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Desempeño y calidad de huevos de gallinas alimentadas con dietas sin fosfato y suplementadas con fitasa y xilanasa

Publicado: 18 de junio de 2018
Por: DCV. Daniel Camacho Fernández; Gilson Alexandre Gomes (AB Vista); L. da Silva Dantas; L.E. Cavalcante; D. Teixeira Cavalcante; M. Ramalho de Lima; y Fernando Guilherme Perazzo Costa (Universidade Federal da Paraíba, Brasil)
Resumen

Cuatrocientas noventa ponedoras HyLine W36 fueron distribuidas mediante un diseño factorial 3x2+1 en: dieta control, dieta control negativo (-0.17% Pdisp, y -0.19% Ca), suplementadas con 3 niveles de fitasa (0, 450 y 1,200FTU/Kg), con o sin xilanasa (0, 12,000BXU/Kg). Cada tratamiento consistió de 7 réplicas con 10 aves cada. Agua y alimento fueron ofrecidos ad libitum. Se utilizó un programa de alimentación en 2 fases (46-74 y 75-94 semanas). La reducción de minerales empeoró el consumo de alimento, porcentaje de postura, peso del huevo, conversión alimenticia (CA) e incrementó la mortalidad (P<0.01). La suplementación de fitasa incrementó los índices productivos a niveles equiparables al control positivo (P>0.05). Entre 75-94 semanas, la combinación de 1,200FTU/Kg con xilanasa mejoró numéricamente los índices productivos comparados al control positivo (+2 huevos/ave/alojada y -4 puntos en la CA, P>0.05). La utilización de fitasa asociado con xilanasa mejoró los parámetros productivos bajando el costo de producción.

