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Predicción del requerimiento de energía en pollos de engorda

Publicado: 27 de septiembre de 2012
Por: Gómez RS, Angeles ML. Centro Nacional de Investigación Disciplinaría en Fisiología y Mejoramiento Animal-INIFAP, México
Introducción
A través del tiempo se han usado diferentes sistemas de energía para formular alimentos en aves. La escala más usada en los últimos años ha sido la de energía metabolizable (EM), siendo más común el uso de EM aparente  corregida a una retención de nitrógeno cero (EMAn). La EM verdadera (EMVn) se usa en menor extensión. Al respecto, durante las últimas dos décadas, se han hecho intentos de cambiar del sistema de EM al de energía neta (EN),  pero todavía existe mucho debate al respecto. Los proponentes del sistema de EN sugieren que la estimación más cercana al valor energético verdadero de un alimento está dado por su contenido de EN porque toma en cuenta la utilización metabólica de la EM (Noblet et al., 2007).
Las estimaciones de requerimientos diarios de energía se han facilitado por el uso de modelos de predicción. Se han sugerido varios modelos para predecir el consumo de EM; entre estos, el modelo de partición de la EM ha sido  el más promisorio para su aplicación en el corto plazo (Sakomura, 2005). Estos modelos constituyen un método simple pero bien estructurado para desarrollar estimaciones factoriales del requerimiento de nutrientes. Estos modelos estiman la cantidad de nutrientes usados en cada una de las funciones principales del cuerpo (i.e., mantenimiento, deposición de proteína y grasa) y los suma, según el caso, para estimar un requerimiento diario total.

En el caso de aves, se han desarrollado modelos energéticos para gallinas de postura (Sakomura et al., 2004; NRC, 1994), mientras que en pollos de engorda se han propuesto algunos modelos, pero es necesario generar mayor información para alimentar estos modelos y mejorar los alcances de las predicciones. Por lo que el presente trabajo se diseño para desarrollar un modelo de predicción del requerimiento de energía en pollos en crecimiento y finalización, a través del método factorial, y validar los resultados en pollos criados en condiciones de tipo comercial.
 
Materiales y métodos
Se usaron datos generados en cinco experimentos en donde se evaluó la partición de energía en pollos de engorda en crecimiento y finalización, sometidos a diferentes tratamientos alimenticios. En cuatro experimentos (Exp 1-4) se evaluó además el efecto de niveles de alimentación (consumo de energía) de manera transversal en todos los tratamientos para producir al final pollos con diferente peso y composición de la ganancia de peso. En el quinto experimento (Exp 5) todos los pollos fueron alimentados con una cantidad fija, por debajo del nivel del consumo a libertad. En los estudios se usaron pollos Ross B308 alojados individualmente en jaulas provistas de un  comedero, un bebedero, una charola de colección de excretas debajo de la jaula y paredes de lámina para evitar la pérdida de material fecal. Las jaulas estuvieron dispuestas en baterías en un cuarto con temperatura controlada a través de cortinas de lona. En todos los estudios se realizó la colección total de excretas durante tres días para estimar la EMAn y se usó la metodología de sacrificio para estimar la deposición de tejidos durante el período de la prueba y la partición de la energía en la proteína y grasa depositada. Una descripción general de los diseños usados en los experimentos se presenta a continuación.
Exp 1. Se usaron 48 pollos machos de 35 a 49 días de edad asignados al azar a uno de cuatro niveles crecientes de una dieta convencional sorgo-pasta de soya: 40, 80, 120 y 160 g/día. Al empezar el estudio se sacrificaron seis pollos del mismo lote para estimar la composición química inicial. 
Exp 2. Se usaron 48 pollos machos de 39 a 49 días de edad asignados aleatoriamente a 12 tratamientos alimenticios y 3 niveles de alimentación: 90, 120 y 150 g de alimento/día. Al inicio del estudio se sacrificaron seis pollos.
