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Respuesta de los broilers a la energía de la dieta y su regulación con los aminoácidos

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Los aminoácidos son los mayores componentes de las dietas de las aves y los más caros. Una parte importante de la relación entre los componentes de la dieta es el control de la ingesta de alimento, así que en el artículo se presentan los factores que pueden afectar o camuflar los efectos de la energía per se. Como la avicultura debe responder a la demanda de proteína global, cada vez será más importante conocer la cantidad de energía necesaria para la producción.

RESPUESTA DE LOS BROILERS A LA ENERGÍA DE LA DIETA Y SU RELACIÓN CON LOS AMINOÁCIDOS

HENRY L. CLASSEN

19º Symp. Europeo de Nutrición Aviar
Potsdam, 26/29-8-2013

La relación entre energía y aminoácidos es fundamental para la formulación de las dietas de broilers. La visión histórica de esta relación es que los pollos adaptan su consumo en base a la energía de la dieta, por lo que los aminoácidos se debe ajustar a ello. Sin embargo, el control de la ingesta de pienso es complejo e incluso, si este enfoque es correcto, múltiples factores puede prevenir el ajuste apropiado del consumo de pienso. Por otra parte, la teoría de los pollos cambian el consumo de alimento en respuesta a la energía de la dieta ha sido cuestionada y nuestra investigación apoya este punto de vista. La energía alimentaria no afectó al consumo cuando se redujeron al mínimo los factores que confunden la respuesta de pollos y los menores rendimientos de las dietas de baja energía sugiere que esta sola fue insuficiente para la utilización de los aminoácidos. Los resultados apoyan enfoques sobre la formulación que aseguren la energía dietética adecuada para maximizar el potencial de aumento de proteína de la dieta.

Introducción

La y los aminoácidos son los mayores componentes de las dietas de aves y también los más caros. Por esto es importante la comprensión de la relación entre estos componentes de la dieta. Una parte importante de esta relación es el control de la ingesta de alimento. La nutrición es uno de los muchos factores que controlan el consumo de pienso y aquí no podemos discutir este tema tan complejo en su totalidad aunque nos centraremos en la naturaleza de la dieta con referencia específica a los factores que pueden afectar o camuflar los efectos de la energía per se.

Perspectiva histórica

La respuesta de los pollos en crecimiento a la energía de la dieta ha sido objeto de mucha investigación a partir de las primeras revisiones de Fisher y Wilson ~1974 -, Pesti y Smith -1984- y Leclercq -1986- que, sin duda, han dado forma a la práctica nutricional. Un papel comúnmente aceptada de la energía se muestra en la siguiente afirmación de la primera referencia:

“La primera respuesta a la concentración de energía en la dieta se ve en el consumo de alimento y en la eficiencia productiva más que en el nivel de producción”.

Esta afirmación implica que dentro de un rango razonable de energía en la dieta, el consumo de pienso responde a la misma para mantener una ingesta consumo constante de nutrientes, lo que a su vez afecta a la eficiencia de producción. Fischer y Wilson -1974- describen esta respuesta mediante el examen de la mayor parte de la bibliografía existente en base a los trabajos en los que se describían los ingredientes y se disponía de datos sobre el crecimiento y el consumo y los diferentes niveles de energía permiten un análisis de regresión. En las experiencias que cumplen con estos requisitos, el consumo de pienso se redujo al bajar la energía, pero un análisis estadístico revela que esta sólo representa el 28% de la variación en la ingesta. Este hallazgo se puede interpretar como una indicación adicional de la multitud de factores que afectan al consumo. Curiosamente, la energía de la dieta acertó más en la predicción del ritmo de crecimiento -52 % de variación- y el índice de conversión -83 % de variación- . Este resumen demuestra además que el género de las aves, la edad y la raza influyen en la respuesta del crecimiento de los pollos a la energía del pienso, así como otros factores tales como la densidad de la ración y la naturaleza de los ingredientes del mismo. Estos factores, de hecho, confunden la interpretación del efecto específico de energía alimentaria.

