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Resumen de la 17ª conferencia de la APSA: Nutrición y fisiología

En este artículo, Antonio Palomo resume las presentaciones y posters sobre nutrición presentados en la 17ª Conferencia bianual de la Australasian Pig Science Association.

Nutrient requirements of the modern high-producing lactating sow with an emphasis on amino acid requirements – Mike Tokach – Kansas State University

El tamaño de camada ha crecido en los últimos 19 años de forma importante (EEUU 25,7; España 28 y Dinamarca 32,1 lechones/cerda/año) con un aumento de 0,334 lechones/año y 4,5 lechones en 13 años. Al mismo tiempo, el peso al nacimiento se ha visto reducido con una correlación de – 0,535; una media de 1,37 kg/lechón y un porcentaje importante de lechones con menos de 900 gramos (28,9 % entre 600-900 gramos). Esto determina una mayor mortalidad de lechones en lactación (reducción de 140 g/lechón entre 2013-19 con un incremento del 5,8 % de mortalidad en lactación y entre 2006-2013 una reducción de 120 gramos con un incremento de 3% de mortalidad en lactación.

Las cerdas actuales aumentan sus parámetros reproductivos con mayor crecimiento fetal al final de gestación, aumento duración parto, mayores requerimientos de calostro y producción leche con cambios en su composición corporal con menor grasa dorsal. El periodo del periparto entre 10 días antes y 10 después suponen grandes cambios en los requerimientos de tejidos fetales y crecimiento de tejido mamario. Las necesidades de energía en el periparto son considerables: las primerizas movilizan mucha grasa por la demanda energética, precisando un mayor consumo de pienso para cubrir sus necesidades energéticas. Los requerimientos de lisina también aumentan por el mayor peso de los lechones (sobre todo en primerizas). La movilización de proteína necesita de suplementación de aminoácidos. A medida que aumenta la duración del parto, aumentan los nacidos muertos al tiempo que, cuantas más horas pasan desde la última comida al parto, la tasa de nacidos muertos también aumenta (sobre todo a partir de las 4 horas). El aumento de los niveles de fibra dietética en el periparto mejora la ingesta de calostro (el uso de fibra como fuente de energía en el periparto 8-10 días antes del parto mejora el peso de la camada y la producción de calostro) estando aún en duda las fuentes de fibra y su mecanismo preciso de acción. El útero satisface sus necesidades energéticas con fuentes de acetato y butirato durante la gestación, pero no durante el parto. Los triglicéridos y la glucosa son necesarios en este momento, sin encontrar efectos en la duración del parto con pienso ad libitum, creatina y suplementos de nitratos. Hay una relación directa entre la ingesta de calostro y la viabilidad en las primeras horas de vida. A mayor ingesta de nutrientes, mayor concentración de lactosa y PUFA (ácidos grasos poliinsaturados) así como IgG. El consumo de calostro se estima entre 1,5-4 kg/día, siendo preciso un aumento de peso de la camada en las primeras 24 horas de más de 400 gramos. Los niveles de IgG aumentan cuando aumenta la ingesta de energía neta y lisina, con suplemento de CLA y no correlación con la fibra.

El peso del lechón al nacimiento está condicionado por la condición corporal de las cerdas, siendo menor en las más engrasadas 22<20<18 mm. En las cerdas grasas el sobreconsumo en el periparto es contraproducente mientras que, en las cerdas con buena condición corporal, es deseable. Las cerdas modernas aparecen más resilientes a los efectos del catabolismo en lactación. Los requerimientos energéticos de la cerda en lactación son, sobre todo, para producir leche (8,7 a 11,7 litros/d). El efecto del nivel de energía en la dieta de lactación y el consumo total de energía es cuadrático con un pico entre 3,2-3,30 Mcal/Kg EM. El incremento de grasa en la dieta aumenta la grasa en la leche, pero no necesariamente la producción lechera, siendo importante optar por una fuente de grasa de la mejor calidad.

