Ventajas del uso de microminerales orgánicos en nutrición avícola: De la reproductora al broiler

Transcripción

1 Ventajas del uso de microminerales orgánicos en nutrición avícola: De la reproductora al broiler Silvia Peris, PhD. NOVUS Responsable Servicio Técnico Europa y Oriente Medio NutriforumLleida. Marzo, 2016

2 Indice Introducción Papel de los microminerales Productividad de la reproductora Desarrollo del embrión Calidad del pollito 2

3 Desafíos actuales de la industria de la avicultura de carne 3

4 Causas variables Genéticas: aumento de las velocidades de crecimiento y pesos a la edad de sacrificio. Sanidad. Manejo. Falta de optimización/manejo de los parámetros de incubación. Inadecuada recepción y manejo del pollito durante la primera semana de vida. Disponibilidad de agua, alimento... Nutrición: Multifactorial. 4

5 Zinc, Cobre y Manganeso: Minerales clave para un ave saludable 1. Mejoran la actividad enzimática Cientos de enzimas dependen de Zn, Cu y Mn. 1. Aseguran la integridad estructural de los tejidos Colágeno, keratina, elastina, osificación Huesos, tendones, cáscara del huevo, intestino, piel, cicatrización epitelial 1. Refuerzan la función inmunitaria Títulos de anticuerpos Inmunidad innata 1. Reducen el impacto del estrés oxidativo Co factores de la SOD y la glutation peroxidasa 5

6 Rol de los microminerales orgánicos en avicultura Interés de los microminerales en avicultura: Desarrollo de la pollita. Productividad de la reproductora. Calidad del huevo. Desarrollo embrionario y del pollito. Integridad estructural y calidad de la canal. 6

7 PAPEL DE LOS MICROMINERALES EN LA PRODUCTIVIDAD DE LA REPRODUCTORA 7

8 Rol de los microminerales en reproducción Los microminerales, aunque son necesarios en pequeña cantidad, tienen un papel clave en la reproducción en avicultura: El exceso o déficit está asociado con deformación o muerte embrionaria (Ashworth y Allipatis, 2001) Un desequilibrio durante la fase de incubación se hace evidente después de la eclosión y para entonces la suplementación puede no obtener respuesta (Kienholz et al, 1961). Algunos estudios han reportado un sistema inmune del pollito dependiente del estatus mineral de la reproductora (Kidd, 2003; Kidd et al, 1992; Kidd et a, 1993). 8

9 Reproductoras ligeras Datos de producción Prueba en España (2011) 2 grupos de 9500 reproductoras: Inorgánicos: 100 ppm Zn (ZnO) : 10 ppm Cu (CuSO4) : 100 ppm Mn (MnO) Orgánicos: 50 ppm Zn : 10 ppm Cu : 65 ppm Mn (quelatos con hidroxianálogo de metionina) Producción de huevos Huevos incubables Nº Hembras Nº/gallina hasta 80s + 4.1% Inorgánicos Control Orgánicos Mintrex Nº/gallina hasta 80s % Inorgánicos Control Mintrex Orgánicos Nº/gallina hasta 80s % Inorgánicos Control Orgánicos Mintrex (Arbe, 2011, Prueba interna, Novus Spain) 9

10 Reproductoras ligeras Datos de producción Resistencia de la cáscara (Newton) Orgánicos 50 Zn: 10 Cu: 65 Mn Inorgánicos 100 Zn: 10 Cu: 100 Mn Edad (semanas) (Arbe, 2011, Prueba interna, Novus Spain) 10

11 Reproductoras ligeras Datos de producción Parámetro INORGÁNICOS ORGÁNICOS SEM P Resistencia Grosor 0.382b 0.398a Después de tres años testando minerales orgánicos (quelatos de hidroxianálogo de metionina) en reproductoras, los resultados muestran una mejora significativa del grosor de la cáscara. (Arbe, , Prueba interna, Novus Spain) 11

