Importancia de la fibra en dietas de aves en el período inicial

Introducción

Un pollito de engorde y pollita de reposición que logren un buen crecimiento corporal y un óptimo desarrollo de órganos como: intestino, hígado, molleja y bursa, tienen una mejor capacidad de expresar su potencial genético en las fases de acabado para el pollo de engorde y en la fase de producción de huevos para el caso de las gallinas de postura. Las aves que reciben una dieta desbalanceada en la fase inicial no tendrán un buen crecimiento, pobre desarrollo corporal y también una deficiencia en el desarrollo de órganos que ayudan en la digestión lo que repercute en las eficiencias alimentarias, con pérdidas económicas en las crianzas comerciales. Los requerimientos nutricionales de los pollos de engorde, se ajustan considerando los cambios fisiológicos y genéticos (Aviagen, 2019). La proporción de macronutrientes tiene una gran influencia en el rendimiento después del nacimiento del ave y la composición corporal de los pollos de engorde (Collin et al., 2003; Swennen et al., 2007) y la formulación insuficiente y excesiva de macronutrientes disminuirá este desempeño (Kidd et al., 2004).

Se sabe que, la nutrición en la vida temprana de las aves desempeña un papel crucial en su productividad debido a su proliferación de células musculares y al desarrollo del tracto digestivo durante este período (Vieira y Moran, 1999). Halevy et al. (2003) enfatizaron el efecto de la alimentación posterior a la eclosión en la dinámica de las células satélites durante la fase pre inicial, lo que lleva a cambios en el rendimiento de los cortes de carne y en la composición de los tejidos de los pollos de engorde al sacrificio.

Las primeras dos semanas posteriores a la eclosión representan un período de rápido desarrollo intestinal en los pollos de engorde (Geyra et al., 2001). Durante este período, ocurren dramáticos cambios morfológicos, que incluyen aumentos en el número y la tasa de proliferación de enterocitos, ensanchamiento y alargamiento de las vellosidades y profundización de las criptas (Sklan y Noy, 2000; Moran, 2007). La interacción del crecimiento intestinal, las funciones digestivas y la dieta es crítica durante el período posterior a la eclosión. La disponibilidad adecuada de proteínas en la fase de antes del arranque parece ser esencial para aumentar el desarrollo muscular en las fases posteriores (Hargis y Creger, 1980).

Existe una fuerte correlación positiva entre el peso vivo de la primera semana y el peso final al final del ciclo de producción, lo que intensifica la importancia de un buen comienzo para un mejor desempeño final en pollos de engorde comerciales (Nir et al., 1993; Tona et al., 2004; Willemsen et al., 2008).

La nutrición temprana, juega un papel vital en la vida temprana y la productividad de los pollos de engorde (Knight and Dibner, 1998). En la primera semana de vida de los pollos de engorde, se produce un crecimiento máximo (aproximadamente el 20% del total) (Noy y Sklan, 2001). La optimización de la nutrición durante las dos primeras semanas, con un desprecio práctico por el costo, podría mejorar la salud intestinal y asegurar que las aves desarrollen su máximo potencial genético (Birk et al., 2016).

Dieta y desarrollo fisiológico del ave
Las dietas pre – iniciadoras deben estar diseñadas en función del desarrollo fisiológico de los pollitos, especialmente el desarrollo de órganos como: hígado, molleja e intestinos, así como el músculo de la pechuga. Swennen et al. (2010), alimentaron a pollos de engorde con una dieta baja en proteínas en la fase pre – inicial y obtuvieron peso corporal más bajo, posiblemente porque después de la eclosión, los pollos fueron capaces de utilizar el saco vitelino residual con mayor rapidez para cumplir con su requerimiento de proteína.