Palabras clave: superdosis, calcio, fósforo, conversión alimenticia

Introducción
El fitato es reconocido como nutriente porque contiene P, pero también como anti-nutriente porque se une y reduce la disponibilidad de nutrimentos en el lumen del intestino. El fitato ha sido implicado en la reducción de calcio (Ca), zinc (Zn), magnesio (Mg), sodio (Na) y cobre (Cu) en pollos de engorde y cerdos. A través de complejas interacciones dentro del tracto 279 gastrointestinal, el fitato reduce la actividad de pepsina y tripsina, se une a cofactores tales como Zn y Ca que se utilizan para activar las enzimas endógenas, y aumentan las secreciones endógenas de otras proteínas y mucina. En consecuencia, el fitato reduce la digestibilidad de aminoácidos en aproximadamente 3 a 16%, dependiendo del aminoácido y el nivel de fitato en la dieta.
La superdosis de fitasa es la adición de 3 o 4 veces la dosis usualmente utilizada de una fitasa microbiana, con una matriz de nutrientes parcial o ninguna. Se han realizado múltiples investigaciones y ensayos comerciales mostrando que se puede ver una mejora en la conversión alimenticia. Los datos han mostrado una respuesta significativa en las gallinas ponedoras adultas, al eliminar la mayor parte o totalmente la inclusión de fósforo. Por lo tanto, es clave recordar que estamos tratando de lograr la máxima destrucción del fitato, por lo que el tipo de fitasa, el nivel de dosis y el contenido dietético del fitato en las materias primas, jugarán un papel fundamental en la respuesta productiva.
Aunque los verdaderos mecanismos involucrados en la interacción con el fitato y los altos niveles de fitasa no han sido totalmente dilucidados, existe una mayor evidencia que sugiere que podría ser multifactorial, involucrando varias áreas incluyendo: la reducción de pérdidas endógenas y mejora en la retención de proteínas y aminoácidos, equilibrio de minerales incluyendo Ca y aumento en la digestión de minerales traza, aumento de la absorción de inositol y pudiendo ser todo lo anterior, que conduce a un aumento en la ingesta de alimento.
Los polisacáridos no almidón (NSP - por sus siglas en inglés) se destacan como otro de los factores anti-nutricionales presentes en las materias primas. Hay tres mecanismos de acción bien identificados por los que las enzimas para NSP se cree que mejoran el rendimiento, todos implican la reducción del efecto anti-nutricional de los NSP: 1) eliminar el efecto de encapsulamiento de nutrimentos por parte de la pared celular, 2) aminorar los problemas de viscosidad asociados con ciertos NSP e 3) influir en la microbiota intestinal. En primer lugar, la mayoría de la energía disponible en los granos de cereales proviene del almidón; sin embargo, éste se almacena intracelularmente. Por lo tanto, la suplementación con enzimas capaces de degradar los polisacáridos de la pared celular, permiten incrementar el acceso de las enzimas digestivas, a los nutrimentos atrapados dentro de las células para la digestión del animal. En segundo lugar, los polisacáridos no amiláceos solubles, pueden aumentar la viscosidad de la digesta, que se ha demostrado inhiben en gran medida la absorción de nutrimentos y potencialmente estimular las bacterias patógenas. Mediante la adición de enzimas hidrolíticas, el peso molecular de los NSP se reduce, lo que reduce la viscosidad y los problemas asociados a estos. En tercer lugar, la formación de oligosacáridos de peso molecular inferior por la actividad de la enzima de NSP, podría estimular la presencia de bacterias benéficas en el intestino y la protección contra la colonización por bacterias patógenas. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la suplementación de las enzimas fitasa y xilanasas en el desempeño productivo y la calidad del huevo, cuando se alimentan gallinas de producción comercial con dietas sin la adición de fósforo.
Material y métodos
Cuatrocientas noventa ponedoras de la estirpe Hy-Line W36 fueron utilizadas para esta investigación. La prueba inició cuando las aves tenían 46 semanas de edad, y finalizó a las 94 semanas, totalizando 336 días que fueron divididos en dos fases de alimentación (46-74 semanas y 75-94 semanas) con un total de 12 periodos de 28 días cada uno. Las gallinas fueron alojadas en jaulas midiendo 45 x 45 x 30 cm, próvidas de un comedero tipo canoa y bebedero tipo nipple, con alimento y agua ofrecidos ad libitum.
Las aves fueron distribuidas mediante un diseño completamente al azar, en 7 repeticiones de 10 aves cada. El diseño experimental fue factorial 3x2+1, y los tratamientos fueron: 1) Control Positivo (dieta formulada de acuerdo al perfil nutricional propuesto por Rostagno, et al (2011), sin la inclusión de enzimas); 2) Dieta con la reducción de 0.17% de P disponible y 0.19% de Ca total; 3) Dieta 2 suplementada con 450FTU/Kg de fitasa (Quantum Blue, AB Vista, Marlborough, UK); 4) Dieta 2 suplementada con 1,200FTU/Kg de fitasa; 5) Dieta 2 suplementada con 12,000BXU/Kg de xilanasa (Econase XT, AB Vista, Marlborough, UK); 6) Dieta 5 suplementada con 450FTU/Kg de fitasa; y 7) Dieta 5 suplementada con 1,200FTU/Kg de fitasa.
Las dietas fueron formuladas con base en maíz y harina de soya (Cuadro 1). Los parámetros analizados fueron: consumo de alimento, porcentaje de producción de huevo, masa de huevo, conversión alimenticia, viabilidad, huevos por ave alojada, gravedad específica y grosor de la cáscara.
Los datos fueran sometidos a un análisis de varianza en el programa estadístico JMP 13, donde se utilizó un análisis factorial para los tratamientos 2 al 7, y además fue conducido un análisis de comparación múltiple de medias de todos los tratamientos. Se consideró un efecto significativo para los factores principales e interacciones cuando P≤0.05, y las tendencias fueron discutidas cuando P≤0.10. Los promedios fueron comparados a través de la prueba T-Student (P≤0.05).
Resultados
Las aves alimentadas con dietas bajas en P disponible y Ca total, y no suplementadas con fitasa ni xilanasa, han presentado menor consumo de alimento (P< 0.05), porcentaje de producción de huevo (P< 0.05) y masa de huevo (P< 0.05), en relación a las aves de los otros tratamientos, independientemente de la edad (Cuadros 2 y 4). En ninguna de las fases estudiadas hubo un efecto de los tratamientos sobre la gravedad específica o grosor del cascarón de los huevos (P> 0.05, Cuadros 3 y 5).
Entre las 46 y 74 semanas de edad, las aves que recibieron una dieta deficiente en minerales, presentaron menor viabilidad (P< 0.05) y huevos por ave alojada (P< 0.05, Cuadro 3). Para la conversión alimenticia, las aves que recibieron una dieta deficiente en minerales, y suplementadas solamente con xilanasa, presentaron la peor conversión alimenticia (P< 0.05, Cuadro 2).
Entre las 46 y las 74 semanas, no hubo diferencia estadísticamente significativa en la cantidad de huevos por ave alojada, al comparar los tratamientos que recibieron la dieta control positivo y las ponedoras que recibieron la dieta control negativo suplementada con fitasa (P> 0.05, Cuadro 3). La suplementación de xilanasa incrementó la cantidad de huevo por ave alojada en 0.7 huevos (P< 0.05, Cuadro 3).
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Entre las 75 y 94 semanas de edad, las aves que recibieron una dieta deficiente en minerales, y suplementadas solamente con xilanasa, han presentado menor viabilidad (P< 0.05, Cuadro 5). Para la conversión alimenticia, las aves con una dieta deficiente en minerales, presentaron la peor conversión alimenticia (P< 0.05, Cuadro 2).
Entre las 75 y las 94 semanas, no hubo diferencia estadística entre la cantidad de huevos por ave alojada entre ponedoras, que recibieron la dieta control positivo y las que recibieron la dieta control negativo suplementadas con 450 FTU/Kg de fitasa, con o sin xilanasa, y las ponedoras que recibieron 1,200FTU/Kg de fitasa, asociadas con 12,000BXU/Kg de xilanasa (P> 0.05, Cuadro 5).
 
