Calcio en cerdos: ¿Dónde estamos ahora?

Enfoques experimentales y perspectivas nutricionales

Autores: Dra. Laura Merriman, Servicio Técnico Porcino de AB Vista; Carrie Walk, responsable de Investigación y Desarrollo; Gustavo Cordero, Gerente Técnico Global de Porcinos; Spenser Becker, Servicio Técnico de Porcino

En este artículo se analizan los conocimientos actuales sobre el calcio en cerdas y cerdos en crecimiento. Se discuten los parámetros clave, así como los próximos pasos para completar nuestra comprensión de las necesidades de calcio. También se incluye el papel que desempeña la fitasa, haciendo hincapié en la necesidad de utilizar una matriz para el calcio en la formulación de alimentos.

Introducción

La mineralización ósea es crítica tanto en animales en crecimiento, donde se produce una rápida osificación, como en cerdas lactantes, con altas demandas de minerales para mantener la producción de leche y preservar la salud ósea. Si la ingesta dietética de calcio (o la relación calcio-fósforo) es insuficiente, las cerdas dependen de las reservas corporales de sus huesos para suplirlo, lo que puede comprometer la salud esquelética a largo plazo y la productividad en las camadas sucesivas. La falta de calcio también puede resultar en cojera y reducir la longevidad de las cerdas.

El papel del calcio en el fósforo

El calcio es un nutriente relativamente barato. El carbonato cálcico es la principal fuente de calcio utilizada en alimentación animal. Se obtiene directamente de yacimientos de piedra caliza. Además, el carbonato se utiliza como carrier de aditivos para alimentos y premezclas, o como diluyente en la harina de soya, y en consecuencia los niveles de calcio analizados en la dieta suelen superar las concentraciones objetivo. Desafortunadamente, eso puede tener un costo cuando no se equilibra adecuadamente con otros minerales, particularmente el fósforo. El exceso de calcio se une al fósforo a medida que se elimina a través de la orina, lo que causa una disminución en la digestibilidad del fósforo. Por lo tanto, los requerimientos de fósforo pueden no ser suministrados adecuadamente para el cerdo si se suministra en exceso calcio o si hay una mayor relación calcio/fósforo.

Enfoques experimentales

Se ha avanzado considerablemente en el conocimiento de la digestibilidad del calcio de los ingredientes en cerdos en crecimiento. Esta información permite a los nutricionistas formular con mayor precisión el calcio en las dietas en función de su requerimiento nutricional. Se han evaluado múltiples parámetros de respuesta para estimar la utilización del calcio en diversos ingredientes y las consecuentes necesidades de calcio. Estos parámetros de respuesta incluyen:

• Parámetros productivos e índices de crecimiento
• Digestibilidad de los ingredientes a partir de muestras fecales o contenido digestivo
• Niveles de minerales plasmáticos
• Contenido de minerales en hueso (analítico y densitometría en animales vivos)
• Características biomecánicas y físicas de los huesos
• Pérdidas de minerales en orina

Estas mediciones se realizan en estudios controlados, generalmente utilizando diseños experimentales con niveles de calcio deficientes, pudiendo incluir un diseño factorial para considerar las interacciones entre el calcio y el fósforo. En animales en crecimiento, estas metodologías se realizan fácilmente para determinar las concentraciones dietéticas óptimas con el fin de maximizar los rendimientos productivos y la mineralización ósea.

El grupo de trabajo del Dr. Hans Stein de la Universidad de Illinois, ha llevado a cabo una evaluación exhaustiva de la digestibilidad del calcio y el fósforo en materias primas que contienen niveles apreciables de calcio. Mediante el empleo de metodologías consistentes, se han establecido coeficientes de digestibilidad, así como  requerimientos nutricionales para cada fase de crecimiento, proporcionando un mayor conocimiento en este área en la nutrición porcina. A nivel práctico en producción porcina fuera del ámbito experimental, consistirá en  validar respuestas fisiológicas y productivas, bajo condiciones de campo y diversos estados de salud y densidades de población a estas recomendaciones de calcio