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Este no es el criterio de otros, por ejemplo, Pesti y Smith -1984- . La falta de una evaluación crítica de las experiencias plantea cuestionarse el valor de los resúmenes de investigación y la falta de reconocimiento o la definición de los factores de confusión reduce aún más la capacidad de predicción.

A continuación intentaremos abordar los factores que puedan afectar o confundir los resultados de las experiencias diseñadas para determinar el efecto de la energía de la dieta sobre el rendimiento del broiler y más específicamente el consumo de pienso.

Factores que influyen en la respuesta de los pollos a la energía alimentaria

La selección de los genotipos del broiler ha sido amplia, con cambios fenotípicos obvios en el crecimiento, el índice de conversión, el aumento del rendimiento cárnico, la reducción de la grasa de cobertura y la mejoramiento de la salud. Muchos de estos cambios han sido demostrados por Havenstein y col -2003- , y se reconoce que los pollos de engorde siguen evolucionando en respuesta a la presión de selección, cuya naturaleza específica también está cambiando. Los cambios fisiológicos se han producido como resultado de la selección y éstas son las piedras angulares de los rasgos fenotípicos obvios, pero también hay cambios que o bien no son obvios o no han sido claramente identificados como los mecanismos de control de la ingesta de pienso. La menos clara comprensión de los mecanismos fisiológicos en el consumo de alimento de las aves en comparación con los mamíferos es parcialmente responsable de esta falta de conocimiento sobre los cambios que ocurren con el aumento de crecimiento -Richards y col., 2010- . La correlación positiva entre el consumo de pienso y el crecimiento está científicamente confirmada -Siegel y Wisman, 1966; Pym y Nichols, 1979- . También es evidente que el consumo de pienso tiene una base hereditaria y va a cambiar en asociación con la selección de los caracteres correlacionados o como resultado de una selección directa -Pym, 2005- . Que puede haber diferencias en los mecanismos de control de la ingesta de alimento en las estirpes de pollos ha sido reconocido desde hace tiempo -Burkhart y col., 1983; Lacy y col., 1986- ya que entre las razas de rápido crecimiento las hay que no responden en nada o en muy poco al contenido de la dieta en energía -Pym y Nicholls, 1979; Pym, 2005- . Por lo tanto, las diferencias de razas son un importante factor de confusión en el estudio de las respuestas de consumo de pienso a la energía de la dieta. Además, la selección continua y en ocasiones los cambios rápidos en las estirpes comerciales de broilers muestran que las respuestas de la raza a la energía alimentaria son un objetivo cambiante y requiere una reevaluación periódica.

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La composición de la dieta y el contenido en nutrientes digestibles

Al comparar la respuesta de los broilers a la energía alimentaria, el tema se puede enfocar o bien en base a la formulación de una dieta y luego diluyéndola con materiales con poco valor nutritivo o bien por formulación de dietas con ingredientes de tipo práctico. Ambos enfoques pueden ser criticados por influir potencialmente en la respuesta de las aves a la energía de la dieta. En el caso de dilución de la dieta, la suposición de que los materiales de dilución tienen poca o ninguna influencia nutricional aparte de la reducción de la dieta contenido de energía puede ser cuestionada. El uso de ingredientes prácticos tiene la ventaja de la utilización de piensos que podrían ser utilizados en aplicaciones comerciales, pero esto también puede ser una desventaja, debido a sus variables cualidades nutricionales. Como consecuencia, existe un considerable potencial para que la respuesta de los pollos esté relacionada con la naturaleza de los ingredientes que, o bien no se encuentran en todas las dietas o bien se incorporan en niveles muy diferentes. La mayoría de las investigaciones sobre el efecto de la energía alimentaria han tomado el enfoque de los ingredientes prácticos del pienso. Algunos de los factores de ingredientes que pueden influir en la respuesta de los pollos son los mismos nutrientes o los niveles de anti-nutrientes, la digestibilidad de estos y los efectos metabólicos de post-digestión.

