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La productividad de las cerdas, el metabolismo del calcio y el Panbonis

Publicado: 12 de febrero de 2016
Por: Ray Jones, Nutricionista. Canadá
Un método para determinar la eficiencia de producción de las cerdas es comparar la cantidad de lechones que nacen vivos  y el peso de la camada al destete con el promedio del criadero. Este mètodo resalta los dos aspectos más importantes de las cerdas de alta productividad:  parir una gran camada de cerdos sanos y enérgicos, y proveerles suficiente calostro y leche para el óptimo crecimiento de la camada. Los productores se esfuerzan e invierten constantemente para maximizar el tamaño de la camada y el peso al destete pero, desafortunadamente, hay muchos factores que tienden a reducir la cantidad de cerdos que nacen con vida y/o que reducen los pesos de los destetes entre los 21 o 28 días.   A continuación se desarrollan los factores más importantes responsables de estas reducciones y se plantea una solución nutricional relacionada  al metabolismo del calcio.

Tamaño de la camada y pérdidas:
Lo ideal es que una cerda logre una camada de lechones vivos equivalente a la cantidad de mamas funcionales, un 100 % de cerdos vivos al nacer. Se mantienen establecimientos donde la pèrdida al nacimiento alcanza hasta 1,3 lechones por parto, valor que se puede reducir a 0,6-0,7 (valores considerados normales) generando asì una mejora de 1 lechòn màs destetado por cerda/año.
¿Qué es un lechón nacido muerto o natimorto? Se puede considerar como nacido muerto a aquellos lechones que no respiran en el momento en que registramos el parto.
Estos natimortos se pueden deber a diversos factores, siendo la asfixia por la disminución de la irrigación sanguínea durante las contracciones uterinas una de las màs importantes. El 70-90% de los nacidos muertos se relacionan con distocias que dan lugar a la falta de oxìgeno (English y Morrison 1984). Los lechones se ahogan porque hay un retraso en el trànsito por el canal de parto y se presenta un prolongado proceso de parición. El aumento de los natimortos se ve al final de un período de un parto dificultoso o extenso, en el cual la cerda está fatigada y los músculos uterinos están debilitados.  Los natimortos se presentan con mayor frecuencia en cerdas de 4 partos o màs,  con sus camadas más numerosas, una menor tonicidad uterina y mayor fatiga en el parto.
El aumento en el tamaño de la camada viva debido a la reducción de los natimortos depende, en gran medida, de fomentar un proceso de parto vigoroso que reduzca el tiempo total de parto.  El cómo se puede  mejorar este punto  se desarrolla a continuación.

Producción de leche:
El proceso de parto se inicia por una cascada de efectos hormonales que resultan en la expulsión de los fetos pero también en la producción y secreción de calostro y leche.  Si el proceso de parto es vigoroso, breve y la nutrición de la cerda ha sido la adecuada, la producción de calostro y leche debería producirse sin impedimentos.  Un parto prolongado y difícil puede llevar al agotamiento de la cerda, seguido de inapetencia y demora en la bajada del calostro y leche.  Las cerdas que han tenido más natimortos producen menos calostro, y las cerdas que tienen un tiempo de parto más extenso a partir del tercer al quinto lechòn producen menos calostro que las cerdas a las que les lleva menos tiempo el parto de esos cerditos. (King’ori, 2012).

