80 • AvAnces en InvestIgAcIón AgropecuArIA
Cecilia Jiménez Plasencia et al. AIA. 2023. 27: 80-86
Issne 2683 1716
http://doi.org/10.53897/RevAIA.23.27.07
Energía digestible (ED) derivada de dos
opciones basadas en su composición química1
Digestible Energy Derived from Two Sources of Chemical
Composition
Cecilia Jiménez Plasencia https://orcid.org/0000-0003-1705-792X
Carlos A. Pérez Córdova https://orcid.org/0009-0007-3105-9450
Fernanda Ojeda Martínez https://orcid.org/0009-0002-1903-0587
José Zorrilla Rios* https://orcid.org/0000-0003-0323-3320
Departamento de Producción Animal. División de Veterinaria. Centro Universitario de Ciencias
Biológicas y Agropecuarias. Universidad de Guadalajara.
Zapopan, Jalisco, México.
*Autor de correspondencia: jose.zorrilla@academicos.udg.mx
1Nota de investigación
Abstract
Objective. To compare of two mathematical
models for the prediction of the concentration
of digestible energy (DE) in ingredients used
in the feeding of ruminants is presented. Ma-
terials and Methods. Both approaches di-
ffer on the data used for the estimation via wet
chemistry for the content of the Total Digestible
Nutrients (TDN). Once this value is generated
by either method, both approaches followed a
similar step to arrive at a DE estimate. The
used of a Paires T-Test was used to compa-
re the difference for each pair of values. Re-
sults. A difference of 0.664 Mcal/kg of DM
(P<0.001) of DE was detected for the FDA
approach. Simplicity in generating a value for
FDA in comparison to the summatory of the
TDN components such as the relative theore-
tical values of nutrient digestibility’s for crude
protein, crude lipids x 2.25, crude fiber and free
nitrogen extract by difference, is an approach
bound to a greater source of human errors in
its determination due to a direct relationship of
Resumen
Objetivo. Comparar la predicción en el conte-
nido de energía digestible (ED) de ingredientes
empleados en la alimentación de rumiantes.
Materiales y métodos. A partir de la compo-
sición nutricional obtenida por química húmeda
bajo dos modelos matemáticos que difieren en
su vía de estimación del contenido del total de
nutrientes digestibles (TND) se obtiene la ED.
Una vez que se tiene el valor de TND por cual-
quiera de ambos métodos, la derivación de ED
sigue un procedimiento similar. En la compa-
ración de la diferencia en ED de cada una de
los 46 pares de medias analizadas se adoptó la
prueba de Paires T-Test para mediciones repe-
tidas (datos apareados o relacionados). Resul-
tados. Se obtuvo un valor inferior promedio
de 0.664 Mcal/kg de MS (P<0.001) de ED
para el método basado en el contenido de la
FDA. La simpleza en la estimación directa de
FDA en comparación con la sumatoria de los
valores parciales teóricos en la digestibilidad de
proteína cruda, grasa cruda x 2.25, fibra cruda
AvAnces en InvestIgAcIón AgropecuArIA • 81
Revista de investigación y difusión científica agropecuaria
Cecilia Jiménez Plasencia et al. Aia. 2023. 27: 80-86
iSSNe 2683 1716
y por diferencia, el extracto libre de nitrógeno,
que por su naturaleza constitutiva involucra en
mayor número de determinaciones, predispone
a la acumulación de posibles errores humanos
en su obtención. Conclusión. El modelo a par-
tir de FDA tiene menor variabilidad detectada
en los valores generados de ED.
Palabras clave:
Predicción nutricional, química húmeda, ingre-
dientes, rumiantes.
the greater the number of elements the greater
the opportunity for errors. Conclusion. The
FDA-based model has less variability detected
in the ED values generated.
Keywords
Prediction, nutritional value, wet chemistry,
feedstuffs, ruminants.
