Cómo medir el crecimiento potencial y la composición de un genotipo de pollo de engorde

0 5

By Dr. Rob Gous Artículo Científico 21 octubre, 2023

Introducción

Quizás sea necesario explicar cuál es el valor de conocer la tasa de crecimiento potencial y la composición de un genotipo de pollo de engorde antes de describir cómo se puede medir esto. Es solo relativamente reciente que tal información se ha considerado de valor, y esto se debe a que la teoría que predice con precisión la ingesta de alimento, propuesta por Emmans (1981, 1987), se basa en información sobre la tasa de crecimiento potencial de proteínas de un pollo de engorde. El conocimiento del rendimiento de crecimiento potencial de un genotipo permite el cálculo del crecimiento potencial en cualquier peso dado de proteína corporal, a partir del cual se calculan las necesidades diarias de cada uno de los aminoácidos esenciales y la energía. Dichos cálculos requieren información sobre el peso de la proteína corporal (para el requisito de mantenimiento) y el crecimiento potencial de la proteína en el día (para el requisito de crecimiento) y los coeficientes de respuesta (por ejemplo, mg de lisina/g de ganancia de proteína; kJ de energía efectiva/g de ganancia de lípidos). Con esta información es posible determinar la cantidad de un alimento dado que necesitaría ser comido para cumplir con el requisito de cada uno de los nutrientes esenciales. El nutriente que requiere la mayor cantidad de alimento se considera como el primer limitante, y la cantidad de alimento requerida para cumplir con este requisito define la ingesta de alimento deseada.

DFI _en = en requisito/en contenido en el pienso

Donde en es cualquier nutriente esencial, como un aminoácido o energía efectiva (neta)

Claramente, no siempre es posible que el pollo de engorde consuma la ingesta de alimento deseada debido a limitaciones como por ejemplo altas temperaturas, el volumen del pienso o la incapacidad de almacenar el exceso de energía en forma de lípidos corporales. Al restringir el consumo de alimento deseado, la tasa de crecimiento será menor que el potencial y habrá consecuencias para la composición del ave, que se pueden simular. Esta teoría del consumo de alimento y el crecimiento se ha incorporado a un modelo de simulación que predice con precisión el rendimiento de un pollo de engorde con un alimento determinado y mantenido en un entorno determinado (EFG software, 1995).

La ventaja de usar un modelo de simulación de este tipo es que los nutricionistas pueden dejar de usar tablas fijas de requisitos de nutrientes (p. ej., Rostagno et al., 2017; Cobb, 2018; Aviagen, 2019) y adoptar un sistema de alimentación más dinámico que tenga en cuenta el costo. de alimentación (consumo de alimento x costo del alimento) y los ingresos generados por la venta del producto.

Luego se pueden formular piensos que maximicen el margen sobre el costo del pienso, por ejemplo. De esta manera, se consideran los objetivos del negocio. El objetivo principal de la mayoría de las empresas es obtener ganancias.

Cuando se utilizan tablas de requerimientos de nutrientes, o contenidos de nutrientes que maximizan la tasa de crecimiento o la eficiencia del alimento, para definir los límites inferiores de los nutrientes al formular un pienso, se ignora el costo del pienso (es decir, el consumo de pienso), los ingresos y el consumo de pienso previsto.

Dada la amplia diversidad a nivel mundial en materias primas y sus costos, las condiciones de cría, la forma en que se venden los pollos de engorde (vivos; condimentados, con o sin cabeza, patas, menudencias y almohadilla grasa; o procesados adicionalmente como porciones con o sin piel, o carne deshuesada mecánicamente) y los mercados para carne de pollo de engorde, es imposible esperar que un conjunto fijo de requisitos de nutrientes resulte en el máximo beneficio en todas las situaciones. Los límites inferiores deben elegirse dinámicamente para reflejar estas diferencias y tener en cuenta los cambios en los costes de los insumos y los ingresos. Alejarse de estos niveles fijos implica riesgos, cuya responsabilidad podría estar fuera del alcance del nutricionista. Sin embargo, si la administración fuera consciente del costo de oportunidad del uso de requerimientos fijos de nutrientes, seguramente aprobaría un enfoque más dinámico para definir los límites mínimos que se utilizarán.

Una advertencia: aunque la tasa de crecimiento potencial de un genotipo debe conocerse si se desea predecir con precisión la ingesta de pienso, esto no significa que el nutricionista de pollos de engorde deba necesariamente intentar alimentar a las aves para que crezcan a su máximo potencial. La forma en que se debe alimentar a las aves es maximizar el margen sobre el costo de alimentación o alguna otra función objetiva, preferiblemente teniendo en cuenta el costo de la alimentación y los ingresos generados: es poco probable que se genere el máximo beneficio al alimentar a las aves a su potencial.

