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News and analysis on the global poultry
and animal feed industries.
Nutrición y fabricación de alimentos balanceados
21 de mayo de 2012

Requerimientos de nutrientes en un ambiente multidimensional

Históricamente, el requerimiento de un nutriente se ha visto como un valor a lograr con base en un modelo lineal de ganancias decrecientes. Pero las cosas han cambiado.

En EUA, la última vez que el Consejo Nacional de Investigación, NRC, publicó sus requerimientos para aves fue en 1994 y fue sin ecuaciones para estimar los requerimientos de nutrientes. No obstante, las recomendaciones de cerdos (1998) sí contienen ecuaciones para calcular los requerimientos de aminoácidos y energía. Rostagno y su grupo en la Universidad de Viçosa en Brasil publicaron en 2005 las recomendaciones con ecuaciones para predecir los requerimientos en aves y cerdos con base en una tasa de crecimiento, genética, aminoácidos digestibles, etc. Las compañías que producen aminoácidos cuentan con modelos de computadora que permiten al nutriólogo o nutricionista proyectar los niveles y relaciones de aminoácidos que se requieren para cubrir las necesidades del mercado. Además, hay modelos de crecimiento en el mercado que algunas compañías avícolas usan.

Tecnología para los requerimientos 

Conforme entramos a la segunda década del siglo XXI, la opinión del autor es que los requerimientos de nutrientes futuros van a necesitar aprovechar la capacidad de la computadora. Se va a requerir de esta tecnología para modelar de manera más precisa nuestro mayor conocimiento de la respuesta biológica de aves alimentadas con dietas que contengan aditivos de alimentos que puedan impactar la utilización de ingredientes, la respuesta inmunitaria y la ecología microbiana, entre otras cosas.

Este artículo es un intento por establecer un diálogo para empezar el proceso de comprensión, el cual se extrajo del trabajo de Qian, et al., de 1997, que demuestra la multidimensionalidad de la respuesta de los nutrientes. El artículo informa de los resultados de un estudio de pollos de engorda machos Peterson x Arbor Acres realizado hasta los 21 días, alojados en 108 jaulas en baterías con suelo de alambre.

De los 36 tratamientos experimentales, 32 se utilizaron en un arreglo factorial de 4 x 4 x 2 con relaciones de calcio:fósforo total (Ca:tP) de 1.1:1, 1.4:1, 1.7:1 y 2.0:1, niveles de fitasa (fúngica, de Aspergillus niger) de 0.0, 300, 600 y 900 unidades de fitasa - FTU/kg de dieta, respectivamente, y dos niveles de colecalciferol - vitamina D3 (66 y 660 µg/kg). Otros cuatro tratamientos incluyeron cada uno de las relaciones de Ca:tP con Vitamina D3 a un nivel de 6600 U de D3/kg añadidas a la dieta sin fitasa. El NRC (1994) da los requerimientos de calcio y fósforo no fítico y vitamina D3 de un pollo de engorda a las 3 semanas de edad de 1.0 y 0.45 por ciento, respectivamente y 200 ICU/kg de dieta.

En el caso de los experimentos factoriales, las tablas a veces no hacen justicia de los resultados. Por esta razón, en la figura 1 se presenta una vista tridimensional de los resultados de ganancia de peso corporal a los 21 días. Al ver la gráfica, el lector debe tener en cuenta los valores de probabilidad de los efectos principales: relación Ca:tP (P<0.001), fitasa (P<0.001) y D3 (P<0.09), y la interacción de la relación Ca:tP y fitasa (P = 0.11). El peso corporal se vio negativamente afectado por el aumento en la relación Ca:tP; mientras que la adición de fitasa y vitamina D3 aumentó la ganancia de peso corporal. En las dietas con fitasa, la relación Ca:tP puede haber estado influida por la disminución en la capacidad ligante del calcio (y otros cationes divalentes, por ejemplo, Mg++, Mn++) de la fitasa añadida. Apenas está empezando a considerarse en las formulaciones prácticas la mayor disponibilidad de cationes debida a la adición de fitasa.

Las otras variables que se encuentran en el trabajo (consumo de alimento, ceniza de tarsos, retención de fósforo y retención de calcio) se vieron igualmente afectadas por los tratamientos. Los autores informaron de la incapacidad de medir las diferencias en la conversión de alimento; esto se puede deber en parte al número de réplicas de jaulas de tres (cada una con ocho aves) de cada uno de los 36 tratamientos.

El aumento de la relación Ca:tP redujo la ganancia de peso corporal a los 21 días y en cada relación arriba de 1.1:1.0, los pollos machos alimentados con dietas que contenían 66 y 660 µg de D3/kg tuvieron pesos corporales mayores que las aves alimentadas con 6600 µg de D3/kg (figura 2). Cuando se promedian todos los niveles de fitasa, los dos niveles más bajos de D3 redujeron la tasa de ganancia de peso en comparación con el nivel más alto.

