Absorción y depósito de xantofilas en pollos de engorda desafiados con tres diferentes niveles de ooquistes de Eimeria acervulina

Una gran cantidad de aves se comercializan como canales completas o en piezas con piel (Sirri, et al., 2010). La preferencia por el color amarillo de la piel del pollo de engorda depende de factores culturales, históricos y tipos de cultivos regionales (Heffner et al., 1964; Fletcher, 1999) y es asociado con un buen estado de salud del ave, mayor frescura de la canal y mejor sabor de la carne (Breithaupt, 2007; Liu et al., 2008). En México los productores identifican la marca comercial con base en el grado de amarilleamiento cutáneo de su producto. Esta competencia y el ciclo de producción cada vez más corto de pollo actual requieren la adición de altas concentraciones de pigmento a la dieta llegando a representar del 8 al 10 % de su costo total (Muñoz et al., 2012). Además, recientemente se han atribuido ventajas adicionales de la inclusión de Xa a la dieta de animales destinados a la alimentación humana (Baker y Günther, 2004; Kijlstra et al., 2012), por lo que seguramente seguirá adicionándose pigmento a la dieta de las aves comerciales.

La coccidiosis aviar (CA) puede ocasionar pérdida de peso, disminución en la conversión alimenticia y causar mala digestión debido al daño físico y a los cambios fisiológicos y químicos relacionados a la invasión de los enterocitos por parte del parásito (McDougald y Fitz-Coy, 2008; Assis et al., 2010). La severidad de éste efecto varía de acuerdo con la especie de Eimeria, el nivel de desafío; así como, el estado inmunológico del ave y los factores complicantes que se presenten. En países como China, Perú, Italia y México, donde es importante la pigmentación amarilla de la piel del pollo, la CA puede reducir la absorción intestinal y depósito de xantofilas (Xa) en piel (Ruff y Fuller, 1975; Mc Dougald y Fitz-Coy, 2008). Dentro de las especies de eimerias que comúnmente afectan al pollo de engorda, E. acervulina y E. maxima provocan una importante reducción en los carotenoides plasmáticos (Ruff y Fuller, 1975; Sharma y Fernando, 1975; Ogbuokiri y Edgar 1986), debido a que estas especies causan descamación y acortamiento de las vellosidades de la mucosa intestinal y parasitan los sitios de mayor absorción de pigmento en el intestino del pollo (Littlefield et al., 1972; Tyczkowski y Hamilton, 1986; Allen 1989), esta reducción en la absorción de Xa se correlaciona con una reducción del depósito de pigmento en la piel (Dua et al., 1967; Mc Dougald y Fitz-Coy, 2008).

La detección de un problema de CA en campo se lleva a cabo mediante la evaluación de la apariencia de las heces, severidad de las lesiones macroscópicas en intestino y evaluación de registros productivos. Sin embargo, cuando se detectan cambios en estas variables ya se han generado daños graves en el tejido intestinal y en su capacidad funcional. Además de que no siempre se correlacionan a la severidad de la infección. Además, a pesar de la importancia económica que tiene el pigmento en algunos países y que comúnmente es afectado en el campo por Eimeria spp no hay estudios que evalúen el efecto del nivel de la infección de E. acervulina en la absorción de Xa y en el depósito de pigmento en la piel de pollo de engorda al final de su ciclo productivo, ni del efecto que tiene el sexo del ave en esta respuesta. Por lo anterior, en este estudio, fue investigado el efecto de diferentes niveles de ooquistes esporulados de E. acervulina en la absorción y depósito de Xa en la piel de pollos de engorda cuando son es adicionado en la dieta pigmento natural de flor de Cempasuchil (Tagetes erecta).

Aves de experimentación. 192 pollitos de engorda sexados (96 hembras y 96 machos) de un día de edad, Cobb 500 broiler fueron identificados individualmente y distribuidos aleatoriamente en 16 corrales en una unidad experimental con ambiente controlado del Poultry Health Laboratory, University of Arkansas, Fayetteville AR, 72701, U.S.A. Todos los manejos efectuados en las aves experimentales estuvieron de acuerdo con el Institutional Animal Care and Use Committee of the University of Arkansas.

Alimento. Todas las aves fueron alimentadas ad libitum con una dieta en harina a base de maíz y pasta de soya cubriendo los requerimientos nutricionales recomendados por la estirpe (Cobb-Vantress Inc, 2012). Las aves del grupo testigo recibieron en el alimento 60ppm de salinomicina en el alimento iniciador (1-20 días de edad) y alimento finalizador (21-42 días de edad); mientras que las aves inoculadas con E. acervulina sólo recibieron salinomicina en el alimento iniciador del día 1 al 14 de edad. Todos los grupos recibieron 74 ppm de Xa naturales de flor de Cempasuchil (Tagetes erecta).en el alimento finalizador.

Inóculo. La cepa de Eimeria acervulina US-AR-05-01 fue aislada de una granja comercial en el noroeste de Arkansas y fue donada por el Dr. David Chapman. Las aves de los grupos 2, 3 y 4 fueron desafiadas individualmente por medio de una sonda esofágica a los 21 días de edad con 1X102, 1X104, y 1X105 ooquistes esporulados de E. acervulina/1 ml de PBS.