12 Reproductoras pesadas Datos de producción Prueba en Polonia (2013), 4 naves (4 x 4300 reproductoras), desde la semana 20 hasta la 55. Quelatos Mineral Inorgánicos Hidroxianálogo de Metionina Zn Cu Mn (Budnik, 2013, Prueba comercial, Polonia) 12

13 Reproductoras pesadas Datos de producción % Huevos/aa % Huevos totales Huevos incubables (Budnik, 2013, Prueba comercial, Polonia) 13

14 PAPEL DE LOS MICROMINERALES EN EL DESARROLLO DEL EMBRIÓN 14

15 Desarrollo del embrión Los huesos se desarrollan sobre una matriz de colágeno: Zn, Cu y Mn actúan como co-enzimas Día 11 Día 19 Zn Cu Mn Colágeno (azul) Osificación (rojo) (Bellairs & Osmond, 2005, Atlas of Chick Development) 15

16 Desarrollo embrionario y del pollito Durante los últimos días Strengthened de incubación, pullet development el embrión tiene escasas reservas de algunos minerales (P, Zn, Cu, Mn). Las bajas reservas coinciden con el periodo entre E17 y E21, que corresponden con el periodo durante el cual no cambian las propiedades mecánicas y geométricas del hueso. *Absorción de mineral representada por la pendiente (Yair y Uni, 2011, Poult. Sci.) 16

17 Desarrollo embrionario y del pollito Estudio de enriquecimiento del embrión in ovo (Yair & Uni, 2011, Poult. Sci.) Mineral Conc (mg/ml) Enriquecimiento (mg/huevo Fe Zn Mn Ca Cu P Huevos fértiles de huevos de gallinas Cobb 500 se incubaron y distribuyeron en 2 grupos: enriquecidos y no enriquecidos. Se analizó el nivel minerales en yema y cáscara del huevo. 17

18 Efecto del enriquecimiento sobre el contenido en yema y la absorción embrionaria (Ca, P, Fe, Zn, Fe & Mn) Contenido en yema y absorción de minerales en huevos no enriquecidos (línea contínua) y enriquecidos (línea discontínua) durante la incubación Los mayores niveles de minerales en el grupo enriquecido podrían ser beneficiosos para órganos críticos como el sistema esquelético. 18 (Yair & Uni, 2011, Poult. Sci.)

19 Características óseas del embrión Cenizas (tibia y fémur) % Evolución en la mineralización del hueso una semana antes y después de la eclosión: No se producen cambios en la mineralización entre d3 y d7. Se producen cambios en la morfología ósea durante la última fase embrionaria hasta el d7 post-eclosión: pasa de sección circular a elíptica debido a la tensión provocada por el peso. Sección transversal de la tibia y fémur. (Yair et al.,2012, J. Anim. Sci.) 19

20 El desarrollo estructural del huesoocurre principalmente después de la eclosión Durante los últimos días de la incubación se producen pocos cambios en las propiedades geométricas del hueso, lo que conicide con bajas reservas de algunos minerales en el embrión (P, Cu, Zn, Mn) (Yair et al.,2012, J. Anim. Sci.) 20

21 Calidad de la progenie Desarrollo embrionario Deposición de microminerales en la yema Strengthened pullet development Deposición de Zn Deposición de Cu Deposición de Mn mg/kg 45 P= % % 3 + 5% A B Inorg Org mg/kg 3.5 P= A B Inorg Org mg/kg A B Inorg Org El enriquecimiento de la yema con Zn, Cu y Mn ayudará a mejorar la estructura de colágeno y el proceso de osificación será más efectivo durante el desarrollo embrionario. (Lohmann 2011, Qiujuan, 2011, Biol. Trace Elem. Res.) 21

