Efecto del ácido butírico y zinc encapsulados sobre el rendimiento y la integridad intestinal de pollos de engorda durante estrés por calor
Publicado: 3 de noviembre de 2017
Por: Karen Vignale (Kemin Industries), Koltes D., Weil J., West S., Weimer S.L., Iseri V. (Kemin Industries) y Christensen K.D. University of Arkansas, Center of Excellence for Poultry Science, USA
Resumen
El presente estudio evaluó el impacto del ácido butírico y zinc encapsulados (BZE) en comparación al ácido butírico encapsulado (BCE) sobre los parámetros productivos y la integridad intestinal de pollos de engorda durante estrés por calor. Se utilizaron 756 pollos de engorda recién nacidos Cobb 500x500.
La duración del experimento fue de 47 días. Se empleó un diseño de bloques completamente al azar, de 3 tratamientos con 12 repeticiones de 14 pollos cada una.
Los tratamientos fueron: 1.- Control: Dieta basal maíz-soya (21.23% de PC y 3000 kcal/kg de EM en la fase de inicio, con 19.18 % de PC y 3075 kcal/kg en la fase crecimiento y con 17.54% de PC y 3115 kcal/kg de EM en la fase de finalizador). 2.- Dieta basal + 0.454 kg/t de butirato de zinc encapsulado. 3.- Dieta basal + 0.3 kg/t de butirato de calcio (BCE) encapsulado.
Del día 29 al día 47 los pollos fueron sometidos a estrés por calor cíclico (EC) exponiéndolos a 28 ± 2°C de 0800 a 1800 y a 22°C de 1800 a 0800. Al día 28 (antes del EC) y al día 32 (4 días después del EC), se tomaron muestras intestinales de 8 pollos/tratamiento para evaluar la permeabilidad intestinal. Al día 47, BZE generó una mejora de significancia estadística en el consumo de alimento y la ganancia de peso en comparación al control (P<0.05). Mientras que BCA fue similar al control. Durante el periodo de EC (d29-d47), BZE generó una mejora de significancia estadística en la ganancia de peso en comparación al control y a BCE (P<0.05). BZE generó una mejora numérica en la conversión alimenticia de 4 puntos en comparación al control al día 47.
Adicionalmente, la permeabilidad intestinal con BZE fue numéricamente menor que el control y que BCE al día 28, lo cual indica que las uniones estrechas se encuentran más intactas en los pollos BZE. Al día 32 la permeabilidad intestinal con BZE fue numéricamente menor que el control.
El ácido butírico y zinc encapsulados mostró un efecto sinérgico teniendo un impacto mayor sobre el rendimiento y la integridad intestinal que el ácido butírico y calcio encapsulados. Los presentes resultados muestran evidencia que BZE podría aliviar los efectos adversos sobre el rendimiento del crecimiento y la integridad intestinal del estrés por calor.
Palabras clave: ácido butírico, zinc, rendimiento, integridad intestinal, estrés por calor
Introducción
El ácido butírico es un derivado de la fermentación microbiana de productos como los polisacáridos no almidonados. Es considerado importante para un desarrollo normal de las células epiteliales (Pryde et al., 2002). El ácido butírico derivado de la fermentación de polisacáridos no almidonados ha mostrado una mejora en la salud gastrointestinal y una reducción en la incidencia de cáncer de colon en humanos (Brons et al., 2002). El ácido butírico tiene efectos positivos sobre la integridad intestinal afectando positivamente las uniones estrechas intercelulares (Peng et al., 2009; Wang et al.,2012) y promoviendo la sanación del epitelio intestinal (Ma et al., 2012).