Medición del crecimiento potencial de proteínas corporales de cada genotipo

La forma en que se ha medido el progreso genético en el crecimiento de los pollos de engorde en el pasado es comparando el número de días necesarios para alcanzar un peso corporal determinado. Usando este enfoque, el progreso genético ha sido considerable en los últimos 70 años, como se indica en la Tabla 1 a continuación.

Este progreso, aunque impresionante, no tiene ningún valor cuando se trata de determinar cómo alimentar a las aves para alcanzar su potencial, ni cómo alimentarlas para maximizar las ganancias de la empresa. Para ello, se requiere un procedimiento más especializado. Las aves representativas del genotipo deben crecer hasta aproximadamente 15 semanas de edad en condiciones nutricionales y ambientales casi perfectas (no limitantes), y este crecimiento debe describirse mediante una ecuación apropiada, que luego puede usarse para determinar el requerimiento diario de cada nutriente esencial para el mantenimiento y crecimiento, y por lo tanto predecir la ingesta de pienso. El tamaño maduro en pollos de engorde se logra alrededor de las 24 semanas de edad, por lo que, al criar aves hasta las 15 semanas en estos experimentos de crecimiento, se minimiza la extrapolación al tamaño maduro, mejorando así la precisión de la predicción del peso maduro y la tasa de maduración. La consecuencia del uso de períodos de crecimiento más cortos al estimar los parámetros de Gompertz, y la precisión de su estimación, se da en la Tabla 2. Se debe tener precaución al evaluar los parámetros de Gompertz generados a partir de estudios en los que se han utilizado períodos cortos de crecimiento (por ejemplo, Caldas et al., 2019).

Debido a que el crecimiento de la proteína corporal se utiliza tanto para calcular el requerimiento diario de cada uno de los aminoácidos como para predecir el peso de todos los componentes químicos y físicos del cuerpo, aparte de las plumas, es necesario tomar muestras de aves con frecuencia para determinar el peso de la proteína corporal a lo largo del período de crecimiento.

El proceso de medición del crecimiento potencial se explica a continuación

Número de pollitos a usar

Como es necesario medir los cambios en la composición corporal a lo largo del tiempo haciendo un muestreo de una serie de machos y hembras a medida que crecen, y para garantizar que todavía esté presente un número sustancial de aves al final del ensayo de 15 semanas, se deben usar al menos 120 pollitos de cada sexo en el ensayo, aunque sería mejor más. Al menos cuatro aves de cada sexo deben ser muestreadas aleatoriamente de la población al día de edad y luego semanalmente a las 11 semanas de edad, y luego dos veces por semana para las dos muestras finales (14 x 4 aves por sexo = 56). Cada ave muestreada debe analizarse por separado, ya que la información requerida es para un individuo.

Cría

Los pollitos deben criarse en grupos pequeños y replicados y no juntos, deben criarse en el suelo y deben tener libre acceso al agua y alimentarse durante todo el ensayo. La cantidad diaria de luz, durante la duración del ensayo, debe ser de 16 h o menos, ya que se ha demostrado que esto reduce la mortalidad, produce huesos más fuertes, mejora la eficiencia de conversión de alimento al tiempo que permite que los pollos de engorde crezcan tan rápidamente como aquellos en fotoperíodos más largos (Lewis et al., 2009 a, b).

Dietas experimentales

Sería apropiado un programa de alimentación en cuatro fases (por ejemplo, de 1 a 7, de 8 a 21, de 22 a 42 y de 43 a 105 días de edad). Las dietas experimentales deben formularse para contener la misma cantidad de energía a lo largo del ensayo (por ejemplo, 13,0 MJ AMEn/kg), y deben exceder los requisitos nutricionales sugeridos por las compañías de cría, ya que estos no permitirán que las aves crezcan a su potencial. Un ejemplo de los contenidos de aminoácidos que deben usarse, como sugiere el modelo de crecimiento de pollos EFG (EFG Software, 2019) para machos con un peso potencial de proteína corporal madura de 1,32 kg y una tasa de maduración de 0,038 /d, se proporciona en la Tabla 23.

Deben incluirse cantidades apropiadas de minerales principales, vitaminas, etc., y los piensos deben granularse.

