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Acción de la apitoxina en la biosíntesis de cortisol y su efecto en el comportamiento productivo de pollos broiler

Publicado: 10 de febrero de 2018
Por: Guerra Dávila, Frank; Manly Enrique Espinosa Benavides; Vicente Arteaga Cadena; y Mafla Andrade, Santiago. Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra (PUCESI), Escuela de Ciencias Agrícolas y Ambientales (ECAA). Ecuador
Resumen

Como una alternativa de producción orgánica, se planteó como objetivo, demostrar experimentalmente que la apitoxina influye en la biosíntesis de corticosteroides en el organismo de los pollos de engorde. Debido a que el cortisol aumenta los niveles de amilasa en sangre y de leptina, con lo que se acelera la hidrólisis de carbohidratos y lipólisis de grasas, se puede mejorar el performance y la respuesta al permanente desafío del intensivo proceso productivo de las aves. En esta investigación, se utilizó un diseño de bloques completamente al azar (DBCA), con 4 tratamientos y 3 repeticiones. Los grupos de ensayo recibieron apitoxina en el agua de bebida durante: la primera, tercera y quinta semanas. Los resultados conseguidos demuestran: mayor concentración de cortisol para los grupos de ensayo con 27% en machos y 42% en hembras mas que los del grupo control. Los indicadores zootécnicos presentaron mejor rendimiento a favor de machos, seguidos de las hembras, que recibieron el tratamiento en el siguiente orden: 7.2% y 6.7% de mayor peso corporal; 119,9 y 5,8 gr de menor consumo de alimento; y mejor eficiencia en la conversión alimenticia con 0,19 y 0,12 puntos para hembras y machos respectivamente.

Palabras clave: Apitoxina, cortisol, amilasa, leptina, indicadores zootécnnicos.

Introducción
La avicultura a nivel mundial y nacional es una de las actividades agropecuarias más dinámicas y con mayor desarrollo de investigación, tanto en el campo nutricional como en el desarrollo genético y producción. La carne de pollo, al ser considerada como un alimento alto en proteína y de bajo costo, es accesible para la mayoría de los estratos sociales, constituyéndose en una fuente permanente de alimento para la población.
Por el tipo de explotación altamente intensiva en el que se desarrolla y por el permanente desafío de situaciones de estrés, la avicultura es muy propensa y susceptible a presentar complicaciones de diferente índole en la respuesta sanitaria, inmunológica y productiva.
El mercado avícola nacional, aun tiene a su disposición varios productos para emplearlos como estrategias que aumenten el equilibrio sanitario y la productividad, dentro de estos cobran mayor importancia los estudios relacionados con el empleo de productos naturales u orgánicos que optimicen el performance de producción.
Por consiguiente y en este contexto, en la búsqueda de una producción limpia y con inocuidad alimentaria, la apiterapia es una alternativa que sigue siendo, ampliamente estudiada por ser una fuente de productos benéficos para las especies pecuarias, de esta manera se plantea la hipótesis de que la apitoxina, puede ser empleada para bioestimular la producción de cortisol y los efectos benéficos en la producción animal.
El problema en el que se centra la presente investigación radica en que, el mercado avícola nacional demanda el reemplazo de muchos APC (antibióticos promotores de crecimiento) empleados regularmente en el proceso productivo, con productos que sean inocuos para la salud pública, Se hace entonces necesario disponer de estudios basados en los beneficios obtenidos tras la utilización de productos naturales, con efecto medicinal, que permitan en igual medida, mejorar el desempeño productivo de los pollos parrilleros.
Por esto se plantea complementar los estudios que describen los beneficios alcanzados con el empleo de la apitoxina, como alternativa para optimizar el manejo y sanidad aviar, o que establecen la acción de este producto en el organismo de las aves.
En consonancia con lo antes mencionado, la apitoxina, según los resultados de estudios reportados por Han, S., et al., (2009a y 2010b); Vassili, N., et al. (2004) y Jung, B., et al. (2013) favorece el aumento de peso en pollos parrilleros entre un 10 a 26%.