La pérdida de peso corporal de las cerdas está en relación con los niveles de proteína – aminoácidos de la dieta. Con una mayor relación lisina digestible/energía metabolizable el peso de la camada aumenta y se reduce la pérdida de condición corporal. Esto es especialmente importante en primerizas donde, con elevados niveles de aminoácidos, se reduce la pérdida de peso, no se observan cambios en el peso de la camada al destete y no hay problemas en partos siguientes, apuntando incluso una mejora en el contenido en proteína de la leche (Shi,2015) con una correlación muy elevada (R2=0,7318). El consumo de aminoácidos limita la pérdida de proteína y el peso corporal en las cerdas actuales. Otros aminoácidos importantes son la treonina (65% lisina ¿o mayores?) triptófano (22% lisina para un máximo consumo, con pocos datos), valina con resultados contrapuestos (76-113% de lisina dependiendo de peso de camada, ¿pérdida de grasa?) y BCAA ratio – donde un exceso de leucina incrementa la acreción de proteína y aumenta los requerimientos de otros aminoácidos como valina e isoleucina.

Las consideraciones prácticas son el consumo ad libitum antes e inmediatamente después del parto, además del uso de sistemas evaporativos y por aspersión, para mejorar condiciones ambientales; evitar la entrada de cerdas grasas a parto que reducen su consumo durante lactación, siendo más destacado en las más jóvenes. En estos momentos, los trabajos de investigación no dan ventajas en parámetros productivos en el uso de una dieta única frente a multi-fases alrededor del parto.

Evaluation of changes in plasma biomarkers of gastrointestinal functionality in early weaned piglets in response to high protein diets and feed restriction – M. Walsh

La microbiota y el tracto gastrointestinal existen en un equilibrio simbiótico donde el bienestar y parámetros productivos de los animales dependen de su correcto funcionamiento. El destete es un periodo crítico en la funcionalidad gastrointestinal. El objetivo es crear un modelo de diarrea post-destete no infecciosa en lechones destetados, con biomarcadores que nos indiquen su correcto funcionamiento. Dichos biomarcadores hacen referencia al consumo de alimento, alteraciones de la microbiota, inflamación y activación del sistema inmune, integridad de la mucosa y estrés oxidativo, basados en el aumento de peso y calidad de heces (índice diarrea), analizando los niveles en plasma de fosfatasa alcalina, urea, vitamina E, enzimas antioxidantes (superóxido dismutasa y catalasa). Alimentar a lechones al destete con elevados niveles de proteína bruta (23%) aumenta el índice de diarreas, detectando la misma en los biomarcadores más sensibles a la oxidación con grandes variaciones entre animales, por lo que son necesarios más estudios para conocer bien las alteraciones digestivas. Los biomarcadores más específicos son las enzimas antioxidantes.

Satiating responses to branched chain amino acids are mediated through ileal GLP-1 secretion in post-weaning pigs. M. Muller. Queensland University

El objetivo es alcanzar el máximo de la capacidad de consumo voluntario del pienso para un mayor crecimiento. Ciertos aminoácidos BCAA (valina, leucina e isoleucina), que no son esenciales, pueden actuar como limitantes en el equilibrio de aminoácidos y por lo tanto en el consumo voluntario, ya que tienen un efecto directo sobre la saciedad. Para ello han desarrollado un estudio experimental con la hipótesis de que dichos aminoácidos tienen una acción secretógena por la estimulación de los receptores localizados en el íleon de los lechones destetados. La CCK se secreta más en duodeno y GLP-1 en íleon. Leucina e isoleucina potencian la secreción de GLP-1 en el íleon de lechones jóvenes. Valina no tiene un efecto significativo en la secreción de pepsina en duodeno en el íleon de lechones destetados.

Gene expression of transient receptor potential Ankyrin 1 and transient receptor potential Vanilloid 1 in the gastro-intestinal tract of piglets during the peri-weaning period – E. van Liefferinge – Ghent University

Trabajos recientes evidencian que la expresión de TRPA1 y TRPV1 en células no neuronales de roedores activa la secreción de hormonas en el digestivo (serotonina, CCK, GLPA), mejorando las secreciones digestivas y aumentando la digestión de la proteína. Su estudio se centra en la expresión de los niveles de TRPA y TRPV1 en la mucosa del estómago e intestino delgado de los lechones en el momento del destete. La expresión a nivel de mRNA varía en diferentes niveles y distintas funciones fisiológicas según los tipos endocrinos en cuanto a la expresión en los niveles de proteína y contribuyen en los mecanismos de acción de los aditivos fitobióticos.