22 Reproductoras pesadas, Ross 308 Concentración de mineral en la yema del huevo reproductoras Ross. 3 tratamientos, semanas, aves/trat. T1 Dieta basal con suplementación de inorgánicos T2 T1+quelatos hidroxianálogo de met on top, aportando 20 ppm Zn, 10 ppm Cu y 20 ppm Mn extra a la dieta. T3 T1+proteinato on top, aportando 20 ppm Zn, 3.5 ppm Cu y 20 ppm Mn extra a la dieta. Parámetro Quelatos-MHA (0.5kg/MT) Zinc (ppm) Cu (ppm) a 3.91 a Producto A 0.5kg/MT) b 2.69 b Inorgánico c 1.54 c (P=0.0001) (P=0.0001) (DaGranja, Prueba comercial en integración, Brasil) 22

23 Influencia de la nutrición mineral de la reproductora sobre el desarrollo embrionario Reproductoras Ross 308. A las 22 semanas fueron asignadas a un tratamiento. 18 aves/tratamiento. Parámetro Cu Mn Zn Inorgánicos Mintrex Control + Mintrex Inorgánicos alto Se evaluó el efecto de la fuente y nivel de microminerales incluidos en la dieta de a reproductora sobre el grosor de la tibia y fémur de los pollitos. (1: Quelatos de Zn, Cu y Mn con hidroxianálogo de metionina) (Araujo Torres, 2013, PhD Thesis, Univ. Alberta, USA) 23

24 Influencia de la nutrición mineral de la reproductora sobre el desarrollo embrionario 2.05 Medida del grosor del hueso en el pollito (mm) a b a b ab b b 1.80 Inorgánicos quelatos HMTBa Quelato HMTBa & Inorgánicos Inorgánicos "alto" b Tibia (mm) Fémur (mm) La inclusión única de quelatos HTBMa reportó la mejora significativa en el grosor (Korver, U. Alberta, JRA 2011) de la tibia y fémur de los pollitos. (Araujo Torres, 2013, PhD Thesis, Univ. Alberta, USA) 24

25 Efecto de la nutrición de la reproductora sobre la andadura de la progenie Dieta de la reproductora: Inorgánicos: 125 ppm Zn, 25 ppm Cu, 125 ppm Mn ó Quelatos-Hidroxyanal.Met: 30% de sustitución de los inorgánicos 60 +7% (P < 0.008) Control % de pollitos Org Puntuación andadura (Kestin 1992 modificado por Webster 2008) 0= andan correctamente / 1 = andan pero cojeando / 2 = no andan (Oviedo-Rondón et al., 2008, Poult. Sci.) 25

26 Efecto de la nutrición de la reproductora sobre la calidad de la progenie Viabilidad del embrión y osificación Prueba realizada en Francia con reproductoras Hubbard (línea paterna) 2 naves de 3800 reproductoras. Evaluación del efecto de la fuente y nivel de microminerales incluidos en la dieta entre la semana 21 y 36 sobre la descendencia. Calidad de pollito de un día 50 pollitos/tratamiento durante 8 días. 5 pools de 10 tibias (izquierda)/tratamiento durante 8 días. Análisis del contenido en cenizas y Zinc (Prueba en Zootests, Francia, 2012) 26

27 Efecto sobre la progenie HdxAnMet Control Zn:Cu:Mn, ppm quelatos Diferencia 100:10:100 56:14:56 Mortalidad, % % Valor P Peso del huevo, g % Nacimientos, % % Cenizas tibia pollito, % MS % 0.02 Zinc en tibia del pollito, % MS Seca % 0.19 La incorporación de minerales orgánicos mejora la viabilidad del embrión y a su vez la mineralización de la descendencia. (Prueba en Zootests, Francia, 2012) 27

28 Implicaciones de la nutrición mineral (Zn) en la epigenética de la descendencia Inmunidad y desarrollo esquelético Zn de la dieta de la reproductora Mejora el desarrollo muscular Degradación proteica Síntesis proteica Tamaño de las fibras musculares Rendimiento de pechuga Zn transferido al huevo Expresión genética en músculo e intestino Metilación ADN Acetilación de las histonas Atenúa la inflamación intestinal Inmunidad: ruta anti-inflamatoria Función barrera: secreción de mucina Morfología intestinal: profundidad de la vellosidad intestinal (Gao et al., 2014, Biol. Trace Elem. Res.; Li et al., 2015, J. Nutr. Biochem.) 28