La formulación de las dietas se basa en el uso de especificaciones dietética derivadas de una variedad de fuentes, que se basan por lo general en las medias de los resultados de las investigaciones sobre digestibilidad. En la investigación diseñada para estimar el impacto de la energía alimentaria en los pollos, esto puede reducir la precisión ya que las muestras específicas de los ingredientes pueden variar considerablemente. En la investigación sobre las necesidades nutricionales es bien aceptado que el nivel de los nutrientes en la dieta se debe medir para confirmar las hipótesis experimentales. Sin embargo, este no ha sido el caso de la gran mayoría de estudios sobre la energía de la dieta. Reducir aún más la precisión de estos estudios es la falta de reconocimiento de las diferencias de la edad del pollo en la retención de energía. Parece lógico que los ingredientes o las dietas utilizadas en la investigación deben ser evaluados para la retención de energía de una manera apropiada a la edad para reducir el potencial de perfiles nutricionales inexactos.

Un aspecto clave de la formulación de la dieta es el nivel, el equilibrio y la digestibilidad de los aminoácidos. Las dietas de las primeras investigaciones sobre la energía alimentaria se formularon en base al contenido total de aminoácidos y un número limitado de aminoácidos -los azufrados y la lisina- . Los ingredientes de baja densidad y altos en fibra suelen tener menor digestibilidad de aminoácidos y esto tiene el potencial de afectar al crecimiento y otros criterios de respuesta. Si no se toman en cuenta los aminoácidos más que los azufrados y la lisina puede ocurrir que la dieta tenga la limitación de otro aminoácido, afectando de ese modo el potencial de crecimiento. Por último, el equilibrio de aminoácidos y el concepto de proteína ideal -Emmert y Baker, 1997- también pueden afectar la respuesta de los pollos a la energía alimentaria. Los aminoácidos en exceso de los requeridos para la síntesis proteica y otros aspectos del metabolismo del cuerpo son catabolizados, proceso que está sujeto a un coste energético -Sklan y Plavnik, 2002- , siendo metabólicamente estresante. Es sólo en los últimos años que algunos o todos estos temas relacionados con los aminoácidos se han tenido en cuenta en la investigación de la energía de la dieta. La relación de los aminoácidos a la energía se revisa en detalle más adelante.

La naturaleza y la cantidad de fibra en la dieta también pueden afectar a la respuesta de los pollos y la fibra es un método clave para la reducción de la energía de la dieta. Que la fibra soluble puede ser un factor anti-nutricional se ha reconocido desde hace tiempo -Choct y col., 1992- y por tanto se requiere el alivio de sus efectos a través de enzimas exógenas para las comparaciones apropiadas de energía. En las investigaciones iniciales sobre la energía en las dietas en nuestro laboratorio utilizamos cebada como ingrediente base en dietas de baja energía, antes de la comercialización de enzimas exógenas, el contenido de β-glucanos solubles en el grano afectó no sólo el contenido de nutrientes digeribles del mismo, sino también el resto de la dieta. La fibra insoluble, a menudo considerada como de poco impacto nutricional que no sea para la dilución de nutrientes, también puede afectar a la ingesta y la función digestiva -Svihus y Hetland, 2001; Svihus, 2011- .