Así mismo, en un estudio previo, el ácido butírico encapsulado mostró un efecto significativo sobre la ganancia de peso y la conversión alimenticia en pollos de engorda (Levy et al., 2015). El zinc, por otra parte, mejora la expresión genética de las proteínas de las uniones estrechas intercelulares: ocludina, Claudina-1 y Zo-1 (Zhang et al., 2009; Zhang et al., 2012). El ácido butírico y el zinc tiene roles complementarios; ambos afectan positivamente la salud intestinal. La formulación encapsulada de ácido butírico y zinc permite la entrega de ambos a lo largo del tracto gastrointestinal mediante una liberación prolongada.
El objetivo del presente estudio fue evaluar el impacto del ácido butírico y zinc encapsulados (BZE) en comparación al ácido butírico encapsulado (BCE) sobre los parámetros productivos y la integridad intestinal de pollos de engorda durante estrés por calor.
Materiales y Métodos
Se utilizaron 756 pollos – de engorda recién nacidos Cobb 500x500. La duración del experimento fue de 47 días. Se empleó un diseño de bloques completamente al azar, de 3 tratamientos con 12 repeticiones de 14 pollos cada una. Los tratamientos fueron: 1.- Control: Dieta basal maíz-soya (21.23% de PC y 3000 kcal/kg de EM en la fase de inicio, con 19.18 % de PC y 3075 kcal/kg en la fase crecimiento y con 17.54% de PC y 3115 kcal/kg de EM en la fase de finalizador). 2.- Dieta basal + 0.454 kg/t de butirato de zinc encapsulado. 3.- Dieta basal + 0.3 kg/t de butirato de calcio (BCE) encapsulado.
Los niveles de ácido butírico en BZE y BCE fueron de aproximadamente 122-132g/t. BZE y BCE fueron añadidos sobre la dieta basal que contenía 100ppm de zinc. La temperatura de la caseta se mantuvo a una temperatura adecuada para la edad de los pollos hasta el día 28. Del día 29 al día 47 los pollos fueron sometido a estrés por calor cíclico (EC), exponiéndolos a 28 ± 2 °C de 0800 a 1800 y 22 °C de 1800 a 0800.
Las dietas comerciales a base de maíz y soya contenían salinomicina de sodio (60g/t, BMD® 50g/t (Zoetis Products LLC, Parsippany, New Jersey), y fitasa. Las dietas fueron hechas para tres fases de crecimiento: inicio (0-14 días), crecimiento (15-28 días) y finalizador (29-47 días). El alimento y el agua fueron ofrecidos a libre acceso.
El peso de los pollos, consumo de alimento y la conversión alimenticia fueron registrados en los días 0, 14, 28, 42, y 47. Al día 28 (antes del EC) y al día 32 (4 días después del EC), se tomaron muestras intestinales (5 cm distales al divertículo de Meckel) de 8 pollos/tratamiento para evaluar la permeabilidad intestinal.Los datos obtenidos se sometieron a un análisis de varianza (ANOVA) conforme a un diseño de bloque completamente al azar, utilizando el paquete estadístico JMP (versión 12.2; SAS Inst. Inc., Cary, NC), en caso de existir diferencia estadística se realizó la prueba de comparación de medias (Student’s t) con un nivel de significancia de (P < 0.05).
Resultados
No se encontró un efecto de la dieta antes del EC (0-28 días), sin embargo, añadir BZE a la dieta mejoró significativamente la ganancia de peso durante el periodo de EC (29-47 días), comparado con el control y con BCE (P < 0.05; Figura 1). BZE mostro una mejora significativa en el consumo de alimento y la ganancia de peso al dia 47 en comparación al control (P < 0.05; Figura 2). Mientras que BCE fue similar al control.
Figura 1. Efecto del ácido butírico y zinc encapsulados (BZE) sobre la ganancia de peso de 0-28 días (1A) y de 29-47 días (1B). a-b Valores con letras diferentes son significativamente diferentes (P < 0.05).
Figura 2. Efecto del ácido butírico y zinc encapsulados (BZE) sobre el consumo de alimento (2A) y la ganancia de peso (2B) al día 47. a-b Valores con letras diferentes son significativamente diferentes (P < 0.05).
