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NUEVAS OPCIONES EN REPRODUCCION DE ESTIRPES PESADAS M.V. Carlos A. Lozano Poveda Gerente Técnico DSM Países Andinos Carlos.lozano@DSM.com INTRODUCCION El objetivo más importante de las compañías avícolas en el área de la reproducción es el obtener el mayor número posible de pollitos de la primera calidad por gallina encasetada. Ese objetivo está determinado por una gran cantidad de factores, entre los más importantes: • La salud y el bienestar de las aves • La Nutrición • La genética • El Manejo de los animales • El Manejo de los huevos fértiles • El proceso de incubación ( nacedoras-vacunación-sexado-transporte) En el pasado, el mercado mundial de aves de engorde era dominado por los machos y hembras clásicos, ya que en aquella época era dada poca importancia a la conformación del pollo. Sin embargo, hoy en día las aves clásicas ya no se emplean en nuestras latitudes y los técnicos avícolas nos hemos visto forzados a aprender a trabajar con las aves actuales, es decir, con aves de alta conversión alimenticia, ganancia diaria de peso y rendimiento de canal (conformación de pechuga). (Bakker, 2004). En el caso del pollo de engorde, con la presión genética se ha logrado aumentar el potencial de crecimiento de manera que para que éste alcance los 2.0 Kg de peso, se requiere aproximadamente de un día menos cada año. Las pollos actuales crecen 3 veces más rápidos que los de hace 30 años y requieren la mitad del alimento (Havenstein et al., 2003). Pero debido a esta mejora continua, ha sido necesario también una constante adaptación en las pautas de manejo de los reproductores con el fin de lograr los objetivos productivos y que al mismo tiempo se eviten los potenciales efectos negativos sobre el rendimiento reproductivo especialmente por sobre peso. Al hacer mayor presión de selección para ganancia de peso, otros factores pueden verse afectados, como es el caso de la fertilidad y la postura. Además, esta selección de animales para alto rendimiento ha ocasionado una demanda aumentada sobre la integridad esquelética y esto ha producido un aumento de los problemas esqueléticos (discondroplasia de la tibia, espondilolistesis, etc), así como de la mortalidad debido a factores de stress (altitud, humedad, temperatura, etc.). Para contrarrestar esta situación, el control de peso es necesario y por lo tanto la restricción cualitativa y cuantitativa del alimento ayuda a controlar la excesiva ganancia de peso buscando un correcto crecimiento sin perjuicio de la reproducción. Sin embargo, una restricción exagerada de nutrientes puede llegar ser contra producente al no permitir la ingesta adecuada de nutrientes y por ende la formación de estructuras imprescindibles en la vida adulta de una gallina ó un gallo (ej, esqueleto, hueso medular, aparato reproductivo, etc), la calidad de la progenie y en el macho afectar su desempeño como reproductor. Es así que hoy en día, con el empleo de estas aves de conformación, se encuentra que los lotes de reproductoras experimentan inconvenientes que se asocian a bajos picos de postura y de nacimientos, pobre calidad de cáscara, poca persistencia en la producción de huevos y en los nacimientos, pollitos de nacimientos iniciales de baja calidad y en resumen pollitos por ave alojada por debajo del estándar. Sobre la fertilidad de un lote de reproductoras tanto machos como hembras tienen responsabilidad, sin embargo la incidencia por parte del macho es mayor y esto se logra evidenciar claramente cuando en lotes viejos se consigue mantener ó mejorar la fertilidad por medio de la inseminación artificial ó introduciendo machos reproductores jóvenes. (Wilson, Casanovas, 2000). El aporte del macho a la fertilidad corresponde principalmente a la calidad de su esperma y a la actividad reproductiva (frecuencia de cópulas, cópulas efectivas). Estudios han mostrado que sobre esta situación la actividad reproductiva es la que marca la pauta, sin embargo es indispensable garantizar una libido permanente y una buena calidad espermática; por eso hoy en día para lograr mejorar este aspecto se trabajan alternativas complementarias al manejo como por ejemplo manejos asociados a la nutrición. Convencionalmente, el manejo de los reproductores en la cría y el levante consiste en permitir su desarrollo corporal con base en los estándares de peso de cada línea genética, manteniéndolos lo más cerca posible al estándar (restringiendo su capacidad de crecimiento para favorecer su capacidad reproductiva). Pero hoy en día