Sin embargo, trasladar estas conclusiones y   resultados desde  cerdos jóvenes y en crecimiento a cerdas gestantes y lactantes es -más complicado. Los parámetros clave en cerdos como índices de crecimiento, son menos relevantes en cerdas dadas sus diferencias en la utilización de nutrientes. En su lugar, otros parámetros pueden ser un mejor indicador como, por ejemplo, el contenido mineral óseo, siendo este una medida sensible y clave para entender los cambios en la osificación y  las necesidades de la cerda. Extraer muestras óseas de las cerdas es bastante caro y logísticamente complejo. En su lugar, métodos no invasivos como la DEXA (densitometría ósea) pueden ser una opción viable en animales vivos para evaluar el contenido mineral. Otra opción para evaluar las necesidades de las cerdas podría ser el uso de mediciones analíticas de minerales en la orina. El grupo de trabajo del Dr. Tom Crenshaw mostró una  investigación prometedora sobre la relación entre el calcio y fósforo en la orina, lo que sugiere que ésta podría ser una estrategia empleada no sólo por las universidades sino también a nivel de granja para indicar si el animal recibió una dieta adecuada en estos minerales. Otros parámetros de interés pueden ser las concentraciones de minerales en la leche y la sangre, así como los biomarcadores de formación y resorción ósea, como el propéptido C-terminal del colágeno tipo I y el telopéptido C-terminal del colágeno tipo I, respectivamente, que proporcionan opciones adicionales in vivo para comprender el estado mineral (Heurtault et al., 2024).

Enfoques prácticos para la formulación de calcio y fósforo

Una cosa a tener en cuenta es que los requerimentos nutricionales necesarios para optimizar los parámetros óseos suelen ser más altos que los necesarios para optimizar los rendimientos productivos. Por eso, para los animales en crecimiento, se podría usar un valor medio entre los ambos parámetros  como requerimento nutricional en la formulación.

A diferencia de los animales en crecimiento, se sabe muy poco sobre las necesidades de calcio de las cerdas. No obstante, es conocido que las cerdas digieren el calcio de forma diferente a los animales en crecimiento. Las cerdas gestantes digieren el calcio de la dieta a un nivel mucho más bajo (26 %) en comparación con los animales en crecimiento (45 % a 78 %; Lee et al., 2021). Los cambios recientes en las directrices nutricionales han recomendado que se utilicen proporciones más amplias entre el ratio calcio y fósforo para las cerdas gestantes y lactantes, similares a las estrategias europeas. Además, un trabajo previo en cerdos en la fase de acabado de 100 a 130 kg confirmó que proporciones más amplias entre calcio y fósforo formuladas con un requerimiento igual o por debajo de las necesidades de fósforo, reducían la tasa de crecimiento debido a una menor ingesta de alimento. Sin embargo, se seguía produciendo una mineralización ósea (Merriman et al., 2016). Esta podría ser una estrategia útil para que las cerdas jóvenes y las cerdas de engorde controlen el peso al tiempo que favorecen la salud ósea. De hecho, a diferencia de los animales en crecimiento, podría ser ventajoso considerar los niveles de calcio y fósforo necesarios y su ratio, para optimizar la osificación ósea como requerimientos clave. Esta estrategia favorecería el desarrollo del esqueleto y la longevidad de las cerdas. Aún, se necesitan más investigaciones para comprender estos efectos a largo plazo en cerdos reproductores.

La fitasa: un factor clave para la disponibilidad de calcio y fósforo en dietas que contienen fitato

Las fitasas han revolucionado la nutrición porcina al liberar el fósforo retenido en los ingredientes vegetales de los alimentos. No sólo mejoran la disponibilidad de fósforo, sino que reducen el efecto quelante antinutricional del fitato, mejorando la absorción de minerales, como el calcio. Por ello, es importante considerar una matriz nutricional de calcio en la formulación del alimento cuando se usa una fitasa. Aplicar un valor matricial únicamente al fósforo podría conducir potencialmente a un desequilibrio en el ratio calcio/fósforo suministrados al cerdo.

Las fitasas no son igualmente eficaces para liberar fósforo, como para evitar que el calcio se una a la molécula de fitato. Por lo tanto, al incorporar la fitasa, es importante tener en cuenta las limitaciones dietéticas y la eficacia de la fitasa para garantizar que la enzima se utiliza correctamente dentro de la formulación.

Conclusión

El calcio es un nutriente esencial para el desarrollo y el crecimiento de los huesos. La mineralización ósea en cerdas y cerdos en crecimiento es un proceso complejo en el que influyen el calcio, el fósforo y la fitasa de la dieta, así como el estado fisiológico. Trabajos recientes han aportado información sobre la digestibilidad del calcio y han estimado los requerimientos de calcio digestible en animales en crecimiento. Aún sigue existiendo un importante vacío de información en las cerdas. Sin embargo, las investigaciones recientes que utilizan las concentraciones urinarias o lácteas de calcio y fósforo de las cerdas pueden ofrecer oportunidades para que las evaluaciones en las granjas se basen en los conocimientos disponibles actualmente para las cerdas. La investigación sobre la digestibilidad del calcio, las necesidades de calcio digestible así como, el impacto de la fitasa en cerdas lactantes, cerdas gestantes y cerdas jóvenes en desarrollo mejorará nuestra comprensión y apoyará el desarrollo de sistemas de producción porcina sostenibles y nutricionalmente optimizados.