El calcio y el proceso de parto:
Se cree que al final del período de gestación de la cerda, los fetos que se están desarrollando causan cambios hormonales en la cerda que llevan a la liberación de la hormona oxitocina en el torrente de sangre de la cerda.  La oxitocina promueve las contracciones de los músculos suaves de las glándulas mamarias,es decir, la bajada de la leche, y de los músculos suaves del útero, lo cual provoca la expulsión de los fetos.
 El proceso de nacimiento en los mamíferos es un evento significativo en cuanto al cambio rápido en las necesidades nutricionales para la expulsión de los fetos y para el comienzo de la producción de calostro y leche.  El calcio es un nutriente que demanda un cambio muy significativo en su aporte en la dieta ya que el requerimiento (gramos de calcio/dìa) aumenta drásticamente.
Durante la gestación, la cerda requiere calcio para sus propias necesidades, pero también para los fetos en desarrollo.   Con una nutrición adecuada, estas necesidades de calcio son fácilmente cubiertas, por lo general, a través de una absorción pasiva del calcio dietario.  Pero al comienzo del parto, los requisitos de calcio aumentan significativa y rápidamente.  Hay un aumento de necesidad de calcio para las contracciones de los músculos del útero, así como para la producción de calostro y leche.  La cerda inicia los mecanismos fisiológicos (la hormona paratiroidea) para permitir el aumento de la absorción de calcio para estos fines, pero puede haber un retraso en el aumento de la absorción del calcio.  Cualquier retraso en el aumento de la absorción del calcio puede resultar en la disminución de los niveles de calcio en plasma y/o calcio disponible para las contracciones de los músculos uterinos (es decir, "cerda perezosa") o la producción de la leche.  Los mismos mecanismos fisiológicos que inicia la cerda para aumentar la absorción del calcio intestinal también pueden causar que la materia de los huesos de la cerda se reabsorba para proveer calcio y fósforo.  Esta pérdida de masa ósea puede llevar un tiempo considerable para reponerse si los requerimientos  minerales de lactancia permanecen altos y pueden continuar durante gran parte del período post-lactancia.
El calcio está presente en la contracción de los músculos (Szent-Gyorgyi, 1975). Se bombean iones de calcio al tejido muscular para permitir las contracciones y se bombean fuera del tejido muscular para permitir su relajación. Por lo tanto, el calcio es esencial para las numerosas contracciones uterinas durante todo el proceso de parto, y para las contracciones de los músculos de las ubres que permiten la bajada de leche y calostro.  Conclusiòn, se requiere un mayor suministro de calcio para lograr un parto y una bajada de leche rápida, exitosa o eficiente.

El calcio y el metabolismo de los huesos:
Los huesos a menudo se consideran como una estructura estática y fija, que cambia muy poco una vez que termina el crecimiento.  Sin embargo, los huesos tienen un metabolismo activo: se crean constantemente (a través de los osteoblastos) y se deterioran (a través de los osteoclastos).   En animales completamente adultos, la proporción de osteoblastos y osteoclastos es igual y la estructura ósea es estática, mientras que en animales en crecimiento, la actividad de los osteoblastos es superior a la de los osteoclastos y los huesos adquieren mayor tamaño y fuerza.  A medida que el animal envejece, puede ocurrir una disminución gradual en el tamaño y fuerza de los huesos debido a un pequeño aumento de actividad de los osteoclastos comparado con la actividad del osteoblasto, lo cual resulta en el debilitamiento de la estructura ósea, tal como ocurre en la osteomalacia en los humanos.
Los huesos  además del evidente papel estructural son una fuente de calcio y fósforo en los momentos en que se necesita una mayor cantidad de estos minerales. Pueden ser una fuente de calcio y/o fósforo conveniente e inmediata pero esto puedo traer consecuencias que afecten su integridad. Al depender reiteradamente de los huesos, la matriz ósea puede desgastarse lentamente con el correr del tiempo, tal como se evidencia gráficamente en el síndrome de fatiga por encierro en las gallinas ponedoras.
El calcio y el fósforo se liberan de los huesos principalmente a través de los efectos de la hormona paratiroides (PTH).  La PTH también aumenta los niveles de calcitriol, el cual también aumenta la absorción de calcio intestinal en la dieta, lo cual aumenta la cantidad de calcio disponible y, por lo tanto, permite que el calcio que se tomó de los huesos regrese a ellos.  Sin embargo, los efectos de la PTH y del calcitriol en los huesos no son simultáneos sino que la PTH se expone a la liberación del calcio óseo mucho antes de que se provea el calcitriol para reemplazar a ese calcio (Eklou-Kalonji, et al., 1999).  Esto significa que cuando las necesidades de calcio aumentan, como durante el parto y la producción de leche, los huesos pueden proveer calcio adicional hasta el momento en que se aumente el calcitriol a través de la PTH.  Ya que los requerimientos de calcio pueden permanecer altos, el calcio que se saca de los huesos para las necesidades inmediatas puede no reemplazarse  rápida o completamente, lo cual puede resultar en cierta pérdida de la integridad ósea.

