Niveles prácticos de vitaminas en la alimentación de las aves

Introducción.

Las vitaminas son moléculas orgánicas indispensables para los procesos metabólicos y el funcionamiento general de los animales (crecimiento, mantenimiento, reproducción, inmunidad, etc.) Estos nutrientes no son fuente de energía, no funcionan como elementos estructurales, son requeridos en pequeñas cantidades y su ausencia o inadecuada absorción provoca enfermedades carenciales o algunos síndromes. Las vitaminas no pueden ser sintetizadas por el animal, o al menos no al ritmo que se requiere para garantizar óptimos estados de salud y eficiencia productiva; por lo tanto, deben ser parte de la dieta (Scott et al., 1982; Coelho, 2018).

Las vitaminas pueden dividirse en dos grupos, las liposolubles y las hidrosolubles. Las vitaminas liposolubles (A, D, E y K) están más relacionadas con el desarrollo, diferenciación y mantenimiento de los tejidos, constan sólo de carbono, hidrógeno y oxígeno; suelen almacenarse en el cuerpo en cantidades apreciables asociadas al tejido adiposo y se excretan principalmente por vía biliar en las heces. Los excesos de algunas de estas vitaminas, por ejemplo, las vitaminas A y D, tienen efectos tóxicos en el organismo (Charlton y Ewing, 2007; Voet et al., 2013; Stein, 2012; Coelho, 2018).

Las vitaminas hidrosolubles (Biotina, Ácido Pantoténico, Cobalamina, Riboflavina, Niacina, Piridoxina, Ácido Fólico, Tiamina, Colina y Ácido Ascórbico o vitamina C) están relacionadas principalmente con funciones enzimáticas al ser coenzimas o precursoras de coenzimas en diferentes sistemas; pueden contener nitrógeno, azufre o cobalto, además de carbono, hidrógeno y oxígeno. Con excepción de la Cobalamina, realmente no son almacenadas en el cuerpo, excretándose fundamentalmente por vía renal (Scott et al., 1998; Charlton y Ewing, 2007; Coelho, 2018).

Como veremos a continuación, los niveles de vitaminas que en forma práctica se suplementan en las dietas son superiores a los que pueden considerarse como requerimiento; particularmente si hacemos referencia a este último término de manera convencional, entendiéndolo como las cantidades mínimas de nutrientes que son necesarias para evitar o corregir la presentación signos de deficiencia. En la nutrición moderna, siguiendo criterios técnicos, científicos, comerciales y económicos, el requerimiento (óptimo) está referido a la provisión de cantidades suficientes de estos nutrientes para obtener la máxima productividad y/o el mayor retorno económico. Adicional a esto, la suplementación de vitaminas debe contemplar ciertas perdidas de estos nutrientes, en función de su potencial degradación durante la elaboración y el manejo mismo del alimento balanceado (por la presencia de diversos componentes en la dieta, intensidad y duración del procesamiento térmico, tiempo de almacenamiento, etc.); de modo que en la práctica, los niveles de vitaminas que se manejan difieren notablemente de los mínimos necesarios para evitar o corregir la aparición de signos de deficiencia (Kleyn, 2013; Applegate y Angel, 2014; Coelho, 2018).

Requerimientos de Vitaminas

Las vitaminas son componentes naturales de los alimentos, aunque no existe un ingrediente alimenticio que las contenga todas y en las cantidades suficientes para satisfacer los requerimientos de los animales (Scott et al., 1982); además, es bien sabido que los ingredientes presentan niveles irregulares, así como estabilidad y disponibilidad variable de estos nutrientes. Por ejemplo, Coelho (2000) refiere que la Biotina en el maíz y la harina de pescado es 100% disponible, pero en el sorgo solo es disponible en un 20%, y 0% en el trigo. En general, al diseñar las dietas para nuestros animales no consideramos el contenido natural de vitaminas de los ingredientes (para hacerlo adecuadamente tendríamos que analizar la disponibilidad biológica real de estos nutrientes en cada lote), recurriéndose por completo a la suplementación con fuentes derivadas de síntesis química o de procesos de fermentación (Charlton y Ewing, 2007; Stein, 2012; Coelho, 2018).