Si los pollitos no reciben alimento durante las 48 horas después del nacimiento, utilizan aproximadamente el 60% de su yema residual durante ese período para satisfacer el requerimiento de mantenimiento corporal (Noy y Sklan, 1999). El contenido del saco vitelino es absorbido y utilizado para el crecimiento del intestino delgado y para suministrar energía (Noy y Sklan 1998). Evitar la suplementación de grasas en la alimentación después de la eclosión no puede compensar el beneficio que, por lo general se obtiene concentrando la energía con el uso de aceites o grasas. El reemplazo de las calorías proveniente de los carbohidratos con los provenientes de la grasa conduce a mejoras en el rendimiento, independientemente de la temperatura del medio ambiente (Dale y Fuller, 1979).

Desarrollo de órganos

En la edad temprana de los pollitos, el desarrollo del sistema digestivo es mucho más rápido que el resto del cuerpo. La longitud y el peso del proventrículo, la molleja, el hígado, el páncreas y el intestino (duodeno, yeyuno, íleon) aumentan significativamente en la primera semana de vida (Nitsan et al., 1991a). La digestión y la absorción de nutrientes en las primeras etapas de la vida dependen principalmente de la actividad de las enzimas pancreáticas (Nitsan et al.,1991b). La reserva enzimática pancreática (tripsina, quimotripsina, amilasa y lipasa) en el pollo es débil en la eclosión. La ingesta de alimento estimula dramáticamente estas secreciones que se notan en la primera semana de vida. El sistema inmunológico comienza a desarrollarse durante la fase embrionaria y continúa durante la primera semana después de la eclosión. La alimentación proporciona nutrientes para el crecimiento y desarrollo de los órganos linfoides primarios y secundarios. El sistema inmunológico de las crías, particularmente el sistema inmunológico de la mucosa, requiere alimentación para un rápido desarrollo. Se sabe que el acceso retrasado a la alimentación perjudica no solo el desarrollo intestinal, sino también el desarrollo de tejido linfoide asociado al intestino (GALT), como la bolsa de Fabricio, las amígdalas cecales y el divertículo de Meckel. Por lo tanto, la demora en el consumo de alimento y agua suprime directamente el sistema inmunológico (JullMadsen et al., 2004).

El pollito al nacer continúa con algo de lípidos en el saco vitelino, lo que nos indica que el uso de dietas con inclusión de aceites como fuente de lípidos, nutrientes y energía es clave para continuar aportando a la vitalidad del pollo de engorde. Una fuente de lípidos (aceites) en la dieta es necesaria para el crecimiento y desarrollo óptimo de los pollitos en la fase inicial. Los pollitos que reciben dietas con el mismo nivel de energía, pero con inclusión de aceite obtendrán mejor desempeño que aquellos que reciben una dieta sin inclusión de aceite. Se debe tener en cuenta la calidad de los aceites a utilizar, un análisis cualitativo rápido a nivel de campo nos podría dar información muy útil.

Diversos estudios indican que los pollitos recién nacidos no tienen la capacidad fisiológica completa para absorber la grasa. Sin embargo, esta capacidad se desarrolla rápidamente después de los primeros días de vida (Baiao y Lara, 2005), además estos autores manifiestan que a pesar de las contradicciones existentes en la literatura y el sentido común entre los nutricionistas que los pollitos en los primeros días de edad no son capaces de digerir aceites, hay evidencias que demuestran lo contrario, por lo que citan diversos autores como Zelenka et al. (1997) quienes utilizaron niveles de 2.9% y el 3.3% de extracto de éter en la dieta en dos experimentos y demostraron que la digestibilidad aparente de la grasa es alta durante la primera semana de vida. Otro estudio de Freitas (1999), demuestran una alta digestibilidad de la grasa en la primera semana de vida de pollos de engorde y la inclusión de aceite en la dieta inicial, promueve una mejor respuesta de los pollos a 21 días de edad.

Durante las primeras tres semanas de edad, los pollos alimentados con dietas, con aceite, han mostrado valores de digestibilidad aparente de extracto de éter más altos que los que recibieron raciones sin aceite (Cançado, 1999). La inclusión de aceites en las dietas iniciales es necesaria, hay una demanda fisiológica. Un cociente respiratorio en un rango de 0.72 y 0.74 en pollitos recién nacidos (Hamdy et al., 1991), indican la utilización de grasa principalmente.

