Introducción
Las vitaminas liposolubles (vitaminas A, D, E y K), al igual que el resto de vitaminas, representan un grupo de micronutrientes esenciales para los animales, ya que funcionan como precursores de enzimas, o coenzimas, en numerosos procesos metabólicos e inmunológicos y por ello son necesarias para:
- facilitar un correcto metabolismo
- suscitar una respuesta inmunitaria adecuada
- mantener una función fisiológica normal
- y, en definitiva, promover el crecimiento, la salud y el bienestar de los animales.
Sin embargo, en el caso de las vitaminas liposolubles, en muchas ocasiones, se tiende a pensar erróneamente que el aporte de suficientes cantidades en pienso no es crítico, al almacenarse éstas en el hígado, tejido adiposo y músculo esquelético, por lo que presumiblemente siempre se contaría con ciertas reservas de las mismas en el organismo.
No obstante, la prevalencia de deficiencias de vitaminas liposolubles en animales de abasto, provocadas por una ingesta insuficiente o por malabsorción, realmente puede llegar a ser un problema importante para el crecimiento y la salud de los animales, así como para la calidad y la vida útil de los alimentos derivados de los mismos.
La desaparición de los antibióticos promotores del crecimiento ya hace casi 16 años, así como las crecientes restricciones en el uso de medicaciones en producción animal (ej. colistina hace pocos años o ZnO en porcino próximamente) y la tendencia a un mayor uso de vacunas han hecho que actualmente los animales dependan mucho más de su propia capacidad inmune para superar los desafíos sanitarios propios de la producción animal intensiva.
A pesar de que son muchos los aditivos zootécnicos y productos análogos de eficacia demostrada desarrollados con el fin de suplantar aquellos antibióticos y medicaciones usados en el pasado, un mayor aporte de vitaminas en la dieta de los animales es ineludible hoy en día, ya que las vitaminas son parte intrínseca de la respuesta inmune.
Por otro lado, la imparable mejora de los índices de conversión, derivada de la selección genética, conlleva innegablemente mayores requerimientos de vitaminas en pienso para poder alcanzar el máximo potencial genético de los animales.
⇒ En el presente artículo se presentan algunos trabajos científicos recientes sobre el efecto de la suplementación de niveles altos de vitaminas liposolubles en producción de animales monogástricos.[registrados]
Vitamina A
La vitamina A es bien conocida por su influencia en la modulación del sistema inmunológico, su papel en el mantenimiento de la integridad intestinal, en la diferenciación celular y el desarrollo óseo, así como su influjo en los procesos visuales.
Según estudios recientes, niveles de vitamina A superiores a 15000 UI/kg de pienso derivan en rendimientos productivos máximos en pollos de engorde y gallinas ponedoras.
Últimamente Savaris y col. (2021) han llevado a cabo un estudio con pollos de la estirpe Cobb 500 alimentados, durante todo el ciclo de producción (1-42 días), con distintos niveles de suplementación de vitamina A añadidos sobre las 8000 UI/kg que ya contenía la dieta base:
- 0 UI /kg de pienso
- 3000 UI /kg de pienso
- 6000 UI /kg de pienso
- 12000 UI /kg de pienso
- 24000 UI /kg de pienso
Los resultados de este estudio mostraron una respuesta cuadrática para la ganancia de peso, derivando en una respuesta máxima a 15527 UI vitamina A/kg y 15148 UI vitamina A/kg, de 1 a 21 días y de 21 a 42 días, respectivamente.
La ganancia de peso máxima al final del ciclo productivo de los pollos según la ecuación de predicción obtenida a partir de la respuesta cuadrática se estimó en 3206g (Figura 1).
Figura 1. Ganancia de peso en pollos de 1 a 42 días de vida, alimentados con dietas con distintos niveles de vitamina A
Abd El-Hack y col. en 2016 estimaron niveles similares de vitamina A (16000 UI/Kg de pienso) en galinas ponedoras Bovans sometidas a estrés por calor ( >30ºC), derivando en mejoras de los rendimientos productivos, como se muestra en las figuras 2 y 3.
Figura 2. Efecto de la suplementación de vitamina A sobre la masa de huevo (gramos) de gallinas ponedoras de 42 a 54 semanas en condiciones de estrés por calor.