Absorción de calcio en el intestino:
Los niveles de calcio en la sangre están regulados y bajo estricto control homeostático para mantener un nivel consistente.   La absorción del calcio en el intestino puede ocurrir de dos modos: difusión pasiva entre las células epiteliales del intestino, y transporte activo por las células epiteliales (Horst et al., 1994). Si se realiza una dieta rica en calcio, aproximadamente el 50 % del calcio se absorbe a través del modo pasivo (Nellans, 1988).  Sin embargo, cuando las demandas de calcio son altas, el calcio adicional se absorbe por el método de transporte activo y esto requiere 1,25-(OH2) D (calcitriol).
La acción principal del calcitriol en el transporte activo del calcio es a través del aumento de la proteína de adhesión de calcio (CaBP), la cual es necesaria para transportar el calcio a través de las células intestinales al torrente sanguíneo y la cantidad de calcio transportado a través de las células está directamente correlacionado con la cantidad de CaBP en las células (Pansu et al., 1983) y puede ser el paso limitador del índice en el transporte activo del calcio (Bronner, 1987).
Así pues, parecería que durante los momentos en que aumenta la necesidad de calcio, como durante el parto, las cerdas no solo necesitan una dieta adecuada en calcio sino también el calcitriol suficiente para permitir un transporte intestinal elevado de calcio. También debe destacarse que la cerda no solo necesita calcitrol suficiente sino que debe tenerlo al momento de parir para brindar el calcio adicional que necesita en su dieta.  El calcitriol suficiente al parir no solo proveerá la absorción del calcio adicional de la dieta sino que también evitará la necesidad de tomar calcio de la resorción ósea.

Producción de calcitriol y CaBP:
El Calcitriol (1,25-(OH2)D3 es el producto final activo de la conversión de la vitamina D de la dieta (colecalciferol), primero en el hígado y luego en el riñón.  Por lo tanto, el calcitriol activo promueve la formación de CaBP para el transporte del calcio a la sangre.  El nivel de calcitriol en la sangre está completamente regulado y se puede elevar con las acciones de las hormonas, como la parathorma (PTH), en los momentos en que se necesita más calcio.  Sin embargo, debido a todos los pasos involucrados en las células del hígado, riñón e intestino, puede haber algún retraso en el aumento de la absorción del calcio.  Durante este retraso, los niveles de calcio en sangre pueden disminuir y el calcio puede provenir de los huesos del animal mediante la resorción ósea.   Aunque la resorción ósea puede ser una adaptación aceptable, puede que no sea deseable, sobre todo en cerdas más viejas, debido al debilitamiento de la estructura ósea.  De cualquier manera, es muy frecuente que la cerda se enfrente a una escasez de calcio disponible en la sangre cuando se requiere el suficiente calcio en sangre para la contracción de los músculos del útero (proceso de parto) y para las glándulas de las ubres (bajada de leche).
Como una ayuda para prevenir la escasez de calcio en sangre durante el período crítico de parto y la bajada de leche, sería deseable que la cerda tuviera todos los factores disponibles para el transporte activo de calcio al torrente sanguíneo (es decir, CaBP) al momento del parto.  Un método posible para lograr esto es proveer calcitriol antes del parto, lo cual preparará a la cerda para el transporte activo inmediato del calcio al momento de ese aumento repentino en la necesidad de calcio.