Es común que los requerimientos de vitaminas para aves estén referidos a lo publicado por el NRC (National Research Council), donde regularmente se reportan las cantidades mínimas para prevenir o corregir la aparición de signos clínicos de deficiencia; estos niveles son establecidos experimentalmente bajo condiciones de laboratorio donde el desafío sanitario es mínimo, además de que no se actualizan con la frecuencia necesaria (Charlton y Ewing, 2007; Applegate y Angel, 2014; Coelho, 2018). Por otro lado, la experiencia indica que la sola ausencia de signos de deficiencia no es garantía de que los animales se encuentren en un plano nutricional que garantice, bajo diferentes escenarios prácticos, una óptima respuesta productiva o el mayor retorno económico, que son criterios básicos en los que se sustenta el éxito de la industria pecuaria.

La nutrición es uno de los factores ambientales que más impactan la expresión del potencial genético de los animales; al contar año tras año con animales de mayor potencial productivo y manejarlos bajo condiciones más intensivas de producción, se hace necesario estar ajustando los requerimientos de nutrientes, incluidas las vitaminas; ya que estas (las liposolubles) tienen relación importante con el desarrollo de los tejidos óseo, muscular, la piel, las mucosas y la sangre; así como (las hidrosolubles) con el aprovechamiento de los componentes dietarios (metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas).

La fortificación vitamínica está muy relacionada con el nivel de estrés que experimentan los animales. Por ejemplo, se ha documentado una respuesta positiva en las aves de engorda a la suplementación extra de vitaminas A, D, E, C y niacina cuando enfrentan desafíos por altas temperaturas ambientales (Ross Broiler Management Handbook, 2018). Por otra parte, Coelho (2018) refiere que las tasas elevadas de crecimiento se acompañan de cierta depresión inespecífica de la función inmunitaria, misma que puede revertirse con la suplementación de ciertas vitaminas. Este autor señala que el requerimiento de vitaminas A, D, E y riboflavina para optimizar la capacidad inmunitaria en las líneas genéticas modernas, es particularmente mayor que el nivel promedio manejado por la industria (Tabla 2).

La literatura especializada refiere que cuando se busca garantizar bajo diferentes situaciones comerciales, la función reproductiva, una adecuada capacidad inmunitaria y la salud general de los animales, o la producción y calidad máximas de carne y huevo; las cantidades a utilizar de las diferentes vitaminas pueden ser del orden de 2 a 15 veces las que el NRC refiere como requerimiento (Scott et al., 1982; Burley y Johnson, 2013; Applegate y Angel, 2014; Chen et al., 2016; Rodriguez-Lecompte et al., 2016; Niu et al., 2018; Robinson et al., 2018; Coelho, 2018).

También puede requerirse de adecuaciones en el suministro de vitaminas con base en ciertas inquietudes comerciales, como lo sería la obtención de alimentos enriquecidos (huevo, carne), o con base en ciertas exigencias del mercado, como el uso restrictivo de antibióticos o la implementación de nuevas condiciones de alojamiento, que pudieran indirectamente poner más presión a variables como la salud intestinal y la competencia inmunitaria (Holt et al., 2011; Lillehoj y Lee, 2012; Kleyn, 2013; Nimalaratne y Wu, 2015; Robinson et al., 2018; Coelho, 2018).

En cualquier caso, decidir qué niveles de vitaminas utilizar (como ocurre con otros nutrientes) es una tarea dinámica y compleja que obedece a criterios técnicos, comerciales, e indudablemente a criterios económicos (Charlton y Ewing, 2007; Burley y Johnson, 2013; Applegate y Angel, 2014; Chen et al., 2016; Niu et al., 2018; Coelho, 2018).

Tabla 1. Suplementación promedio de algunas vitaminas en la avicultura norteamericana, año 2000 vs 2017.

Tipo de ave	Vitamina A (UI/Kg)	Vitamina D3 (UI/Kg)	Vitamina E (UI/Kg)	Riboflavina (B2) (mg/Kg)
Año	2000	2017	2000	2017	2000	2017	2000	2017
Pollita	7,300	8,990	2,500	4,150	12.5	25.4	5.75	7.11
Ponedora	7,000	7,000	3,000	5,630	10.25	20.60	4.6	5.58
Pollo iniciación	10,120	12,050	3,210	5,300	26.4	75	7.02	8.25
Pollo crecimiento	8,150	10,270	2,670	5,200	19.5	45	6.1	7.64
Pollo finalización	6,500	8,010	2,200	5,100	17.5	42	5.5	6.8
Reproductora pesada	10,300	12,250	3,300	4,050	31	45	7.5	9.21

^{*Adaptado de Coelho, 2018.}

Tabla 2. Porcentaje de suplementación de vitaminas para una óptima actividad fagocítica de neutrófilos en aves, respecto a los niveles de suplementación promedio de la industria norteamericana.