En la literatura especializada en nutrición de rumiantes se citan valores para la energía
digestible (ED, Mcal/kg de MS) de ingredientes y dietas utilizadas en su alimentación,
valores que en su mayoría son derivaciones matemáticas de diversos compuestos nutricio-
nales, en virtud de que su determinación directa es difícil de llevar a cabo por el equipo
y la experiencia ad hoc requeridos para ello.
Consecuentemente, para la estimación indirecta del contenido de ED es necesario
adoptar alguna derivación matemática disponible para ello, la elección ésta basada en la
preferencia empírica exclusiva del usuario.
El propósito de la presente nota es comparar el grado de concordancia y discrepancia
apreciable entre dos derivaciones matemáticas diseñadas a estimar el contenido de ED,
cuando éstas dos opciones son implementadas en forma simultánea en un mismo conjunto
de ingredientes. Ambas alternativas de modelos matemáticos contemplan la estimación
del contenido de ED a partir del cálculo de su concentración del TND como un paso
intermedio, pero una lo hace a partir de su contenido de FDA (Undersander et al.,
1993) y, la otra, partiendo de la sumatoria de las digestibilidades teóricas parciales de
sus nutrientes en la forma de proteína cruda, grasa cruda, fibra cruda y extracto libre de
nitrógeno (Polo, 2010).
Para el caso de la estimación de la ED, partiendo de su contenido del porcentaje
de la FDA, el total de nutrientes digestibles (TND) se deriva de la siguiente secuencia
matemática:
TND % = 96.35 – (% FDA x 1.15) ecuación (1)
Una vez estimado el nivel de TND, la ED se calcula con la siguiente expresión
matemática:
ED, Mcal/kg MS = 0.04409 x % TND ecuación (2)
En el caso de la valoración de la ED a partir de la estimación del contenido del TND
(Polo, 2010), como resultado de la sumatoria de las digestibilidades teóricas parciales de
la proteína cruda (PC), la grasa cruda (GC) x 2.25, la fibra cruda (FC) y el extracto
libre de nitrógeno (ELN), esta se obtiene aplicando el siguiente proceso matemático:
82 • AvAnces en InvestIgAcIón AgropecuArIA
Energía digestible (ED) derivada de dos opciones basadas en su composición química
Cecilia Jiménez Plasencia et al. AIA. 2023. 27: 80-86
Issne 2683 1716
TND, % = [(% PC * 80) + (% Grasa * 90 * 2.25) +
(% FC * 50) + (% ELN * 90)] / 100 ecuación (3)
A partir del estimado de % de TND, se deriva el contenido de energía digestible
(ED) con la siguiente ecuación:
ED, Mcal/kg MS = TND x 4.4 x 10 ecuación (4)
La diferencia entre ambos métodos radica básicamente con el que se estima el valor
del TND, o sea en un caso a partir del contenido de la FDA (ecuación 1) y en el otro
a partir de la sumatoria de las digestibilidades parciales de los nutrientes constitutivos
PC, GC, FC y ELN (ecuación 3). Una vez obtenido su estimado de TND, ambos
métodos derivan el contenido de ED a partir de una misma ecuación (2 y 4), respetando
la expresión matemática tal y como la reporta cada autor en su trabajo original.
Los datos empleados de la composición bromatológica de cada ingrediente considerado
en el estudio, siguieron las recomendaciones analíticas de química húmeda señaladas por
los métodos oficiales de análisis del Colegio Oficial de Químicos Analíticos (AOAC
Internacional, 2019) y los adoptados en el Manual de análisis instrumental del Laboratorio
de Nutrición Animal del Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de
la Universidad de Guadalajara (Jiménez et al., 2021). Para el caso de la determinación de
la FDA equivalente al residuo remanente después de la digestión con H2SO4 y CTAB,
ésta se llevó a cabo bajo la metodología número 14 de ANCOM (Acid Detergent Fiber
in Feeds - Filter Bag Technique for DELTA. pp 2. 6/10/20).
El origen del banco de datos de las muestras de alimento incluidas fue variable, desde
análisis solicitados en forma particular, como de ingredientes empleados en alguna prueba
de alimentación, correspondiente al período comprendido entre los años 2008 y 2021.