La grasa es el ingrediente más común utilizado para aumentar la energía de la dieta y, posiblemente, tiene el mayor potencial para la confusión en los estudios sobre la energía alimentaria. La grasa se reconoce que proporciona un beneficio más nutricional que el que se puede atribuir a su energía metabolizable -EM- , la medida de la energía más utilizado en las investigaciones previas -Pesti y Smith, 1984- . Este “efecto extra-calórico” puede atribuirse en parte al menor incremento de calor de la grasa. Para obtener este efecto beneficioso, la grasa debe ser digerida y absorbida y esto no sólo depende de la fuente de la misma sino también de la edad de las aves pues las más jóvenes no las utilizan como las de mayor edad, una diferencia relacionada con la longitud de la cadena ácidos grasos y su saturación. Sin embargo, los efectos de grasa en la función digestiva también aumentan el consumo de otros nutrientes y este efecto se ve complicada por el nivel y la naturaleza de la grasa en la dieta -Mateos y Sell, 1980; Mateos y col,. 1982- . Además, la grasa puede afectar a la palatabilidad de la dieta, lo que altera los resultados de las investigaciones y, en particular, el consumo de pienso. El uso de energía neta -o su equivalente- debería mejorar la exactitud del aporte de energía en las dietas que varían en su contenido de grasa, pero otros efectos beneficiosos de la grasa son más difícil de evaluar. Con pocas excepciones la investigación sobre la respuesta de los pollos a la energía alimentaria ha gallado en tener en cuenta la importante influencia de la grasa.

La forma del pienso y su procesado

Se reconoce que la presentación del pienso influye en el rendimiento del pollo y que con las dietas granuladas crecen más rápidamente -McKinney y Teeter, , 2004; Skinner-Noble y col, 2005.; Brickett y col., 2007- . La razón principal para el aumento de la productividad se cree que se relaciona con el comportamiento de las aves, más específicamente con la reducción del consumo de energía debido al menor tiempo comiendo y más tiempo de descanso -McKinney y Teeter, 2004-. Sin embargo, otros mecanismos pueden también desempeñar un papel. Aunque generalmente considerada como mínima, la granulación puede afectar a la digestibilidad de los nutrientes, dependiendo la respuesta de la naturaleza del ingrediente. La presentación de la dieta también puede afectar tanto la capacidad de las aves para el consumo como a su palatabilidad -Latshaw, 2008-. La densidad volumétrica se reduce con una alimentación en harina, lo que puede afectar la capacidad de consumir los nutrientes suficientes para una producción máxima, en particular cuando las dietas son de baja densidad. El tamaño de las partículas en las dietas en harina puede afectar aún más la palatabilidad y este efecto está modificado por el nivel de grasa en la dieta. Por lo tanto, las características de una dieta en harina pueden confundir la respuesta a la energía de la dieta. Independientemente del mecanismo, la granulación de las dietas afecta al valor energético efectivo del pienso -McKinney y Teeter, 2004- . La calidad del granulado también se ve afectada por los ingredientes de la dieta, por lo que los experimentos deberían diseñarse para asegurar una calidad comparable de los distintos tratamientos energéticos.

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La edad de las aves

Se ha demostrado que la respuesta de los pollos de engorde a la energía alimentaria puede verse afectada por la edad, pareciendo los más jóvenes menos capaces de responder de manera adecuada debido a los límites físicos de la capacidad del tracto digestivo -Brickett y col., 2007- . Esto también podría estar relacionado con una reducción de la capacidad digestiva -Sklan, 2001- y la naturaleza y la forma de los ingredientes de la dieta.

La relación energía/proteína

La relación energía/proteína en las dietas experimentales que examinaron el efecto de la energía tiene repercusiones importantes sobre la respuesta de los pollos. Los experimentos han seguido generalmente o bien el enfoque de proporcionar unos aminoácidos digeribles o totales por encima de los requerimientos o bien equilibrar los aminoácidos de acuerdo con el nivel de energía. Este último enfoque se basa a menudo en el supuesto de que las aves tienen la capacidad de mantener la ingesta de energía mediante el ajuste del consumo de pienso. Si esto es incorrecto, como se discutió anteriormente, o la respuesta es impredecible debido a otros factores, este enfoque puede producir resultados no válidos porque las dietas de energía más bajos serían deficientes en aminoácidos. La respuesta del broiler se ve afectada por el factor más limitante en la dieta, por lo que las dietas que contienen niveles insuficientes de los aminoácidos indispensables o de energía tendrá un potencial de respuesta menor. La división de energía y proteína para fines de mantenimiento y de producción se ve afectada, sin duda, por el equilibrio de la dieta. El efecto ahorrador de la energía sobre la proteína -o los aminoácidos- es un buen ejemplo de la partición del cambio ya que menos proteína se utiliza para satisfacer las necesidades de energía, al dirigirse más hacia el crecimiento y la acumulación de tejido magro.