debido al riesgo de sobre restricción, cobra más importancia el concepto nutrientes acumulados (energía –proteína) durante el levante, así como el perfil de crecimiento la cantidad de alimento a suministrar en la etapa reproductiva y el concepto de proteína ideal. (Romero, Plumstead, 2008: Romero, H. 2010). Tradicionalmente los inconvenientes de fertilidad por causa del macho, se han manejado de varias maneras: Control de peso en levante y producción, restricción alimenticia (cantidad de alimento, rejilla anti macho, Noze- Bone), Crecimiento y talla uniformes (peso semana 4, PC y EM acumuladas), distribución adecuada de alimento (cm/ comedero, tipo de comedero), dietas diferentes para el macho (Energía, % Proteína), proporción macho-hembra (8, 10, 11%), introducción de machos jóvenes (spiking), intercambio de machos (intra-spiking, inter-spiking). Pero indudablemente todas estas variables destacan la necesidad de conocer cada vez más el comportamiento diferente de estos machos de conformación y sus necesidades muy particulares en cuanto a manejo y nutrición para que poder obtener de ellos los resultados esperados. No olvidemos que al fin y al cabo si de una hembra reproductora esperamos obtener más de 150 pollitos, de acuerdo a la proporción de machos empleada, cada macho tiene el potencial de producir entre 1200 y 1500 pollitos. CONTROL DE PESO Debido a la capacidad de los reproductores de crecer a la misma rata que sus hijos (pollos de engorde), para obtener un adecuado desarrollo corporal junto a una madurez sexual óptima, estas aves deben ser restringidas en su crecimiento. Su manejo consiste en modificar el perfil normal de crecimiento a un modelo ó estándar que puede varias entre estirpes. Sin embargo esto no es tan sencillo como parece, ya que con las aves de hoy en día esta restricción es mucho mayor que en el pasado, llevando en algunas oportunidades a que estas aves tengan imbalances nutricionales si la dieta y el consumo no se garantizan en cuanto a calidad, cantidad y distribución. Las precauciones tradicionales consisten en garantizar los niveles de ingesta de nutrientes de manera uniforme: balance de la dieta, uniformidad del mezclado, reparto eficiente/uniforme, densidad de espacio vital y comedero entre otros. La investigación de algunos de los factores anteriormente mencionados, incluida la nutrición, ha sido dirigida a determinar su influencia en la calidad y el rendimiento del pollo (Wilson, 1997; Kidd, 2006; Hulet, 2007; Wolanski et al., 2007, Nagashiro, C. 2009). Como alternativa a estos manejos tradicionales, hoy en día a tomado importancia el mejoramiento de la mano de la nutrición. Los estudios sobre el efecto de la nutrición de reproductores sobre la calidad de la progenie han sido realizados en los dos períodos de vida de la reproductora (Nagashiro, C. 2009): 1. Efectos de la nutrición de la reproductora en la etapa del levante, basado en el Concepto de Nutrición Acumulada (Brake et al., 2003; Brake, 2007, Romero et al, 2008). 2. Influencia de la nutrición de la reproductora en fase de postura sobre la calidad de la progenie (Calini and Sirri, 2007; Kidd, 2005; Kidd, 2006, Korver, 2008, Renema and Romero, 2008). Como ejemplo podemos mencionar la siguiente observación de campo (Lozano, C. 2008): Al analizar dos grupos de lotes de reproductoras pesadas de dos líneas diferentes con base en los nacimientos y fertilidades. En la Línea A, se encontró que en los lotes con baja fertilidad inicial el peso promedio de los machos en el levante era muy ajustado al estándar especialmente entre las semanas 20 –24 (1,62% por encima) comparado con el peso promedio de los que presentaron un buen inicio en cuanto a nacimientos y alta fertilidad, los cuales tenían un perfil de peso mayor al final del levante, es decir llegaron a semana 24 hasta con un 5,86% por encima del estándar. Esta misma situación se encontró en la Línea B pese a que las diferencias eran menos notorias al comparar los pesos en semana 24 (Baja Fertilidad, sobre peso: 3,1% Vs Alta fertilidad sobre peso 4,8%). Por lo tanto esto sirve de ejemplo del impacto negativo que puede tener la restricción del crecimiento de estas aves seleccionadas para crecimiento acelerado y alta conversión alimenticia. (Lozano, 2008) Al hacer la misma comparación con los perfiles de consumo en el levante de los dos grupos y las dos líneas, se encontró que con un mayor consumo de alimento en las dos líneas los lotes tenían mejor fertilidad inicial. Esto indudablemente se relaciona con el concepto actual de