Resistencia a la rotura de cáscara de huevo: Factores nutricionales (Parte 2)

Elías Salvador Tasayco Elías Salvador, T., PhD.

Profesor investigador RENACYT-UNICA

Jefe del Laboratorio de Investigación en Nutrición R & D – Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional “San Luis Gonzaga” – Ica

Consultor en nutrición avícola elias.salvador@unica.edu.pe

III. Algunas recomendaciones

La principal estrategia es un adecuado programa nutricional y de alimentación para un óptimo crecimiento y desarrollo óseo, conformación corporal y salud intestinal en el periodo de 0-16 semanas de edad del ave. Cuando el Ca requerido para la formación de la cáscara del huevo no es suficiente tanto de los huesos medulares como de la dieta, los osteoclastos reabsorben el Ca de la capa interna de los huesos estructurales (Kim et al., 2012). Optimizar la deposición mineral ósea estructural antes de la madurez sexual puede ayudar a disminuir la osteoporosis progresiva a medida que avanza el ciclo de puesta (Bain et al., 2016).

Como se explicó anteriormente, la ultraestructura de una cáscara de huevo se considera el principal determinante de su calidad (Rodríguez-Navarro et al., 2002), por lo tanto, las propiedades mecánicas de una cáscara de huevo pueden mejorarse fortaleciendo su ultraestructura (Zhang et al., 2017), por lo que se debe tomar en cuenta si se está cumpliendo con los aportes de los nutrientes mencionados, aminoácidos esenciales limitantes, microelementos.

Una manera de manejar la disminución de la calidad de la cáscara del huevo y la resistencia ósea con el envejecimiento de la gallina es a través de aumentar el uso de partículas gruesas de piedra caliza (>0.8 mm) (Hervo et al., 2022). Si bien, las recomendaciones sobre la proporción óptima de granulometría de las fuentes de calcio (gruesa a fina) varían. Es necesario tomar en cuenta las bases científicas para adaptar y aplicar la mejor proporción bajo las condiciones de granja, el criterio técnico es clave. Una proporción de 75%: 25% (gruesa:fina) se usa a menudo en gallinas de mayor edad (Hervo et al., 2022). Las partículas gruesas de caliza se retienen más tiempo en la molleja y proporcionan una mayor cantidad de Ca soluble y durante un tiempo prolongado durante el período oscuro en comparación con las partículas finas (Rao and Roland, 1990). Según estudios, las gallinas alimentadas con partículas gruesas de caliza mostraron una difusión continua de Ca soluble durante la noche y redujeron su movilización ósea de Ca (Fleming et al., 2006).

Fomentar la absorción de calcio: mejorar la disponibilidad y absorción de Ca en el intestino es otra alternativa para mejorar la calidad de la cáscara de huevo (Wang et al., 2021). La absorción intestinal de Ca de gallinas ponedoras está mediada principalmente por vías transcelulares y paracelulares después de la madurez sexual (Gloux et al., 2019). Según la investigación de Gloux et al. (2019), tanto las vías activas transcelulares como las pasivas paracelulares funcionan de manera cooperativa para respaldar la alta tasa de absorción de Ca, dado que el transporte intestinal de Ca está mediado por la vía paracelular cuando el Ca en la dieta es alto y por la vía transcelular cuando el Ca en la dieta es bajo (Christakos et al., 2014). Asegurar una óptima calidad de agua. pH, dureza, STD, entre otros, para una mejor actividad enzimática (endógena y exógena) especialmente a nivel de los órganos anteriores del TGI y a nivel intestinal. Permite una mayor digestión de los nutrientes (Ca, P proveniente de fitatos).