El uso de la relación energía/proteína para la descripción de la relación entre estas dos fracciones importantes de la dieta es ya desfasado, como no sea para hablar de la misma en términos generales. Más pertinente es describir la relación de la energía con los niveles de aminoácidos digeribles ideales -los limitante- y los niveles mínimos de proteína para suministro de nitrógeno para la síntesis de los aminoácidos no esenciales.

Medio ambiente y enfermedad

Numerosos factores no nutricionales pueden afectar el rendimiento de las aves y por lo tanto tienen el potencial de afectar a la respuesta de la ingesta de los pollos a la energía del pienso -Applegate, 2012- . Unos factores ambientales de importancia son la temperatura, los contaminantes ambientales como el amoníaco, la densidad de población, la disponibilidad de agua y de pienso y los programas de iluminación. La exposición a las enfermedades y el estrés inmunológico también son importantes en la definición de la respuesta de aves. La naturaleza de estos efectos es compleja, pero entre los mecanismos de acción hay que mencionar la partición de la energía alimentaria, como resultado del aumento de la producción de calor y sus confusos efectos.

Investigaciones más recientes

Teniendo en cuenta los factores mencionados, Cho -2011- ha llevado a cabo una investigación sobre investigar el impacto de la energía alimentaria e intentando minimizar los factores de confusión. Se formuladas dietas con 2.700, 2.835, 1.970 y 3.100 ME kcal/kg, utilizando ingredientes prácticos -maíz, trigo, cebada, harina de soja, harina de canola y aceite de canola, suministrándolas a pollitos Ross 308 de ambos sexos alojados sobre yacija y teniendo en cuenta los siguientes aspectos del diseño experimental para reducir las influencias de confusión sobre la respuesta:

La energía AMEn de los ingredientes y la digestibilidad aparente ileal de aminoácidos se determinaron a los 5-6 y 21 días de edad y las dietas se formularon utilizando los valores apropiados para su edad.

Las dietas se formularon en base a los aminoácidos digestibles con el equilibrio de proteína ideal

La formulación mantener una relación constante entre el contenido de extracto etéreo y la AMEn.

Las raciones se granularon y se suministraron de esta forma o como migajas, de una calidad evaluada por el tamizado -el tamaño de partícula- y los índices de calidad de ambas formas para demostrar unas mínimas diferencias entre ellas, reduciéndose el impacto de los ingredientes mediante la incorporación de un aglomerante.

Se utilizaron enzimas exógenas para anular el impacto de la fibra soluble que se encuentra en el trigo y cebada.

Las condiciones ambientales -temperatura y ventilación- se optimizaron.

Se utilizaron coccidiostatos y promotores de crecimiento para minimizar enfermedades subclínicas y clínicas.

En el primer experimento todas las dietas fueron formuladas para cubrir los requerimientos en aminoácidos digeribles descritos por AVIAGEN -2007- , suministrándose los cuatro niveles de energía hasta el final de prueba, a 35 días de edad y tomando los controles de peso y consumo de pienso cada 5 días.

Con pocas excepciones, la energía de la dieta no afectó el consumo de pienso. Los aumentos de peso se incrementó y los índices de conversión -corregidos por mortalidad- mejoraron al aumentar la energía de la dieta, con efectos significativos principalmente al inicio de la crianza. Los resultados demuestran que esta estirpe de pollos no aumentó la ingesta de alimento para mantener el mismo consumo de energía.

Debido a que los niveles de aminoácidos digestibles en la primera prueba fueron relativamente altos, es interesante examinar la interacción de la energía alimentaria con menores niveles de aminoácidos en la dieta. Por ello, en la segunda experiencia se emplearon unos tratamientos con los mismos ingredientes y niveles de energía, pero los pollos recibieron unos niveles del 70 %, el 80 % o el 90 % de aminoácidos en relación con las recomendaciones de AVIAGEN -2007- .

