Upcycling bovino: el ganado transforma recursos no comestibles en proteína de alto valor

En medio de una demanda global de alimentos cada vez mayor, existe un sistema biológico poco conocido: los animales rumiantes, como el ganado bovino y los búfalos, cuentan con un estómago dividido en cámaras, comenzando por el rumen. En este ambiente, microorganismos fermentan fibras que los humanos no son capaces de digerir y las convierten en nutrientes. Estos, a su vez, son transformados en proteínas de óptima calidad para el consumo humano.

Un estudio de la división de producción animal de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) muestra que la mayor parte de lo que alimenta al ganado mundial no compone la alimentación humana. En promedio, el 86% de la materia seca ingerida por los animales está formada por forrajes, residuos de cosecha y subproductos industriales que no entrarían en la mesa de las personas. Por lo tanto, sin el aprovechamiento pecuario, buena parte de esto se convertiría en un pasivo ambiental.

Esta capacidad única de los rumiantes de digerir fibras a través del rumen, que permite convertir recursos que los humanos no consumen en proteínas de alto valor biológico, es uno de los puntos cruciales para entender por qué la ganadería bovina ocupa un lugar estratégico en la seguridad alimentaria.

Contribución neta de proteína: ganancias medidas

La eficiencia de la conversión de recursos en alimentos puede medirse por métricas como la contribución neta de proteína, conocida por sus siglas en inglés NPC. La lógica es simple: la proteína comestible por humanos que entra en la dieta del ganado se compara con la proteína comestible y de mayor calidad que sale en forma de carne.

Como explica un estudio publicado en el sitio web Translational Animal Science, a partir de la evaluación de ocho confinamientos comerciales en Estados Unidos utilizando datos de producción a nivel de lote en el período de 2006 a 2017, “los sistemas de producción de carne bovina producen proteínas de alto valor para la dieta humana, y la sostenibilidad de estos sistemas depende de la capacidad de producir proteínas eficientemente capaces de satisfacer las necesidades nutricionales de los seres humanos”, dice el artículo, que explica: “Un NPC superior a 1 indica que un sistema está contribuyendo positivamente a satisfacer las necesidades proteicas humanas, y un NPC inferior a 1 indica que un sistema está en competencia por proteína comestible para humanos [HeP, por sus siglas en inglés para Human-edible Protein]”.

En el análisis, la mitad de los confinamientos elevó el NPC en el período, impulsado por la sustitución de granos por subproductos de la molienda de maíz y por una mayor eficiencia de ganancia de peso; en 2017 los valores fueron de 0,47 a 1,15. Es decir, la dieta es fundamental para definir la contribución al suministro de proteína o la competencia por alimentos comestibles. De esta forma, el estudio concluyó que sumando las fases de cría y recría, que utilizan forrajes no comestibles, el sistema bovino como un todo presenta un NPC superior a uno, es decir, contribuye a satisfacer las necesidades proteicas humanas. En síntesis, reducir granos comestibles y ampliar subproductos hace que la ganadería sea más “donante” que “consumidora” de proteína.

Foto: Minerva Foods

En Brasil, según la Embrapa, cerca del 95% de la carne bovina nacional se produce en régimen de pastoreo, distribuida por una vasta área, incluyendo una base forrajera compuesta por pastos y plantas espontáneas, impropios para el consumo humano. Una vez consumidos por el ganado, esto se transforma en proteína, hierro hemo, zinc y vitaminas del complejo B que componen un alimento denso en nutrientes. Es como si la ganadería bovina operara como un engranaje de upcycling biológico.

Cuando se manejan con técnica, los pastos aún elevan la productividad por hectárea, contribuyen a la regularidad de la oferta de alimento para el ganado y alivian presiones sobre áreas agrícolas aptas para granos y hortalizas, como explica otro artículo de la Embrapa.

Sin embargo, incluso en terminación intensiva – sistema de engorde de ganado que combina pastoreo con una alta suplementación concentrada proporcionada en comederos – la calidad proteica del producto final frecuentemente compensa la porción de granos utilizada, elevando el saldo neto para la alimentación humana, como mostró el estudio estadounidense.

Es el caso de la finca del grupo IZVQ, en Barretos/SP, que incluye en la dieta bovina los bagazos de naranja y caña, residuos de la citricultura y de la industria sucroalcoholera, respectivamente. La propiedad utiliza este sistema de terminación en confinamiento, es decir, los animales se mantienen en corrales y se alimentan con raciones balanceadas para ganar peso más rápidamente antes del sacrificio. El estudio estadounidense muestra que este tipo de manejo resulta en una mayor ganancia de peso en la fase final, lo que también puede afectar el NPC. Aunque esto pueda representar un mayor consumo de proteína comestible para humanos, con la utilización de residuos no comestibles, el impacto sobre el NPC es positivo.

“Un animal adulto a pasto vive de 4 a 6 años hasta ir al sacrificio. En el confinamiento, este tiempo se sitúa entre 24 y 30 meses. Si tarda menos tiempo en llegar al lugar de sacrificio, contribuye con menos emisión de GEI al medio ambiente”, explica el consultor en nutrición y estrategia de mercado Rogério Domingues. Este es otro beneficio de la dieta bovina estratégica para una ganancia de peso más eficiente y, consecuentemente, un menor ciclo de vida del ganado. “Todo el metano y carbono que van a la atmósfera demandan parte de la energía del animal que podría estar siendo convertida en carne, en ganancia de peso. Y esto se está perdiendo, yendo a la atmósfera. Entonces, nuestro propósito es dejar esa parte energética para que el animal convierta más carne. Son dos ganancias: una del animal, que ganará más peso, y la otra es la reducción de las emisiones a la atmósfera”, añade Domingues.