nutrientes acumulados (Romero, Plumstead y Brake 2007). Con las hembras sucede algo de manera similar pero esta restricción se traduce en bajos picos, pobre persistencia, calidad de cáscara comprometida y baja calidad de progenie. El concepto de la nutrición acumulada fue desarrollado por Brake, J. y colaboradores desde el año 1.995 y se ha seguido desarrollando posteriormente (Romero, H. Plumstead, Brake, J. 2007, 2008), en el que se postula que se requieren cantidades mínimas de energía metabolizable (EM) y proteína bruta, tanto para las hembras como para los machos, durante la fase del levante hasta las 21 semanas o una semana antes de la foto estimulación (Hembras: EM: 23.000 Kcal y PB: 1.200 g - Machos: EM: 29.5800 Kcal y PB: 1.475 g). Por lo tanto, es clave poder distribuir de la manera mas adecuada el alimento y sus nutrientes durante el levante, haciendo énfasis en obtener un crecimiento uniforme y estable. Como esto no siempre es posible, es importante apoyarnos en herramientas de manejo y nutrición que ayudan a disminuir los inconvenientes. En este punto, el desarrollo adecuado de la estructura esquelética es indispensable. La forma (cambios semanales) del programa de alimentación que permita a las aves alcanzar estos objetivos, se ha enfocado en poder controlar el Peso corporal, la composición de la carcasa, el desarrollo reproductivo, la viabilidad y el requerimiento nutricional posterior durante el período reproductivo. Las hembras contribuyen al rendimiento del pollo post-eclosión, pues se encontró que más alimento durante el levante aumenta el rendimiento de la progenie de reproductoras en la fase inicial de postura. De otra manera, cuando el macho recibe una nutrición menos adecuada en cuanto a cantidad y calidad, se encontró una reducción en la fertilidad reducida, un aumento de la mortalidad y una reducción en el rendimiento de la progenie. La información disponible y los resultados de campo sugieren que una caída en la fertilidad debido al manejo del macho va a ser acompañada por una caída en el rendimiento de la progenie, porque los machos grandes (eficaces en la cópula y eficientes zootécnicamente) generalmente reducen la monta en tales circunstancias (Nagashiro, C. 2009). De cualquier manera para lograr los objetivos establecidos, se debe considerar la interacción entre la genética, la nutrición y el manejo incluyendo ahí el alojamiento y el medio ambiente. Por eso es necesario replantear muchos de los conceptos de manejo que hasta el momento se ha tenido en cuenta y sobre todo analizar si pueden seguir siendo los mismos con las líneas estirpes actuales. HyD ® (25-(OH)D3) Teniendo en cuenta la restricción permanente a estos animales, se requieren nutrientes estratégicos innovadores para expresar su potencial genético productivo. El HyD ® (25-(OH)D 3) es uno de ellos ya que garantiza que la población cumpla sus objetivos de desarrollo y en el caso de las hembras, las características reproductivas necesarias para tener un alta productividad y óptima calidad de la progenie. Dentro de las funciones básicas del HyD vale la pena resaltar su papel en la homeostasis del calcio y fósforo ya que hasta un 79 a 90 % de la actividad de vitamina D se ha atribuido a la 25-(OH)D3, con base en su concentración sanguínea y en sus efectos sobre la absorción del calcio (Ovesen et al., 2003; Barger-Lux et al., 1995). En general existe una correlación positiva entre la 25-(OH)D3 y la absorción del calcio (Heaney et al., 1997; Reasner et al., 1990; Bell et al., 1988; Francis et al., 1983). Mejora la formación ósea, controlando la deposición mineral en precursores orgánicos, colágeno y mucopolisacáridos, en los osteoblastos (células osteógenas) y modula el sistema Inmune/Inflamatoria. Con respecto a la calidad del pollito la 25-(OH)D3 y la 1,25(OH)2D3,pero no la vit. D3, son transferida a la matriz del huevo. Por otra parte, la 25-(OH)D3 es la forma más activa que puede ser metabolizada para soportar completamente un desarrollo embrionario y una eclosión normal. Kubota et al. (1981) demostraron que la 25-hidroxi-1-α-hidroxilasa renal del embrión de pollo no es activa sino hasta después del 8vo. día de incubación y además los pollitos no presentan una actividad óptima de la 25-hidroxilasa hepática ni de Lipasa hasta después de 2 semanas post-eclosión, por lo tanto en virtud de las características de la 25-(OH)D3 , por ejemplo su vida media (20-22 días), estas condiciones del pollito pueden ser superadas con su empleo. En resumen, la 25-(OH)D3 (HyD ®): • Mejora estructura