Una fuente dietética de calcitriol:
El Panbonis es un extracto vegetal  en polvo de la planta Solanum glaucophyllum que contiene el ingrediente primario 1,25 dihidroxivitamina D3 glucósido (1,25-(OH)2 D3.
Diversas investigaciones demostraron su eficacia en aves de corral para prevenir la discondroplasia tibial (Bachmann et al., 2013), en la utilización de fósforo (Cheng et al., 2004) y en la calidad de la cáscara de los huevos (Morris et al., 1977).  En las investigaciones también se estudió  como una rápida fuente de calcio para las vacas lecheras inmediatamente antes de parir  resultó ser una medida exitosa para prevenir la fiebre puerperal  o fiebre de leche (Horst et al., 2003).
Dado que el 1,25-(OH)2 D3 es un glucósido, el componente activo de Panbonis es estable, incluso bajo condiciones de granulación, y se libera solo después de que los microorganismos intestinales escindan la porción de glucósido, liberando así el componente activo.  El ritmo de liberación es determinado por la concentración de organismo en el intestino, el cual escinde el glucósido.
Debido a la liberación controlada de monogástricos en el intestino, el producto se considera seguro cuando se suministra de 20 a 40 veces los niveles recomendados.  Ya que el ingrediente activo afecta directamente a la absorción de calcio y no necesita ser procesado por el hígado y el riñón, como la vitamina D3 (colecalciferol), es ideal para las situaciones donde es necesaria la absorción de calcio pero las funciones del hígado o del riñón o la regulación de la parathormona pueden limitar la producción de 1,25-(OH)2 D3.  El glucósido 1,25-(OH)2 D3 es soluble en agua y, como resultado, puede absorberse más rápido que las formas convencionales de vitamina D3.

Ensayos clínicos con Panbonis en cerdos:
El cuadro 1 muestra los resultados de un ensayo llevado a cabo en la Universidad de Munich en 2013, donde se alimentó con Solbone A cws 50 (un producto que contiene el mismo nutriente principal, glucósido calcitriol). Se administró 1 gramo por cerda por día de Solbone A cws 50, durante 10 días antes y 10 días después del parto.   El ritmo de alimentación suministró efectivamente los 5 µgr del glucósido calcitriol por cerda por día.
Las cerdas a las que se le suministró glucósido calcitrol antes del parto redujeron el tiempo de parto casi 1,5 horas.  También mostraron una reducción en los tiempos del parto, tal como lo evidencia la desviación estándar reducida.
Cuadro 1.  Duración del parto con uso de calcitrol
 
Control
Solbone A cws 50
Duración promedio, horas
4,9
3,4
Desviación estándar, horas
2,0
0,7
El cuadro 2 muestra los resultados del suministro de Panbonis 10, ya sea con 60 gramos/ton o 100 gramos/ton, según el tamaño de la camada, los cerdos nacidos vivos y las características del destete.
Las cerdas a las que se les suministró cualquiera de estos niveles de Panbonis 10 tuvieron un porcentaje mayor de cerdos nacidos vivos por camada, de cerdos más pesados al nacer y un mayor índice de supervivencia de cerdos al momento del destete.  Las cerdas que recibieron Panbonis 10 también mostraron menos problemas en los pies y en las patas, en comparación con las cerdas controladas.
Cuadro 2. Resultados del rendimiento de las cerdas con Panbonis 10 ppm
 
Control
60 gr/ton
100 gr/ton
Tamaño de la camada
11,1
12,2
12,5
Cantidad de nacidos vivos
9,9
11,6
11,8
Porcentaje de nacidos vivos, %
89,2
95,1
94,4
Peso de la camada al nacer, kg
15,44
20,74
21,25
Peso promedio del cerdo, kg
1,56
1,79
1,8
Tasa de supervivencia en el destete, %
87,0
92,2
93,2
Peso de la camada a los 28 días, kg
57,6
75,9
78,1
Aparición de problemas en pies y patas de la cerda
20 %
ninguno
Ninguno
El Cuadro 3 ilustra los resultados en el crecimiento del cerdo al que se le suministró Panbonis 10.  Los animales alimentados con cualquier nivel de Panbonis mostraron un aumento de peso diario en combinación con un mejor índice de conversión alimenticia.
Cuadro 3. Resultados del crecimiento del cerdo con Panbonis 110 ppm
 
