilibrios hidro-mineral y ácido-base, cuando no exista un
exceso o una deficiencia de cualquiera de entre ellos, es más conveniente formular los piensos

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atendiendo al BE que a cada nutriente por separado (Mongin y Sauveur, 1977). Según estos
investigadores, en avicultura de carne, el BE que optimiza los resultados productivos está
comprendido entre 230 y 300 mEq/kg de pienso. Aunque los cerdos sean probablemente menos
sensibles que las aves al exceso de cloruro, se recomienda ajustar su aporte al estrictamente
necesario y aportar el sodio y el potasio en forma de sales de aniones metabolizables, tal como es el
bicarbonato sódico (Sauveur y Pérez, 1989).

Tabla 2. Contenido en sodio, potasio y cloruro y balance electrolítico de algunas materias primas
habitualmente utilizadas en los piensos para porcino (adaptado del INRA-AFZ (2002)).

Sodio (Na) Potasio (K) Cloro (Cl) B. Electrolítico
g/kg MS g/kg MS g/kg MS mEq/kg MS

Maíz 0.04 3.2 0.5 68
Trigo 0.1 4 0.9 79
Cebada 0.1 4.8 1.1 98
Sorgo 0.2 3.6 0.6 86
Mandioca 72% 0.4 5.7 0.2 161
Guisante 0.1 9.8 0.8 229
Altramuz blanco 0.4 11.6 0.5 299
Soja extrusionada 0.8 18.5 0.4 500
Torta de soja 46 0 21.2 0.4 536
Torta de soja 48 0.3 21.1 0.5 539
Torta de girasol 0.2 15.1 1.4 355
Torta de colza 0.4 12.3 0.7 315
Salvado de trigo 0.1 11.9 0.8 290
Corn gluten feed 2.3 12 2 349
Pulpa de remolacha 2.9 4.3 1.2 207
Cascarilla de soja 0.1 12 0.2 305
Melaza de remolacha 6.8 39.2 4.5 1174
Suero de leche ácido 7 21 21.2 245
Harina de pescado 65% 11.3 9.7 17.7 244
Fosfato bicalcico 0.8 1.2 0.4 54
Carbonato de calcio 0.7 0.7 0.2 43
Sal 374 0 575 45
Bicarbonato sódico 277 0 0 12000
L-lisina, HCl 0 0.3 194 -5464

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Influencia del balance electrolítico sobre los resultados zootécnicos

Las condiciones en que se realizan los ensayos experimentales divergen bastante entre los artículos
disponibles en la literatura científica. La composición del alimento, el programa alimentario, la
concentración de nutrientes en la dieta, posibles desequilibrios de las dietas, el número de animales,
la edad y/o el peso vivo de los lechones, el sexo, el genotipo, las condiciones de alojamiento, el
manejo general, la temperatura, etc..., son algunos de los factores que pueden influir en los
resultados y condicionar la interpretación de los mismos.

Tabla 3. Influencia del balance electrolítico sobre la digestibilidad ileal y fecal de nutrientes y el
balance del nitrógeno en cerdos en crecimiento (adaptado de Haydon y West (1990)).

Balance electrolítico, mEq/kg

-50 100 250 400
Digestibilidad ileal
Materia seca 62.0 67.2 68.6 71.5
Energía 63.3 68.4 69.6 72.3
Nitrógeno 68.9 72.8 75.4 76.1
Lisina 79.4 82.2 83.6 83.6
Metionina 75.4 78.4 76.9 79.2
Treonina 66.9 70.3 72.3 72.4
Digestibilidad fecal
Materia seca 79.7 82.2 82.2 82.4
Energía 77.4 80.5 80.1 80.7
Nitrógeno 73.3 78.0 77.2 78.2
Lisina 72.5 77.0 76.8 78.3
Metionina 63.4 67.1 66.2 70.1
Treonina 69.1 73.6 73.1 74.5
Balance de Nitrógeno
Ingerido, g/d 45.0 43.8 44.4 43.7
Retenido, g/d 23.8 23.3 24.9 25.8
Retenido, % absorbido 70.8 67.4 73.0 74.5
Retenido, % ingerido 52 52.9 56.4 58.3