del esqueleto. • Mejora la uniformidad de las carcasas y reduce problemas de patas. • Mejora la productividad (reduce mortalidad y estrés metabólico). • Reduce la mortalidad embrionaria- fase inicial. • Uniformiza el desempeño de los lotes. • Mejora el desempeño de la progenie. • Mayor producción de huevos. • Mejor desarrollo del esqueleto- hueso estructural-medular • Incremento en grosor y resistencia del cascarón • Mejor desarrollo embrionario e incubabilidad- mayor numero de pollitos nacidos. • Menor % de huevos porosos-menos contaminación en las incubadoras. En las reproductoras (Machos/hembras) la importancia de la 25-(OH)D3, se debe a que ayuda a su desarrollo y metabolismo en sus diferentes fases, evitando muchos de los inconvenientes ó dificultades que se van presentando (Bittar, I. 2010): 1. En la Fase de Crianza (1 a 4 semanas de edad): En esta fase muy importante tener un crecimiento fuerte (Hembras: 450-500g. Machos: 650-720 g)), formación y maduración de tejidos (músculo, tejido inmune, esqueleto) y uniformidad de la “ carcasa” . Esto puede verse afectado por la baja absorción de grasas que tienen los pollitos hasta los 10 días (deficiente en lipasa) y por ende la baja absorción de componentes liposolubles (Ej, Vit D3); también por el inicio de la restricción alimenticia a los 14 días y por la reacción de la vacuna contra coccidia donde se emplea. Ahí el uso de la 25-(OH)D3 favorece el logro de los objetivos. 2. En la fase de Levante I/desarrollo (Semana 5 a 12): se debe garantizar el crecimiento y uniformidad de la carcasa (El 95% ya está formada a la 12s). Allí se da el crecimiento largo del hueso, tendones y ligamentos (indispensables especialmente en el macho en los procesos de cópula). En esta fase la restricción alimenticia y los programas de alimentación (5/2-4/3) pueden afectar el desarrollo al igual que los procesos de oscurecimiento, densidad del espacio vital y su relación con el equipo. También es común que entre semana 7-8 se presenten algunos cuadros de desafíos del tracto intestinal –“ Clostridiosis”por lo que en esta fase la 25-(OH)D 3 es indispensable. 3. Fase de Levante II/desarrollo (Semana 13 a 20): Acá la fuerte Restricción alimenticia, los desafíos en el tracto intestinal, y los manejos propios de las reproductoras en esta fase (vacunas, grading) pueden afectar el continuo crecimiento del hueso cortical- trabecular y en los machos el desarrollo inicial del testículo (Células de Sertolli). 4. Fase de Pre-Reproducción/ Prepostura (semana 21 a 24): En esta fase se deben prevenir bajos niveles de Calcio que desencadenes en Tetania al inicio de la postura (Korver, D. 2002). Además en esta fase debemos garantizar el desarrollo del hueso medular (fuente de calcio en la fase de postura) para así evitar la “ Osteoporosis”crónica, la baja calidad de cáscara y pollitos deficientes. Y en los machos se debe evitar afectar el desarrollo testicular. 5. Fase de Reproducción/postura (Semana 25 a 45): Acá hay una elevada producción de Huevos y alta demanda de minerales para la formación de la cáscara. Para evitar situaciones de Muerte Súbita y Tetania (Powell, K. 2000) y la sobrecarga hepática durante el pico de postura y pico de ingesta de EM, se debe aprovechar la eficiencia de la 25-(OH)D3. 6. Fase de Reproducción/ postura II (Semana 46 a 68): En esta fase debido a la producción de huevos más grandes puede haber una tendencia a bajarse la calidad del cascarón. Por otra parte, los niveles de 25 hidroxilasa (hepática) van disminuyendo con la edad y van haciendose menos eficiente los procesos metabólicos como por ejemplo la hidroxilación de la Vit D3. CONSTRUCCION DE LOS MACHOS El desarrollo en las primeras las 12-16 semanas determina la talla del macho, pero además entre la semana 2 y la 12 ocurre la proliferación de las células de Sertolli cuya función es proteger las células espermáticas durante la edad adulta. El máximo potencial de producción de células espermáticas ocurre las primeras 8 a 10 semanas de vida del macho. Por lo tanto, cualquier estrés involuntario ó alteración en el desarrollo en esta etapa, puede llegar a interferir con el desarrollo de estas células testiculares y por ende afectar la posterior fertilidad (Bramwell, 1999). De la misma forma, las sobre restricción puede afectar la ingesta de nutrientes principalmente Vitaminas (Vit D3) y minerales y por ende la construcción de su estructura músculo esquelética poniéndolo en desventaja al momento de la cópula. Con respecto al manejo, una buena forma de asegurar la construcción