Recopilación de datos

Si es posible, cada pollito debe ser anillado y pesado individualmente durante todo el ensayo. Aunque esto no es esencial, proporciona información útil sobre la distribución de los pesos corporales en cada edad. Todas las aves deben pesarse semanalmente para calcular el peso corporal promedio, y es útil, aunque no esencial, que la ingesta de alimento se mida al mismo tiempo.

Muestreo

Las aves muestreadas para el análisis de la canal deben ser retiradas de las jaulas, pesadas e identificadas, y luego sacrificadas. Todas las plumas deben ser retiradas por arranque en seco, después de lo cual cada ave debe ser pesada de nuevo para determinar el peso corporal libre de plumas y el peso total de las plumas (por sustracción).

Para determinar el crecimiento de las partes físicas del pollo de engorde, cada ave debe ser eviscerada, diseccionada en partes vendibles (pechuga con y sin hueso y piel, muslos, pernil, alas), las partes deben ser pesadas, y luego toda la canal, excluyendo las plumas, debe colocarse en una bolsa de plástico identificada y congelarse a una temperatura de -4 ° C en una cámara fría para su posterior procesamiento.

La canal libre de plumas debe triturarse en un molinillo industrial para obtener muestras homogéneas de 60 a 80 g. Estas muestras deben liofilizarse para determinar el contenido de agua, molerse finamente una vez secas y luego analizarse para detectar proteínas, lípidos y cenizas.

El peso medio de las plumas, el peso corporal sin plumas y los pesos de todas las partes físicas y químicas se acumulan en una hoja de cálculo Excel para cada ave para su posterior análisis.

El procedimiento anterior se ha utilizado durante muchos años en experimentos que se han llevado a cabo para medir el crecimiento potencial de pollos de engorde (Hancock et al., 1985; Vargas et al., 2020) y pavos (Gous et al., 2019a).

Describir el crecimiento potencial de proteínas corporales de cada genotipo

La función de Gompertz (Gompertz, 1825) se recomienda para describir el crecimiento “potencial” de las plumas, el cuerpo libre de plumas y los componentes físicos y químicos de cada cepa y sexo. Esta función debe utilizarse ya que se ajusta bien a los datos de crecimiento y es empírica y no se deriva de motivos teóricos (Emmans, 2022). Los tres parámetros (peso inicial, W0, peso maduro, Wm, y velocidad de maduración, B) tienen significado biológico, lo que permite realizar comparaciones apropiadas entre genotipos. En la Tabla 2, se comparan algunos de los genotipos medidos como se describió anteriormente durante un intervalo de 37 años. Los cambios son evidentes en el peso de la proteína corporal madura, la tasa de maduración y la relación lípido-proteína, tres de los rasgos más importantes abordados por los genetistas de aves de corral.

Las tasas de maduración (B) de todos los componentes físicos y químicos dentro de un genotipo, que no sean plumas, son teóricamente las mismas, lo que significa que están relacionadas alométricamente. Esta es una ventaja adicional para el uso de la función de Gompertz en la descripción del crecimiento potencial de un pollo de engorde, ya que esta relación permite predecir los pesos de todos los componentes (tanto químicos como físicos), distintos de las plumas, a partir del peso de la proteína corporal, por lo que este componente es especialmente importante en la descripción de un genotipo. Como las plumas no están relacionadas alométricamente, su crecimiento debe describirse por separado: esto es esencial al calcular los requisitos de aminoácidos de un pollo de engorde, ya que la composición de aminoácidos de la proteína de la pluma difiere notablemente de la de la proteína corporal y las tasas de maduración difieren, por lo que los requisitos diarios de aminoácidos para estas dos proteínas independientes se calculan por separado y luego se suman.

Cuando se ajusta la función de Gompertz a los datos recopilados en un experimento de crecimiento, es poco probable que las tasas de maduración (B) de todos los componentes químicos y físicos del cuerpo sean las mismas. Este es el resultado de errores de muestreo, tamaños de muestra pequeños y la falta de datos de la última parte del período de crecimiento. Como es imperativo que B sea el mismo para todos los componentes relacionados alométricamente, la variable de Gompertz (G t = (-ln(-ln(W t /A))) debe ajustarse en consecuencia (Emmans, 2022). Una vez hecho esto, se pueden determinar las relaciones alométricas.

