La producción avícola puede ganar mayor precisión y, en consecuencia, productividad al medir la composición corporal, de la carne o del huevo, la cual se ve afectada por diversos factores. Conocer la composición corporal de los animales es esencial por varias razones.
- Es importante evaluar las necesidades nutricionales y el impacto de los nutrientes en el metabolismo, determinar el valor cárnico y el contenido de grasa de las canales, y monitorear la salud.
Comprender las proporciones de grasa, músculo y hueso en los animales permite un mejor manejo de su dieta, la predicción de las tasas de crecimiento y la optimización de la eficiencia productiva.
- Las características genéticas determinan la composición corporal, pero esta puede verse afectada de manera dinámica por múltiples factores nutricionales, ambientales y por el estado sanitario.
- Esta información puede ser valiosa para empresas integradoras, procesadores de carne, genetistas y nutricionistas en la toma de decisiones.
Los métodos de química húmeda pueden ayudar a cuantificar la composición corporal. Sin embargo, son costosos, demandan mucho tiempo, son destructivos, incrementan la variabilidad y no son sostenibles. Por ello, se han propuesto varias alternativas. La espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) y el análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) son las técnicas con mayor potencial de aplicación práctica.
Los beneficios del NIRS en la producción avícola han sido presentados en artículos previos de AviNews Latam. En esta ocasión, se abordará el BIA.
ANÁLISIS DE IMPEDANCIA BIOELÉCTRICA (BIA)
El BIA es un método no invasivo, seguro, fácil de usar, portátil, de medición en tiempo real y relativamente económico. Este método evalúa la aplicación de una corriente alterna constante de bajo nivel en estructuras biológicas, lo que genera una impedancia dependiente de la frecuencia en la propagación de la corriente.
La bioimpedancia (Z) se evalúa en función de tres elementos: resistencia (Rs), reactancia (Xc) y ángulo de fase (PA).
- La Rs es una medida de la disipación de energía en un cuerpo o fluido conductor.
- La Xc está relacionada con el almacenamiento de energía, y el PA es el retraso temporal entre una corriente estimulante y el voltaje generado por una corriente alterna.
- Estas propiedades eléctricas que se miden dependen de la integridad de la membrana celular y de la presencia de fluidos extracelulares e intracelulares.
La impedancia se etiqueta generalmente como Z, y se calcula como:
Z = √(Rs² + Xc²).
El ángulo de fase (PA) se calcula como:
PA = Arc tangente (Xc/Rs) × 180/π.
La Rs y la Xc, medidas en Ohmios, se determinan con analizadores de composición corporal. Estos dispositivos miden la caída de voltaje en cada electrodo proximal después de que se aplica una corriente de excitación a cada electrodo distal, operando típicamente a alrededor de 50 kHz y 400 μA.
La precisión del dispositivo puede ser verificada mediante la medición de la impedancia usando un resistor de ohmios conocido.
COMPOSICIÓN CORPORAL
El BIA se ha utilizado en medicina humana durante varias décadas para estimar la composición corporal, detectar enfermedades crónicas como el cáncer de cuello uterino, y monitorizar la desnutrición, los cambios en el estado de hidratación durante el embarazo y el posparto.
En animales, el BIA se ha utilizado para estimar la composición corporal y cárnica en peces, ovejas, vacas, cerdos y conejos.
- En la producción avícola, el BIA se ha empleado previamente para estimar la composición corporal de pollos de engorde, pavos reproductores y la composición de la carne de pollo de engorde.
Las ecuaciones de predicción utilizadas para el BIA deben ser específicas para cada población de aves evaluada. Estas ecuaciones deberían variar según el sexo, la línea génetica de pollos de engorde y la edad, con el fin de lograr una mayor precisión en las predicciones.
Existen métodos distintos para aplicar el BIA en aves de corral. Los electrodos pueden colocarse en ambas patas. Este método muestra valores más altos de Xc en comparación con Rs. Sin embargo, Rs es un predictor más confiable, ya que representa una mayor proporción de la impedancia total que Xc.
Otras opciones son colocar dos electrodos en la superficie ventral del ala y dos en el muslo interno, o dos en el muslo derecho y dos cerca del esternón (Figura 1).
- La Rs de un material conductor es proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su área transversal.
- En consecuencia, a medida que los animales crecen, la Rs y la Z disminuyen con la edad, a pesar del aumento del contenido de grasa.
- Así, la Rs generalmente presenta una correlación negativa con la grasa y la energía, y una correlación positiva con el agua, la proteína y la ceniza.
El BIA ha demostrado ser confiable para predecir la composición corporal en pollos de engorde machos y hembras, con una precisión y exactitud similar a la de otras técnicas bien establecidas.