Figura 3. Efecto de la suplementación de vitamina A sobre unidades Haugh en huevos de gallinas ponedoras (50 semanas de vida) en condiciones de estrés por calor.
| Este efecto positivo de altos niveles de vitamina A en gallinas ponedoras bajo estrés por calor y en pollos con rendimientos productivos altos, muy vulnerables al estrés calórico, se debe al papel de la vitamina A en el sistema inmunológico de las aves. |
» Como han indicado recientemente Shojadoost y col. (2021), la vitamina A posee actividad antiinflamatoria y modula la respuesta inmune celular y humoral en aves de corral.
Así pues, la vitamina A es fundamental para la función inmunológica de las mucosas y los intestinos, así como sistémicamente.
La acción de la vitamina A en la función inmunológica ha quedado patente en numerosos estudios entre los que cabe resaltar el de Yuan y col (2014), los cuales observaron la mayor respuesta a la vacuna de la enfermedad de Newcastle (títulos de anticuerpos) cuando las aves recibían 20000 UI/kg en su dieta.
Niveles altos de vitamina A en cerdas gestantes tienen un efecto positivo sobre la inmunidad lactogénica
También en porcino niveles altos de vitamina A han demostrado tener un efecto positivo sobre la respuesta inmunológica de los animales.
Langel y col. (2020) administraron niveles altos de vitamina A (30000 UI/día) a cerdas primerizas infectadas con virus de la diarrea epidémica porcina (DEP) desde el día 76 de gestación hasta el final de la lactación y observaron que disminuían los títulos medios de eliminación de ARN del virus de la DEP y la gravedad de la diarrea.
Asimismo, la suplementación de 30000 UI de vitamina A tuvo un efecto positivo sobre la supervivencia de las camadas (74.2% vs 55.9%).
Ello se explicaría la inmunidad lactogénica, ya que las primerizas que recibieron niveles altos de vitamina A habían aumentado las células secretoras de IgA contra el virus de la DEP y las IgA contra DEP en suero preparto, así como las IgA y células β7 en leche.
La vitamina A, no sólo modula o estimula la inmunidad, sino que también participa de la regulación de las células madre en el intestino, afectando positivamente al rendimiento del crecimiento y a la función intestinal, como observaron Wang y col. (2020) en lechones (Yorkshire x Landrace) x Duroc) destetados a los 21 días de vida.
En estos estudios, se administraron varias dosis de vitamina A :
- 2 mg/kg
- 4 mg/kg
- 8 mg/kg
- 16 mg/kg
Se administró durante 14 días tras el destete y se observó que se alcanzaba el mayor desarrollo epitelial, así como una expresión de maltasa y sacarasa significativamente superior a dosis de 4 mg/kg (13333 UI vitamina A/kg).
Asimismo, los autores demostraron que la suplementación de dietas de destete con vitamina A muestra una respuesta lineal para la ganancia media diaria y para el cociente ganancia de peso: consumo de pienso, como se muestra en las figuras 4 y 5.
En otras palabras, a mayor nivel de vitamina A en pienso, mejor uso del pienso y crecimiento de los animales.
Figura 4. Ganancia media diaria de lechones (8 a 14 días post-destete) suplementados con diferentes niveles de vitamina A en pienso.
Figura 5. Cociente ganancia de peso : consumo de pienso de lechones (8 a 14 días post-destete) suplementados con diferentes niveles de vitamina A en pienso.
Vitamina D
La vitamina D3 tiene que pasar por dos hidroxilaciones en hígado y riñón para derivar en sus formas 25(OH)D3 y 1,25(OH)2D3, respectivamente.
El metabolito biológicamente activo es 1,25(OH)2D3, el cual participa de numerosos procesos biológicos, incluyendo la regulación del metabolismo mineral y óseo, así como la modulación de la respuesta inmunológica.
| La administración conjunta de 5000 UI vitamina D3 / kg y 69 mg de 25(OH)D3 / tonelada estimula la respuesta inmunológica, la mineralización ósea y el crecimiento de pollos en engorde y en gallinas ponedoras. |
El efecto positivo de la suplementación de vitamina D3 y de su metabolito 25(OH)D3 sobre la respuesta inmunológica fue confirmado por Vázquez y col. (2016) en pollos de engorde (Ross 308) alimentados con 200 o 5000 UI vitamina D3 / kg y con 0 o 69 mg de 25(OH)D3 / tonelada desde 1 a 21 días de vida.
