Estrategias nutricionales para mitigar el efecto del estrés oxidativo en producción de Broilers

Introducción

El estrés oxidativo es una condición que tiende a generarse dentro de un animal cuando se rompe el equilibrio entre las sustancias reactivas de oxígeno (ROS) y agentes antioxidantes. La falta de esta homeostasis provoca mayor incidencia de afecciones metabólicas ligadas sobre oxidación de lípidos, muerte celular, degeneración de enzimas, proteínas y ADN (Wintergerst, 2006)

Uno de los principales problemas con los que se debe lidiar en las explotaciones de broilers en zonas con altas temperaturas y humedades relativas es el estrés oxidativo, como consecuencia de desbalances provocados por la aceleración metabólica que se ge-neran por altas temperaturas corporales estrés calórico. (Lin & Decuypere, 2006)

Si bien el estrés calórico promueve el estrés oxidativo no es la única causa para que este desbalan-ce se presente pues existen diferentes procesos que pueden incrementar la concentración de ROS dentro del sistema, entre los que podemos mencionar: respuesta inmunitaria, ingesta de grasas oxidadas, presencia de elementos redox. (ej.: Cu, Fe)

Reducir los efectos del estrés oxidativo se vuelve entonces uno de los principales retos de las granjas pues afecta negativamente los índices productivos y desmejora considerablemente la calidad de canal del ave haciéndola más propensa a sufrir rancidez oxidativa. (Qamar, 2019) El manejo del estrés oxi-dativo se puede trabajar desde varios enfoques, los cuales buscan en general aumentar el confort del ave para reducir la aceleración metabólica genera-da por el aumento de temperatura.

En este ensayo se abordarán algunas estrategias nutricionales que reducen los efectos del estrés oxidativo sobre el ave.

Contenido

Si nos remitimos a un enfoque nutricional, lo méto-dos para reducir el efecto del estrés oxidativo pueden ser diversos. En este caso se distinguen dos métodos principalmente: la prevención y la mitigación.

En la prevención se busca erradicar las princi-pales causas que promueven el estrés oxidativo mientras que en la mitigación se busca reducir los efectos negativos que se dan por la presencia de un proceso de estrés oxidativo.

Siempre se debe buscar como primera opción la prevención del estrés oxidativo, pero en la mayoría de las explotaciones no intensivas de broiler de Centroamérica existe poco control sobre los factores que promueven el estrés del ave, esto debido a un manejo deplorable del animal, bioseguridad y alimento.

A esto hay que sumarle que muchas de estas granjas elaboran su propio alimento, aunque sean explotaciones pequeñas, aumentando así el desafío e incertidumbre sobre la alimentación y nutrición que el ave recibe pues la falta de prácticas de buen manejo de materias primas expone el deterioro acelerado de grasas y granos con alto valor de aceites conlleva oxidación lipídica, lo cual conlleva aumento en la ingesta de ROS.

Estos factores provocan que en explotaciones semi intensivas las prácticas enfocadas en la prevención no puedan ejecutarse correctamente y el nutricionista se vea en la necesidad de buscar las maneras para mitigar el estrés oxidativo.

Prevención de estrés oxidativo.

Esta es la opción la más recomendada a aplicar, pero en la práctica suele ser llevada a cabo princi-palmente sólo en integrados, ya que estos, usual-mente, cuentan con más estrictos controles sobre las variables que afecta a la explotación. Se puede enfocar en dos esfuerzos:

Reducción de factores nutricionales que promueven la generación de agentes oxidativos.
Reducción de uso de materias primas con alto contenido de grasas y aceites oxidados.

Cuando no se tiene un manejo adecuado de las ma-terias primas con altos valores de grasa tiende se generan procesos de rancidez que deterioran las carac-terísticas de las grasas, los aceites más susceptibles a la oxidación son aquellos que tienen altas concentra

ciones de ácidos grasos poliinsaturados (Kolakowsk, 2003). El uso de aceites oxidados en las dietas, aparte de elevar la cantidad de ROS en el broiler, tienden a afectar negativamente los índices productivos de la explotación, pues se ha demostrado que reducen la ingesta de alimento (Engberg, 1996).

Entre algunas de las recomendaciones que pueden darse para una planta de balanceado para mantener la integridad de sus materias primas son:

Aplicación de antioxidantes previo almacenaje, de preferencia contar con certificado del proveedor de aplicación en origen.
Almacenamientos por periodos cortos, los cua-les dependerán del tipo de antioxidante usado y la cantidad de antioxidante usado.
Se recomienda almacenar estos productos en áreas con poca presencia de oxígeno (o ventilación), que no se cuenten con temperaturas eleva-das (la temperatura máxima dependerá del tipo de materia prima) y sin exposición a la luz solar.
En el caso de líquidos, uso de tanques cónicos y con revestimientos especiales según el aceite a almacenar.
Programa de limpieza periódica de fondos de tanque y paredes de tanque (FAO, 2015).
Uso de fuentes biodisponibles de minerales que inducen oxidación.