Control
60 gr/ton
100 gr/ton
Peso inicial, Kg
14,84
14,71
14,76
Peso final, kg
28,82
29,86
29,42
ADG,  g/día
582,5
631,2
610,8
ADFI, g/día
943,6
978,4
934,6
FCR
1,62
1,55
1,53
ADG = aumento diario promedio; ADFI = iIngesta diaria promedio;  FCR = índice de transformación del alimento.
El Cuadro 4 compara el crecimiento de 14 cerdas alimentadas con Panbonis 10 con el de 14 cerdas que no recibieron Panbonis 10.  Las cerdas alimentadas con Panbonis 10 tuvieron una menor cantidad de cerdos muertos al nacer en comparación con las controladas.  Aunque la diferencia en la cantidad de natimortos entre las cerdas controladas y las alimentadas con Panbonis es relativamente pequeña, lo más significativo es que los partos promedio de las cerdas alimentadas con Panbonis fueron muchos más que los de las cerdas controladas (4.5 vs. 2.8).  Las cerdas más viejas (es decir, con 4 partos o más) tienen más cantidad de natimortos en comparación con las cerdas más jóvenes. Sin embargo, en este caso, las cerdas más viejas redujeron la cantidad de natimortos.
Cuadro 4. Resultados de la producción de las cerdas con Panbonis 10 ppm
 
Controladas
Panbonis 10 ppm
Número de cerdas
14
14
Nacidos vivos
175
175
Mortinatos
15
12
Cantidad de partos
2,8
4,5
El Cuadro 5 muestra la mejora en el perfil de nutrientes del calostro en vacas lecheras alimentadas con 34 gramos por vaca por día de solanum glaucophyllum (fuente de calcitriol glucósido) desde 8 hasta 2 días antes de parir.
Cuadro 5. Valores del calostro de las vacas lecheras
 
Controladas
Solanum Glaucophyllum
Diferencia, %
Calcio,  g/l
2,2
3,8
173
Fósforo, g/l
0,69
1,97
286
Magnesio,  g/l
0,21
0,61
290
De Roux et al., 1979
El Cuadro 6 muestra el aumento de la eficacia de la transferencia de calcio del calostro al plasma de los terneros al nacer.  Las vacas recibieron 34 gramos diarios por vaca de solanum glaucophyllum (fuente de calcitrol glucósido) de 6 a 3 días antes de parir.
Cuadro 6. Transferencia del calcio en calostro
 
Controladas
Solanum Glaucophyllum
Diferencia, %
Calcio, mg/dl
10,6
12,2
115
De Roux et al., 1979

Conclusión:
El comienzo del proceso del parto genera grandes demandas fisiológicas en la cerda y el aumento del requerimiento de ciertos nutrientes. El calcio es un  nutriente necesario para un parto exitoso debido a la función que cumple en las contracciones musculares del útero y en las glándulas mamarias y como principal componente del calostro y la leche.  Un suministro adecuado de calcio puede ayudar a reducir la duración del parto, a que haya menos natimortos, y también garantiza una buena calidad de calostro y leche para los cerdos recién nacidos.  Sin embargo, aunque los niveles del calcio en la dieta pueden ser adecuados para la cerda, la capacidad de la misma para ajustar rápidamente la absorción intestinal de ese calcio puede no ser la adecuada para satisfacer la mayor necesidad de calcio.
El calcitriol ( 1,25-(OH)2 D3) es el metabolito de la vitamina D3 que se produce naturalmente en respuesta al aumento de la necesidad de calcio al aumentar la cantidad de la proteína ligadora de calcio (CaBP), la cual ayuda en la absorción del calcio de la dieta.  Desafortunadamente, el aumento en el calcitriol circulante que se genera con el comienzo del parto no es instantáneo y puede generar un retraso hasta que se permita una mayor absorción del calcio de la dieta.  La resorción ósea puede ser un método para aumentar los niveles de calcio en momentos de mucha necesidad y/o los niveles circulatorios de calcio en sangre pueden reducirse hasta el momento en que aumente la absorción del calcio de la dieta. Ninguna de estas opciones es deseada ya que la resorción ósea puede llevar al debilitamiento de pies y patas, y los niveles bajos de calcio en sangre pueden generar fiebre puerperal y otros problemas en el metabolismo.
Una solución práctica y rentable es proveer una fuente dietaria de calcitriol antes del parto y durante la lactancia mediante calcitriol glucósido contenido en Panbonis 10.  Al proveer 5 gramos de Panbonis 10 por cerda por día, de 3 a 5 días antes del parto, y luego suplementando la alimentación de la lactancia con 100 a 200 gramos por tonelada de alimento, se puede ayudar a proveer el calcitriol que ayude a tener un parto exitoso y la suficiente producción de la leche para el crecimiento de la camada mientras que, al mismo tiempo, se evita depender del calcio y el fósforo de los huesos, lo cual puede causar pérdida de la integridad ósea y reducir la longevidad de la cerda.