Discusión
El fósforo (P) es un nutrimento esencial para inúmeras funciones en el metabolismo de las aves. Los ingredientes vegetales son ricos en P, pero las aves no consiguen aprovechar muy bien el P de esos ingredientes y como consecuencia, fósforo inorgánico es añadido a los alimentos para suplir las necesidades de P en las aves. Esa baja digestibilidad del P en los alimentos, es principalmente ocasionada, por el hecho de que el P es almacenado en la forma de fitato, que es indisponible para los animales por la ausencia de fitasa (Nelson, 1976), y porque el fitato se quelata con cationes del alimento (Tamim, 2004). Además, el P en exceso en los alimentos, es excretado y puede ocasionar problemas de polución del suelo y agua (Paik, 2001). En la presente investigación se evaluó una reducción de aproximadamente el 60% del contenido de P de la dieta y un 5% en el contenido del Ca total. La disminución del contenido de minerales en la dieta de ponedoras, ocasionó una disminución de la producción, así como un incremento en la mortalidad. Boling et al. (2000), concluyeron que ponedoras más viejas, han demostrado síntomas de deficiencia de P más prematuramente. Varios autores han verificado una baja de productividad e incremento de mortalidad, con el incremento en la edad de las gallinas, datos que están de acuerdo con los verificados en la presente investigación. Además, Boling et al. (2000) y Liu et al. (2007), han reportado efectos positivos con la suplementación de fitasa en dietas para ponedoras, pero la edad de los animales estudiados, fue inferior al de la presente investigación. Un reciente meta-análisis realizado por Ahmadi y Rodehutscord (2012), demostró que las fitasas pueden exitosamente reemplazar la suplementación de P inorgánico.
La suplementación de xilanasa en dietas deficientes en P, ocasionó un incremento en la mortalidad, y una disminución en la producción de huevo. En un estudio semejante, Silversides et al. (2006) no verificaron efectos adversos en la productividad, cuando la xilanasa fue suplementada en dietas deficientes en P. Las dietas control negativo del estudio de Silversides et al. (2006), tuvieron 0.25 y 0.15% de P disponible para las fases de 34-49 y 50- 64 semanas de edad, respectivamente, utilizando un nivel de P superior al del presente estudio; esto sugiere, que en las gallinas más jóvenes, puede influir la utilización de los minerales. Jiang et al. (2013) demostraron que gallinas alimentadas con dietas altas en energía o calcio, disminuyeron la producción de huevo, y la concentración plasmática de P y Ca. Además, Baye, et al. (2017), mencionaron que las fibras más fácilmente fermentables, pueden acidificar el pH del íleon, incrementando la disponibilidad de minerales. En este caso, la utilización de la xilanasa en dietas deficientes en P y sin suplementación de fitasa, puede haber disminuido la absorción de P, ya sea por un incremento en la energía de la dieta, o por disminuir el pH del intestino y así, incrementar la absorción de Ca, más que la absorción de P, incrementando el desbalance entre los dos minerales.
La utilización de fitasa en conjunción con xilanasa, resultó en un porcentaje de producción estadísticamente semejante al del control positivo, con una reducción numérica de 4 puntos de conversión alimenticia en la segunda fase de la producción estudiada.
 