Por otro lado, Dunn, J., Killion, J. (1988), realizaron un estudio en el que demostraron que la melitina, fracción mayoritaria de la apitoxina, aumenta los niveles de corticosteroides, entre ellos cortisol, que puede tener una influencia significativa en la resistencia a condiciones de estrés e influye en el metabolismo enérgético. Así mismo, Cohen, A., Heller, H., Kulka, R. (2002), inyectaron cortisol a pollos de engorde y describen en su estudio un aumento en los niveles de amilasa en sangre, dato importante debido a que esta enzima acelera la hidrolisis de carbohidratos, para obtener moléculas más pequeñas y por ende más fáciles de asimilar. Askari, H., Liu, J., Dagogo, J. (2000), detallan que el cortisol en un organismo induce a una hiperleptemia, es decir aumento de la Leptina en la sangre, con una potencia mayor que la insulina. La leptina interviene entre otras cosas, en la lipolisis de grasas e influencia el apetito.
Finalmente, se debe mencionar que los resultados de un estudio contextualizado y específico podrían beneficiar a los productores avícolas. Después de todo, el uso de la apitoxina para la cría de pollos parrilleros les permitiría obtener mayores rendimientos en consumo, mayor eficiencia metabólica de alimentos y disminución del empleo de fármacos. Esta alternativa les daría una ventaja competitiva en un mercado sujeto a libre oferta y demanda. Es sabido que, de una u otra manera todos (productores y consumidores) buscan una mejor calidad de los productos ofertados.
Es evidente que la cría de pollos de engorde es un eslabón fundamental en la economía y subsistencia de los pobladores de la región y del país. Por ello, surge la necesidad de encontrar alternativas amigables y prácticas, para aumentar la eficiencia en el comportamiento productivo avícola y trasladarlas a información científica, con el detalle de su farmacodinamia, para fortalecer el sistema de producción de pollos parrilleros, uno de los sistemas agropecuarios más desarrollados del sector agropecuario. (Espinosa, M., 2014)
Con base en lo expresado, ¿la industria avícola ecuatoriana, puede potenciarse con la producción de carne de pollo, con una visión ética, económica y sustentable? ¿Los avicultores pueden usar productos naturales, que garanticen la inocuidad alimentaria y la salud aviar? ¿Se puede apoyar al cambio de actitud de los avicultores, para que incursionen en la implementación de alternativas no tradicionales, que les permitan mejorar el proceso productivo de pollos de engorde?
La respuesta a estas preguntas se torna necesaria, en un mercado avícola que demanda de estudios permanentes con productos naturales y de efecto medicinal, que permitan mejorar el desempeño productivo de los pollos. De ahí que se ha planteado describir los beneficios de la apitoxina, como alternativa para optimizar el manejo y la nutrición aviar.
Con base en lo mencionado y el hecho de que los productores avícolas podrían beneficiarse con el uso de alternativas naturales, que favorezcan el engorde de las aves, se plantea la siguiente interrogante:
¿Cómo influye el uso de la apitoxina en el desempeño productivo de los pollos broiler?
Material y métodos
Este trabajo de investigación se desarrolló en la granja experimental de la Escuela de Ciencias Agrícolas y Ambientales, de la PUCE-SI, provincia de Imbabura. Para el mismo se utilizó el diseño de bloques completamente al azar (DBCA), con arreglo factorial A x B, conformado por 4 tratamientos y 3 repeticiones, es decir 12 unidades experimentales constituidas por 10 pollos cada una, criados en ambiente controlado, como se muestra en la Figura 1. Las variables evaluadas fueron: nivel de cortisol en sangre y parámetros productivos de las aves (peso corporal y conversión alimenticia).
  • Factores en estudio
Factor A - dosis de apitoxina
  1. A1: Grupo ensayo (Agua de bebida más apitoxina)
  2. A2: Grupo control o testigo (Agua de bebida sin apitoxina)
  • Factor B - el sexo de las aves.
    • B1: Machos
    • B2: Hembras
Acción de la apitoxina en la biosíntesis de cortisol y su efecto en el comportamiento productivo de pollos broiler - Image 1
La dosis de apitoxina en el agua de bebida para los grupos de ensayo fue: primera semana 0,15 mg/l/día/ durante 7 días consecutivos; tercera semana 0,35 mg/l/día/ 7 días consecutivos y finalmente en la quinta semana 0,50 mg/l/día/7 días; mientras que al grupo control o testigo solamente se le suministró agua. Las aves fueron separadas en hembras y machos, debido a su diferente comportamiento en el desarrollo corporal.