El total de los 46 casos analizados para FDA cubrieron un rango de entre 10.38
y 56.44%, con un promedio de 39.0% y una desviación estándar de 14.59%. El valor
promedio, la desviación estándar y el rango de máximo y mínimo para el porcentaje de
TND generados a partir de estos niveles de FDA fueron de 65.48, 15.18, 84.22 y
13.31%, respectivamente.
La ED estimada resultó en promedio de 2.27 Mcal/kg de MS, con una desviación
estándar de 0.74 y un máximo y un mínimo de 3.72 y 1.39 Mcal/kg de MS, respecti-
vamente.
En comparación, el valor promedio estimado de ED a partir del porcentaje de TND
generados como la sumatoria de la digestibilidad aparente de cuatro nutrientes mostró un
promedio de 65.58%, con una desviación estándar de 15.18 y valores máximo y mínimo
de 84.22 y 13.31, respectivamente; los cuales, traducidos a la ED estimada, generaron
un valor promedio de ED de 2.89 Mcal/kg de MS con una desviación estándar de 0.67
y valores máximo y mínimo de 3.71 y 0.59 Mcal/kg de MS, respectivamente. Dado que
las estimaciones de ED bajo cada uno de los dos métodos considerados fueron obtenidas
de la misma muestra, en la comparación de la diferencia de cada una de los 46 pares
de medias analizadas (cuadro 1) se adoptó la prueba de Paires T-Test aplicado con la
AvAnces en InvestIgAcIón AgropecuArIA • 83
Revista de investigación y difusión científica agropecuaria
Cecilia Jiménez Plasencia et al. Aia. 2023. 27: 80-86
iSSNe 2683 1716
plataforma de Statistix 10.0 para mediciones repetidas (datos apareados o relacionados).
El resultado de este proceso arrojó un valor de menos 0.664 Mcal/kg de MS con un
error estándar de 0.0814 (P<0.001), para la diferencia del valor de la ED estimada
a partir de la FDA en comparación con el TND, cuando esta diferencia se determina
para cada par en la misma muestra.
Subsecuentemente y con el propósito de identificar objetivamente la presencia de
discrepancias o concordancias en las diferencias de ED, se implementó un ejercicio
de estratificación de los datos de ED estimados a partir de FDA del mayor al menor
valor y contrastándolos con los correspondientes valores de ED generados a partir de la
sumatoria de TND, calculados ambos para el mismo ingrediente. Este ejercicio dio lugar
a la identificación gráfica de las relaciones grupales mostradas en el gráfico 1, en donde
se observan tres posibles.
Gráfico 1
Posibles agrupaciones de resultados
Grupo 1. Donde los valores de ED bajo ambas alternativas coinciden, correspondiendo a valores que fluctúan
> 3.2 Mcal de energía digestible.
Grupo 2. En el otro extremo de la escala, cuando se tiene un rango de ED estimada a partir del contenido de
FDA de entre 1.4 y 1.7 Mcal/kg de MS, el comportamiento de los valores de ED estimada por el método de
NDT no guarda patrón alguno, estando sus valores esparcidos entre un rango de 1.5 a 3.0 Mcal/kg de MS.
Grupo 3. Un rango de valores en constante decremento de ED estimada a partir de FDA de entre 2.9 y
1.7 Mcal/kg MS, mientras que al ejercerse su estimación de ED a partir de TND, mostraron una sostenida
concentración de ED que fluctuó entre 3 y 3.2 Mcal/kg MS.
84 • AvAnces en InvestIgAcIón AgropecuArIA
Energía digestible (ED) derivada de dos opciones basadas en su composición química
Cecilia Jiménez Plasencia et al. AIA. 2023. 27: 80-86
Issne 2683 1716
Si bien es cierto que ambos procesos son extrapolaciones de otras determinaciones
y que al no disponerse de valores de ED medidos directamente, las dos estimaciones
adolecen del mismo grado de incertidumbre. Se argumenta que la estimación de ED
con base a su contenido de la FDA podría especularse por ser generada a partir de un
proceso de medición directa (Jiménez et al., 2021), en comparación con la de TND que
incluye tres mediciones directas (PC, GC, FC) y una derivada (ELN). Tendría menor
posibilidad de acumular errores de medición parciales de la ED, como podría suceder
que entre más estimaciones de componentes intervengan en su derivación.