Exp 3. Se usaron 64 pollos machos de 35 a 49 días de edad asignados al azar a cuatro dietas ofrecidas en 4 niveles de alimentación (60, 95, 130 y 165 g de alimento/d). Al inicio se sacrificaron ocho pollos.
Exp. 4. Se usaron 48 pollos machos de 29 a 42 días asignados aleatoriamente a 12 tratamientos en un modelo completamente al azar con un diseño factorial y 3 niveles de consumo de alimento (160, 130 y 100 g de alimento/día). Seis pollos fueron sacrificados al inicio del experimento. 
Exp 5. Se usaron 48 pollos machos 28 a 42 días de edad los cuales se asignaron aleatoriamente a ocho tratamientos. Desde el inicio todos los pollos fueron alimentados con una cantidad fija de alimento, ofreciéndose al principio 80 g de alimento/pollo. Después de la primera semana se incrementó paulatinamente el nivel de consumo hasta que todos los pollos alcanzaron un nivel de 90 g de alimento. Seis pollos fueron sacrificados al inicio del experimento.
Todas las dietas se formularon para cubrir las recomendaciones de nutrientes sugeridas en el Manual de Manejo de Ross de acuerdo a la etapa de producción. El agua se ofreció a libre acceso, se registró el consumo diario de alimento y los pollos se pesaron al inicio y término del estudio para calcular la ganancia de peso y conversión alimenticia. Los dos días finales de la prueba se realizó la colección total de excretas para estimar el balance de nitrógeno y energía y la EMAn. El último día, después de un ayuno de 12 h y del pesaje, se procedió al sacrificio de todos los pollos para determinar la composición corporal, retención de proteína y grasa y hacer las estimaciones de la energía retenida en la proteína y grasa. Los resultados de composición química de los pollos sacrificados al inicio se usaron para hacer las correcciones necesarias con respecto a las tasas de deposición de proteína y grasa y la retención de energía en proteína y grasa en los pollos sacrificados al término de las pruebas.
En el laboratorio, Las excretas fueron liofilizadas y molidas previo a las determinaciones de materia seca (en estufa de secado a 100º C), nitrógeno (en un equipo Kjeldahl) y energía (en una bomba calorimétrica PARR 1266) siguiendo los procedimientos recomendados por el AOAC (1995). Los mismos procedimientos se siguieron con la muestras de alimento. Los pollos sacrificados fueron molidos usando una criba de 1 mm, previo a la liofilización de una muestra representativa. 
En la muestra del cuerpo se extrajo la grasa y se determinó el contenido de energía en la grasa y el tejido magro libre de grasa. El balance de nutrientes se realizó usando el consumo de nitrógeno y energía en base seca, y posteriormente se estimó la EMAn. 
La cantidad de proteína y grasa  depositadas en el cuerpo se calcularon por la diferencia entre la cantidad de proteína y grasa contenida en los pollos al final menos la cantidad de proteína y grasa  contenida en los pollos iniciales.
La producción de calor se estimó por la diferencia entre la EMAn consumida y la retención de energía en la proteína y grasa. La EMAn para mantenimiento se estimó a través de una ecuación de regresión entre la energía retenida en función del consumo de EMAn (SAS, 1989). El intercepto de esta ecuación representó la EMAn para mantenimiento y la pendiente representó la eficiencia de utilización de energía por arriba de mantenimiento. Se estimó el logaritmo natural de los valores de producción de calor y su regresión lineal, en función del consumo de EMAn, se usó para calcular la producción de calor en estado de ayuno (i.e., el requerimiento de EN para mantenimiento).
También se usaron análisis de regresión lineal de primero, segundo y tercer orden para evaluar el patrón del resto de las variables de respuesta en función del consumo de EMAn. Se usó regresión lineal múltiple para fraccionar el consumo de EMAn en energía retenida como grasa y como proteína. Con este mismo procedimiento se estimó de nuevo el requerimiento de EMAn para mantenimiento, siendo representado por el intercepto de la ecuación.