Conclusiones
La suplementación de 1,200FTU/Kg de fitasa más 12,000BXU/Kg de xilanasa, en dietas sin la inclusión fósforo para ponedoras, incrementó numéricamente la productividad de gallinas entre las 46 y 94 semanas de edad, cuando fueron comparadas con gallinas recibiendo una dieta nutricionalmente adecuada; bajando también, el costo de producción de huevo y disminuyendo el impacto por polución al medio ambiente.
  • Ahmadi H, Rodehutscord M. A metaanalysis of responses to dietary nonphytate phosphorus and phytase in laying hens. Poultry Science. 2012 Aug 1;91(8):2072–8.
  • Baye K, Guyot J-P, Mouquet-Rivier C. The unresolved role of dietary fibers on mineral absorption. Critical Reviews in 290 Food Science and Nutrition. 2017 Mar 24;57(5):949–57.
  • Boling SD, Douglas MW, Johnson ML, Wang X, Parsons CM, Koelkebeck KW, et al. The effects of dietary available phosphorus levels and phytase on performance of young and older laying hens. Poultry Science. 2000 Feb 1;79(2):224–30.
  • Jiang S, Cui L, Shi C, Ke X, Luo J, Hou J. Effects of dietary energy and calcium levels on performance, egg shell quality and bone metabolism in hens. The Veterinary Journal. 2013 Oct;198(1):252–8.
  • Liu N, Liu GH, Li FD, Sands JS, Zhang S, Zheng AJ, et al. Efficacy of Phytases on Egg Production and Nutrient Digestibility in Layers Fed Reduced Phosphorus Diets. Poultry Science. 2007 Nov 1;86(11):2337–42.
  • Nelson TS. The Hydrolysis of Phytate Phosphorus by Chicks and Laying Hens. Poultry Science. 1976 Nov 1;55(6):2262– 4.
  • Paik IK. Management of Excretion of Phosphorus, Nitrogen and Pharmacological Level Minerals to Reduce Environmental Pollution from Animal Production - Review -. AsianAustralasian Journal of Animal Sciences. 2001 Mar 1;14(3):384–94.
  • Rostagno HS, Becker BG. Brazilian Tables for Poultry and Swine: Composition of Feedstuffs and Nutritional Requirements. 3rd ed. Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Zootecnia; 2011. 251 p.
  • Silversides FG, Scott TA, Korver DR, Afsharmanesh M, Hruby M. A Study on the Interaction of Xylanase and Phytase Enzymes in Wheat-Based Diets Fed to Commercial White and Brown Egg Laying Hens. Poultry Science. 2006 Feb 1;85(2):297–305.
  • Tamim NM, Angel R, Christman M. Influence of dietary calcium and phytase on phytate phosphorus hydrolysis in broiler chickens. Poultry Science. 2004 Aug 1;83(8):1358–67.
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Autores:
Daniel Camacho Fernández
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Fernando Guilherme Perazzo Costa
Universidade Federal da Paraíba UFPB
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Ricardo Hume
24 de agosto de 2018
Un trabajo muy interesante, práctico y que lo deja a uno pensando!
Jose Ignacio Arango
Produblue - Produgreen
22 de agosto de 2018

Excelente información.. Felicitaciones.
La mayoría de los trabajos con fitasa se usa fósforo disponible como concepto de formulación, desafortunadamente esta valoración del fósforo carga algunos errores de su metodología.
Es prioridad emigrar hacia fósforo digestible aparente y fósforo digestible estandarizado para poder tener un mejor criterio de evaluación de la fitasa..

Eduardo Jagemberg T.
23 de junio de 2019
Feliz día a todos. Tengo una pequeña granja, con 500 codornices en producción, y con miras a extender la cria y producción de la misma, en el estado Miranda. desde hace 6 meses les estoy dando el mismo pienso óbteniendo +- 68% de producción de huevos. Pero en ningún momento les he administrado ningun tipo de preventivo de enfernedades ni vitaminas. Quisiera saber si me podrían indicar que les puedo administrar para mantener su salud. Cuando empecé en este proyecto he ido solucionando los obstáculos a medida que se iban presentando. Pero este obstáculo por la escase de medicinas preventivas no se como enfrentarlo. GRACIAS
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