Digestibilidad de los alimentos

La información sobre la influencia del BE en la utilización de nutrientes en cerdos no es abundante.
Sin embargo, se cree que éste pueda afectar a los resultados dependiendo de las condiciones de
realización de los experimentos y de las posibles interacciones con otros componentes de las dietas.
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En un experimento en el cual el BE varió de –50 hasta 400 mEq/kg, debido a la sustitución del
carbonato de calcio por clorato de calcio y bicarbonato sódico, se observó que el BE puede afectar a
la utilización digestiva de nutrientes en cerdos en crecimiento (Haydon y West, 1990). La
digestibilidad ileal de MS, energía, nitrógeno y principales aminoácidos aumentaron progresivamente
con un aumento del BE (Tabla 3). A nivel fecal, también se observó una mejoría de la digestibilidad,
aunque estadísticamente no significativa, debido a la interferencia de la flora microbiana del
intestino grueso. La retención de nitrógeno también aumentó con el BE, en particular cuando se
expresó en función del nitrógeno ingerido y este efecto se debió, sobretodo, a una reducción
de la excreción urinaria de este elemento. En lechones alimentados con una dieta de un 10% de
polisacáridos no-amiláceos, Dersjant-Li et al. (2001), observaron igualmente una mejoría de la
digestibilidad de MS, energía y nitrógeno, al pasar el BE de –100 a 200 mEq/kg. Sin embargo, al
aumentar el contenido en polisacáridos no-amiláceos de 10 al 15% en la dieta, se observó
exactamente lo contrario. En un ensayo, en el que el BE varió de 130 a 630 mEq/kg, debido a la
incorporación de dosis crecientes de bicarbonato sódico o potásico, Patience et al. (1986) tampoco
observaron ninguna alteración de la digestibilidad ileal o fecal de la energía, del nitrógeno o de la
lisina hasta 440 mEq/kg. No obstante, a 630 mEq/kg se observó una degradación de la digestibilidad.
La falta de uniformidad de resultados entre experimentos puede deberse, muy probablemente, a las
diferentes condiciones experimentales. Aún así, la representación gráfica de los resultados de
digestibilidad ileal (Figura 1), parece indicar que el BE que maximiza la utilización digestiva de los
principales nutrientes está comprendido entre 250 y 300 mEq/kg de pienso.

Por otro lado, el BE parece también influir favorablemente en la digestibilidad o la retención de
ciertos minerales. Asimismo, la retención de calcio y de fósforo aumenta progresivamente cuando el
BE pasa de –20 a 163 mEq/kg, mientras que la retención de otros minerales (K, Na, Cl, Mg) no
parece responder a este criterio (Patience y Chaplin, 1997). El metabolismo de estos últimos se vería
afectado principalmente por el nivel de ingesta y por las interacciones que se pueden producir entre
ciertos iones (Golz y Crenshaw, 1990), en particular de potasio y cloruro (Golz y Crenshaw, 1991) y
no por el BE de la dieta.

8
90

80

70

60

Energía Nitrógeno Lisina
50
-100 100 300 500 700

BE (Na+K-Cl), mEq/kg

Figura 1. Influencia del balance electrolítico sobre la digestibilidad ileal de la energía, del nitrógeno
y de la lisina en cerdos de engorde (adaptado de Haydon y West (1990) y de Patience et al. (1986)).

800

600

400

200

CMD GMD
0
-50 50 150 250 350 450 550

BE(Na+K-Cl), mEq/kg

Figura 2. Influencia del balance electrolítico sobre el crecimiento y el índice de conversión en
lechones recién destetados (adaptado de Golz y Crenshaw 1990, Giesting et al. 1991, Krause et al.,
1994 y Mahan et al. 1996).

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Lechones en post-destete y recría

La clave para conseguir buenos resultados productivos en la fase de post-destete reside en que los
lechones empiecen a comer pienso lo antes posible y de forma regular, evitando así los períodos de
anorexia, los atracones y las diarreas. Por ello, el consumo de pienso es el factor más importante a
tener en cuenta en esta fase, porque de él depende el crecimiento y, en consecuencia, el índice de
conversión. De todos los datos disponibles sobre la influencia del BE en lechones recién destetados,
parece ser que el consumo de alimento aumenta desde los valores de BE más bajos hasta alcanzar un
valor máximo cerca de los 350 mEq/kg (Figura 2). El crecimiento sigue una tendencia similar
mientras que el índice de conversión disminuye sin que se alcance un valor mínimo. Sin embargo, es
de esperar que esto ocurra una vez alcanzado el máximo de consumo de pienso y de crecimiento. El
estudio con mayor amplitud de BE y número de tratamientos experimentales (15) ha sido realizado
por Golz y Crenshaw (1990), en el que evaluaron los efectos de diferentes niveles de los 3 iones
implicados en el BE. Estos autores, llegaron a la conclusión que después del destete, el crecimiento
de los lechones responde a un aumento de BE, siendo el máximo de GMD y el mínimo de IC
alcanzados alrededor de los 250 mEq/kg. Sin embargo, dentro del rango de 150 a 300 mEq/kg, los
resultados podrán ser similares, dependiendo de las condiciones en que se realicen los experimentos
o del manejo existente en cada explotación.

En lechones en período de pre-engorde, es decir, entre 15 y 30 kg PV, se observa claramente un
aumento del consumo de alimento, del crecimiento y una disminución del IC cuando el BE pasa de –
175 hasta cerca de los 250 mEq/kg (Figura 3). A partir de este valor, parece ser que el consumo se
reduciría, diminuyendo en consecuencia también el crecimiento (Patience et al., 1987). Asimismo,
en las dietas para lechones se podría recomendar que el BE estuviese comprendido entre 200 y 250
mEq/kg.

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