Una ventaja adicional en la elección de la alternativa de estimación de ED a partir
de su contenido de FDA es su menor costo de determinación de un solo componente, en
comparación con tres (PC, GC y FC) en la opción alterna.
Se concluye que los resultados presentados sugieren la posibilidad de adoptar
preferentemente la estimación de ED en ingredientes empleados en la alimentación
de rumiantes, a partir de los valores generados con datos de la FDA y en virtud de la
estimación directa de FDA, en comparación con la sumatoria de los valores parciales
teóricos en la digestibilidad de proteína cruda, grasa cruda x 2.25, fibra cruda y por
diferencia, el extracto libre de nitrógeno, que por su naturaleza de estar constituida con
mayor número de determinaciones la predispone a la acumulación de posibles errores
humanos en su obtención. La menor variabilidad detectada en los valores generados de
ED, a partir de la FDA, abonan en este sentido. Un elemento adicional a considerarse
en favor de la adopción de FDA, podría ser su menor costo de operación con el ahorro
de horas-laboratorio en su ejecución.
Literatura citada
ANCOM. (2020). Acid Detergent Fiber in Feeds - Filter Bag Technique for DELTA. Pp. 2. 6/10/20).
AOAC. (2019). Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists: Official
Methods of Analysis of AOAC International. 21st Edition, AOAC, Washington DC. Pp. 1-72.
Jiménez, P.C.; Ramírez, N.L. y Mancilla, M.B.L. (2021). Análisis Instrumental en Dietas para la Pro-
ducción Animal, Manual de Prácticas. Jalisco, México: Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias, División de Ciencias Veterinarias, Departamento de Producción Animal, Academia de
Nutrición Animal, Universidad de Guadalajara. 39 p.
Polo, N. (2010). http://tirsomestre.blogspot.com/2010/05/nutrientes-digestibles-totales-tdn_17.html. (Con-
sultado 12 de enero 2023).
Undersander, D.J.; Howard, W.T. y Shaver, R.D. (1993). Milk per acre Spreadsheet for Combining Yield
and Quality into a Single Term. J. Prod. Ag. 6(2): 231-235. https://doi.org/10.2134/jpa1993.0231
Recepción: 27 de febrero de 2023
Aceptado: 5 de mayo de 2023
AvAnces en InvestIgAcIón AgropecuArIA • 85
Revista de investigación y difusión científica agropecuaria
Cecilia Jiménez Plasencia et al. Aia. 2023. 27: 80-86
iSSNe 2683 1716
Cuadro 1
Datos originales empleados en el estudio
ED a partir de FDA ED a partir de NDT Diferencia en ED
FDA
%
DIG
%
NDT
%
ED, Mcal/
kg MS MS
NDT
%
ED, Mcal/
kg MS MS FDA - NDT
Salvado de maíz ALMEX 10.38 80.81 84.41 3.72 81.66 3.59 0.13
Salvado de maíz CPI 11.77 79.73 82.81 3.65 79.27 3.49 0.16
Salvado de maíz IMSA 12.25 79.36 82.26 3.63 81.59 3.59 0.04
Lechero 14.44 77.65 79.74 3.52 80.27 3.53 -0.02
Bcerras cría 14.76 77.40 79.38 3.50 80.74 3.55 -0.05