REFERENCIAS:
  • Bachmann H, Autzen S, Frey U, Wehr U, Rambeck W, McCormack H, Whitehead CC: 2013. The efficacy of a standardised product from dried leaves of Solanum glaucophyllum as source of 1,25-dihydroxycholecalciferol for poultry. Br Poult Sci 54(5):642-52. 
  • Bronner, R. 1987.  Intestinal calcium absorption mechanisms and Aplicación: J. Nutr. 117:1347.
  • Cheng Y.H., Goff J.P., Sell J.L., Dallorso M.E., Gil S., Pawlak S.E., Horst R.L., 2004. Utilizing Solanum glaucophyllum alone or with phytase to improve phosphorus utilization in broilers.  Poult. Sci. 83(3):406-13. 
  • Eklou-Kalonji, E.,  E. Zerath, C. Colin, C. Lacroix, X. Holy, I. Denis, y A. Pointillart. 1999. Calcium-Regulating Hormones, Bone Mineral Content, Breaking Load and Trabecular Remodelling are Altered in Growing Pigs fed Calcium Deficient Diets. J. Nutr. Vol. 129. No. 1 188-193.
  • Horst R. L., J. P. Goff y T. A. Reinhardt. 1994.  Calcium  and Vitamin D Metabolism  in the Dairy Cow. J. Dairy Sci. 77:1936-1951.
  • Horst R. L., J.P. GoffS. GillM.E. Dallorso y E. Pawlak  2003. Using Solanum Glaucophyllum as a source of 1,25-dihydroxyvitamin D to prevent hypocalcemia in dairy cows. Acta Veterinaria Scandinavica, 44(Suppl):p67. 
  • King’ori, A. M. 2012. Sow Lactation: Colostrum and Milk Yield: A Review. J. Anim. Sci.  Adv. 2(6):525-533.
  • Morris K.M., Jenkins S.A., Simonite J.P., 1977 The effect on egg-shell thickness of the inclusion of the calcinogenic plant Solanum malacoxylon in the diet of laying hens.  Vet Rec. 101(25):502-4. 
  • Nellans,  H. N. 1988.  Contributions of cellular and paracellular pathways to transepithelial intestinal calcium transport.  Page 269 in Cellular Calcium and Phosphate Transport in Health and Disease. F. Bronner, y M. Peterlik,  ed. Alan R. Liss, Inc. New  York,  NY.
  • Pansu, D. C., C. Bellaton y F. Bronner. 1983.  Developmental changes in the mechanisms of duodenal calcium transport  in the rat. Am. J. Physiol. 244:G20.
  • Roux, R., M-J Davicco, B. J. Carillo, and J-P Barlett.  1979. Solanum Glaucophyllum in pregnant cows.  Effect on colostrum mineral composition and plasma calcium and phosphorus levels in dams and newborn calves.  Ann. Biol. Anim. Biochem. Biophysics. 19(1A) 91-101.
  • Szent-Gyorgyi,  A.G. 1975. Calcium Regulation of Muscle Contraction.  Biophys. J. Vol. 15:707-723.
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Ray Jones
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