El aumento del pH del intestino delgado aceleró la precipitación de complejos de minerales y fitatos (Tamim et al., 2004, Walk et al., 2012). Revisar la calidad de las fuentes de calcio (granulometría, solubilidad, residuos de contaminantes, presencia de sales, etc.), calidad de los ingredientes alimenticios, asegurar óptima salud intestinal, óseo, hepático y renal, no utilice como estrategia ofrecer un exceso de calcio. Por otro lado, dado que, tanto 1,25-(OH)2VD3 y el estradiol son factores clave que modulan la homeostasis del calcio y afectan la formación y la calidad de la cáscara (Curl et al., 1985), la 1,25-(OH)2D3 puede afectar la ultraestructura de la capa mamilar al regular la expresión de genes uterinos (Zhang et al., 2019). Además, es vitamina activa (calcitriol) está comprometida con la absorción de calcio, por lo que se debe verificar que los aportes de esta vitamina esté asegurado. De existir una deficiencia de calcio en la dieta, no es efectivo el aumento de calcio si nos descuidamos del calcitriol.

Como se mencionó, la matriz orgánica juega un papel crucial en la modulación de la ultraestructura y las propiedades mecánicas de la cáscara de huevo al afectar la tasa de crecimiento de la calcificación y la orientación de los cristales (Fernández et al., 2001). La matriz orgánica está compuesta principalmente por diferentes proteínas, por lo que se debe asegurar los aportes de aminoácidos a través de la dieta, aplicando el concepto de perfil ideal de aminoácidos y proteína balanceada de mayor densidad dirigido a mejorar calidad de cáscara.

Durante el proceso de calcificación controlado con gran precisión, se secretan cantidades de iones de calcio y bicarbonato y precursores de la matriz orgánica en el fluido uterino, donde las fases orgánica y mineral interactúan y forman la cáscara del huevo (Domínguez-Vera et al., 2000). El bicarbonato comprometido en la calcificación proviene de la síntesis interna a partir de CO2 (c. Krebs) y acción de la anhidrasa carbónica (Zinc como cofactor) es de gran importancia para la cáscara integral. Sin embargo, después de la deposición de la cáscara se genera un medio ácido (H+) donde es importante también asegurar aportes de bicarbonato vía la dieta para regular el pH (efecto tampón).

Se debe poner más énfasis en los micro minerales. Pueden actuar como activadores o componentes de las enzimas involucradas en la síntesis de la cáscara del huevo o interactuar directamente con los cristales de calcio durante la formación de la cáscara del huevo, lo que afecta la calidad de la cáscara del huevo (Fernández et al., 2008, Xiao et al., 2014). Los minerales traza orgánicos son más biodisponibles que las sales minerales inorgánicas y podrían usarse en un nivel de inclusión más bajo (Mabe et al., 2003, Liu et al., 2014). Estudios han informado que los micro elementos orgánicos mejoraron la calidad de la cáscara de huevo de manera más significativa que sus formas inorgánicas (Swiatkiewicz y Koreleski, 2008; Gheisari et al., 2011; Stefanello et al., 2014). Según resultados del estudio de Qiu et al. (2020) los minerales traza orgánicos mejoraron la calidad de la cáscara del huevo al mejorar la ultraestructura de la cáscara de las gallinas ponedoras durante el último período de puesta.

Los oligoelementos son componentes de las metaloenzimas involucradas en la formación de la cáscara del huevo o al interactuar con los cristales de calcita en crecimiento (Mabe et al., 2003). Numerosos investigadores se han centrado en la adición de oligoelementos en la dieta para regular la calidad del huevo mejorando la ultraestructura de la cáscara (Fathi et al., 2016). Xiao et al. (2015) encontraron una alta eficiencia del manganeso orgánico en la calidad de la cáscara del huevo en comparación con el manganeso inorgánico.

La suplementación con Zn, Cu y Mn mejoró las características estructurales de la cáscara del huevo con un mayor espesor de la capa empalizada (Stefanello et al., 2014). Por el contrario, las cáscaras de huevo de gallinas deficientes en minerales se caracterizan por una distribución anormal de las membranas de la cáscara (Mabe et al., 2003) y alteraciones en la capa mamilar (Leach y Gross, 1983), lo que resultó en deformación de la forma del huevo y pobre propiedades mecánicas (Jiang et al., 2021).