Figura 1. Ubicación de los electrodos en pollos de engorde. (Benítez Puñal et al., 2024, Poult. Sci 103, 3, 103447).
En un estudio reciente realizado por Benítez Puñal y colaboradores (2024), el coeficiente de determinación (R²) para estimar agua (%), proteína, grasa, ceniza (% MS) y contenido energético (cal/g MS) fue de 0,909, 0,825, 0,795, 0,493 y 0,838, respectivamente.
Sin embargo, otros investigadores (Zuo et al., 2024) han logrado predecir la grasa con mayor exactitud (R² = 0,884).
DETECCIÓN DE MIOPATÍAS
La bioimpedancia también se ha utilizado para detectar miopatías en filetes de pechuga en la producción avícola (Figura 2). Los filetes con pechuga de madera severa presentan una resistencia y reactancia significativamente más altas en comparación con los filetes normales, lo que indica que el BIA puede usarse para detectarlos.
- El BIA también puede diferenciar entre cuatro niveles de severidad de pechuga de madera utilizando el filete completo. Se observaron diferencias significativas en la resistencia y la reactancia entre los filetes normales y las demás categorías de pechuga de madera.
Figura 2. Análisis de impedancia bioeléctrica de filete completo de pechuga (Morey et al., 2020, Front. Physiol 09).
El BIA segmentado de estos filetes indicó que esta técnica se puede utilizar para separar las regiones craneal, medial y caudal del filete de pechuga en función de la presencia de la miopatía de pechuga de madera. Esto proporciona datos más detallados, así como una mejor comprensión de la propagación de la miopatía en el músculo.
El hallazgo accidental sobre la interferencia de la pechuga tipo “spaghetti” en la detección de pechuga de madera indica que el BIA podría usarse también para detectar la miopatía de pechuga tipo spaghetti.
- La investigación también demostró que el BIA puede verse alterado por la frescura de los filetes, y que cada procesador debe desarrollar los valores umbral de resistencia y reactancia basados en su proceso.
En su estado actual, el dispositivo portátil puede usarse como una tecnología cercana a la línea por los departamentos de aseguramiento de calidad para detectar la prevalencia de pechuga de madera, diferencias entre lotes y determinar los efectos de la nutrición y las prácticas de manejo sobre la prevalencia de esta miopatía.
Además, los procesadores pueden utilizar la tecnología BIA junto con aprendizaje automático (machine learning) para separar la carne con pechuga de madera de la carne normal, ayudando a reducir las quejas de los consumidores sobre la pechuga de madera.
DETECCIÓN DE HÍGADO GRASO EN GALLINAS PONEDORAS
En el Simposio Europeo de Nutrición Avícola 2025 en Maastricht, Países Bajos, se presentaron los resultados de un proyecto liderado por Kakhki y colaboradores de Trouw Nutrition. El proyecto tenía como objetivo utilizar el BIA para predecir características del hígado en gallinas ponedoras.
La salud hepática es un factor crítico para la productividad y la longevidad en las gallinas ponedoras, pero los métodos tradicionales de evaluación siguen siendo invasivos y destructivos.
Los resultados preliminares indicaron cierto potencial del BIA para detectar hígados más pesados o con mayor contenido de grasa. Probablemente, los modelos requieran más muestras de diferentes edades para mejorar la precisión.
- Aun así, se ha demostrado el concepto de que podría ser posible detectar hígado graso en gallinas ponedoras utilizando BIA.
FRESCURA DEL HUEVO FÉRTIL Y CALIDAD DEL POLLITO
Existen muchos métodos de laboratorio para medir los factores de composición del huevo que pueden influir en la incubabilidad; sin embargo, todos son invasivos y no permiten que los huevos sean posteriormente incubados.
La impedancia bioeléctrica se ha utilizado para evaluar la frescura de los huevos fértiles, ya que las reacciones químicas que ocurren dentro de los huevos durante el período de almacenamiento pueden alterar la impedancia.
- Los huevos almacenados durante siete días presentaron una resistencia (Rs 457,20 Ohmios) más alta y un ángulo de fase (PA, 55,04) más bajo en comparación con los huevos almacenados solo un día (Rs 454,60 Ohmios y PA 55,29).
- Además, valores más altos de PA y Xc indican mejor calidad del pollito e integridad celular.
El reto en la implementación de estos hallazgos radica en cómo colocar los electrodos y crear un sistema para aplicación masiva en las incubadoras (Figura 3).
Figura 3. Posición de los electrodos del aparato de bioimpedancia en los huevos (Rev. Bras. Cienc. Avic. 18 (02) • Abr-Jun 2016).
El BIA es una tecnología prometedora que pronto podría aplicarse a nivel comercial para mejorar nuestra capacidad de comprender el desarrollo de las aves, el estado de salud y las características del huevo.
