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XLV Convención Anual ANECA 2021
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XLV Convención Anual ANECA 2021

Rendimiento y composición del microbioma en pollos de engorda alimentados con dietas suplementadas con un producto estimbiótico

Publicado el: 26/5/2021
Autor/es: Diego Parra Pérez, Daniel Camacho Fernández, Rousseau X., Gilson Alexandre Gomes (AB Vista, Reino Unido), Raquel Berrocal y Leticia Mur (Grupo Uvesa, España)
Resumen

El objetivo de ese estudio fue evaluar la eficacia de un estimbiótico, en comparación con un programa de alimentación suplementado con una carbohidrasa competidora en pollos de engorda alimentados fundamentalmente a base a trigo, cebada y soya. La hipótesis del estudio se centra en que el aporte de un estimbiótico, una combinación óptima de xilanasa y un oligosacárido fermentable, consolida un perfil de poblaciones microbianas en el tracto gastrointestinal con mayor poder fibrolítico, incrementando la fermentación de la fibra y mejorando la utilización de la energía y de los nutrientes en comparación con una carbohidrasa comercial. Se distribuyeron al azar 720 pollos de engorda Ross 308 mixtos de un día de edad en 2 tratamientos experimentales (6 corrales por tratamiento). Los tratamientos experimentales consistieron en un tratamiento control positivo suplementado con una carbohidrasa competidora y un tratamiento estimbiótico (Signis, AB Vista). Los animales fueron alimentados ad libitum con dietas en base a trigo, cebada y soya fundamentalmente y en dos fases: arranque o crecimiento (1-14d) y crecimiento/retirada (14-35d). Las dietas fueron complementadas con fitasa y coccidiostatos. Se controló el crecimiento de las aves hasta los 35 días de edad con un peso vivo de sacrificio de 2.6 kilogramos aproximadamente. Se registraron el peso vivo, la ganancia de peso y el consumo, la mortalidad y se calculó el índice de conversión por periodo y ave corregido por la mortalidad (McFCR) y por el peso vivo promedio (BwcFCR) de 2.6 kg. A los 15 días de edad, se recogieron muestras de los ciegos de un ave por corral. El pool del contenido cecal de dos aves concluyó finalmente en 3 muestras por tratamiento para el análisis del microbioma cecal. Los datos productivos se analizaron mediante un análisis de varianza a dos vías y la mortalidad se analizó mediante un análisis no paramétrico Wilconson. El análisis del microbioma se realizó mediante dos técnicas diferentes en dos laboratorios independientes. La técnica de la secuenciación metagenómica del ARNr 16S y la evaluación del perfil de nucleótidos Guanina y Citosina (G+C). El tratamiento estimbiótico resultó en una mejora de 3.5 puntos del índice de conversión corregido por la mortalidad en comparación con el grupo control positivo (P=0.069). Similarmente, el índice de conversión corregido por el peso vivo promedio a sacrificio del grupo estimbiótico resultó en una reducción de 6.5 puntos en comparación con el grupo control positivo, (P=0.087). A partir del perfil de G+C se observaron cambios en las poblaciones microbianas entre ambos tratamientos experimentales. La abundancia relativa de los géneros Escherichia, Shigella, Streptococcus y Campylobacter fue menor en el tratamiento estimbiotico en comparacion con el tratamiento control positivo (P<0.05). En cambio, la suplementación del estimbiótico resultó en un aumento de la abundancia relativa de bacterias implicadas en la fermentación de carbohidratos como son los géneros Bifidobacterium y Clostridiales (familias Ruminococceae y Lachnospiraceae) (P<0.05). Estos resultados ponen de manifiesto el beneficio de la suplementación de un estimbiótico versus otro tipo de productos más convencionales en mejorar los rendimientos productivos y modular la microbiota intestinal hacia una mayor presencia de bacterias fibrolíticas y menos patógenos.

Palabras clave: Pollo de engorda, estimbiótico, microbioma.