El zinc (Zn) está involucrado en la deposición de calcio y afecta la ultraestructura y las propiedades mecánicas de la cáscara (Min et al., 2018; Li et al., 2019). El Zn juega un papel importante como cofactor de la anhidrasa carbónica (AC), que cataliza la hidratación del CO2 metabólico a HCO3- y suministra el precursor del carbonato de cáscara de huevo (Zhang et al., 2017). El Zn está involucrado en el paso de crecimiento durante la formación de cristales de calcita in vitro (Elzinga y Reeder, 2002). Zhang et al (2017) informaron que la suplementación con Zn inorgánico en la dieta aumentó el grosor de la cáscara de huevo al mejorar la actividad de CA en el plasma y la glándula de la cáscara de huevo; pero la resistencia a la rotura no aumentó. Li et al. (2019) observaron que la adición dietética de zinc-metionina (80 mg/kg) en lugar de Zn inorgánico aumentaba la resistencia a romper la cáscara del huevo y disminuía el ancho de la protuberancia mamilar.

El manganeso (Mn) puede activar la glicosil transferasa que está involucrada en la formación de proteoglicanos (Xiao et al., 2014), que contribuyen a formar sitios de nucleación y regulan el crecimiento y la orientación del cristal de calcita durante formación de la cáscara (Fernández et al., 1997, 2001). La suplementación con manganeso en la dieta mejora la calidad de la cáscara del huevo al aumentar la resistencia a la rotura de las cáscaras (Leach y Gross, 1983; Świątkiewicz et al., 2015; Xiao et al., 2015), que se regula positivamente al alterar la ultraestructura de la cáscara del huevo (Stefanello et al., 2014; Xiao et al., 2014).

Según estudio de Zhang et al. (2017), la suplementación con Mn en la dieta aumentó el sitio de nucleación y las densidades de las protuberancias mamilares, disminuyó el grosor mamilar y aumentó la proporción del grosor efectivo y el grosor total de las cáscaras de huevo en comparación con el control (P < 0.05). Por lo tanto, la suplementación con Mn en la dieta puede mejorar la resistencia a la rotura y la ultraestructura de las cáscaras de huevo durante su formación, y las capas mamilar y empalizada son estructuras cruciales afectadas por la adición de Mn en la dieta.

Los niveles de fósforo disponible (aP) en la dieta. La reducción de aP de 0,25 a 0,12 % con Ca adecuado al 3,50 % no redujo el contenido de cenizas y la fuerza a la rotura de hueso (BBS) en gallinas HyLine W36 (Martínez Rojas et al., 2018). Proporcionar un nivel suficiente de Ca (3.51 g Ca/día por gallina o 32.5 g Ca/ kg de dieta) no redujo el Ca sérico, la BBS y las cenizas en gallinas ponedoras, mientras que la fosfatasa alcalina sérica y la resorción ósea aumentaron (Keshavarz y Nakajima, 1993, Leeson et al., 1993, Rama Rao et al., 2003). Las gallinas ponedoras pueden adaptarse fisiológicamente a dietas bajas en fósforo y calcio y mantener el rendimiento, dependiendo del grado de deficiencia de nutrientes (Boling et al., 2000, Nie et al., 2013, Geraldo et al., 2014) y variando con la línea genética (Hughes et al., 2009). Seleccione y utilice una enzima fitasa, pero debe asegurar las condiciones fisiológicas adecuadas para su efectividad. Considere utilizar datos de fósforo digestible en la formulación para una mejor precisión.

Los niveles totales de Ca en las dietas de las ponedoras están más allá que la de los pollos de engorde, en los que se mostró un impacto negativo con un mayor nivel de Ca en la degradación de fitato (Sommerfeld et al., 2018). Además, cuando el P y el Ca se trasladan al entorno de pH más alto del tracto gastrointestinal inferior, el P y el Ca pueden formar sales insolubles de fosfato de calcio (Nelson y Kirby, 1987, Tamim et al., 2004, Hamdi et al., 2015, Sommerfeld et al., 2018) y, posteriormente, perjudican la absorción de P y Ca. El alto contenido de Ca en la dieta provocó un pH alto en el tracto gastrointestinal (Nelson y Kirby, 1987) y, por lo tanto, disminuyó la eficiencia de la fitasa (Van der Klis et al., 1997, Sommerfeld et al., 2018).