Xantofilas plasmáticas. Al día 21 de edad y semanalmente, se tomaron individualmente de tres aves por réplica 2 ml de sangre con 1mg of EDTA/ml de sangre. Las muestras fueron conservadas en hielo y protegidas de la luz para su procesamiento. El plasma fue obtenido por centrifugación y la concentración de Xa plasmáticas fue determina por espectrofotometría. de acuerdo con Allen, P. C., H. D. Danforth, V. C. Morris, and O. A. Levander. 1996. Association of lowered plasma carotenoids with protection against cecal coccidiosis by diets high in n-3 fatty acids. Poultry Science 75:966–972. Allen, P. C., H. D. Danforth, V. C. Morris, and O. A. Levander. 1996. Association of lowered plasma carotenoids with protection against cecal coccidiosis by diets high in n-3 fatty acids. Poultry Science 75:966–972. Allen (1989).

Pigmento cutáneo. A los días 21, 28, 35 y 42 de edad se midió el amarilleamiento cutáneo (b*) in vivo en la zona aptérica lateral derecha de todas las aves utilizando el sistema CIE (1978), con un colorímetro de reflectancia. Al día 42 de edad se evaluó el pigmento cutáneo (b*) en la piel de la pechuga y de la región abdominal en las canales después de pasar por el tanque de enfriamiento y en la piel de la pechuga 24 h después de su enhielado y refrigeración.

Parámetros productivos. Se registró el peso corporal de las aves al inicio y al final de la prueba. Se llevaron registros de consumo de alimento (g), ganancia de peso (g) y conversión alimenticia (kg: kg).

Número de ooquistes en heces. Se colectaron muestras de heces frescas a partir de 5 aves por réplica (corral) a los 21 días de edad para (muestreo basal), y posteriormente cada semana a lo largo del estudio, empleando la técnica de McMaster (Hodgson, 1970).

Severidad de lesiones macroscópicas en intestino. Dos aves por réplica fueron sacrificadas de acuerdo con la American Veterinary Medical Association Guidelines for the Euthanasia of Animals (AVMA, 2013) a los 7 y 14 días posinfección (DPI) para evaluar la severidad de las lesiones macroscópicas en duodeno asociadas a E. acervulina de acuerdo con la escala de Johnson y Reid (1970).

Análisis estadístico. Las variables productivas: consumo de alimento (g), ganancia de peso (g) y conversión alimenticia (kg:kg), además del pigmento cutáneo (b*) en aves vivas y en canal fueron evaluadas por un ANOVA en un diseño completamente al azar con un arreglo factorial 4x2 donde el primer factor fueron los tratamientos (1X102, 1X104, y 1X105 ooquistes esporulados de E. acervulina) y el segundo factor fue el sexo del ave (hembra o macho). La diferencia de medias entre tratamientos fue analizada con la prueba de Tukey. Los valores fueron considerados diferentes estadísticamente a una significancia de P<0.05.

A los datos de la pigmentación cutánea y plasmática se les realizó una regresión múltiple, las variables independientes fueron el tiempo de consumo de pigmento y los tratamientos, y la variable indicadora el sexo del ave (Neter y Wasserman, 1996; Kuehl, 2001); donde 1= hembras y 0= machos. Además, se realizó una matriz de correlación del grado de amarilleamiento en piel de la pechuga y de la región abdominal.

La cantidad de ooquistes por gramo de heces se evaluó con la prueba de Kruskal-Wallis y la diferencia entre las medianas de los tratamientos se analizó con la prueba U de Mann-Whitney por medio del Stadistical Program Social Science (SPSS). 

Al inicio de la prueba (día 21 de edad) los pesos de las aves fueron similares entre grupos, las hembras pesaron en promedio 668 ± 10g y los machos 841 ± 10g. Al final de la prueba los parámetros productivos del día 21 al 42 de edad (consumo acumulado de alimento, índice de conversión, ganancia de peso) fueron similares (P>0.05) en todos los tratamientos (Cuadro 1).

El amarilleamiento cutáneo (b*) en abdomen y pechuga de las canales de pollo después del chiller estuvieron correlacionados significativamente (r = 0.76; P<0.01), lo cual indica que el nivel de amarilleamiento (b*) en la piel de la región abdominal es igual a: b*= 8.58+0.78*unidades de amarilleamiento (b*) en la piel de la pechuga después del tanque de enfriamiento con una P<0.01 (Figura 3).

Después de 24 horas de enhielado y refrigerado, el amarilleamiento cutáneo (b*) en la piel de la pechuga de las canales fue mayor en el grupo control en comparación con el resto de los grupos (P<0.01). No se observó diferencia estadística entre los grupos infectados con E. acervulina. Además, en todos los tratamientos los valores de amarilleamiento en la piel de la hembra fueron mayores (P<0.01) en comparación con los del macho (Cuadro 2).

El grupo control se mantuvo negativo en los conteos de ooquistes en heces así como a las lesiones macroscópicas asociadas a E. acervulina durante toda la prueba. El número de ooquistes excretados por gramo de heces se relacionó a la dosis de ooquistes inoculados a los 7 días posinfección (DPI), posteriormente fueron similares entre los grupos desafiados (Cuadro 3).

Se observó también una correlación lineal significativa (r=0.76; P<0.01) entre el grado de amarilleamiento cutáneo (b*) en la pechuga y en el abdomen de las canales de pollo después de pasar por el tanque de enfriamiento, lo que concuerda con lo reportado por Sirri et al., (2010) quienes encontraron que el amarilleamiento cutáneo en pechuga y muslos estuvieron significativamente correlacionados (r = 0.85; P < 0.01). Sugiriendo que la evaluación del pigmento cutáneo se puede realizarse en cualquiera de estos.