ó presencia de machos buenos en producción, consiste realizar los retiros de machos a ciertas edades, descartando los “ deficientes”teniendo en cuenta el peso y el fenotipo, Ej (Lozano, C. 2008): Edad % de machos frente a las hembras 6 13% (Retirar por peso) 10 12% (Retirar por Peso y fenotipo) 16 11,5% (Retirar por Peso y fenotipo) 18 11% (Retirar por Peso y fenotipo) 21-22 Aparear al 9% y si la calidad del los sobrantes lo permite, dejar reserva 1 -1,5%. Un adecuado crecimiento, alimento y nutrientes acumulados, son indispensable para una buena fertilidad, pero además son importantes para un buen desarrollo de patas y características sexuales secundarias. ALIMENTACION DEL MACHO EN PRODUCCION Otro punto sensible es la manera de alimentar los machos en producción. Las necesidades energéticas del macho reproductor han sido estimadas entre 288 y 450 kcal EM/día. En situaciones prácticas de termoneutralidad se consideran suficientes 350 kcal/ave y día (catalá, 2005). En condiciones prácticas se debe evitar el sub consumo energético por parte del macho que se derive en una pérdida de peso como tal ó en una disminución en el porcentaje de sobre peso sobre el estándar, ya que esto tiene un efecto devastador sobre la fertilidad al causar posterior disminución de cópulas y atrofia testicular. Por tal razón se requiere que el macho luego de la semana 30 continúe con un lento y sostenido crecimiento para un mantener un número ideal de cópulas y espermatozoides por eyaculado (Zhang, 1999). Para tal efecto se incrementan 1- 2 gramos de alimento cada 2 a 4 semanas de acuerdo al peso y al tiempo de consumo (45 minutos). Al no tenerse esta precaución los machos sobre pesados por un déficit de nutrientes. Inicialmente paran de copular y si el déficit continúa sobreviene la pérdida de peso (Romero, 2008) y atrofia testicular. OTROS MANEJOS PARA MANTENIMIENTO DE LA EFICACIA DEL MACHO Además del spiking (reemplazo de machos), intraspiking e interspiking (intercambio de 20 – 30% de machos) y con el fin de mejorar la fertilidad, el desplume de la región cloacal es una práctica que se puede realizar luego de la semana 35 y cada 5 semanas. Con esto logramos tener un mejor y mas limpio contacto cloacal y un menor desperdicio de eyaculado en plumas (Lozano, C. 2010). También es conveniente seleccionar los machos por peso en tres rangos y ajustar el consumo de acuerdo al peso y la relación con la ingesta necesaria de energía (80-85 Kcal/ K de peso vivo). Debido a la relación que hay entre machos sobre condicionados (exceso de pechuga) y dificultad para la monta, es conveniente seleccionarlos también por esta característica (Lozano, C. 2008). Limpieza de patas: Con el fin de evitar el desarrollo de pododermatitis/cojeras y pérdida de fertilidad por imposibilidad del macho, conviene limpiarles las patas a los machos con cierta frecuencia en la etapa de postura (cada 5-10 semanas según la condición de la cama) (Lozano, C. 2008). AJUSTE A LOS PROGRAMAS VACUNALES Con el fin de evitar reacciones severas post vacunales que lleven a demandas energéticas y proteicas mayores, pérdida de peso y condición; puede ajustarse el plan vacunal dejando de emplear algunas vacunas especialmente oleosas como son la segunda dosis de bacterina Salmonella (ningún impacto en la progenie) y la segunda dosis de vacunas oleosas polivalentes (NC, BI, EIB, REO) de semana 18 –20 en los casos donde se busca híper inmunizar. El resto de vacunas inyectadas por las mismas razones es mejor aplicarlas vía subcutánea, además de tener la precaución de incrementar en 1 –2 gramos adicionales el consumo de alimento en la semana de aplicación. FACTORES NUTRICIONALES MAXICICK ®: CALIDAD DE LA PROGENIE, VIABILIDAD EMBRIONARIA, FERTILIDAD: La calidad de la progenie está influenciada por la nutrición de la gallina. Además de ser elemento clave en su salud, bienestar y productividad (DJ Burnham, 2007). Qué es Maxichick? Es la combinación de un Carotenoide con HyD ® (25-(OH)D3) diseñado para reproductoras con el objetivo de aumentar los nacimientos, la fertilidad y la calidad del pollito en la primera semana de vida. En el manejo de aves para reproducción (Abuelos, Reproductoras) tenemos que tratar de asegurar que los huevos producidos contengan cantidades adecuadas de nutrientes vitales para garantizar tanto un óptimo desarrollo embrionario, como un buen crecimiento inicial del pollito recién nacido y un buen estado inmune. En los últimos tiempos se han estudiado los efectos que sobre la viabilidad y el desarrollo embrionario y de su