Dejando de lado los metales tóxicos, los principales mi-nerales con potencial oxidativo presentes en las dietas son el Hierro (Fe) y Cobre (Cu), los cuales son cataliza-dores en la oxidación de compuestos biológicos y pro-mueven la generación de ROS en el animal (N, 2001).

No se puede prescindir de la presencia de estos elementos en la dieta del ave pues son esenciales en mu-chos procesos bioquímicos del broilers, No obstante, el aprovechamiento de estos minerales, y la interac-ción de estos con moléculas que presentan susceptibilidad a ser oxidadas, dependerá mucho de la fuente de minerales con la cual se suplementen en la dieta.

En la industria animal se ha acostumbrado a trabajar con minerales inorgánicos (óxidos y sulfatos) principalmente en la suplementación de dietas. Estos, generalmente, presentan baja biodisponibilidad con respecto al uso de minerales ligados a un compuesto orgánico. Esto se a que la absorción de los minerales, la cual se da del lumen intestinal a través de los enterocitos, depende de la estabilidad que estos presenten dentro del tracto gastrointestinal del ave y de la facilidad con la que éstos logran ser ligados a las proteínas transportadoras (Vieira, 2008).

Existen estudios que han demostrado que aque-llos minerales orgánicos que cuentan con una pro-teína o complejo proteíco como ligando tienden a ser más aprovechados que los minerales inorgánicos, reduciendo la presencia de minerales no absorbidos por el animal. Se ha demostrado que el uso de Cu, Zn y Mn ligados a un compuesto orgánico reducen el estrés oxidativo en broilers (Aksu, 2010) (ŚWIĄT-KIEWICZ, 2014).

Diseño de dietas más digestibles (dietas menos “calientes”).

Tomando en cuenta que parte del calor al que se ve expuesto el animal se deriva de la digestión de los alimentos, una de las estrategias que suelen aplicarse cuando no es posible trabajar en am-biente controlado es hacer dietas más digestibles.

El metabolismo de un pollo de 2 kg aproximadamente generará 60 BTU/h, cuando la capacidad para retirar calor del ambiente es menor que este valor se comienza a presentar un proceso de estrés calórico (Widowski, 2010), para reducir la producción de calor generada por el metabolismo del ave pueden tomarse las siguientes estrategias:

Modificación de la relación grasa/carbohidratos en la dieta.
Una usanza común que se da en las explotaciones pecuarias es el aumento de % de aceite en la dieta sustituyendo parte de los carbo-hidratos, esto debido a que la metabolización de los lípidos genera menor calor que la de los carbohidratos (GOUS, 2005). Para que esta medida sea efectiva, se debe trabajar con aceites con alto contenido de ácidos grasos de cadena larga poliinsaturados, pues estos pre-sentan mejor metabolización en los procesos de respiración celular (Mujahid, 2011).

Uso de fuentes de aminoácidos más digestibles y buscar un correcto balance de estos.

Uno de los principales procesos que promueven la producción de calor dentro del animal es la metabolización de las proteínas para la obtención de aminoácidos por lo que el uso de materias primas de mayor digestibilidad y de aminoácidos sintéticos promoverá una reducción en la producción de calor (Kim, 2014).

Mitigación de estrés oxidativo

Como se mencionó previamente, en la práctica, la principal situación con la que se batalla en granjas es con la mitigación del estrés oxidativo. El principal mecanismo para disminuir los efectos deletéreos de esté se centran en la suministración de compuestos antioxidantes o que promueven la ge-neración de estos por parte del animal.

La suministración de estos compuestos suele hacerse en combinación, obteniendo mejores resulta-dos por las sinergias entre aditivos que se generan, pero las diversas combinaciones a realizar dependerán del estado actual de la granja, los objetivos buscados y del costo de los aditivos. Entre algunas de las principales estrategias usadas se puede mencionar:

Oligoelementos de alta biodisponibilidad: Zn, Se

Zinc

El Zn juega un papel crucial en la reducción de los daños generados por la acción del estrés oxidativo de diversas maneras, entre las que podemos mencionar:

Actúa como catalizador y parte estruc-tural en el metabolismo de acción de los principales sistemas enzimáticos que ge-neran antioxidantes, como la Cu/Zn-super óxido dismutasa.
El zinc antagoniza las propiedades catalíticas de los metales de hierro y cobre la formación de ROS por un proceso de competencia exclusiva. ( (Richards, 2010); Wintergerst, 2006)

Los ingredientes de origen vegetal contienen valores de Zn nativos pero la biodisponibilidad de estos se ven afectados por la presencia de ácido fítico, el cual forma enlaces muy estables con el zinc. Es por esta razón que se suplementa con una fuente de Zn las dietas.