El alimento y agua de bebida se suministraron ad libitum, durante las cinco semanas de crianza de los pollos. Se pesó y registró diariamente el alimento sobrante del día anterior. Se debe mencionar que fue usada una fórmula de alimento comercial en harina, suministrando un alimento Inicial en las dos primeras semanas, crecimiento en la tercera y engorde para la cuarta y quinta semana del estudio.
Para la evaluación de los parámetros productivos, se recopilaron los datos necesarios de peso y consumo de alimento; con los cuales se pudo calcular la conversión alimenticia de los tratamientos.
Por otro lado, la colecta de muestras de sangre se realizó al finalizar el ensayo, mediante punción venosa-braquial de aves seleccionadas al azar, de cada tratamiento. En total 12 muestras fueron colectadas antes del medio día y enviadas al laboratorio, en donde se realizó el examen inmunoquímico de cortisol.
Finalmente, todos los resultados fueron tabulados y resumidos en figuras, para notar los cambios entre tratamientos y se analizaron los resultados obtenidos.
Para los tratamientos que presentaron resultados con diferencias significativas se usó la prueba Tukey al 5%.
Resultados y Discusión
Acción de la apitoxina en la biosíntesis de cortisol y su efecto en el comportamiento productivo de pollos broiler - Image 2
Con respecto a la concentración de cortisol en la sangre de las aves, detallados en la Tabla 1 y Figura 5, se observa que los tratamientos con apitoxina tienen mayor cantidad de este glucocorticoide en su organismo, al igual que los resultados publicados por Stamler, J., Pick R., Katz L., (2005) y Dunn, J., Killion, J. (1998); presentándose un aumento de 27,3% (1,49 ug/dl) y 41,6% (2,47 ug/dl) respectivamente en los machos y las hembras ensayo con respecto a sus similares del grupo control.
Los resultados obtenidos en cuanto a los parámetros productivos y concentración de cortisol en la sangre de los tratamientos se aprecian detallados en la Tabla 1, en la cual se evidencia que los pollos del grupo ensayo, tienen un mejor desempeño productivo en todas las variables evaluadas, en comparación a los testigos.
Acción de la apitoxina en la biosíntesis de cortisol y su efecto en el comportamiento productivo de pollos broiler - Image 3
Las aves de los estudios reportados por Jung, B., et al. (2013) y Han, S., et al. (2010) obtuvieron ganancias de 11% y 12% respectivamente; resultados similares a los obtenidos en este estudio, ya que los machos y las hembras ensayo, ganaron respectivamente 7,21% (145,4 g) y 6,7% (118,8 g) más peso que los testigos. Así mismo, la conversión alimenticia de 0.19 y 0.12 fue más eficiente y la concentración de cortisol en sangre fue mayor en un 27% y 41% al comparar machos y hembras ensayo contra sus similares del grupo control.
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En la Figura 2, se aprecia el efecto causado por la apitoxina a los pollos de engorde, destacándose el peso y el consumo de alimento con una variación más acentuada a partir de la semana 4, lo que evidencia que el producto empieza a producir diferencias productivas en las aves a partir de esta semana.
Acción de la apitoxina en la biosíntesis de cortisol y su efecto en el comportamiento productivo de pollos broiler - Image 5
Los resultados presentados en la Figura 3, recalcan que los pollos del ensayo ganan más peso que el grupo control, en coincidencia con los valores reportados por Han, S., et al. (2010) y Vassili, N., et al. (2004). Sin embargo, es necesario destacar que las hembras tienen una mayor ganancia de peso durante las 2 primeras semanas, pero los machos, por el contrario, ganan más peso a partir de la semana 4 de la investigación.
Acción de la apitoxina en la biosíntesis de cortisol y su efecto en el comportamiento productivo de pollos broiler - Image 6
En la Figura 4 se resume la conversión alimenticia de los pollos con apitoxina en comparación a los testigos, donde se aprecia que los pollos que consumieron el producto tienen una conversión más eficiente que el grupo control, respectivamente, en 10,85% (0,19 puntos) y 7,18% (0,12 puntos). Al igual que lo reportado en la Figura 2, es necesario destacar que las hembras tienen una mejor conversión durante las 2 primeras semanas y los machos, a partir de la semana 4 de la investigación.