Efecto de la fitasa sobre la relación Ca:tP 

¿Cuál fue el efecto de la fitasa añadida en cada relación Ca:tP en presencia del colecalciferol? Para esta discusión, solamente se incluye en la figura 3 los tratamientos de 0 FTU y 900 FTU. Considérese que esta es una comparación de respuestas y requerimientos antes y después de la llegada de la fitasa y téngase en cuenta también que Qian y sus colaboradores no incluyeron fitasa en el nivel más alto de adición de vitamina D3. En cada relación de Ca:tP, la adición de 900 FTU/kg de dieta en presencia de 66 y 660 µg D3/kg dio ganancias de peso corporales a los 21 días que fueron mayores que las obtenidas con las dietas que no contenían fitasa de 66, 660 o 6600 µg D3/kg de dieta. En comparación con los pollos alimentados con dietas sin fitasa (promediados en todo el nivel de D3), la ventaja de la ganancia de peso corporal de las aves alimentadas con 900 FTU de fitasa/kg de dieta fue del 3 por ciento (1.4:1.0) a 9 por ciento (1.1:1.) en las relaciones más bajas de Ca:tP, y de 11 por ciento (1.7:1.0) a 20 por ciento (2.0:1.0) en las relaciones más altas de Ca:tP. Los requerimientos a los que se hacen referencia en el NRC de 1994 para aves se desarrollaron con dietas que no contenían fitasa con relaciones recomendadas de Ca:tP de alrededor de 2.0:1.0.

Efecto sobre la retención de Ca y P 

Los resultados de las cenizas óseas (figura 4), retención de fósforo (figura 5) y retención de calcio (figura 6) vienen a continuación. El aumento de la relación de Ca:tP redujo significativamente el porcentaje de cenizas del tarso. En cada relación de Ca:tP, los pollos macho Peterson X Arbor Acres alimentados con dietas con fitasa tuvieron un porcentaje mayor de cenizas del tarso que las aves comparables alimentadas con dietas sin fitasa con los mismos niveles de D3 (66 µg D3/kg y 660 µg D3/kg). Es interesante el efecto de colecalciferol sobre las cenizas óseas. El nivel más alto de adición de D3 provocó una respuesta en las cenizas del tarso con la dieta sin fitasa que fue similar a las obtenidas de las dietas que contenían 900 FTU de fitasa y 66 o 660 de µg D3/kg de dieta. El impacto de alimentar niveles más altos de colecalciferol para aumentar las cenizas de los tarsos (fortaleza ósea) es un factor que hay que tener en cuenta cuando se formule para cubrir las necesidades del pollo de engorda de hoy en día (2012) que crece más rápido.

La retención de fósforo también se vio afectada negativa y significativamente por las relaciones más altas de Ca:tP. Los pollos alimentados con 900 FTU de fitasa/kg de dieta y 66 o 660 µg de D3/kg de dieta o el nivel más alto de D3 tuvieron la mayor retención de fósforo. El nivel más alto de retención de fósforo (68.0 por ciento) se obtuvo en pollos alimentados con una dieta con una relación Ca:tP de 1.1:1.0 con 900 FTU de fitasa y 660 µg de D3, por kg de dieta, respectivamente. Los pollos machos alimentados con una dieta con una relación Ca:tP 2.0:1.0 sin fitasa y con 66 µg de D3/kg tuvieron la retención de fósforo más baja (50.9 por ciento).

Como con las otras variables de respuesta medidas, la relación Ca:tP, fitasa y colecalciferol impactaron la retención de calcio. El efecto de aumentar la relación de Ca:tP fue más espectacular y rápido para la retención de calcio, que para la de fósforo. El tratamiento de la relación más baja de Ca:tP, 660 µg de D3 y 900 FTU de fitasa por dieta, respectivamente, provocó la retención de calcio más alta (67.6 por ciento), y como fue el caso para la retención de fósforo, el tratamiento de la dieta que tenía una relación de Ca:tP de 2.0:1.0 y 66 µg de D3/kg de dieta, y sin fitasa, presentó el nivel de retención de calcio más bajo (42.6 por ciento).

Deben elogiarse a Qian y colaboradores por contestar y hacer una serie de preguntas. Demostraron el impacto negativo de aumentar la relación Ca:tP en el pollo joven. Cuando se publicó su trabajo, la fitasa (al menos en EUA) apenas estaba empezando a utilizarse en la industria. Su trabajo muestra que las aves alimentadas con dietas sin fitasa responden de manera diferente a las dietas de maíz y soya con 0.27 fósforo no fítico, colecalciferol y diversas relaciones Ca:tP en comparación con pollos comparables alimentados con dietas con fitasa con las relaciones de Ca:tP y colecalciferol. Esto tiene implicaciones en el desarrollo de los requerimientos de nutrientes de las dietas de hoy en día (2012) en las que comúnmente se añaden fitasas de origen fúngico y bacteriano. Waldroup et al. (1965), entre otros investigadores, han informado previamente de la alimentación de niveles más altos de D3 para maximizar la fortaleza ósea en comparación con el crecimiento.

Futuro de los requerimientos 

Los avicultores de hoy en día tienen el desafío diario de cubrir las necesidades del mercado en cuanto a costos, productos diferenciados e inocuidad de alimentos de manera consistente y sustentable, teniendo en mente la seguridad del productor y del trabajador. Los requerimientos futuros de nutrientes van a requerir una compresión a profundidad de la biología del ave, así como de la aplicación de modelos multidimensionales que van a necesitar optimizar variables de respuesta múltiple.

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