sistema inmune tienen: La calidad del albumen, El tipo y la concentración de nutrientes en la yema (especialmente el tipo de lípido, por su perfil de ácidos grasos), Los micronutrientes (vitaminas y minerales), por su función metabólica y antioxidante y Los Carotenoides. Las áreas de investigación han sido la tasa de transferencia y su acumulación en las partes del huevo, ya que la yema es la fuente primaria de energía, el impacto en el desarrollo embrionario y en la calidad del pollito y por lo tanto los nutrientes disponibles para el embrión durante su desarrollo (Nagashiro, C. 2009): En el caso de micronutrientes, las investigaciones han estado orientadas a: • Mejorar la calidad de pollito, medido por mejora en rendimiento. • Mejora inmunitaria –por disminución de efectos nocivos del stress oxidativo • Fortaleza esquelética para disminuir los problemas locomotores. Los lípidos de la yema proveen: • Componentes estructurales para la síntesis de los fosfolípidos de las membranas celulares, • El 90 % de la energía requerida para el desarrollo del embrión durante todo el período de incubación, la cual se obtiene por la -oxidación de AG (Acidos Grasos) que los componen (Speake et al., 1998). • La mayor mortalidad de embriones de reproductoras jóvenes (25 semanas de edad) está asociado con un patrón de transferencia de lípidos que es significativamente diferente de aquellos embriones de 45 semanas cuando se tiene niveles picos de producción (Noble et al., citado por Pappas et al., 2006). • El patrón de AG de los lípidos dietéticos influye en el perfil de estos en el huevo (Baucells et al., 200); lo que influye en la utilización y la susceptibilidad a la oxidación, y en la viabilidad del embrión y el sistema inmune. • El tipo de AG y la alta actividad metabólica del embrión, son factores que predisponen a una peroxidación de lípidos con efectos nocivos para el embrión y el pollito recién nacido. Los organismos vivos están expuestos a varios compuestos oxidantes, cuyo principal daño a las células resulta por la alteración de macromoléculas como AGPI de los lípidos de la membrana, proteínas esenciales y ADN (Duthie et al., 2000). El stress oxidativo (OS), constituye un mecanismo importante de daño biológico en animales (Fellenberg and Speisky, 2006) y en vegetales (Blokhina et al., 2003). En humanos (Müller and Loft, 2003; Collins, 2005), el estés oxidativo y las especies reactivas han sido involucrados, ya sea como causa o efecto, en carios estados patológicos y enfermedades degenerativas, como en enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson), cáncer, cataratas, degeneración de la mácula lútea, artritis reumatoidea, aterosclerosis, y otros daños vasculares (Knight, 1998) Sobre la respuesta inmune, el estrés oxidativo se considera también como la causa de varias patologías que afectan a las aves (Fellenberg and Speisky, 2006). Además de su efecto sobre la calidad de la carne (Surai and Dvorska, 2001). El estrés oxidativo se define como el estado en el cual el nivel de productos intermedios de especies reactivas tóxicas sobrepasan las defensas antioxidantes del huésped (Bulger and Helton, 1998). En este estado resulta en un exceso de Radicales Libres, que reaccionan con lípidos celulares, proteínas y ácidos nucleícos, que provoca un daño local o una disfunción eventual del órgano. Los lípidos son las biomoléculas más susceptibles al ataque de los Radicales Libres. Como consecuencia entonces puede ocurrir: Peroxidación de lípidos, daño a las proteínas y daño al ADN. ANTIDOXIDANTES Un antioxidante ha sido definido como “ cualquier sustancia que, cuando está presente en bajas concentraciones comparado con aquellos de un sustrato oxidable (e.g., proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos), retrasa significativamente o previene la oxidación de aquel sustrato” (Halliwell B. Vitamin C: antioxidant or pro-oxidant in vivo. Free Radic Res 1996;25:439–54). Desde una perspectiva biológica, los antioxidantes son compuestos que protegen los sistemas celulares de los efectos dañinos potenciales de procesos que causan oxidaciones excesivas (Krinsky, 1992). Por esa razón, el sistema antioxidante integrado es responsable para la protección de AGPI, proteínas y ADN del efecto nocivo de los radicales libres y sus productos tóxicos de su metabolismo; por lo que juega un papel muy importante en el viabilidad y el desarrollo del embrión. Micronutrientes como la vitamina E, vitamina C, selenio, cobre, etc., y carotenoides (cantaxantina) y polifenoles, están asociados