Discusión
Después de exponer los resultados de la investigación, se destaca que la alternativa estudiada respondió positivamente a la hipótesis alternativa planteada. Se pudo demostrar que los pollos que fueron tratados con apitoxina, independientemente del sexo, fueron mejores productivamente que el grupo control. Es importante destacar que se observó efecto inicial negativo de la apitoxina en el comportamiento de peso de los pollos de engorde, pero subsiguientemente la mayor secreción de cortisol, beneficia el comportamiento productivo de las aves.
En lo que respecta al peso de las aves, se encontraron diferencias en las dos últimas semanas del estudio, al igual que en las investigaciones de Han, J., et al. (2009a; 2010b) y Dunn, J., Hillon., (1998). Para las hembras, la mayor diferencia en peso se observó en las dos primeras semanas de crianza, mientras que en los machos fue en las dos últimas.
Por otro lado, el consumo de alimento también fue más eficiente en las aves tratadas con apitoxina. En los machos, se verificó menos consumo, especialmente en las semanas 4 y 5 del estudio. La diferencia en ingesta de alimento en los machos podría estar relacionada con la concentración de hidrocortisona en su sangre, ya que este glucocorticoide aumenta los niveles de leptina, hormona que estimula la lipólisis de las grasas abdominales e influye en el apetito. Cuando su cantidad es la adecuada, el apetito disminuye (Askari, H., et al., 2000).
Las hembras, consumieron menor cantidad de alimento que el testigo, aunque con diferencias no tan marcadas. Este hecho puede deberse a que, mayor cantidad cortisol aumenta el nivel de leptina, misma que satura su sistema de transporte desde el cerebro a la sangre y desarrolla una alteración en sus receptores cerebrales, disminuyendo de esta manera su efecto en el organismo de las hembras ensayo (Morales, M., Carvajal, C. 2010).
El estudio también permitió analizar la conversión alimenticia de las aves, donde se estableció que la apitoxina influye en este parámetro productivo durante todo el ciclo de cría, tanto en machos como en hembras. Los machos ensayo tuvieron una diferencia 10,85% (0,19 puntos) y las hembras ensayo 7,18% (0,13 puntos) con respecto al grupo control. Cabe destacar que la mayor eficiencia de asimilación en los machos se presenta en las semanas cuarta y quinta, por otro lado en las hembras se presenta en las semanas uno y dos del estudio.
Entre los resultados expuestos con anterioridad, resalta también la concentración de cortisol en la sangre de los pollos. Siendo mayor en las aves con apitoxina, especialmente en las hembras, aspecto que resultó benéfico. Sin embargo, se debe tomar en cuenta que el exceso de esta hormona puede causar problemas, como reportan Stamler, J., Pick R., Katz L., (2005). Este hecho, fue evidenciado en las hembras ensayo, que aunque presentaron 41,6% más de hidrocortisona en la sangre, que el testigo, su desempeño no fue mayor que los machos que presentaron 27,3% más que el testigo.
Los beneficios mencionados pueden deberse a la influencia del cortisol sobre el organismo de los machos. Esta hormona pudo afectar su metabolismo, incrementando el nivel de glucosa en la sangre, a partir de un estímulo que se realiza en el hígado para formar glucosa de la grasa almacenada. Los lípidos aumentan en los pollos en las semanas 4 y 5 de su crianza, gracias al suministro de un alimento más energético que el proporcionado en semanas anteriores. El cortisol disminuye también el consumo de glucosa al estimular los tejidos grasos y musculares para utilizar los ácidos grasos libres como energía. Por este motivo se ve una mayor diferencia en las últimas semanas de la crianza, armonizando con el efecto de la apitoxina sobre el organismo. (Corwin, E., 2000)
Conclusiones
La apitoxina tiene una incidencia positiva sobre los parámetros productivos evaluados en las aves tratadas. Los resultados obtenidos demuestran mejores índices en los machos seguidos por las hembras del grupo ensayo, en comparación con sus similares del grupo control: 145,5 gr y 118,8 gr de mayor peso corporal vivo, 0.19 y 0.12 mejor conversión alimenticia, y 119,9 gr y 5,8 gr de menor consumo de alimento, respectivamente.