29 Epigenética Implicaciones de la suplementación de Zn en reproductoras DNA methylation Gene repression DNMT (DNA methyltransferase) Me Me Me Me DNMT DNA-histone compaction Histone acetylation Gene activation HAT (Histone Acetyltransferases) HDAC (Histone deacetylases) HAT HDAC Modified from Biochimica et Biophysica Acta 2015, 1849 (3): and Critical reviews in oncogenesis, 2015, 20 (1-20): 1-17 DNA-histone relaxation 29

30 Epigenética Suplementación de Zn orgánico en reproductoras Reproductoras Ross 308, 45 semanas 2 semanas Pre experimento 6 semanas 6 semanas Prueba en reproductoras Prueba en broiler Dieta deficiente en Zn (20 ppm) ZD, 20 ppm ZnSO4 OZA, 70 ppm HMTBA-Zn OZS, 320 ppm HMTBA-Zn IZA, 70 ppm ZnSO4 IZS, 320 ppm ZnSO4 Bajo Zn: suplementación con 40 ppm ZnSO 4 Normal Zn: suplementación con 90 ppm ZnSO 4 (Li et al., 2015, J. Nutr. Biochem.; Zhang et al., 2015, No publicado) 30

31 La supplementación con Zn incrementó la concentración en la yema y el albúmen del huevo Concentración de Zn en yema Concentración Zn concentration de in Zn albumen albúmen (Zhang et al., 2015, No publicado) 31

32 La supplementación con Zn en la reproductora afecta la morfología intestinal de la progenie Control Sulfatos, 300 ppm Zn Zn- Quelato Hidroxianálogo, 300 ppm Zn (Zhang et al., 2015) 32

33 Epigenética Suplementación de Zn orgánico en reproductoras Zn dieta reproductora: 0 ppm ZnSO4 70 ppm Mintrex Zn 320 ppm Mintrex Zn 70 ppm ZnSO4 320 ppm ZnSO4 La suplementación de Zn mejoró la función intestinal incrementando la expresión de MUC2 20ppm 70ppm (Li et al., 2015, J. Nutr. Biochem.) 33

34 Epigenética Suplementación de Zn orgánico en reproductoras Efecto sobre IgAs Zn dieta reproductora: 0 ppm ZnSO4 70 ppm Mintrex Zn 320 ppm Mintrex Zn 70 ppm ZnSO4 320 ppm ZnSO4 (Li et al., 2015, J. Nutr. Biochem.) 34

35 Epigenética Suplementación de Zn orgánico en reproductoras 3 semanas Pre experimento 8 semanas 6 semanas Prueba en reproductoras Prueba en broiler (dieta baja en Zn) Dieta deficiente en Zn (20 ppm) Sin suplementación de Zn Zn Hidroxianálogo de Met, 100 ppm ZnSO4, 100 ppm ZnSO4, 20 ppm (Zhang et al., 2015) 35

36 Epigenética suplementación de Zn en la dieta de la reproductora Efecto de los niveles y fuentes de Zn sobre el desarrollo del músculo esquelético del broiler. Day 14 Day 35 (Zhang et al., 2015) 36

37 Resumen La deposición de minerales en el huevo es clave para el futuro desarrollo del embrión y, posteriormente, del pollito. La suplementación de la dieta con minerales orgánicos mejora la deposición de dichos minerales en huevo La suplementación de Zn en la dieta de la reproductora, especialmente en forma orgánica, presenta importantes efectos en la progenie: Refuerza la barrera intestinal Mejora la inmunidad innata a nivel intestinal Mejora el desarrollo del músculo esquelético Se ha demostrado que el mecanismo de acción que deriva en dichos efectos incluye complejos mecanismos de activación y de activación genética, los cuales pueden modularse mediante la dieta. 37

38 Merci Obrigado Danke Thank you for your attention! شكرا 谢谢 ขอบค ณ Grazie Mulţumesc Благодаря ви Asante sana Gracias Cảm ơn lắm 38