Fase	Vitamina A (MUI/Ton)	Vitamina D (MUI/Ton)	Vitamina E (TUI/Ton)	Riboflavina (g/Ton)	Promedio
Reproductora pesada	158%	150%	197%	192%	174%
Pollo de 7 d	183%	120%	353%	222%	220%
Pollo de 14 d	117%	120%	200%	111%	137%
Promedio	153%	130%	250%	175%	177%

^{*Adaptado de Coelho, 2018}.

Suplementación de Vitaminas

Hemos hecho la distinción entre el requerimiento mínimo de vitaminas y lo que sería el requerimiento óptimo o total de estos nutrientes (que puede verse como la suma de diferentes requerimientos para cumplir determinados objetivos). Una vez establecido el requerimiento óptimo de vitaminas debe determinarse el nivel de suplementación a utilizar, ya que estos dos últimos conceptos no son sinónimos (Coelho, 2018).

El requerimiento tiene que ver con las cantidades de vitaminas que el animal necesita absorber para entregar un determinado resultado productivo y económico; mientras que el nivel de suplementación se refiere a las cantidades de vitaminas que deben colocarse en el alimento, agua, o aplicarse por vía parenteral, para garantizar que el animal finalmente cubra su requerimiento o reciba las cantidades de vitaminas que debe incorporar a su organismo.

A diferencia del requerimiento, el nivel suplementario de vitaminas debe tomar en consideración la degradación que estos nutrientes pueden presentar, ya que son sensibles a la humedad, agentes oxidantes o reductores, el calor, la luz, el pH y los elementos traza. Los fabricantes de vitaminas aplican diversas tecnologías de protección a sus productos, de modo que se puedan mezclar adecuadamente, tengan una buena estabilidad dentro de las premezclas, así como durante los procesos de fabricación y almacenamiento del alimento. Al mismo tiempo, buscan garantizar que estos nutrientes queden disponibles para los animales (sean liberados de su protección) en cuanto lleguen al tubo digestivo (Coelho, 2018).

En función de las tecnologías de protección y estabilización que tengan las diferentes vitaminas, así como del tipo de procesamiento que se aplique a los alimentos donde estas vitaminas se adicionan, se puede perder una proporción variable de estos nutrientes, algo como un 10 a 20%, o incluso un mayor porcentaje según la vitamina en cuestión. Por estas razones, bajo diferentes escenarios prácticos puede necesitarse un nivel de suplementación que sea superior al requerimiento óptimo (Coelho, 2018).

Tabla 3. Factores que influyen en el nivel de suplementación de vitaminas (adaptado de Coelho, 2018).

Tipo de factor	Razones para influir en la suplementación
Alimento	Niveles de energía y nutrientes en la dieta. Disponibilidad de las vitaminas en los ingredientes. Desnaturalización de vitaminas por procesamiento y almacenamiento del alimento. Efecto prooxidante de minerales traza. Nivel, calidad y tipo de grasa dietaria (efecto prooxidante de grasas rancias). Ligación de vitaminas en el alimento. Calidad microbiológica del alimento (bacterias, hongos, levaduras). Mala absorción por micotoxinas.
Individuo	Raza y/o línea genética. Incremento de la tasa de crecimiento y demandas metabólicas. Nivel de transferencia de vitaminas de las reproductoras a la progenie. Nivel de absorción intestinal de las vitaminas (aves jóvenes digieren menos eficientemente las grasas, lo que limita la absorción de vitaminas liposolubles). Carencia de sales biliares para absorción de grasas. Inadecuado nivel de lipoproteínas para el transporte de vitaminas. Vitaminas que compiten por el mismo sitio de absorción (A y E). Influencia de enzimas en el tubo digestivo (lipasa, tiaminasa).
Alojamiento/ microbismo ambiental	Nivel de enfermedad y otros factores de estrés. Mala absorción por acción de parásitos en la mucosa intestinal. Mayores densidades de población que generan estrés e incrementan el microbismo. Estrés calórico.
Taza de crecimiento y Eficiencia alimenticia.	*La mejor conversión alimenticia (menos kg de alimento por kg de carne) aplica para proteína y energía, pero la conversión de vitaminas no cambia en esa proporción, por lo que al haber un menor consumo relativo de alimento, deben incrementarse en este las concentraciones de vitaminas.
Virus y Micotoxinas	Fragilidad capilar (las vitaminas A, E, K y Biotina, son particularmente importantes para la salud e integridad de los capilares). Ante problemas asociados del cojinete plantar y alteraciones de las patas, se requieren aportes adecuados de vitaminas del complejo B. ^*El daño hepático puede limitar los niveles de sales biliares y la absorción de vitaminas liposolubles.