Los resultados del análisis sanguíneo permitieron comprobar que, la concentración de cortisol en la sangre de los pollos que consumieron apitoxina se incrementó. Para los machos en un 27,3% (1,49 ug/dl) y para las hembras en un 41,6% (2,47 ug/dl), en comparación con el grupo control.
Agradecimiento
Los autores dejan un profundo agradecimiento a todos los personeros de la Escuela de Ciencias Agrícolas y Ambientales de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador sede Ibarra, por la colaboración brindada con las instalaciones productivas y los laboratorios para el desarrollo de esta investigación.
Bibliografía
  • Askari, H., Liu, J & Dagogo, J., (2000). Hormonal regulation of human leptin in vivo: effects of hydrocortisone and insulin. Washington University School of Medicine, Vol 24: 1254-1259.
  • Cohen, A., Heller, H., Kulka, R. (2007). The effect of hydrocortisone on exportable enzyme accumulation in the differentiating chick páncreas. Elsevier Inc, Vol 29: 293-306.
  • Corwin, E., (2000). Handbook of Pathophysiology. University of Maryland Medical Center.
  • Dunn J, Killion J., (1988). Effect of melittin on pituitary adrenal responsiveness to stress. Acta Endorinol 119(3): 339-344.
  • Espinosa, M. (2014). Análisis del sistema de buenas prácticas avícolas como estrategia de productividad y competitividad en dos granjas de producción de pollo parrillero del cantón Ibarra. (Tesis de maestría no publicada). Ibarra: Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra
  • Han, S., Lee, K.,Yeo, J., Hwang, S., Jang, C., Chenoweth, P., Cheon, S. (2009). Effects of Bee Venom Treatment on Growth Performance of Young Pigs. The American Journal of Chinese Medicine, Vol.37: 253-260
  • Han, S., Lee, K., Yeo, J., Oh, Y., Kim, B., Lee, W., Baek, H., Kim, S., Hwang, S., Pak, S. (2010). Effects of honeybee venom supplementation in drinking wáter on growth performance of broiler chickens. PubMed, 2397 - 2400
  • Jung. B, Lee. J, Park. S, Hyun. S, Park. J, Suh. G & Lee. B, (2013), Immunoprophylactic Effects of Administering Honeybee (Apis melifera) Venom Spray against Salmonella Gallinarum in Broiler Chicks. Scopus.
  • Morales, M., Carvajal, C. (2010). Obesidad y resistencia a la leptina. Scielo: 57-60.
  • Stamler, J., Pick, R., Katz, L. (2005): Effects of corticosterone, cortisone and hydrocortisone on fat metabolism in the chick. Circulation, In press.
  • Vassili, N, Stipkovits. L, Biro. J, Miklodi. D, Shkarupeta. M, Titova. G, Akopian. T & Govorun. V, (2004), Induced expression of the antimicrobial peptide melittin inhibits experimental infection by Mycoplasma gallisepticum in chickens. Scopus.
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Manly Espinosa
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Carlos Aguilar
AM Nufarvet
31 de octubre de 2019
Interesante información y estudio felicitaciones a los dos profesionales que la realizaron un aporte significativo a la investigación en Ecuador, y más aún de mi hermosa provincia de Imbabura. Veo con beneplácito que existe mucha información sobre el uso de la apitoxina, y los resultados expuestos hacen pensar en las alternativas para el uso indiscriminado de los APC, es por esto que se ha reformado e incluso prohibido su uso principalmente en Europa, esperemos que esto continúe para bien de nuestros países Latinoamericanos. Actualmente en el mercado ecuatoriano hay un aumento en el uso de productos que mejoran la integridad intestinal y otros que actúan a nivel cerebral, actuando sobre los mecanismos que producen el estrés y que ocasionan la producción de radicales libres, esperemos que continúe la investigación mundial para mejorar la salud animal y por ende la salud humana.
angel rafael tana pozo
24 de marzo de 2018
Interesante el tema. De acuerdo a las conclusiones se indica que los parámetros productivos en los pollos machos son mejores a los pollos hembras. Pero los valores en sangre de Cortisol en los pollos hembras es más alto que en pollos machos. Tiene influencia este valor para el rendimiento de las pollitos. Favor su comentario. Saludos
ritagracielacruzbedon
16 de marzo de 2018
Muy bueno el reporte, la pregunta es donde se compra la apitoxina para dar a los pollos.
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