a este sistema antioxidante. CAROTENOIDES Se han aislado más de 600 en la naturaleza. Algunas funciones importantes incluyen: • Actividad antioxidante, promoción de la diferenciación celular, regulación de la proliferación celular y mejoradores del sistema inmune (Surai and Speake, 1998). • Su función antioxidante se da es por la neutralización del oxígeno simple (1O2 = o-o:, altamente reactivo), debido a su cadena larga de enlaces dobles conjugados. • Ayudan en la diferenciación, comunicación y proliferación celular • Regulan la actividad de enzimas detoxificantes • Amplificación de la respuesta inmune. • Precursor de vitamina A Para llegar al concepto de Maxichick, se tuvo en cuenta el contenido de carotenoides en huevos de aves silvestres que es hasta 500% mas alto que en los de aves comerciales domesticas (Surai et Sparks, 2000) y en ellas se observan tasas de incubabilidad algunas veces del 100% sin los cuidades en maenjo del huevo como se tienen en la industria: Contenido de carotenoides en huevo: 10-15 µg/g carotenoides en huevos de granjas comerciales 60-70 µg/g carotenoides en gaviota 100 µg/g carotenoids en cormorán 150 µg/g carotenoids en pelicano De esto surgió la hipótesis: Si en la naturaleza, el alto nivel de carotenoides en la yema puede tener función de protección del embrión en desarrollo, particularmente durante la primera parte de la incubación el empleo de carotenoides en la dieta también? CANTAXANTINA (Carophyll red ®) El mecanismo de acción de la cantaxantina como antioxidante es diferente y complementario a la acción de vitamina E. Los carotenoides son mas lipofÍlicos que la vitamina E y están presentes a lo interior de las membranas o lipoproteínas lo que le permite secuestrar los radicales producidos en áreas lipofÍlicas de una forma mas eficiente que la vitamina E. Además, los carotenoides son mas eficientes como antioxidantes a baja presión parcial de oxigeno como la presente normalmente en tejido saludable. La Cantaxantina suplementada en dietas de reproductoras se deposita proporcionalmente en la yema del huevo (A.P Surai 2003) mejor que otros carotenoides y es transferida de la yema a los tejidos del embrión en desarrollo (hígado, saco vitelino y plasma) y de esta forma los pollitos provenientes de gallinas suplementadas con cantaxantina mantienen niveles significativamente mas altos de cantaxantina en hígado incluso hasta 7 días después del nacimiento. Este mayor nivel de cantaxantina en el hígado causa menor grado de per oxidación grasa (1 y 7 dias edad). Cantaxantina 35-45 Luteina/zeaxantina 12-18 Citranaxantina 10-15 Capsantina 7 0 10 20 30 40 50 60 Deposit in the egg yolk (% of the ingested carotenoids) Al suplementarse en el alimento de la reproductoras, aumenta la capacidad antioxidante en la yema del huevo, los tejidos del embrión y del pollito, por lo que reduce significativamente el estrés oxidativo (F.Robert, et al 2007) mejorando significativamente la incubabilidad (T. Hayakawa et al. No publicado aún, Souza R). La suplementación en machos resulta en niveles mayores de testosterona, disminución de anormalidades espermáticas, mayor concentración, motilidad y viabilidad espermática y por ende mayor fertilidad. (Sarabia, J. 2010; Hernández, J. Zhang, K. 2010, Ferreira, P. Sorbara, O. 2010) La combinación de la Cantaxantina y del 25-OH-D3 presenta: Un efecto directo en la reducción de la mortalidad embrionaria en el período de 0 a 7 días, Un efecto positivo sobre a eclosión de los huevos fértiles y huevos totales, Una mejora también en la fertilidad. Y un gran efecto positivo en la reducción de la oxidación de las grasas durante el almacenamiento, lo que puede indicar una mejora de la eclosión de los huevos almacenados por mayores períodos (Bittar, I. 2010). El desarrollo embrionario del pollito se asocia con acumulación de ácidos grasos poliinsaturados (Speake et al.,1998). y por lo tanto con un alto riesgo de oxidación (A.Surai et al 2003) por lo tanto el efecto antioxidante de la cantaxantina favorece el desarrollo embrionario y su calidad al nacer. RESUMEN DSM FUNCIÓN PRINCIPAL EFECTO PRODUCTO 25-Hidroxi D3 Forma mas activa de Formación ósea (menos problemas de patas HyD ® vitamina D3 (Ca-P y huesos, persistencia de la postura, mas metabolismo) En el pollito hasta los 14 d unica fuente es la materna bienestar), Formación del cascarón (menos fracturas, mejor desempeño, incubabilidad & calidad de huevo) Modulación del sistema inmune Carotenoides Antioxidante, Reproducción (mejor fertilidad, mejor incubabilidad, mas