En este sentido, los mayores títulos de anticuerpos contra el virus de la enfermedad de Newcastle se observaron en aquellas aves que habían recibido 5000 UI vitamina D3 / kg junto con 25(OH)D3, sin detectarse interacción entre ambas formas de vitamina D, como se presenta en la Figura 6.
Figura 6. Títulos de anticuerpos contra el virus de la enfermedad de Newcastle en pollos de engorde (21 días) alimentados con distintos niveles de vitamina D3, con o sin 25(OH)D3
La administración conjunta de ambas formas de vitamina D también derivó en incrementos significativos en la mineralización ósea y en el crecimiento de los pollos.
De forma similar, diversos estudios realizados en los últimos años con gallinas ponedoras de Wen y col., 2019; Chen y col., 2020; y Wang y col., 2020, han mostrado que cuando las gallinas recibieron niveles superiores a 5000 UI vitamina D3 / kg de pienso y/o 25(OH)D3. tienen respuestas máximas en:
- mineralización ósea
- calidad de la cáscara del huevo
- y rendimientos productivos
Muy recientemente, Zhang y col. (2021) reportaron que la adición de 69 mg de 25(OH)D3 / tonelada de pienso constituye una herramienta muy eficaz para revertir alteraciones en los huesos derivadas de procesos inflamatorios a nivel intestinal en pollos en la fase de acabado.
| La suplementación del metabolito 25(OH)D3 de la vitamina D en dietas para cerdas reproductoras deriva en efectos positivos sobre el desarrollo intestinal, esquelético y muscular de sus camadas. |
El efecto de la suplementación de 25(OH) D3 (50 microgramos/kg) en dietas de cerdas reproductoras sobre sus camadas ha sido motivo de numerosas investigaciones, entre las que cabe destacar las de Thayer y col. (2019), quienes observaron un incremento significativo del número de fibras musculares en lechones recién nacidos al administrar conjuntamente 1500 UI vitamina D3 / kg y 50 microgramos de 25(OH)D3 / kg en la dieta de sus madres.
Otros autores, Zhang y col., 2019, 2020, han demostrado el efecto positivo del metabolito 25(OH)D3 en las dietas maternas sobre el desarrollo intestinal, la absorción intestinal de Ca y P, así como la modulación de la microbiota intestinal en los lechones hacia un incremento de las poblaciones de determinadas especies bacterianas (ej. Alloprevatela spp.) que producen ácidos grasos de cadena corta, los cuales mejoran la barrera intestinal y ejercen cierta actividad antiinflamatoria.
Por otro lado, los mismos autores observaron que la suplementación de la dieta de las cerdas reproductoras con 25(OH)D3 deriva en una mejora de la mineralización y resistencia de sus propios huesos como de los de sus lechones (Figuras 7 y 8, respectivamente).
Figura 7. Efecto de la fuente de vitamina D3 en la dieta sobre la resistencia de la tibia y fémur en cerdas reproductoras (fuerza de ruptura).
Figura 8. Efecto de la fuente de vitamina D3 en la dieta de cerdas reproductoras sobre la resistencia de la tibia y fémur en sus lechones (fuerza de ruptura).
Vitamina E
El efecto de la vitamina E como antioxidante contra los efectos perjudiciales de los radicales libres sobre la integridad celular, tanto durante los procesos metabólicos normales como en estados inflamatorios, es ampliamente conocido.
Así pues, la suplementación de altas dosis de vitamina E en alimentación animal promueve no sólo los rendimientos productivos y la salud de los animales sino también la calidad y la vida media de los productos derivados.
Bajo condiciones extremas de estrés térmico, 400 UI vitamina E /kg de pienso mejoran el rendimiento productivo de los pollos de engorde.
El efecto positivo de niveles altos de vitamina E y selenio en la dieta de pollos broiler ha sido puesto de manifiesto sobre todo en condiciones de estrés calórico, las cuales derivan en un estrés oxidativo a nivel metabólico en las aves, que inevitablemente compromete el rendimiento productivo de los animales.