Se encontraron interacciones significativas para la mayoría de los criterios de respuesta evaluados. En el más alto nivel de aminoácidos de la dieta, aumentaron el peso vivo y el rendimiento de la canal y la pechuga y mejoró el índice de conversión con la energía de la dieta, pero el consumo de pienso no se vio afectado. Con el nivel intermedio de aminoácidos, la energía de la dieta no afectó a los criterios de respuesta. Con los bajos niveles de aminoácidos de la dieta los aumentos de peso, el consumo de pienso y el rendimiento de la canal fueron menores con la dieta de menor contenido energético.

Las interacciones entre la energía de la dieta y los aminoácidos en cuanto al consumo de pienso y el peso corporal se muestran en las figuras 1 y 2.

Estos datos confirman la falta de efecto de la energía en el consumo de pienso en dietas con niveles moderados a altos de aminoácidos. Los datos de rendimiento del nivel de aminoácidos del 90% sugieren que los bajos niveles de energía eran insuficientes para el mantenimiento de aves y un crecimiento máximo. Esto apoya el concepto de que el aumento de energía ahorra aminoácidos del catabolismo y permite su uso en la síntesis proteica. Las respuestas en el rendimiento de carne de la canal y de la pechuga fue similar a la de peso corporal, lo que apoya esta conclusión. No se observó aumento evidente en el contenido de grasa. Por lo tanto, no todos los aumentos en el peso corporal, relacionados con un aumento de la energía de la dieta, se deben al aumento de la deposición de grasa. En el nivel de 80% de aminoácidos, los caracteres productivos no se vieron afectados, lo que sugiere que todos los niveles de energía eran adecuadas para cubrir el potencial de crecimiento proporcionado por los bajos niveles de ellos. La reducción en de la ingesta de pienso, el crecimiento y el rendimiento de la canal con el aumento de la energía en las dietas con un nivel del 70 % en aminoácidos puede haberse debido al gran desequilibrio entre la energía y aminoácidos en la dieta. Hay que hacer observar, además, que el índice de conversión no fue afectado por la energía de la dieta para este nivel de aminoácidos.

¿Están estos los resultados de acuerdo con las investigaciones previas?. Los resultados de las investigaciones más recientes son variables aunque algunas pruebas muestran la capacidad de ingesta de los para satisfacer sus necesidades en energía -Leeson y col, 1996; Lemme y col., 2005; Dozier y col., 2006- , aunque otras indican lo contrario -Plumstead y col, 2007;. Latshaw, 2008; Delezie y col, 2010; LI y col., 2011-.

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Fig. 1. Efecto de la energía de la dieta sobre el consumo de pienso de los pollos recibiendo el 90 (verde), 80 (violeta) y 70% (azul) de las recomendaciones de AVIAGEN -2007- en aminoácidos.

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Fig. 2. Efecto de la energía de la dieta sobre en el peso corporal de los pollos recibiendo el 90 (verde), 80 (violeta) y 70% (azul) de las recomendaciones de AVIAGEN -2007- en aminoácidos.

Conclusiones

La energía y la proteína son los componentes más caros de las dietas de broilers, destacando aquella por la mayor competencia por los principales alimentos que la aportan. Esta realidad no es probable que cambie en el futuro cercano y como el sector avícola debe responder a la demanda mundial de proteína animal de alta calidad, el uso eficiente de los ingredientes será de suma importancia.

En particular, cada vez será más importante conocer la cantidad de energía necesaria para el mantenimiento y la producción, así como el equilibrio entre la energía y el contenido ideal de aminoácidos.

En nuestra opinión, la investigación para proporcionar esta comprensión debe basarse en los genotipos actuales y las prácticas del sector del broiler y evitar los factores de confusión que reducen su valor.

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