Para validar el modelo obtenido, se usaron los resultados de producción y composición corporal obtenidos en 96 pollos (48 hembras y 48 machos) Ross B308 de 28 a 56 días de edad criados en piso y con alimentación a libre acceso. A los 28 días de edad se sacrificó un grupo representativo (8 hembras y 8 machos) de pollos para estimar la composición corporal inicial del período de prueba. Al final, también se estimó la tasa diaria de deposición de proteína y grasa y el consumo de EMAn en función del consumo de alimento observado y el contenido estimado de EMAn de los alimentos usados. Con los resultados se desarrollaron además las ecuaciones de predicción de la composición química corporal mediante análisis de regresión. 
 
Resultados y discusión
En el Cuadro 1 se presentan los promedios, desviaciones estándar y valores mínimos y máximos en las variables evaluadas. Los datos representan 196 observaciones ya que se eliminaron aquellas observaciones con valores que presentaron una variación mayor a tres errores estándares en función de la media de cada variable de respuesta. En el Cuadro 2 se presentan las ecuaciones de regresión obtenidas en las variables analizadas en función del consumo de EMAn. También se presenta gráficamente la dispersión de los valores de energía retenida en la proteína y la grasa (Figura 1) y la energía retenida total y la producción de calor en función del consumo de EMAn (Figura 2). La mayoría de las pendientes mostraron una probabilidad < 0.01, sin embargo se observaron algunos valores bajos en los coeficientes de determinación como el de la proteína depositada (0.26), proteína total (0.32) y grasa depositada (0.33).
Predicción del requerimiento de energía en pollos de engorda - Image 1
La ecuación de regresión de la energía retenida en proteína y grasa se derivó y se obtuvo que el requerimiento de EMAn para mantenimiento fue de 112 Kcal. Este valor, dividido entre el peso metabólico de los pollos (112/kg0.75) resultó en 70 kcal de EMAn/kg0.75 el cual se encuentra dentro del rango reportado previamente (De Groote, 1999). La eficiencia de utilización de la energía por arriba de mantenimiento fue de 0.69, la cual se encuentra dentro del rango reportado por Sakomura et al. (2005). Así mismo, de la ecuación obtenida entre el logaritmo natural de la producción de calor y el consumo de EMAn se encontró que la EN para mantenimiento fue de 65 kcal. La eficiencia de uso de la energía para mantenimiento (65/112) fue de 0.58. Estos valores se encuentran por debajo de los coeficientes encontrados por Sakomura et al. (2005).
A través de análisis de regresión lineal múltiple (procedimiento paso a paso) se encontró que el requerimiento de EMAn para mantenimiento fue de 220 kcal (Consumo de EMAn = 220.0 + 1.17 (Deposición de grasa) + 1.81 (Deposición de proteína) (r2= 0.47; P < 0.01). Este valor expresado en función del peso metabólico resultó ser de 137 kcal/kg0.75, el cual se encuentra dentro del rango reportado previamente (De Groote, 1999; Sakomura et al., 2005). Los coeficientes de deposición de grasa y proteína se multiplicaron por los valores de energía de la grasa (9.37 kcal/g) y la proteína (5.66 kcal/g) y se obtuvo que el requerimiento de EMAn para la deposición de un gramo de grasa y proteína fue de 10.96 y 10.24 kcal, respectivamente.
Predicción del requerimiento de energía en pollos de engorda - Image 2
Los resultados obtenidos de deposición de proteína y grasa en los pollos criados en piso desde los 28 a los 56 días de edad fueron ajustados a la ecuación descrita previamente. Cabe aclarar que el rango de peso de los pollos a los 56 días de edad fue de 2200 a 3300 gramos, el cual se encuentra dentro del rango de peso de los pollos usados para generar la ecuación de predicción. También es importante puntualizar que en los experimentos realizados para generar la ecuación se usaron solamente pollos machos y la validación se hizo en pollos hembras y machos. Además, en la composición química de los pollos se encontraron diferencias estadísticas (P < 0.01) en la deposición de grasa, energía retenida en la grasa y energía retenida en la proteína y grasa, siendo estas variables mayores en las hembras. Sin embargo, en la ecuación de predicción generada se pondera el requerimiento de EMAn en función del contenido de grasa y proteína (modelo factorial), por lo que el alcance de las estimaciones realizadas solamente estará restringida cuando las inferencias se apliquen sobre tasas de deposición de grasa y proteína fuera de los límites observados en el estudio presente.