Así, Eikunseiten y col. (2021) observaron que alimentando pollos de engorde (Ross) con 400 UI vitamina E /kg y 0.2 mg selenio/kg aumentaba significativamente el peso vivo de los pollos un 11% y disminuía el índice de conversión un 8%, en comparación a 300 UI vitamina E y 0.15 mg selenio /kg; al final del engorde (Figuras 9 y 10, respectivamente).
Figura 9. Efecto del nivel de vitamina E y selenio en la dieta de pollos de engorde sobre el peso vivo a los 49 días de vida, bajo estrés calórico
Este efecto positivo de la vitamina E sobre el rendimiento de los pollos en condiciones de estrés térmico, vendría explicado por su acción antioxidante y reductora del estrés fisiológico, así como su acción inmunomoduladora (Hridoy y col., 2021).
Con respecto al efecto de la vitamina E sobre la respuesta inmunológica en aves, Awadin y col. (2020) administraron 200 UI vitamina E /kg en pienso de pollitas Hy-Line blancas infectadas experimentalmente con el virus de la gripe aviar H9N2 y repararon que dicha suplementación vitamínica derivaba en un mayor crecimiento de los órganos linfoides (bazo, bolsa de Fabricio), menores títulos de eliminación del virus H9N2 en tráquea y cloaca (Figura 11) y en definitiva una mayor supervivencia de las pollitas a los 14 días de vida.
En gallinas ponedoras los requerimientos de vitamina E son menores que en pollos de engorde o pollitas de recría, sin por ello dejar de tener un papel relevante en la salud de estas aves adultas.
Figura 11. Efecto de la suplementación dietética de vitamina E sobre los títulos de eliminación del virus de la influenza aviar H9N2 en pollitas Hy-Line blancas (14 días)
Liu y col. (2019) observaron que la suplementación de pienso de ponedoras con 30 UI vitamina E / kg estimulaba la respuesta inmunológica y reducía significativamente la mortalidad en aves expuestas a Salmonella Enteritidis.
Ding y col. (2021), en sus estudios con vitamina E y gallinas ponedoras, concluyeron que niveles de 100 UI vitamina E /kg en el pienso son necesarios para incrementar significativamente los niveles de enzimas antioxidantes en sangre y, consecuentemente, reducir el estrés oxidativo.
Niveles crecientes de vitamina E en el pienso incrementan linealmente el contenido de la misma en carne y mejoran la calidad del producto final.
Un aspecto importante de la suplementación de niveles altos de vitamina E en pienso es el enriquecimiento de la carne de los animales con dicha vitamina.
Así pues, además de una mejora en el rendimiento y la salud de los animales, la suplementación de niveles crecientes de vitamina E en pienso de pollos de engorde produce un crecimiento lineal del contenido de dicha vitamina en carne (Pompeu y col, 2018), reflejándose en una mejora cualitativa del producto final (Niu y col., 2018; Vieira y col., 2020).
De forma similar, niveles altos de vitamina E en pienso de cerdos incrementa la capacidad antioxidante a nivel muscular y reduce significativamente las pérdidas por cocción de la carne (Jin et al, 2018).
Conclusión
Las más recientes investigaciones sobre la respuesta a distintos niveles dietéticos de vitaminas liposolubles en alimentación animal, utilizando estirpes genéticas actuales y a menudo realizándose bajo desafíos suaves con el fin de simular los escenarios que hoy en día nos encontramos en campo – sin promotores de crecimiento y con un significativamente menor uso de medicaciones -, ponen de manifiesto el efecto beneficioso de niveles vitamínicos altos sobre el rendimiento productivo y la salud de los animales, así como sobre la calidad de los productos finales.
En este sentido, las propias empresas de genética están actualizando al alza sus recomendaciones de niveles de vitaminas liposolubles como se muestra en la tabla 1, por ejemplo, para pollitas y gallinas reproductoras.
Tabla 1. Especificaciones de niveles de vitaminas liposolubles para pollitas y gallinas reproductoras Ross 308 en 2018 y 2021
Hoy en día, ante los continuos cambios tecnológicos y legislativos en producción y alimentación animal, la revisión de los niveles de vitaminas liposolubles en piensos y premezclas es ineludible.
Si está interesado en alguna de las referencias bibliográficas mencionadas en este artículo, contacte con el autor: alfred.blanch@addimus.com
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