Para determinar las relaciones alométricas entre los componentes y la proteína corporal, se debe calcular el log natural (ln) del peso de cada componente y luego se debe usar una regresión lineal simple, con ln peso del componente como la variable dependiente (Y) y ln peso de la proteína corporal como la variable independiente (X). La relación alométrica entre la proteína corporal y el agua es muy similar entre todos los genotipos y especies, pero la relación entre la proteína corporal y los lípidos difiere no solo entre especies, sexos y genotipos, sino también dentro de un genotipo. Como resultado de un pollo de engorde que intenta consumir lo que necesita para cumplir con el requisito del primer nutriente limitante en el alimento (no necesariamente energía) (Emmans, 1981; 1987), hay muchas ocasiones en las que la cantidad de energía consumida excederá su requisito y esto se depositará como lípido corporal en exceso de la cantidad determinada genéticamente para un contenido de proteína corporal dada.

El ave intentará, siempre que sea posible, reducir el contenido de lípidos en exceso como un medio para volver al nivel de grasa determinado genéticamente (Kyriazakis et al., 1991). Al medir el crecimiento potencial y la composición corporal de un pollo de engorde, se debe hacer todo lo posible para minimizar el exceso de deposición de lípidos corporales por parte del ave. Una forma en que esto se puede lograr es ofrecer una opción de un alimento alto y bajo en proteínas durante todo el período de crecimiento. Los pollos de engorde tienen la capacidad de elegir una combinación de los dos alimentos que solo satisfagan sus requisitos de aminoácidos esenciales sin tener que consumir energía en exceso para hacerlo (Gous y Swatson, 2000).

El exceso de deposición de lípidos corporales interfiere con las relaciones alométricas entre las partes físicas del pollo de engorde y la proteína corporal. Tal ejemplo se da para el peso del muslo en la Figura 1 a continuación. Es evidente que la relación alométrica entre el peso del muslo y el peso de la proteína corporal es independiente de la raza, ya que el gráfico de la izquierda incluye datos de tres razas y dos sexos, con poca variación resultante de cualquiera de estos genotipos. El nivel de proteína en la dieta, sin embargo, tiene una influencia en la relación alométrica, con alimentos bajos en proteínas que causan un aumento en el contenido de lípidos del componente, como se ilustra en el gráfico de la derecha, por lo tanto, el peso del componente en un alimento bajo en proteínas es más pesado en un peso de proteína corporal dado que en un pienso de proteína más alto. La medida en que el componente difiere del caso normal depende de la medida en que el lípido se puede depositar en el componente: se puede depositar más grasa en el muslo y en la piel que en la pechuga, por ejemplo, y esta diferencia se debe considerar cuando se predice el peso de un componente a partir del peso de la proteína corporal.

Resumen

El crecimiento potencial de un pollo de engorde es probablemente inalcanzable en la práctica, pero se puede lograr una aproximación cercana usando el procedimiento anterior. Es sólo este crecimiento potencial que puede ser descrito por la ecuación de crecimiento de Gompertz; el crecimiento real en una operación comercial está sujeto a tantos factores restrictivos que es imposible describir esto en una sola ecuación – debe ser simulado.

Conocer el rendimiento potencial de un pollo de engorde permite simular el crecimiento real, teniendo en cuenta esos factores restrictivos. Cabe destacar una vez más que un productor de pollos de engorde no debe intentar lograr un crecimiento potencial en una operación comercial, ya que esto sería demasiado costoso y no daría como resultado el máximo beneficio para la operación. El objetivo de medir el rendimiento potencial es poder predecir la ingesta de alimento, permitiendo así al productor de pollos de engorde definir los contenidos óptimos de aminoácidos económicos y energía en los alimentos en diferentes circunstancias.

Las ventajas de medir el crecimiento potencial de un genotipo, utilizando el procedimiento anterior, son muchas: se pueden hacer comparaciones entre genotipos para medir el progreso genético durante un período de tiempo; los genetistas pueden visualizar la causa del progreso que se ha realizado a través de la selección (si esto es el resultado de un aumento en el peso maduro, la tasa de maduración o ambos, o a través de un contenido reducido de lípidos corporales); los nutricionistas pueden calcular los requisitos diarios para todos los aminoácidos y la energía cuando el pollo crece a su potencial; se pueden hacer predicciones de las tasas de crecimiento potencial y la composición corporal de los pollos en el futuro; y los modelos de simulación hacen uso de la información para determinar la ingesta voluntaria de alimento de un pollo en cualquier etapa de madurez cuando se les ofrece un alimento de una composición dada y cuando el pollo se aloja en un entorno dado. Esto último conduce a un cambio en el enfoque para determinar los requisitos de nutrientes de los pollos de engorde comerciales, donde los alimentos ya no se formulan al menos a un costo de acuerdo con una tabla fija de requisitos de nutrientes, sino para cumplir con el objetivo del negocio, que es maximizar el beneficio.