El proceso que transforma residuos en alimentos

Según una publicación de Rehagro – especializada en educación para el agronegocio – el rumen cuenta con mecanismos fisiológicos que preservan un ambiente propicio para el crecimiento de microorganismos importantes para el proceso digestivo, como bacterias, hongos y protozoarios.

Entre las condiciones esenciales se encuentran la temperatura estable en torno a los 39 °C, mantenida por mecanismos homeostáticos que regulan la temperatura interior y el pH adecuado, que suele variar de 5,5 a 7,0. En un ambiente un poco menos ácido, con un pH a partir de 6,2, trabajan mejor las bacterias celulolíticas, por ejemplo, que rompen las fibras vegetales, como las del pasto y otros tipos de forraje; y los protozoarios, que tienen una función más amplia de equilibrio y regulación del ambiente ruminal, además de ayudar en la digestión de diferentes tipos de nutrientes. Ya las bacterias amilolíticas, que digieren el almidón de granos, como maíz y soja, son más activas en un pH en torno a 5,7, un poco más ácido.

Para mantener el pH en niveles seguros, la salivación ejerce un papel central, ya que la elevada concentración de bicarbonato, fosfato y potasio confiere un efecto tampón al fluido ruminal, ayudando a neutralizar los ácidos producidos durante la fermentación y evitando caídas bruscas de pH que podrían comprometer la actividad de los microorganismos responsables de la digestión.

Algunos alimentos, como la pulpa cítrica o forrajes ricos en fibra, ayudan en esta neutralización del exceso de acidez, funcionando como una especie de “amortiguador químico”. Este es el llamado efecto tampón: equilibra la acidez y mantiene el ambiente ruminal saludable, garantizando una buena fermentación, digestibilidad y rendimiento animal.

Upcycling y la reducción de desperdicios

Pulpa cítrica, cáscara y bagazo de cítricos, salvados, cáscaras de soja, subproductos de la caña y otros residuos generados de diferentes cultivos agrícolas pueden sustituir parte de insumos convencionales, manteniendo el rendimiento y disminuyendo el costo ambiental del descarte. “Utilizamos estos insumos por su importancia en la oferta de una dieta optimizada para el animal, que favorece la productividad, pero esto también implica una mayor rentabilidad para el productor, reduciendo costos con insumos agrícolas, como maíz y salvado de soja, que son tradicionalmente las principales fuentes de energía y proteína en la alimentación de confinamiento”, explica Domingues. Al sustituir parte de estos granos por residuos agroindustriales, el productor gasta menos en insumos concentrados y aún reaprovecha materiales que serían descartados, transformándolos en alimento de alto valor nutricional.

Desde el punto de vista ambiental, esta práctica tiene un impacto directo en la sostenibilidad del sistema ganadero. Un estudio de Embrapa documenta el potencial de la pulpa cítrica y de otros subproductos como fuentes energéticas y de fibra altamente digestible en la dieta de bovinos, además de registrar esfuerzos recientes para evaluar impactos ambientales positivos de este reaprovechamiento. En la práctica, la ganadería ayuda a cerrar ciclos al transformar excedentes de la industria alimentaria en carne, reduciendo la presión sobre vertederos y las emisiones asociadas.

Esto ocurre porque, al disminuir la dependencia de granos cultivados, se reduce también la demanda de fertilizantes sintéticos ricos en nitrógeno, cuya fabricación es altamente intensiva en energía y emisora de gases de efecto invernadero, como el óxido nitroso (N₂O), un gas con un potencial de calentamiento global casi 300 veces mayor que el del CO₂.

Además, la pulpa cítrica tiene buena digestibilidad de la fibra y puede reducir la producción de metano entérico, lo que contribuye a una menor emisión de gases por kilo de carne producida. Una investigación anterior también clasificó la pulpa cítrica como un ingrediente energético de buena digestibilidad para rumiantes, con potencial para mejorar el aprovechamiento de la dieta sin perjuicio para la producción animal.

Así, el uso de estos residuos en la dieta bovina aumenta la eficiencia económica y ambiental del sistema, promoviendo un modelo de economía circular, en el que subproductos de la industria de jugos retornan a la cadena agropecuaria como insumos sostenibles.

La adopción de buenas prácticas de manejo de pastos y de integración productiva es otro eslabón de esta cadena de valor. Los sistemas de integración agricultura-ganadería-silvicultura aumentan la eficiencia en el uso de la tierra, diversifican los ingresos y contribuyen a mitigar emisiones por unidad de producto. Evidencias presentadas por Embrapa indican ganancias de productividad y sostenibilidad cuando se implementan correctamente pastos de alto rendimiento y sistemas integrados. Con ello, el ganado aprovecha mejor los recursos forrajeros, mantiene el enfoque en alimentos no comestibles por humanos y entrega más proteína de calidad por hectárea.

Fuentes de referencia:

1. Citrus pulp for cattle
2. Com Efeito Poupa-Terra, pecuária bovina brasileira cresce sem pressionar florestas
3. Effects of Replacing Extruded Maize by Dried Citrus Pulp in a Mixed Diet on Ruminal Fermentation, Methane Production, and Microbial Populations in Rusitec Fermenters
4. More Fuel for the Food/Feed Debate
5. Net protein contribution of beef feedlots from 2006 to 2017 
6. Produção de carne bovina – pastagens
7. Qualidade da produção da carne bovina
8. Sistema baseado em pastagens de alta performance aumenta produção pecuária
9. Subprodutos da indústria na nutrição de bovinos promovem benefícios ambientais