Tabla 4. Nivel de estrés para las vitaminas de acuerdo a diferentes procesos de fabricación de alimentos (adaptado de Coelho, 2018).

Variable	Premix de Vitaminas	Premix c/Minerales Traza y Colina	Basemixes	Peletizado	Extrusión
Calor	Bajo	Bajo	Bajo	Alto	Muy alto
Presión	Bajo	Bajo	Bajo	Alto	Muy alto
Humedad	Bajo	Alto	Bajo	Alto	Muy alto
Reacciones Redox	Bajo	Alto	Alto	Alto	Muy alto
Fricción	Bajo	Alto	Alto	Muy alto	Bajo

Comentarios Finales

Los niveles de suplementación de vitaminas deben enfocarse a lograr la mayor rentabilidad de la industria avícola. Considerando el dinamismo que el continuo progreso genético imprime a la industria, la intensificación de los sistemas de producción, las tendencias en cuanto a tecnología de procesamiento del alimento (para el control microbiológico), así como las tendencias y exigencias globales y regionales de los consumidores (perfil nutricional de los alimentos de origen animal, inocuidad alimentaria, seguridad alimentaria, bienestar animal, cuidado del medio ambiente y sostenibilidad), lo que en general se puede prever en el corto y mediano plazo es que los niveles de suplementación sigan ajustándose a la alza. De acuerdo con Coelho (2018), las necesidades de vitaminas por unidad de alimento en los pollos son hoy 200% mayores a lo manejado hace 80 años, y se proyecta que aumentarán en 20% más para el año 2050.

En los últimos años el mercado de las vitaminas se ha caracterizado por tener cierta volatilidad en los precios, influido fundamentalmente por la oferta y la demanda globales. Aunque el costo de la premezcla vitamínica en un alimento completo es regularmente bajo (aproximadamente un 2% del costo total), recientemente experimentamos una escasez temporal y aumento inusitado de precio en algunas de ellas (vitaminas A y E), lo que llevó a parte de la industria a cuestionarse si estos nutrientes son reemplazables y si los niveles actuales de suplementación realmente son necesarios. Existen razones técnicas y económicas (mayor retorno de inversión) para suministrar niveles de vitaminas superiores al requerimiento mínimo; estos mismos criterios son los que deben seguirse para hacer ajustes en los niveles de suplementación. Una reducción estratégica y temporal (tal vez obligada por cuestiones de mercado) puede ser válida, pero debe tenerse cuidado en pretender manejar de manera constante niveles subóptimos de vitaminas, ya que los signos de deficiencia vitamínica pueden no observarse de forma rápida ante un suministro inadecuado (Maiorka et al., 2002; Coelho, 2018), dando la impresión de que reduciendo los aportes de estos nutrientes esenciales se puede bajar el costo de alimentación sin afectar la productividad (Tabla 5). Debemos tener la visión de que es necesario garantizar de forma sostenida óptimos parámetros productivos (ganancia de peso, viabilidad, capacidad inmunitaria, fertilidad, uniformidad de peso, longevidad, perfil nutricional de los productos de origen animal, vida de anaquel, calidad del cascarón, rendimiento en canal, etc.) bajo condiciones comerciales de producción; es decir, asegurar un óptimo retorno de la inversión y no limitarnos a buscar solamente una posible reducción en el costo de los alimentos.

Tabla 5. Consumo de alimento, ganancia de peso y conversión alimenticia en pollos de 42 a 49 d de edad, cuando se elimina de la dieta la premezcla vitamínica y mineral.

Edad a la que se quita la premezcla V-M	Consumo de alimento (g)	Ganancia de peso (g)	Conversión alimenticia (g/g)
42 d	1,407	499	2.829 a
45 d	1,387	538	2.601 ab
49 d	1,351	563	2.406 b
Valor de p	0.370	0.296	0.043
C.V. (%)	4.54	9.41	10.41

^{a,b, valores promedio en la misma columna, con distinta literal, son estadísticamente diferentes (p< 0.05).}
^{C.V.: Coeficiente de variación.}
^{*Adaptado de Maiorka et al., 2002.}

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