Efecto de la sustitución de minerales inorgánicos por minerales orgánicos quelados con HTMBa en pollo de engorde

En los últimos años, la industria avícola ha experimentado un gran aumento de la demanda de producción, que se ha reflejado en una creciente presión de mejora de la productividad de los animales. Sin embargo, esta mejora genética ha generado en paralelo una mayor predisposición de las aves a ciertas patologías metabólicas y músculo-esqueléticas (Barbut, 2015).

A nivel nutricional se ha de destacar la importancia crucial de los minerales traza, ya que están involucrados en cuantiosas funciones bioquímicas, esenciales para la vida y para el óptimo crecimiento y salud del ave. De forma tradicional, estos minerales se han incluido en las dietas de los broilers en forma de sales inorgánicas, principalmente sulfatos y óxidos. En general, formulando con un amplio margen de seguridad, para evitar deficiencias y a su vez posibilitar a las aves crecer en función de su potencial genético.

El bajo coste de estas fuentes ha sido crucial en esta práctica habitual. Sin embargo, diversos estudios han demostrado que las sales inorgánicas de minerales traza presentan una baja disponibilidad y retención en el organismo y por ello son excretados en gran parte en las heces (Leeson y Summers, 2001, Manangi et al., 2012).

Esta baja disponibilidad es en parte el resultado de numerosas reacciones antagónicas en el tracto gastrointestinal del animal. Una vez las sales de minerales llegan al tracto gastrointestinal superior, el bajo pH del lumen promueve su disociación. Los cationes resultantes son altamente susceptibles a unirse con otros nutrientes de la dieta resultando inaccesibles para el animal. Por ejemplo, se sabe que el zinc reduce la disponibilidad del cobre y viceversa (Zhao et al., 2008) y que los minerales disociados son altamente afines al ácido fítico, formando complejos altamente estables e insolubles, haciendo de nuevo éstos minerales no disponibles para ser absorbidos (Leeson y Summers 2001). Estas reacciones conllevan como consecuencia una baja absorción y retención de los minerales en el organismo y a su vez, una mayor excreción al medio ambiente.

Por el contrario, los minerales quelados presentan la ventaja de una unión del ligando orgánico al mineral. Ésta confiere estabilidad al complejo y asegura su correcta llegada a intestino delgado donde el mineral será absorbido (Lesson y Summers, 2001). En este sentido, numerosos trabajos han demostrado una mayor biodisponibilidad de los minerales quelados con HTMBa que las fuentes inorgánicas (Wedekind et al., 1992; Li et al., 2005; Richards et al., 2010), hecho que se traduce en numerosos beneficios para el broilers desde mejoras en el desarrollo tisular, a la función inmune y la productividad (Wang et al., 2007, Zhao et al., 2008; Ferket et al., 2009).

Por todo ello, la correcta inclusión de los minerales traza en formas altamente biodisponibles resulta crucial para asegurar el crecimiento del broiler y para el correcto desarrollo de los tejidos. En este sentido, las dermatitis plantares y cojeras, patologías altamente frecuentes en avicultura de engorde, están directamente relacionadas con la integridad tisular, siendo Zn, Cu y Mn tres minerales traza cruciales para disminuir la aparición de estos problemas.

El zinc es esencial para numerosos procesos metabólicos ya que, o bien forma parte, o bien activa numerosos enzimas, incluyendo algunos implicados en la síntesis del ADN (Luscombe et al., 2000; Underwood y Suttle, 2001). También tiene un papel esencial en la síntesis de dos proteínas funcionales: la queratina y el colágeno (Underwood y Suttle, 2001), básicas para el crecimiento post-natal del pollito y para el correcto desarrollo de la respuesta inmune (Kidd et al., 1996; Park et al., 2004). De manera similar, el cobre es un mineral fundamental para la formación de tejidos. Se sabe que juega un papel clave en el entrecruzamiento de las fibras de colágeno y elastina (Harris et al., 1980; Rucker et al., 1998). El manganeso es igualmente esencial para el correcto desarrollo óseo ya que resulta esencial en la formación de la matriz de proteoglicanos donde el colágeno y la elastina quedan embebidos (Caskey et al, 1939) siendo un correcto desarrollo de esta matriz esencial para permitir un adecuado desarrollo del futuro broiler.

Por todo ello, la suplementación del pienso de pollos de engorde con una fuente altamente biodisponible de estos minerales, tal como los quelados de hidroxi-análogo de metionina (HTMBa), permitirá una optimización no sólo del desarrollo y correcto crecimiento del animal sino también de la salud de éste, permitiendo una menor inclusión en comparación con las fuentes tradicionalmente utilizadas en avicultura.

El estudio se llevó a cabo en un centro de investigación privado en Francia (Euronutrition SAS), como parte de un proyecto con el objetivo de comparar la utilización de fuentes inorgánicas de Zn, Cu y Mn (sulfatos) versus quelados orgánicos de HTMBa. Para ello, se utilizaron un total de 120 pollitos de 1 dia de vida (Ross 308). A la llegada al centro de experimentación, los animales se distribuyeron de forma aleatoria en tres grupos experimentales y fueron alojados en jaulas siguiendo los estándares del centro (4 animales por jaula, 10 jaulas por grupo experimental). La duración de la prueba fue de 35 días.