Se ha demostrado que la biodisponibilidad del Zn depende de la conformación de la dieta, viéndose un resultado superior en las dietas que son suplementadas con fuentes inorgánicas de Zn cuando éstas están basadas en materias primas con altos contenido de fitato, esto porque probablemente los quelatos presentan mayor capacidad para competir con el ácido fitíco por ligar al Zn. En dietas donde se utilizan ingredientes sintéticos, se observó mejor biodisponibilidad aquellas suplementadas con fuentes inorgánicas de Zn. (Wedekind & Hortin, 1992).

Selenio

El Se, al igual que el Zn, juegan un papel muy crucial por su rol como catalizador clave en la metabolización de antioxidantes, entre las que destaca la Se - Glutation peroxidasa. Se destaca también el rol que realiza contra los ROS, pero en menor grado de importancia, enzimas Se - Cisteína dependientes como la pollo tioredoxina, que son catalizadoras en la degradación de hiperoxidos y peroxinitritos, (Brenneisen & Stein-brenner, 2005) (Surai, Kochish, & Fisinin, 2019)

Referente a la fuente de suplementación de Se, los resultados sobre las diferencias entre el uso de una fuente inorgánica u orgánica, sobre indicadores de estrés calórico, no muestra resultados del todo concluyentes. (Wang & Xu, Effect of different selenium source (sodium selenite and selenium yeast) on broiler chickens, 2008) (Wang & Xiao, Antagonistic effects of different selenium sources on growth inhibition, oxidative damage, and apoptosis induced by fluorine in broilers, 2018)

Vitaminas: Vitamina E y Vitamina C

Otra de las formas de afrontar el estrés oxidativo es el uso de vitaminas con actividad antioxidante, como la vitamina E y la vitamina C. La vitamina E es un efectivo antioxidante que actúa como agente de rupturas de cadena, teniendo una acción especial en aquellos tejidos más susceptibles a sufrir daño oxidativo. (Jena, Panda, Patra, & Mishra, 2013)

Por otro lado, la Vitamina C es un potente agente oxidante hidrosoluble capaz de, en algunos casos, eliminar algunas ROS, aliviando las consecuencias fisiológicas del estrés, mejorando resultados productivos y el estado inmunológico del ave. (Cinar, Yildirim, & Yigit, Effects of vitamin C or vitamin E supplementation on Cadmium induced oxidative stress and anaemia in broilers, 2010)

Si bien la Vitamina C puede ser sintetizada por el ave se ha visto deficiencia cuando un animal se ha sometido a estrés calórico. (Sahin, Onderci, & Sahin, 2003)

Está demostrado que inclusiones entre 150 – 500 de Vitamina C y 100 – 500 ppm de Vitamina E ppm en alimento ppm en alimento, solos o combinados, ayudan a disminuir los daños sufridos por la presencia de estrés oxidativo. No obstante la dosis a ocupar dependerá mucho de los costos de las vitaminas y de los objetivos perseguidos por la granja. (McKee & Harrison, 1995) (Cinar, Yildi-rim, & Yigit, Effects of Dietary Supplementation with Vitamin C and Vitamin E and Their Combination on Growth Performance, Some Biochemi-cal Parameters, and Oxidative Stress Induced by Copper Toxicity in Broilers., 186–196) (Tawfeek & Hassanin, 2014) (Jang, 2014)

Antioxidantes sintéticos.

Uno de los métodos más usados para prevenir el daño oxidativo, debido a su buena efectividad y bajo costo, son los antioxidantes sintéticos, como por ejemplo el BHA, BHT, Etoxiquina y TBHQ. Se han realizado múltiples ensayos con combinaciones y dosificaciones de antioxidantes sintéticos dentro de las dietas de broiler, viéndose mejores rendimientos productivos y menor impacto por parte de estrés oxidativo en aquellas donde se generó una suplementación. (Fellenberg & Speisky, 2006)

Conclusiones

El estrés oxidativo causa perdidas a las producciones de broilers y resta calidad a la canal por lo que deben establecerse métodos para disminuir su presencia en granja. Las estrategias para combatir al estrés oxidativo deben enfocarse en la prevención del mismo, dando las condiciones optimas para el confort del animal y usando programas de alimentación adecuados para éste, donde se usen materias primas en óptimas condiciones.

Ya que ésta es una realidad sólo presente, prácticamente, en explotaciones conformadas como integrados, las estrategias a implementar en las mayorías de granjas suelen enfocarse en la mitigación de los efectos deletéreos del estrés oxidativo, para lo que se recomienda usar una combinación de aditivos sinérgicos que promuevan la generación de antioxidantes o que funjan como estos, los cuales deben seleccionarse con base a las necesidades y condiciones económicas de la granja.

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^{Articulo publicado en Revista Ciencia Animal - Octubre 2020 de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad de San Carlos de Guatemala. En engormix.com por gentileza del autor}

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