Fibra

El concepto de fibra no está muy bien definido. Es amplio, porque tradicionalmente se ha referido a la fibra como el residuo orgánico que queda después de una serie de extracciones de ácido, alcalinas y / o detergentes. Es confuso, porque se usan varios términos para describir la fibra, como Fibra bruta, Fibra detergente ácida, Fibra detergente neutra y Fibra dietética.

Estos términos se refieren a una proporción de las mismas entidades químicas o todas las entidades, pero ninguna de las otras entidades. Tampoco se corresponden ni se relacionan entre sí de manera significativa. Está químicamente mal definido debido a la forma en que se obtienen todas estas fibras, excepto la Fibra Dietética, y se basa en extracciones de solventes que no distinguen entidades químicas específicas. Como la nutrición animal se trata cada vez más de producir “más con menos” de forma sostenible, cada nutriente que absorbe la matriz de nutrientes en los piensos debe ser analizado. En los últimos años, ha surgido un gran interés en saber lo que hace la fibra en las aves. Para lograr esto, las entidades químicas que componen la fibra deben ser elucidadas, y sus propiedades físicas y funcionales deben ser entendidas adecuadamente (Choct, 2015). Los diferentes tipos de fibra tienen varias propiedades fisicoquímicas (Raninen et al., 2011).

Las propiedades de los diversos tipos de fibra determinan la densidad aparente, la absorción de agua, la capacidad de fermentación, el pH de la digesta, la viscosidad de la digesta, la velocidad de paso de la digesta, la producción de ácidos grasos de cadena corta y el estado de la microbiota (Mateos et al., 2012). La lignificación de las fibras es una característica clave que afecta la productividad y fisiología de las aves (Mateos et al., 2012).

En general, el efecto de las fuentes de fibra con diferentes propiedades fisicoquímicas se ha investigado por separado. Con respecto a la coexistencia de PNA soluble e insoluble en algunos ingredientes alimenticios, estudiar el efecto de mezclar fracciones de fibra soluble e insoluble ayuda a comprender mejor las interacciones entre ellos en las dietas (Sadeghi et al., 2015).

La fibra insoluble tiene algunos efectos beneficiosos. Se observó una mejoría en la digestibilidad del almidón del trigo y papas cuando se incluyeron los cáscaras de avena en las dietas de pollo (Rogel et al., 1987a, b). Los niveles elevados de fibra insoluble en la dieta acortan el tiempo de residencia de la digesta (Kirwan et al., 1974) y algunos argumentan que esto puede dar como resultado una baja digestibilidad de nutrientes. En los últimos años, ha aumentado la evidencia para sugerir que la adición de materiales estructurales gruesos que consisten principalmente en fibra insoluble para las dietas avícolas mejora el desarrollo intestinal y, en algunos casos, la digestibilidad de los nutrientes (Choct, 2015). Existe evidencia de que, a niveles más altos de fibra insoluble en la dieta, se libera más mucina para proteger el epitelio del daño físico y la invasión microbiana de los animales (Montague et al., 2003).

Ingredientes de la dieta y fibra

La harina de soya (SBM) se está utilizando como única fuente de proteína en los últimos años, que contiene aproximadamente un 20% de polisacáridos no amiláceos (PNA) (Malathi y Devegowda, 2001). Otros ingredientes principales utilizados en las dietas para broilers y ponedoras, son el maíz y el salvado de arroz, que contienen 9 y 25% de PNA, respectivamente (Malathi y Devagowda, 2001). Los PNA son insolubles (celulosa) y solubles (β-glucosa, arabinoxilan, arabinogalactosa, xiloglucón, etc.). Los PNA solubles tienen la propiedad de inmovilizar el agua en su matriz, formando una red de gel suelta que es responsable del aumento de la viscosidad, al deprimir la digestibilidad de las grasas, las proteínas y el almidón. Estos PNA afectan la actividad de las enzimas endógenas al reducir la intensidad de contacto entre los nutrientes y las enzimas, lo que resulta en excrementos pegajosos y húmedos. El uso de enzimas para mejorar el valor nutritivo de las dietas de aves de corral se ha convertido en una práctica común en muchos países debido al uso de ingredientes para alimentos que contienen una mayor proporción de PNA (Nikam et al., 2017).