 

Introducción
Los antibióticos han sido utilizados en la ganadería como promotores del crecimiento y como profilácticos. El uso indiscriminado de estos ha dado lugar a la presencia de patógenos resistentes a antibióticos en la producción alimentaria y de salud pública. Todo ello ha conllevado a la búsqueda de alternativas nutricionales, con el fin de preservar un buen estatus sanitario de los animales, con la obtención de buenos resultados productivos, prescindiendo de los antibióticos [1]. Los avances recientes indican, que las estrategias nutricionales basadas en la búsqueda de la eliminación de los factores antinutricionales intrínsecos de las materias primas, mejorarán la digestibilidad, la fermentabilidad y la absorción de los nutrimentos, al reducir la viscosidad gastrointestinal; así como, impulsarán la adaptación y modulación desde edades tempranas del microbioma [2]. Estas notables mejoras, llevarán a producir proteína animal de una forma más rentable y satisfactoria sin la utilización masiva de antibióticos, mediante la estimulación de un microbioma fibrolítico desde edades tempranas. La modulación del microbioma del tracto gastrointestinal es una herramienta atractiva para prevenir problemas digestivos y mejorar los índices productivos. Cualquier alteración en la composición de la microbiota intestinal (disbiosis), podría dañar la morfología del intestino y aumentar la respuesta inflamatoria, produciendo estrés gastrointestinal, apareciendo heces blandas o diarrea; y como consecuencia una menor capacidad de absorción de nutrimentos. En este proceso, el uso de enzimas xilanasas tiene mucha importancia, ya que las investigaciones publicadas [3] han demostrado beneficios al aumentar la producción de ácidos grasos volátiles, lo que conduce a un mejor rendimiento productivo [4]. Este efecto "prebiótico" del uso de una xilanasa se discutió ya hace mucho tiempo, pero no se consideró realmente como un efecto importante, sin embargo, algunos datos recientes sugieren que los efectos benéficos de los arabino-xilooligosacáridos (AXOS) y algunos xilo-oligosacáridos (XOS) específicos producidos in situ o suministrados en la alimentación, pueden explicar la estimulación directa de las bacterias productoras de butirato y lactato, fermentando el lactato en butirato en el intestino posterior, lo que mejora la función gastrointestinal y, en consecuencia, la obtención de mejores parámetros productivos [5].

Materiales y Métodos
Un total de 720 pollitos Ross 308 mixtos de un día de edad, con un peso promedio inicial de 42 g, fueron asignados mediante un diseño completamente al azar en 2 tratamientos con 6 réplicas por tratamiento, y 60 aves por cada réplica. El diseño se desarrolló en una granja experimental. Las dietas experimentales se formularon en base a trigo, cebada y soya (Tabla 1). La nutrición consistió en dos fases alimenticias, siguiendo los requerimientos nutricionales de las tablas Ross 308 ofrecidas ad libitum. Además, todos los alimentos fueron suplementados con fitasa y coccidiostatos.
Los tratamientos consistieron en: 1) dieta control positivo (CP) adicionada con una carbohidrasa competidora, 2) la misma dieta que el control positivo pero sin utilizar la carbohidrasa competidora, pero sí un producto estimbiótico (Signis® AB Vista, Marlborough, Reino Unido). Las actividades analizadas de xilanasa en el alimento para ambos tratamientos fueron entre 15,000 y 17,000 BXU/Kg. La primera fase alimenticia se proporcionó a los pollos durante el día 1 al día 14, y la segunda del día 15 al día 35.
Se midieron los siguientes parámetros productivos: peso corporal, consumo de alimento y el porcentaje de mortalidad durante todo el estudio hasta los 35 días, edad en la que se sacrificaron las aves. Además, se calculó el índice de conversión alimenticia el índice de conversión corregido por la mortalidad (McFCR) y el índice de conversión corregido por el peso vivo promedio a sacrificio (BwcFCR). Los datos se analizaron mediante un análisis de varianza a dos vías mediante el paquete estadístico JMP 15 (SAS; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). En todos los casos, se consideraron significativos P-valores menores de 0,05 y valores por debajo de 0,10 son discutidos como tendencia. El efecto de los tratamientos sobre la mortalidad se evaluó mediante el análisis no paramétrico Wilconson.
Por otro lado, se recogieron muestras de contenido cecal (a los 15 días de edad) para la realización de los estudios de la microbiota intestinal. Para ello, se sacrificó un ave por corral de cada tratamiento aleatoriamente, obteniéndose finalmente 6 muestras por cada tratamiento. El pool del contenido cecal de dos aves concluyó finalmente en 3 muestras por tratamiento para el análisis del microbioma cecal. Los análisis relativos al contenido de los ciegos fueron realizados por dos laboratorios independientes, donde se llevó a cabo la técnica para estudiar el perfil de las bases nitrogenadas guanina y citosina (% G+C) y la técnica de secuenciación metagenómica, 16S del ARNr.