Vaquillas desarrollo 16.28 76.22 77.63 3.42 84.22 3.71 -0.28
Becerras transición 17.86 74.99 75.81 3.34 79.63 3.50 -0.16
Lupinus mexicanus 19.94 73.37 73.42 3.24 82.32 3.62 -0.38
Desarrollo 19.96 73.35 73.40 3.24 76.43 3.36 -0.13
Lupinus mexicanus 21.69 72.00 71.41 3.15 71.44 3.14 0.01
Lupinus mexicanus 25.96 68.68 66.50 2.93 73.47 3.23 -0.30
Pelillo (Cocono) 28.22 66.92 63.90 2.82 72.88 3.21 -0.39
Lupinus mexicanus 29.76 65.72 62.13 2.74 73.17 3.22 -0.48
Lupinus mexicanus 31.36 64.47 60.29 2.66 70.50 3.10 -0.44
Lupinus mexicanus 32.17 63.84 59.35 2.62 69.10 3.04 -0.42
Malvaviscos 32.3 63.74 59.21 2.61 70.32 3.09 -0.48
Alfalfa 35.23 61.46 55.84 2.46 69.73 3.07 -0.61
Alfalfa 35.5 61.25 55.53 2.45 77.46 3.41 -0.96
Avena 37.82 59.44 52.86 2.33 69.84 3.07 -0.74
Tierno Los Altos 41.27 56.75 48.89 2.16 46.51 2.05 0.11
Bagazo de agave 41.75 56.38 48.34 2.13 68.47 3.01 -0.88
Garbanzo planta completa 42.23 56.00 47.79 2.11 69.95 3.08 -0.97
Bagazo de caña 43.34 55.14 46.51 2.05 70.92 3.12 -1.07
Albus variedad Robot planta completa 43.95 54.66 45.81 2.02 68.22 3.00 -0.98
Alfalfa Atoyac 45.5 53.46 44.03 1.94 69.53 3.06 -1.12
Cártamo 45.64 53.35 43.86 1.93 65.81 2.90 -0.96
Albus variedad Robot planta completa 46.93 52.34 42.38 1.87 67.98 2.99 -1.12
Albus variedad Robot planta completa 47.47 51.92 41.76 1.84 67.41 2.97 -1.12
Pasto Maraalfalfa 48.15 51.39 40.98 1.81 67.73 2.98 -1.17
Cocono 50.11 49.86 38.72 1.71 69.56 3.06 -1.35
Escobilla (Cocono) 50.32 49.70 38.48 1.70 68.08 3.00 -1.30
Alfalfa Mexicali 50.67 49.43 38.08 1.68 68.17 3.00 -1.32
Albus variedad Robot planta completa 51.02 49.16 37.68 1.66 67.09 2.95 -1.29
Composta de agave 51.09 49.10 37.60 1.66 54.96 2.42 -0.76
Composta de agave 51.63 48.68 36.98 1.63 27.11 1.19 0.44
Continúa en página siguiente
86 • AvAnces en InvestIgAcIón AgropecuArIA
Energía digestible (ED) derivada de dos opciones basadas en su composición química
Cecilia Jiménez Plasencia et al. AIA. 2023. 27: 80-86
Issne 2683 1716
Albus variedad Robot planta completa 52.38 48.10 36.11 1.59 67.73 2.98 -1.39
Bagazo de caña composta 52.39 48.09 36.10 1.59 63.28 2.78 -1.19
Composta de agave 52.78 47.78 35.65 1.57 48.16 2.12 -0.55
Baboilla (Cocono) 53.06 47.57 35.33 1.56 67.13 2.95 -1.40
Composta de agave 53.56 47.18 34.76 1.53 38.09 1.68 -0.14
Albus variedad Robot planta completa 54.52 46.43 33.65 1.48 70.71 3.11 -1.63
Composta de agave 55.08 45.99 33.01 1.46 42.25 1.86 -0.40
Grano de oro (Cocono) 55.27 45.84 32.79 1.45 68.42 3.01 -1.56
Rye Grass (Cocono) 55.34 45.79 32.71 1.44 66.89 2.94 -1.50
Composta de agave 55.85 45.39 32.12 1.42 34.60 1.52 -0.11
Composta de agave 56.44 44.93 31.44 1.39 40.12 1.77 -0.38
ED a partir de FDA ED a partir de NDT Diferencia en ED
FDA
%
DIG
%
NDT
%
ED, Mcal/
kg MS MS
NDT
%
ED, Mcal/
kg MS MS FDA - NDT
Viene de página anterior