Los animales recibieron una dieta de iniciación y de crecimiento estándar, de composición y valores nutricionales idéntica y que sólo difirió en los niveles y fuente utilizada de Zn, Cu y Mn. El grupo Control Positivo (PC) se suplementó con Zn, Cu y Mn en forma de sulfato, el grupo Control Negativo (NC) con la misma fuente pero a la mitad de dosis, y el Grupo Tratamiento se suplementó con minerales quelados con HTMBa a mitad de la dosis del PC (TG; Tabla 1).

El día 21 y 35 de la prueba se midieron el peso vivo (PV), el consumo de pienso (FI), la calidad y materia seca de las heces, y la presencia y severidad de lesiones plantares (FPD). La medición de FPD se realizó seleccionando 2 animales de cada jaula, y las lesiones se clasificaron mediante un índice de severidad de 1 a 4 (1: lesiones > 12 mm, 2: 7,5mm a 12 mm, 3: < 7,5 mm, 4: sin lesiones aparentes).

Los datos obtenidos durante la prueba experimental fueron analizados estadísticamente con el software StatSoft Inc (1999), mediante ANOVA. La mortalidad y el índice de FPD se analizaron mediante comparación Least Square Diference (LSD).

En la primera parte de la prueba (0-14d), no se hallaron diferencias estadísticamente significativas para PV ni para la ganancia media diaria (GMD), aunque el grupo TG presentó los valores medios más altos (535g, 529g y 541g de PV para PC, NC y TG respectivamente y 35,26g, 34,81g y 35,64g de GMD para PC, NC y TG respectivamente).

Sin embargo, al final del periodo experimental, los animales alimentados con Zn, Cu y Mn quelados con HTMBa (TG) mostraron un mayor PV y GMD que aquellos animales alimentados con minerales inorgánicos a dosis baja (NC; 2634g vs 2475g de PV (Figura 1) y 74,1 g/d vs 69,5 g/d de GMD (Figura 2), P< 0,05). No obstante, las diferencias no fueron estadisticamente significativas entre el PC y el TG para ambos parametros (2568 g and 72,2 g/d, respectivamente).

No se hallaron diferencias estadísticamente significativas para el contenido en materia seca de las heces, la ingesta de pienso y agua y el índice de conversión (P> 0.05).

Sin embargo, el análisis de contenido de Zn, Cu y Mn en heces (Figura 3) mostró una menor concentración en las heces de aquellos animales alimentados con menores concentraciones de minerales traza: TG y NC. Estos resultados están en linea con investigaciones anteriores que han demostrado como la administración de altos niveles de minerales inorgánicos resultan en altos niveles de excreción en purines (Yuan et al., 2011).

a, b: Superíndices diferentes indican diferencias estadísticamente significativas entre grupos (P< 0,05)

 

a, b: Superíndices diferentes indican diferencias estadísticamente significativas entre grupos (P< 0,05)

 

En relación al índice de lesiones plantares (FPD) y debido a la heterogeneidad entre los índices obtenidos entre los tres grupos, se decidió fusionar el índice 1 y 2 y el índice 3 y 4, para de esta manera dividir las lesiones plantares en dos grados de severidad únicamente. El índice 1 y 2 indica lesiones severas y los índices 3 y 4 aquellas lesiones leves o no aparentes. Mediante esta aproximación (Tabla 2) se observó que el grupo que recibió en la dieta minerales quelados con HTMBa (TG), mostró menor número de animales con lesiones severas que el grupo que recibió una dosis baja de minerales inorgánicos (NC; P< 0,05), siendo el grupo con valores altos de Zn, Cu y Mn en forma inorgánica el que presentó unos valores intermedios (P< 0,05).

Como se observa en la Figura 4, la media del índice de lesión plantar para TG fue significativamente mayor (1.85) que la del grupo NC (1.50). Esto indica que los animales alimentados con niveles bajos de minerales quelados con HTMBa presentaron menores lesiones plantares a día 35 de vida que aquellos animales alimentados con la misma dosis de minerales inorgánicos (NC). Estudios anteriores en han demostrado resultados similares tanto a nivel de salud y integridad tisular (Zhao et al., 2010; Chen et al., 2017), demostrando la importancia de estos minerales traza para una correcta integridad tisular (Iwata et al., 1999; Zhao et al, 2010) como a nivel de mejoras de parámetros productivos (Wang et al., 2007; Zhao et al., 2008, Yuan et al., 2011).

a, b: Superíndices diferentes indican diferencias estadísticamente significativas entre grupos (P< 0,05)

 

Los resultados obtenidos de esta prueba nos permiten concluir que la inclusión de Zn, Cu y Mn en forma de quelado de HTMBa a mitad de dosis permite la sustitución de fuentes inorgánicas de estos minerales, sin afectar negativamente a la productividad, calidad de las heces y lesiones plantares.

Trabajo presentado en el LIV Congreso Científico de Avicultura celebrado en León (España) en septiembre de 2017.