The effect of added phytase in weaner pig diets on intestinal alkaline phosphatase activity in the mucosa of the small intestine – I. Stensland

En la diarrea post-destete hay factores de estrés asociados a la misma. La barrera de defensa del intestino a nivel enzimático incluye la producción de bicarbonato en la regulación del pH, el nivel de inositol fosfato y la detoxicación de lipopolisacáridos que reducen los procesos de inflamación. El fitato es capaz de secuestrar ciertos minerales como zinc y magnesio por lo que trabajan con la hipótesis de usar altas dosis de fitasa post-destete (8.000 FTU) y niveles de 150 ppm de zinc. Observan que la solubilidad del zinc y magnesio en yeyuno e íleon es superior, mientras que la actividad de la fosfatasa alcalina en intestino no se ve afectada.

Supplementation of xylo-oligosaccharides plus xylanase increased VFA and decresed BCFA production in weaned pigs – M. M. Cho

Una posibilidad para reducir el uso de antibióticos y ZnO postdestete es el uso de prebióticos como MOS, FOS, XOS que actúan mejorando la función inmunitaria y la salud digestiva. La xilanasa puede acelerar la acción de XOS. Utilizan dietas con base maíz-soja en dos grupos de lechones con condiciones ambientales limpias/sucias (buenas y malas condiciones sanitarias). Las malas condiciones sanitarias aumentan la respuesta inflamatoria con mejores efectos usando FOS y MOS por tener mejores resultados sobre la fermentación microbiana.

Effects of glucocorticoid receptor agonist on apparent ileal and total tract digestibility of dietary nutrients and the histomorphology of the small intestine in newly weaned pigs. A. Rakhshadeh. TexasTech University

En el momento del destete se produce una reacción inflamatoria sistemática regulada por el eje adrenal hipotálamo hipófisis que compromete la inmunidad y los datos de producción. La reducción de los niveles de cortisol en el momento del destete no necesariamente mejora los parámetros productivos. La inyección de agonistas de receptores de glucocorticoides GRA (dexametasona 0,2 mg/kg) se comparan juntos o separados con la inclusión de tilosina a 110 ppm durante 7 días post-destete durante 28 días posteriores al mismo. Los GRA aumentan la digestibilidad aparente de la proteína y los aminoácidos de la materia seca al nivel que lo hace la tilosina por la reducción del proceso inflamatorio post-destete de la mucosa intestinal, no habiendo interacción entre la dexametasona y el antibiótico. La densidad de las vellosidades es mayor, así como la relación peso/densidad de las mismas, tanto con la dexametasona como con la tilosina, sin tener un efecto sinérgico en dicha mejora.

Insect meal: a future source of protein feed for pigs? Kristy DiGiacomo. University of Melbourne

Los insectos son una fuente natural de alimento para muchas especies, e históricamente consumidos por las personas, derivada de un rápido crecimiento con un corto ciclo reproductivo. Pueden convertir sustratos de bajo valor en alto valor de nutrientes, por lo que son sostenibles al provocar menor huella, reemplazando las fuentes de soja. Hoy, su consumo es bajo en Australia estableciéndose un Journal of Insects as Food and Feed en 2015. Más de 42 países están involucrados en la producción de insectos con unas 6.000 toneladas al año. Aproximadamente 1/3 de los alimentos del mundo se desperdician (1,3 billones de toneladas) siendo frutas y vegetales los más relevantes, con un coste de 940 billones de dólares según la FAO. Esto se encuadra dentro de concepto de economía circular. En Australia hay unas 45 compañías explorando el uso de insectos como alimento desde diferentes ámbitos (almacenamiento, libre de toxinas, agentes infecciosos, alérgenos, reproducción, disponibilidad, contenido nutricional, comportamiento, riesgos sanitarios...).