Si los niveles dietéticos de Ca y aP ya son adecuados, no puede haber respuesta a los minerales liberados porque la gallina ya no los necesita (Pongmanee et al., 2020).

En el caso de sodio y cloro, se recomienda que la sal común no sea la única fuente de estos minerales ya que los aportes de Cl en la sal son altos (Na=39.5 y Cl=59%) y afectaría la calidad de cáscara, se debe utilizar en combinación y relación óptima con fuente de sodio complementaria. Un estudio de Wang et al. (2020) encontraron que se podía obtener una mejor calidad de la cáscara del huevo (mayor resistencia a la rotura, grosor y peso de la cáscara del huevo), cuando se reemplazaba parcialmente el NaCl por Na2SO4 en las dietas de gallinas ponedoras que mantenían el nivel de Cl en 0.10 y 0.15%. En dicho estudio al análisis de regresión se obtuvo una ecuación confiable para la resistencia a la rotura de la cáscara del huevo (51–54 semanas) con el nivel óptimo de Cl en las dietas de las gallinas ponedoras en 0.1532 % cuando el NaCl de la dieta se reemplazó por Na2SO4. Luego al analizar la ultraestructura de la cáscara de huevo de acuerdo con la observación del grosor de la cáscara del huevo, los datos ultraestructurales mostraron un aumento del grosor total en el grupo de dieta con 0.15% de Cl. Este mayor grosor total encontrado se debió principalmente a la capa efectiva de cáscara de huevo, que contribuye a dos tercios del grosor de la cáscara y es crucial para la resistencia a la rotura de la cáscara (Radwan et al., 2010, Radwan, 2016). La disminución del grosor de la capa mamilar y el ancho de los conos mamilares, también observados en el grupo de Cl al 0.15% en la dieta, mejoran la fuerza de unión entre los conos mamilares y finalmente son beneficiosos para la resistencia de la cáscara del huevo (Dunn et al., 2012). Por lo tanto, además del componente de la cáscara de huevo, la ultraestructura mejorada de la cáscara de huevo puede ser la otra razón del aumento de la resistencia de la cáscara de huevo en el grupo de Cl al 0.15% en la dieta (Wang et al., 2020).

Faria et al. (2000) y Murakami et al. (2003) ya anteriormente habían recomendado niveles de Cl en la dieta de 0,13 y 0,14 % teniendo en cuenta la calidad de la cáscara del huevo.

Finalmente, así como señalamos que la mejor estrategia es hacer un levante adecuado de la futura ponedora, también es tan igual o más importante el manejo de las condiciones, medio ambientales y controlar los desafíos sanitarios, estrés, calidad de ingredientes, ya que tienen un impacto grande sobre la calidad de huevo. La nutrición no actúa de manera independiente, sino más bien de manera integrada con los factores mencionados.

IV. Conclusión e implicancias

La resistencia a la rotura de cáscara depende de diferentes factores que requiere ser evaluado para tomar la decisión correcta, como gestión de los factores de nutrición y alimentación, edad de la gallina, línea genética, bienestar del ave, condiciones ambientales, tecnología de crianza, el manejo apropiado del proceso productivo, levante del ave, conformación corporal obtenida antes de postura, calidad de agua de bebida, salud ósea, salud intestinal, crecimiento y desarrollo de órganos.

Una principal estrategia es la aplicación y gestión de un adecuado programa de nutrición y alimentación en la fase de crianza.

Diseñar estrategias nutricionales en base a la identificación de las causales de los problemas de cáscara que varían en función de las condiciones reales de granja.

V. Bibliografía:

A solicitud del interesado.

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