Referencias Bibliográficas

Aviagen (2019) Ross Broiler Nutrition Specifications [En línea]. Disponible en: http://eu.aviagen.com/assets/Tech_Center/Ross_Broiler/RossBroilerNutritionSpecs2019-EN.pdf. (Verificado el 5 de julio de 2020)
Caldas, J.V., Boonsinchai, N., Wang, J., England, J.A. & Coon, C.N. (2019). La dinámica de la composición corporal y el contenido de energía corporal en los pollos de engorde. Ciencias Avícolas 98: 866 – 877.
Cobb (2018) Cobb 500 Broiler performance and nutrition supplement [En línea]. Disponible en: https://cobbstorage.blob.core.windows.net/guides/3914ccf0-6500-1 -9602-256ac3ce03b1. (Verificado el 5 de julio de 2020)
Danışman, R. & Gous, R.M. (2011) Efecto de la proteína dietética en las relaciones alométricas entre algunas porciones de canal y la proteína corporal en tres razas de pollo de engorde. South African Journal of Animal Science 41: 194 – 208.
Danışman, R. & Gous, R.M. (2013) Efecto de la proteína dietética en el rendimiento de cuatro líneas de pollo de engorde y en las relaciones alométricas entre las porciones de canal y la proteína corporal. South African Journal of Animal Science 43: 25 – 37.
EFG Software (1995) Modelo y optimizador de crecimiento de pollos de engorde. www.efgsoftware.net (consultado en agosto de 2022).
Emmans, G.C. (1981) Un modelo del crecimiento y la ingesta de pienso de animales alimentados ad libitum, particularmente aves de corral. En: Hillyer, G.M., Whittemore, C.T. y Gunn, R.G. (eds) Computers in Animal Production. Publicación ocasional No. 5. British Society of Animal Production, Edimburgo, Reino Unido, pp. 103–110.
Emmans, G. C. (1987) Crecimiento, composición corporal e ingesta de pienso. World ‘s Poultry Science Journal 43: 208-227.
Emmans, G.C. (2022) El crecimiento potencial después de la eclosión de las aves domésticas está suficientemente descrito por la función de Gompertz. British Poultry Science. Publicado en línea el 27 de junio de 2022.
Gompertz, B. (1825) Sobre la naturaleza de la función expresiva de la ley de la mortalidad humana, y sobre un nuevo modo de determinar el valor de las contingencias de la vida. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 115, 513–585.

Gous, R.M. & Swatson, H.K. (2000). Experimentos de mezcla: una prueba severa de la capacidad de un pollo de engorde para tomar la decisión correcta. British Poultry Science, 41: 136 – 140.
Gous, R.M., Pym, R.A.E., Mannion, P. & Wu, J.X. (1996). Una evaluación de los parámetros de la ecuación de crecimiento de Gompertz que describen el crecimiento de ocho líneas de pollo de engorde. Australian Poultry Science Symposium, Vol. 8, 174 – 177, Universidad de Sydney, Sydney, NSW.
Gous, R. M., Fisher, C., Tůmová, E., Machander, V., Chodová, D., Vlčková, J., Uhlířová, I. & Ketta, M. (2019a). El crecimiento de los pavos. 1. Crecimiento del cuerpo y las plumas y la composición química del crecimiento. British Poultry Science 60: 539 – 547.
Gous, R. M., Fisher, C., Tůmová, E., Machander, V., Chodová, D., Vlčková, J., Uhlířová, I. & Ketta, M. (2019b) El crecimiento de los pavos. 2. Componentes corporales y relaciones alométricas. British Poultry Science 60: 548 – 553.
Hancock, C.E., Bradford, G.D., Emmans, G.C. y Gous, R.M. (1995). La evaluación de los parámetros de crecimiento de seis razas de pollos de engorde comerciales. British Poultry Science, 36: 247 – 264.
Kyriazakis, I., Stamataris, C., Emmans, GC y Whittemore, CT (1991) Los efectos del contenido de proteínas en el pienso sobre el rendimiento de los cerdos que recibieron previamente alimentos con contenidos bajos o moderados de proteínas. Ciencia Animal 52: 165 – 173.
Rostagno, HS, Albino, LFT, Hannas, MI, Donzele, JL, Sakomura, NK & Costa, FGP (Eds) (2017) Tablas brasileñas para aves y cerdos (Eds). (UFV: Viçosa).
Vargas, L., Sakomura, NK, Leme, BB, Antayhua, FAP, Reis, MP & Gous, RM (2020) Una descripción del crecimiento potencial y la composición corporal de dos razas comerciales de pollos de engorde. British Poultry Science 61: 266 – 273.