pollito viable) Carophyll Red neutralización de radicales libres ( efecto protector de Disminuye los efectos negativos de los 10% ® alfa-tocoferol ) radicales libres sobre el embrión en el periodo de almacenamiento del huevo previo a incubación. EVALUACION DEL ESTATUS ANTIOXIDANTE 1) Medición del Malondialdeído. Este compuesto es el producto de la degradación de las grasas de la membrana celular por los radicales libres medido en suero. Método de referencia: Satoh K. Serum lipid peroxide in cerebrovascular disorders determined by a new colorimetric method. Clin Chim Acta. 1978 Nov 15;90(1):37-43. TBARS. Medición del ácido tiobarbitúrico en términos de Malondialdeído como medida de oxidación en tejido. 2) Estatus antioxidante Randox Esta prueba permite evaluar la capacidad del suero de impedir la producción de los radicales libre in vitro, es medido indirectamente y complementa TBARS 3) SOD (Superoxido Dismutasa) es una importante enzima antioxidante. Su contenido refleja el nivel de radicals libres y su capacidad de atraparlos. 4) T-AOC (Capacidad antioxidante total) emplea espectrofotometría para medir las reacciones antioxidants. RESULTADOS Resultados: TRATAMIENTOS Souza et al, 2008 Con MaxiChick Control Infertilidad 1.81b 3.33a 1.52 Mortalidad embrionaria temp. 7.00b 9.07a 2.07 Mortalidad embrionaria tardía 0.35a 0.48a 0.13 Late embryonic mortality 3.46a 3.10a 0.36 Mortalidad embrionaria Total 10.81b 12.66a 1.85 Incubabilidad (% huevo total ) 86.24a 82.66b 3.58 Incubabilidad (% huevo fertil) 88.05a 85.98b 2.07 Pollito de 1ra calidad 83.17a 79.61b 3.56 3rd quality chicks 2.09a 1.92a 0.17 In the same line, averages with the same letter do not differ according to Tukey test (P>0.05) MaxiChick + 4 chicks/breeder DSM Nutritional Products Efecto de la Cantaxantina en reproductoras sobre el higado de pollitos de 1 dia. Cantaxantina Vitamina E MDA a a 140 a 120 100 µg/g 80 d 60 40 c b 20 b bb a 0 0 3 6 ppm cantaxantina Fuente: Surai, 2003 Cantaxantina : aumentó P<0.001 Potencial antioxidativo (MDA): P<0.001 Efeito de la Cantaxantina sobre el higado de pollitos de 7 dias. Cantaxantina 50 45 40 35 30 µg/g 25 20 15 10 5 0 a a Vitamina E a b b 0 MDA b b a c 3 6 ppm cantaxantina Cantaxantina : aumentó P<0.001 Potencial antioxidativo (MDA): P<0.001 Fuente:Surai, 2003 Efecto de Carotenoides en la incubabilidad de Breeder productivity with CAROPHYLL® CAROPHYLL® Red reproductoras pesadas (inyección in ovo) Hayakawa et Ohta, Nippon Vet. Univ. Tokyo 2008 (not published yet) •Eggs: from Cobb breeders •Incubation: 37.8 C, 60% RH •Protocol -eggs divided into 3 groups (25 eggs) with same average weight on day 14th of incubation -G1: control -G2: eggs injected 1mg/ml carotenoi. solution on d14 -G3: eggs injected 1mg/ml carotenoi solution on d18 Initial egg weight (g) Body weight hatched chicks (g) Hatchability (%) Control 72.2 +/- 2.7 52.3 +/- 3.2 84b Day 14 (Carotenoide. injection) 71.9 +/- 3.7 52.4 +/- 3.3 100a Day 18 71.9 +/- 3.8 DSM Nutritional (Caroteno inject) Products 52.6 +/- 3.5 92ab Rovimix MaxiChick Resultados Pba de campo OctubreOctubre-Noviembre 2009 Hyline. Hyline. Rovimix MaxiChick 250g/ton Control Promedio del nacimiento de pollitas 41.52% 38.93% Desviación Estandar 1.57 1.48 Coeficiente de Variación 3.77% DIFERENCIA EN NUMERO DE POLLITAS NACIDAS 2.59% DSM Nutritional Products 3.81% DSM Nutritional Products BIBLIOGRAFIA Bakker Winfridus. Características del Macho Reproductor de Alto Rendimiento. 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Effect of Cumulative Rearing Nutrition on Body Weight, Shank Length, Comb Height, and Fertility. 2007 Poultry Science 86:175–181 H. Romero-Sanchez. Feeding Broiler Breeder Males. 3. Effect of Feed Allocation Program From Sixteen to Twenty-Six Weeks and Subsequent Feed Increments During the Production Period on Body Weight and Fertility. 2007 Poultry Science 86:775–781 H. Romero-Sanchez. Feeding Broiler Breeder Males. 4. Deficient Feed Allocation Reduces Fertility and Broiler Progeny Body Weight. 2008 Poultry Science 87:805–811 doi:10.3382/ps.200700285. Lozano, C. 2008. Presentación Amevea Colombia: Optimo rendimiento en machos reproductores de estirpes pesadas. Lozano, C. 2010. Presentación Seminario DSM Venezuela: Problemas comunes en machos reproductores. Nagashiro, C. 2009. Presetación Amevea Bolivia: Influencia de la Nutrición Maternal sobre la Calidad de la Progenie. Powel, Keneth C. Fertility & Hatcability factors with broiler breeder males. Vineland Udate, Mayo 2000. 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