Resultados y Discusión
Al final del estudio, no se observaron diferencias significativas en la mortalidad entre ambos tratamientos experimentales (P>0.10). El consumo de alimento no fue diferente entre el grupo control positivos y el grupo estimbiótico (P=0.540). Sin embargo, aunque no se observó una diferencia estadísticamente significativa en el peso vivo (P=0.161), las aves suplementadas con el estimbiótico fueron 81.2 g más pesadas que el grupo control positivo.
El índice de conversión alimenticia fue calculado y corregido por la mortalidad (McFCR), el cual tendió a mejorar estadísticamente en 3.5 puntos (P=0.069) y también fue corregido por el peso vivo promedio a sacrificio (BwcFCR), el cual tendió a mejorar estadísticamente en 6.5 puntos (P=0.087). La reducción del McFCR y BwcFCR mejoró el valor del alimento en 7.39 dólares y 14.27 dólares por tonelada de alimento.
Tabla 1: Resultados productivos para pollos de engorda en los diferentes tratamientos (Control positivo y Estimbiótico).
Rendimiento y composición del microbioma en pollos de engorda alimentados con dietas suplementadas con un producto estimbiótico - Image 1
En cuanto a los resultados de microbioma, el perfil de G+C permitió evidenciar cambios en las poblaciones microbianas entre ambos tratamientos experimentales (Figura 1). La comparación del perfil de G+C entre ambos tratamientos muestra una disminución (P<0.05) de las poblaciones bacterianas en el rango del 30% al 40% y un aumento (P<0.05) del rango 58% al 65% de las aves suplementadas con el estimbiótico. Aunque en este estudio no se identificaron las especies que representan este rango, se conoce que algunas especies de Clostridium, Peptostreptococcus y Campylobacterium se sitúan en este rango [6]. Por otro lado, el incremento de la abundancia relativa de bacterias con un rango de G+C entre 58 y 65% como consecuencia de la suplementación del estimbiotico podría explicarse por un incremento en el contenido de especies de Bifidobacterium [6]. Cabe destacar que dentro de este rango también se encuentran otros miembros productores de ácido butírico como Faecalibacterium, Ruminococcaceae y Lachnospiraceae. Por otro lado, el análisis de las poblaciones microbianas mediante la secuenciación del ARNr 16S (Figura 2) mostró que las aves suplementadas con el estimbiótico presentaron un recuento menor (P<0.05) de los géneros pertenecientes al orden de las Enterobacterias (Escherichia y Shigella) y un menor recuento de Streptococcus (P=0.10). Estos resultados sugieren que la suplementación de un estimbiótico es capaza de modular el perfil de las poblaciones microbianas en aves jóvenes resultando en un mejor desempeño a la edad de sacrificio en comparación con aves suplementadas únicamente con una carbohidrasa comercial.

Conclusiones
La suplementación de un estimbiótico en pollos de engorda mejora la eficiencia de utilización del alimento que podría estar relacionado con un microbioma intestinal más fibrolítico. Además, los cambios observados en este estudio con respecto a algunos géneros que pueden comprometer la salud de los animales podrían ayudar a reducir los desafíos de cuadros subclínicos con la administración de un estimbiótico.
Figura 1. Porcentaje de G+C en el contenido cecal obtenido de las aves alimentadas con los diferentes tratamientos (CP y Estimbiótico).

Rendimiento y composición del microbioma en pollos de engorda alimentados con dietas suplementadas con un producto estimbiótico - Image 1

Figura 2. 
Abundancia relativa de poblaciones bacterianas en las muestras cecales analizadas por secuenciación del gen ARN 16S en las aves alimentadas con los diferentes tratamientos (PC y Estimbiótico). 
 
 Tabla 2. Ingredientes y composición nutricional de las dietas.
Rendimiento y composición del microbioma en pollos de engorda alimentados con dietas suplementadas con un producto estimbiótico - Image 2

Referencias bibliográficas

 
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