El consumo observado de EMAn fue menor (P < 0.01), pero el requerimiento de EMAn estimado con la ecuación obtenida fue mayor en las hembras (P < 0.01) comparadas con los machos. Esto se explica por la mayor deposición de grasa, y por ende, de energía retenida en las hembras. Por lo tanto, la diferencia entre el consumo de EMAn y el requerimiento estimado fue menor en las hembras (P < 0.01). Se destaca entonces que la diferencia entre los valores observados y los estimados difirieron en 12% para las hembras y en 33% para los machos, siendo en ambos casos, menores los valores  estimados. Estos resultados resaltan la importancia del desarrollo de modelos de predicción como el que se describe en el presente trabajo para incrementar la eficiencia de uso de los ingredientes y alimentos usados en avicultura.
Predicción del requerimiento de energía en pollos de engorda - Image 3
Predicción del requerimiento de energía en pollos de engorda - Image 4
Predicción del requerimiento de energía en pollos de engorda - Image 5
Conclusiones
En pollos de engorda Ross B308 se desarrollo un modelo de predicción del requerimiento de energía en las etapas de crecimiento y finalización. En el modelo se pondera el requerimiento de energía para mantenimiento y para retención de energía en grasa y proteína, los principales compartimientos asociados al requerimiento de nutrientes en pollos, basado en el método factorial. En la prueba de validación del modelo se demostró que el consumo de alimento y EMAn observado en pollos criados en piso fue 12% y 33% mayor en hembras y machos comparado con la predicción del requerimiento de energía de los mismos pollos, lo cual probablemente repercutió ne mayor deposición de grasa y menor eficiencia en el uso de la energía de la dieta, y por ende, menor retorno económico para el productor.
 
Implicaciones
Con la aplicación del modelo de predicción del requerimiento de energía obtenido en el presente trabajo es posible mejorar la eficiencia de uso de los ingredientes y alimentos, representando además una herramienta  tecnológica sustancial para la toma de decisiones de tipo técnico y económico.

Referencias
AOAC. 1995. Official Methods of Analysis. 15th ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA; De Groote, G. 1999. Proceedings 12th European Symposium on Poultry Nutrition. Veldhoven, The Netherlands, WPSA-Dutch Branch, pp.379- 384; Noblet et al. 2007. Septièmes Journées de la Recherche Avicole, Tours, France. P 141-144; NRC. 1994. Nutrient Requirements of Poultry (9th Ed.). National Academy Press. Washington, DC.; Sakomura NK, 2004. Braz. J. Poult. Sci. 6:1-11; SAS. 1989. SAS User’s Guide: Statistics (Version 6 Ed.). SAS Inst. Inc., Cary, NC; Sakomura et al. 2005. Poult Sci 84:1363-1369.
Autores:
Sergio Gomez
INIFAP México
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María de Lourdes Ángeles
INIFAP México
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Alejandro Elias Arrechider Moreno
16 de septiembre de 2021
Tengo acceso a nepe a un costo muy económico (nepe= subproducto del maiz que queda en la elaboración de harina precocida de maiz), y por el contrario el maiz me sale exageradamente costoso. Quiero realizar una prueba en donde sustituya el maiz por nepe y esa deficiencia de Energía Metabolizable subirla con aceite de moringa, ya que este aceite yo puedo producirlo, no tengo idea de como determinar cual es la energia metabolizable de este aceite en pollos de engorde, he llamado a varios laboratorios animales y no he logrado encontrar alguien que pueda realizar este análisis., me gustaría saber si puede orientarme de como puedo determinar la energía metabolizable en pollos de engorde del aceite de moringa. Y por otra parte que opina de utilizar este aceite para balancear la energía metabolizable. Gracias nuevamente
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