Hay unas 100 especies de insectos, centrándose los trabajos en la Black soldier fly larvae (larva de la mosca soldado negra) típica de zonas tropicales y presente en Australia desde hace más de 100 años, estando libre de patógenos. Una hectárea dedicada a la cría de larvas de esta mosca produce aproximadamente 300 veces más proteína que si se cultiva con soja. Dependiendo del sustrato, la composición nutricional variará, siendo interesante en la nutrición de aves, porcino, animales de compañía y acuicultura. Su contenido en proteína es elevado 48,9 % así como su contenido en grasa 21,4 % (ambos respecto a materia seca). El contenido de aminoácidos es muy parecido al de la soja. A nivel de seguridad, es crítico que sean libre de agentes patógenos (BSE, TSE, priones) y toxinas, por lo que el tratamiento térmico es importante. No hay evidencia de micotoxinas, ni insecticidas y sí de algunos metales pesados (Cb, Pb y As). En la EU hay regulaciones para poder utilizar los insectos (invertebrados terrestres) como fuente de alimento en animales (en acuicultura desde 2017). También en Australia está regulado su uso.

Son numeroso los trabajos publicados desde 2015 en pollos reemplazando, total o parcialmente, la soja u otras fuentes de proteína animal. En porcino hay un trabajo de 1977 (Newton), seguido por otro en 2005 por el mismo autor y otros pocos en 2017-19 donde se aportan mejoras en el consumo medio diario, sin alterar la calidad de las canales derivado de su elevado nivel en PUFA. Se les asigna propiedades nutraceúticas por su contenido en citina, aminoácido polisacárido (60 g/Kg materia seca) que tiene efectos beneficiosos en la salud digestiva y aumenta las globulinas en plasma. En cerdos, no se observan cambios en su morfología digestiva, no afecta a los niveles de IgG e IgA y hay un aumento en la población de células T. Alto contenido en ácido láurico, activo frente a bacterias Gram + (ácido graso de cadena media). Los purines originados tienen menor contenido en N y P, así como componentes orgánicos volátiles responsables de los olores. Son precisos más estudios que se centren en su proceso de producción, sostenibilidad económica, riesgos de enfermedades, regulaciones, presencia en purines, pruebas a gran escala y propiedades nutraceúticas.

The effect of Lactobacillus and yeast ferment-based additives on post-weaning diarrhoea in enterotoxigenic Escherichia coli challenged piglets. T. Laird. Murdoch University

Escherichia coli enterotoxigénico coloniza yeyuno e íleon de lechones después del destete, provocando graves problemas digestivos. Los métodos de prevención utilizados se han basado históricamente en el uso de antibióticos, con elevadas resistencias a tetraciclinas, ampicilina, amoxicilina, estreptomicina en Australia, así como en altas dosis de óxido de zinc. El estudio se basa en el uso de dos productos de fermentación (Lactobacillus acidophilus y Saccharomyces cerevisiae, solos o juntos en el pienso, comparados con piensos solo con 3.000 ppm ZnO y el resto con 2000 ppm y dichos productos, por separado o juntos, sin el zinc. La incidencia de diarreas fue menor y la ganancia media diaria mayor con ambos productos de fermentación, con datos controvertidos en cuanto a la excreción fecal.

Coarse milled wheat inclusion in a pelleted feed provides no health benefits and reduces feed efficiency in growing, but no finishing pigs. CJ Brewster. Rivalea Australia

El pienso en harina se usa para mejorar la salud digestiva y reducir costes. Ensayan tres dietas basadas en trigo: una con trigo molido fino (700 micras), otra más grueso (1400 micras) acondicionado a 82 ºC y una tercera en pellet en un porcentaje del 15% de la dieta. En la ganancia media diaria no hay efecto ni en la fase de crecimiento ni en la de acabado, teniendo un mejor índice de conversión cuando se moltura fino en ambas fases y en el periodo completo. En cuanto a parámetros de rendimiento de canal, trastornos digestivos y mortalidad, no encuentran diferencias y tampoco en la salud gástrica con ese 15 % de inclusión de trigo. El ahorro estimado es de 1,33 $ por tonelada de pienso.