Fibra y desarrollo de órganos

El nivel de fibra requerido para un rendimiento óptimo no se conoce y depende de la fuente de fibra considerada, así como la edad del ave y la característica estudiada (Mateos et al., 2012). Los componentes estructurales de las dietas, como la fracción de fibra insoluble (FI), mejoran la función de la molleja, que, a su vez, afecta positivamente la fisiología intestinal y la productividad de las aves. La cantidad de fibra dietaria requerida, depende de las características de la fuente de fibra, especialmente su solubilidad, contenido de lignina y tamaño de partícula (Mateos et al., 2012).

La inclusión de pequeñas cantidades de FI (cáscara de avena) en la ración mejora el desarrollo de los órganos digestivos, la secreción de enzimas, la digestibilidad de los nutrientes y el crecimiento de los pollos de engorde (Jiménez-Moreno et al., 2009b; Mateos et al., 2011). Hasta cierto punto, el efecto está influenciado por el tamaño y el origen de las partículas de fibra. Las cáscaras de avena ejercen un efecto más beneficioso que la celulosa pura (Jiménez-Moreno et al., 2010).

Según Svihus, 2011 y Jiménez-Moreno et al., (2013b), indican que hay un aumento del peso de la molleja cuando se incluyen cáscaras, virutas de madera o partículas grandes de cereales en la dieta, especialmente cuando esas partículas están compuestas por fibra insoluble. La fuente de fibra insoluble podría influir en el desarrollo de órganos de manera diferencial (González-Alvarado et al., 2008). Sacranie et al. (2017) reportaron un aumento del 65% del peso de la molleja con inclusión de cáscara de avena en comparación con la inclusión de celulosa, lo que ilustra el efecto de una fibra nativa en comparación con una fuente aislada.

La molleja cambia rápidamente su actividad fisiológica según el tamaño de partícula, formas de presentación y contenido de fibra de la dieta (Svihus, 2011).

Hetland y Svihus (2001), reportaron un desarrollo deficiente de la molleja en pollos alimentados con dietas bajas en fibra y cuando incluyeron fibra, mejoraron el peso de la molleja.

Un estudio de Gonzales-Alvarado et al. (2008) con la inclusión de fibra (ninguna; 3% de cáscaras de avena, OH; y 3% de cáscaras de soya, SH) en dietas bajas en fibra sobre el desarrollo y el pH del tracto digestivo en pollos de engorde de 22 días de edad. El peso relativo del proventrículo se incrementó con la inclusión de SH (P ≤ 0.05), mientras que el peso relativo de la molleja se incrementó con la inclusión de OH (P≤0.001). Concluyendo que el peso relativo del proventrículo y la molleja aumenta con la inclusión de la cáscara. Los pollitos pueden requerir una cantidad mínima de fibra en la dieta para estimular el desarrollo del tracto gastrointestinal superior y para un funcionamiento óptimo de la molleja en pollos de engorde jóvenes.

Cantidades moderadas de fibra pueden promover el desarrollo de órganos, la producción de enzimas y la digestibilidad de nutrientes en aves de corral. Algunos de estos efectos resultan de una mejor función de la molleja, con un aumento del reflujo gastroduodenal que promueve el contacto entre nutrientes y enzimas digestivas (Mateo et al., 2012). Jimenez-Moreno et al. (2019) encontraron un mayor peso relativo de la molleja vacía (1.69%) con 5% de inclusión de cáscara de avena cuya dieta contenía 2.95% de fibra cruda, incluso mucho mayor que las inclusiones de cáscara de arroz (5%) y girasol (5%) que contenían 4.24 y 3.97% de fibra cruda en la dieta y lograron un peso relativo de molleja de 1.40 y 1.50% respectivamente a los 21 días de edad. La molleja de las aves alimentadas con una dieta alta en fibra, actuaría como un órgano marcapasos para la digestión y absorción de nutrientes (Kheravii et al., 2017). Conforme aumenta el desarrollo de la molleja, disminuye el pH entre 0,2 y 1,2 unidades (Gabriel et al., 2003; Naderinejad et al., 2016; Svihus, 2011).