BZE mostro una mejora numérica de 4 puntos en la conversión alimenticia en comparación al control (Figura 3). Adicionalmente, hubo un efecto significativo del EC sobre la permeabilidad intestinal (P < 0.05) y un efecto numérico de la dieta sobre la misma. La permeabilidad intestinal con BZE fue numéricamente menor que elcontrol y que BCE al día 28 lo cual indica que las uniones estrechas se encuentran más intactas en los pollos BZE (Figura 4). Después de 4 días de EC, la permeabilidad intestinal con BZE fue numéricamente menor que el control (Figura 4).
Figura 3. Efecto del ácido butírico y zinc encapsulados (BZE) sobre la conversión alimenticia de 0-47 días.
Figura 4. Efecto del ácido butírico y zinc encapsulados (BZE) sobre la permeabilidad intestinal en condiciones termo neutrales y de estrés por calor. *Indica efecto de estrés por calor P<0.05.
Discusión y Conclusiones
En el presente estudio se observó un efecto significativo del ácido butírico y zinc encapsulados sobre la ganancia de peso, lo cual está de acuerdo con Levy et al. (2015) quienes encontraron un efecto significativo del ácido butírico encapsulado sobre el rendimiento en pollos de engorda.
Los resultados del presente estudio referente a integridad intestinal están de acuerdo con los hallazgos previos que muestran que el ácido butírico y el zinc afectan positivamente la salud intestinal (Peng et al., 2009; Ma et al., 2012; Wang et al., 2012; Zhang et al., 2009; Zhang et al., 2012).
El ácido butírico y zinc encapsulados mostraron un efecto sinérgico teniendo un impacto mayor sobre el rendimiento y la integridad intestinal que el ácido butírico y calcio encapsulados. Los presentes resultados muestran evidencia que BZE podría aliviar los efectos adversos sobre el rendimiento del crecimiento y la integridad intestinal del estrés por calor.
Referencias
- Brons, F., B. Kettlitz, and E. Arrigoni. 2002. Resistant starch and the butyrate revolution. Trends Food Sci. Technol. 13:251-261.
- Levy, A., J.W. Kessler, L. Fuller, S. Williams, G.F. Mathis, B. Lumpkins, F. Valdez. Effect of feeding an encapsulated source of butyric acid (ButiPEARL) on the performance of male Cobb broilers reared to 42 d of age. 2015. Poultry Science, Aug;94(8): 1864-70.
- Ma, X., P.X. Fan, L.S. Li, S.Y. Qiao, G.L. Zhang, and D.F. Li. 2012. Butyrate promotes the recovering of intestinal wound healing through its positive effect on the tight junctions. J Anim Sci:90:266-268.
- Peng, L., Z.R. Li, R.S. Green, I.R. Holzman, and J. Lin. 2009. Butyrate enhances the intestinal barrier by facilitating tight junction assembly via activation of AMPactivated protein kinase in Caco-2 cell monolayers. J. Nutr. 139:1619 1625.
- Pryde, S.E., S.H. Duncan, G.L.Hold, C.S. Stewart, and H.J. Flint. 2002. The microbiology of butyrate formation in the human colon. FEMS Microbiol. Lett. 217:133-139.
- Wang H., Wang P., Wang X., Wan Y., and Liu Y. 2012. Butyrate Enhances Intestinal Epithelial Barrier Function via Up-Regulation of Tight Junction Protein Claudin-1 Transcription. Dig Dis Sci: 3126-3135.
- Zhang B, Guo Y. 2009. Supplemental zinc reduced intestinal permeability by enhancing occludin and zonula occludens protein-1 (ZO-1) expression in weaning piglets. Br J Nutr: 102:687–93.
- Zhang B., Shao Y., Liu D., Yin P., Guo Y., and Yuan J. 2012. Zinc prevents Salmonella enterica serovar Typhimurium-induced loss of intestinal mucosal barrier function in broiler chicken. Avian Pathol: 41(4):361-7.
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