Effects of standardized ileal digestible lysine and added copper on growth performance nutrient digestibility and backfat thickness in growing pigs. YM Kim. Dankook University. South Korea

La lisina es el primer aminoácido limitante del crecimiento, la calidad carne, la digestibilidad de nutrientes y los perfiles serológicos. Los niveles de cobre recomendados en cerdos de engorde son de 3-6 mg/kg. En el estudio se suplementan piensos de engorde con niveles de lisina (100-103-106%) y cobre (150 mg/Kg cobre cloruro trifásico). A mayores niveles de lisina tenemos mayor ganancia medida diaria derivada de un incremento en la digestibilidad del nitrógeno, con mayores niveles en sangre de creatinina y menos de BUN. A nivel de microbiota, se reducen los niveles de excreción de Escherichia coli al aumentar la lisina.

Feeding Lupinus albus l. to immunocastrated male pigs to reduce feed intake and backfat. KL Moore. University of Melbourne

La inmunocastración es efectiva para eliminar el olor sexual, aumentando el consumo, el crecimiento y la deposición de grasa (2-3 semanas posteriores a la vacunación) frente a los machos enteros. Los altramuces producen una reducción en el consumo al retrasar el paso del alimento por estómago e intestino delgado. Ensayan una dieta con altramuces a las 2-3 semanas posteriores a la aplicación de Improvac, con un 20% de inclusión y 14 días previos al sacrificio, obteniendo un menor consumo así como menor deposición de grasa. A medida que aumentamos la inclusión de altramuces se reduce el consumo de pienso y el crecimiento sin alterarse el índice de conversión, siendo preciso hacer una valoración económica de los diferentes costes asociados al menor crecimiento, valoración de canales y coste de la dieta.

Disappaearance of dietaty fiber in the small intestine, large intestine, and total tract of growing pigs feed corn or wheat-based diets, without or with microbial xylanase. JJ Abelilla. DSM Singapure. Illinois University

La repuesta a la adición de xilanasas microbianas en dietas con trigo es más elevada que en dietas base maíz. La fermentación de la SDF (soluble dietary fiber) es mayor al principio del colon y de la IDF (insoluble dietary fiber) en el colon. Usan dietas experimentales aumentando niveles de fibra en base a DDGS (30%) y salvado de trigo. La inclusión de xilanasa es mejor en dietas con trigo que con maíz en cuanto al metabolismo de la fibra y la energía. No todas las xilanasas son igualmente efectivas en el incremento del metabolismo, según los niveles de fibra de las dietas y fuentes de cereales.

Isoquinoline alkaloids and betaine supplementation ameliorate heat stress in grower pigs. JL Hieru. University of Melbourne

La temperatura en Australia está subiendo un grado cada verano desde 1990. El estrés térmico produce una reducción del consumo y del metabolismo con mayores pérdidas de calor por radiación y empeora los parámetros productivos y el bienestar del cerdo. Estudian la inclusión de alcaloides isoquinolona (Sangrovit a 150 mg/Kg) y betaina (1 g/Kg) en cerdos de engorde alojados en dos condiciones ambientales (20 y 35ºC). La inclusión de ambos aditivos reduce el ritmo respiratorio y la temperatura rectal, además de reducir la permeabilidad en el colon.

Posters

  • Australia produce al año 800.000 toneladas de altramuces, los cuales suponen aproximadamente el 20 % de las dietas de los cerdos (Lupinus angustifolius).
  • El aumento de los polisacáridos no estructurales insolubles en dietas de lechones post-destete mejora la función del tracto gastrointestinal por mecanismos no del todo conocidos. Se piensa que provocan una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta que detienen la proliferación de bacterias productoras de aminas al promover una microbiota más estable.
  • El agua es el nutriente principal para unos resultados productivos óptimos, la salud y bienestar de los cerdos. La solubilidad, estabilidad y actividad antibacteriana de los antibióticos que se vehiculan vía agua dependerán de la calidad de la misma, y especialmente de sus valores de pH y contenido en hierro, por lo que se recomienda a los productores y veterinarios un análisis rutinario de la calidad del agua en las granjas.
  • La glucosa es el principal carbohidrato como fuente de energía en el desarrollo fetal durante la gestación

Antonio Palomo Yagüe

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