Fibra y respuesta productiva

Algunos experimentos han demostrado que mientras la fibra insoluble se incluya en las dietas de aves de corral en concentraciones moderadas, el rendimiento de las aves no se verá afectado a pesar del hecho de que la concentración de nutrientes de la dieta se reduce (Hetland y Svihus, 2001).

Según estudio, la fibra insoluble mejoró el rendimiento de los pollos de engorde, pero este efecto varió de acuerdo con la fuente de fibra utilizada (Jimenez-Moreno et al., 2016). Rezaei et al. (2011) evaluaron los efectos de diferentes niveles de fibra insoluble micronizada (MIF) sobre el rendimiento de los pollos de engorde y la humedad de la cama en pollos de engorde. Se encontró que a medida que aumentó el contenido de MIF, el peso relativo de los órganos digestivos no cambió (P> 0.05). La inclusión de 0.5% de MIF en el alimento resultó en las mayores mejoras en el desempeño productivo de pollos de engorde. La mayor ganancia diaria de peso corporal y la menor FCR diaria observadas en los pollos suplementados con MIF podría deberse a su mayor utilización de nutrientes.

El impacto favorable de cantidades moderadas de fibra en la utilización de nutrientes estaría vinculado a una mejora de los procesos digestivos (Bournazel et al., 2018). Cantidades moderadas de fibra dietética dan como resultado una mejora significativa en la utilización de la mayoría de los nutrientes (Amerah et al., 2009; Mateos et al., 2012). Según González-Alvarado et al. (2007) y Kalmendal et al. (2011) encontraron un aumento en la digestibilidad de las grasas cuando se incluyó fibra en las dietas de los pollos de engorde.

El efecto positivo de la fibra dietética sobre la digestibilidad de la proteína es consistente con un aumento en la actividad de la pepsina como resultado de una mayor producción de HCl (Gabriel et al. 2003). Según estudios indicaría que el paso del quimo a través de la molleja es más rápido cuando la dieta es baja en fibra Gonzales-Alvarado et al. (2008).

Una mayor ingesta de fibra dietética juega un papel vital en la salud intestinal a través de una mejor función de barrera intestinal y la inmunidad del huésped, una reducción de la carga de patógenos (por ejemplo, Clostridia) y una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta (Slavin, 2013). Según estudio de Walugembe et al. (2015) diseñaron dietas con niveles de FDN desde 10 hasta 14.97% y FDA desde 2.45 hasta 4.25% utilizando como fuente de fibra al subproducto DDGS y salvado de trigo. Los resultados de este experimento proporcionan información para comprender los efectos de la fibra dietética sobre la concentración cecal de AGCC y la microbiota de pollos de engorde y gallinas ponedoras. El aumento en la concentración de fibra dietética fermentable en las dietas da como resultado un aumento de las concentraciones cecales de SCFA.

El tipo de fibra dietética puede afectar de diferentes maneras el desarrollo y el estado de salud del TGI y la utilización de nutrientes en pollos de engorde. Por ejemplo, las fuentes de fibra insoluble, como la cáscara de avena (OH), estimulan la actividad de la molleja y reducen el pH de la molleja (GonzálezAlvarado et al., 2008). Por el contrario, las fuentes de fibra soluble, especialmente las ricas en pectinas como la pulpa de remolacha azucarera (SBP), aumentan la viscosidad intestinal y la mayor parte de la digesta, dilatando las paredes del TGI y ralentizando el paso del alimento (Jimenez-Moreno et al., 2010). Según estudio de Jimenez-Moreno et al. (2010) el tamaño de las partículas de OH y SBP no afecta el rendimiento de los pollos de engorde, pero la molienda gruesa aumenta el desarrollo de la molleja y reduce la digestibilidad de los nutrientes en las aves jóvenes.

La alimentación de animales con dietas altas en fibra dietética, particularmente fibra soluble, altera la velocidad del paso fecal, la microbiota, los metabolitos y la eficacia de la digestión (Bach Knudsen, 2001). Se sabe que la fibra soluble aumenta la viscosidad en el intestino delgado (Choct et al., 1996). Se observaron grandes cantidades de fermentación en algunos experimentos cuando los pollos fueron alimentados con dietas que contenían PNA soluble (Choct et al., 1996). Saki et al. (2011) señalaron que una proporción igual de fibra soluble a insoluble aumentó el rendimiento de la carcasa en comparación con una proporción mayor de fibra soluble a insoluble a los 21 días de edad. Sarikhan et al. (2010) utilizaron un producto comercial especial que contenía un 72,5% de fibra cruda insoluble (90,5% de fibra neutra detergente) diseñada como suplemento alimenticio para aves. Los experimentos demostraron un efecto beneficioso sobre el desarrollo de las vellosidades intestinales, la motilidad intestinal, la digestibilidad de los nutrientes y los rasgos productivos en los pollos de engorde machos.

Un estudio de Sadeghi et al. (2015) reporta que la inclusión de 30 g / kg de pulpa de remolacha (PR) o PR / cáscara de arroz (CA), afectó el rendimiento de los pollos de engorde, particularmente en el período de crecimiento. Los pollos de engorde tenían una tendencia a utilizar fuentes separadas de fibra incluso cuando la dieta de control contenía de 30 a 40 g / kg FC. El peso relativo y la longitud de los segmentos intestinales en ambos experimentos se vieron afectados principalmente por los tratamientos con PR debido a sus propiedades de viscosidad. Además, la producción de anticuerpos contra el NDV fue mejorada por el consumo de PR / CA en ambos experimentos.

La interacción entre la fibra soluble e insoluble en la dieta, aún no está clara y requiere más investigación. Sin embargo, en algunos casos, como la inmunidad humoral, esta combinación provocó un impacto sinérgico y mejoró.

Martínez and Valdivié (2021) realizaron un estudio en pollos, comparando diferentes recomendaciones nutricionales con niveles de EM desde 2950 hasta 3200 y FC desde 2.50 a 2.64% en la etapa inicial. Encontraron que el mayor peso vivo (889.7 g) a los 21 días de edad fue con el programa que consideraba una dieta de 0 a 10 días con 3000 Kcal/Kg de EM y 2.56% de FC y de 11 a 24 días 3100 Kcal/Kg de EM y 2.47% de FC comparado al grupo de menor peso vivo (677.8 g) que consideraba una sola dieta de 0 a 21 días de edad con 3200 Kcal/Kg de EM y 2.50% de FC.

El nivel de PC fue de 23% en ambas dietas (hasta 21 días para el de bajo peso y hasta 10 días para el alto peso que luego bajó a 21.5% hasta los 23 días). El nivel de lisina digestible fue más alto para el grupo de mayor peso vivo. En este estudio se encontró que el consumo de alimento fue significativamente reducido en el grupo de menor peso vivo, se asume por consecuencia del alto nivel de EM de la dieta.

Salvador (2021) encontró el más alto peso y ganancia de peso vivo en pollitos alimentados con una dieta con 3000 Kcal de EM/Kg y 3.11% de fibra cruda en el período de 0 a 21 días de edad, sin embargo, se debe establecer un programa más preciso que puede considerar 0 a 4, 5 a 11 y 12 a 21 días de edad. Se deben utilizar los programas de alimentación que incluyan mayor cantidad de fases, tienen una mejor eficiencia productiva en pollos de engorde (Mehmood et al., 2014; Hauschild et al., 2015).