Implicaciones de las dietas con bajo contenido de proteína en pollos de engorde: desafíos y oportunidades
Nuestros hallazgos sugieren estrategias prometedoras para la implementación de dietas con bajo contenido de proteína bruta, preservando el rendimiento y la calidad en la producción de pollos de engorde.
La sostenibilidad en la producción animal se ha consolidado como una de las principales prioridades del sector, abarcando desde la producción de materias primas hasta el suministro del alimento final a los consumidores.
Este amplio tema está relacionado con diferentes conceptos, como One Health (Salud Única), Farm to Fork (De la Granja al Tenedor) y los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU.
El propósito central de estos conceptos es asegurar el suministro de alimentos accesibles y seguros, preservando altos estándares sanitarios en el sector de nutrición y alimentación animal.
Sin embargo, la producción animal se asocia con frecuencia a impactos ambientales significativos, como el calentamiento global y la contaminación del suelo y del agua debido a las excreciones animales.
Para mitigar estos efectos, muchos países han implementado normativas estrictas que limitan la excreción de nitrógeno (N) y las emisiones asociadas al estiércol animal.
La reducción del nivel de proteína bruta (PB) en las dietas ha demostrado ser una estrategia eficaz para minimizar la excreción de nitrógeno, ya que por cada -1% pp de PB se produce una reducción del -10% en la emisión de N (Belloir et al., 2017).
En regiones de clima cálido, esta estrategia también contribuye a aliviar el estrés térmico. Las dietas ricas en proteína aumentan la producción de calor metabólico durante la digestión, agravando el malestar causado por las altas temperaturas.
El uso de dietas con bajo contenido de PB en pollos de engorde ha demostrado ser eficaz para mejorar la humedad de la cama, ya que una reducción del -1% pp de PB disminuye en aproximadamente un 3% el contenido de humedad de las excretas (Amroud et al., 2009).
Alfonso-Avila et al., 2022, observaron una reducción de la pododermatitis (Footpad Dermatitis – FPD), un indicador de bienestar ampliamente reconocido. Sin embargo, esta estrategia enfrenta desafíos significativos que, muchas veces, son difíciles de superar sin afectar los criterios de rendimiento.
Estos aspectos obligarán a los nutricionistas a reevaluar algunos fundamentos de la nutrición animal, adaptándolos al contexto de dietas con niveles significativamente reducidos de PB.
IMPLICACIONES Y LIMITACIONES DE LA PROTEÍNA BRUTA
Diversos meta-análisis han señalado que, aunque las dietas con bajo contenido de PB son eficaces para reducir la excreción de nitrógeno, frecuentemente se asocian con un peor índice de conversión alimenticia (CA) y una mayor deposición de grasa(Alfonso-Avila et al. 2022, de Rauglaudre et al. 2023).
Existe un punto crítico en el que la reducción de PB en la dieta supera un límite viable, lo que exige estrategias complementarias que van más allá del simple suministro de aminoácidos cristalinos, para garantizar que los aminoácidos esenciales no estén limitando el rendimiento.
Los cambios significativos en la composición de las dietas con bajo contenido de PB —como la menor inclusión de harina de soya (HS) y aceite, y el consecuente aumento en la proporción de granos de cereales — resultan en un aumento en el valor de energía neta de la dieta, incluso cuando se mantiene constante el nivel de energía metabolizable aparente (EMA).
Este cambio puede explicar el aumento en el peso del tejido adiposo abdominal. En estudios recientes, Costa et al. (2022, datos no publicados) demostraron que la formulación basada en el sistema de EN, en sustitución del modelo de EMA, contribuye a limitar la deposición de grasa abdominal en pollos en crecimiento.
Otros trabajos (Liu y Selle, 2017; Moss et al., 2018)indicaron que el almidón de digestión rápida puede sobrecargar el intestino proximal con glucosa, generando competencia entre glucosa y aminoácidos por la absorción mediada por sodio y por la captación intestinal.
La velocidad de digestión del almidón se convierte en un factor crítico, como se muestra en Gráfico 1.
Gráfico 1: Relación almidón:proteína y conversión alimenticia en pollos de engorde (Chrystal et al., 2020)
La eficiencia con la que se utiliza la proteína dietética afecta la excreción de nitrógeno por parte del animal, como resultado del catabolismo de aminoácidos, que en las aves ocurre a través del ácido úrico.
Recientemente, J. van Milgen (2021), mediante un estudio de modelización metabólica, exploró porqué el aminoácido glicina (Gly) podría ser limitante en dietas con bajo contenido de PB.
De hecho, la limitación de Gly podría estar relacionada con la síntesis de ácido úrico, ya que la Gly forma parte de esta molécula en las aves. Estudios han demostrado que, en dietas bajas en PB, la ingesta de Gly fue insuficiente para satisfacer los requerimientos necesarios tanto para el crecimiento como para la excreción de ácido úrico.
Además, la ingesta de serina (Ser) tampoco fue suficiente para compensar la deficiencia de glicina, lo que resalta la relevancia de la síntesis endógena de serina y glicina.
Asimismo, niveles reducidos de PB suelen estar asociados a una elevada inclusión de metionina (Met), mientras que la cistina (Cys) generalmente no se adiciona. Esta práctica incrementa la proporción Met/(Met+Cys), lo que a su vez incide en el requerimiento de glicina equivalente (Gly equi).
Niveles elevados de Met pueden intensificar la generación de unidades de 1-carbono, las cuales requieren ser reguladas a través de la síntesis de ácido úrico. Esto podría dar lugar a una posible interacción entre los niveles dietéticos de Gly+Ser y la relación de Metionina digestible/TSAA (AA azufrados totales). Gráfico 2, a continuación:
Gráfico 2: Efecto de la relación Met/(Met+Cys) sobre la respuesta de la eficiencia alimentaria a la Gly equi en pollos de engorde a los 21 días de edad. (Evaluación de 10 estudios – adaptado de Siegert et al.2015, por Rodehutscord, 2019).
En dietas con bajo contenido de PB, se observa una reducción en el nivel de potasio (K) de la dieta, debido a la menor inclusión de HS. Lo ideal sería mantener el nivel de potasio en al menos un 0,70% (datos internos de Adisseo, 2022).
De esta manera, identificamos factores clave que pueden contribuir a la reducción del contenido proteico en las dietas para aves. Para profundizar en este análisis, realizamos diversos experimentos con el objetivo de abordar estas cuestiones y validar estrategias prometedoras para mejorar las dietas con bajo contenido de proteína.
USO DE ESTRATEGIAS PARA LA REDUCCIÓN DE PROTEÍNA BRUTA EN DIETAS PARA POLLOS DE ENGORDE
1. Fuente de suplementación de metionina:
El uso de Met en la suplementación de dietas bajas en PB es un aspecto especialmente relevante. Actualmente, existen dos formas principales disponibles:
DL-Met y
HMTBA (ácido 2-hidroxi-4-(metiltio)butanoico), también conocido como OH-Met.
Ambas son fuentes eficaces de Met para los pollos de engorde, pero el uso de OH-Met puede ofrecer beneficios adicionales, como la reducción de la excreción total de nitrógeno por parte de las aves.
La bioconversión del OH-Met a L-Met, su forma biológicamente activa, requiere un aporte de nitrógeno, que generalmente proviene del nitrógeno en exceso o destinado a la excreción. Esto no ocurre con la DL-Met.
Así, reemplazar DL-Met por OH-Met puede generar un ahorro metabólico de nitrógeno y disminuir la excreción de nitrógeno y ácido úrico.
2.Evaluación de la salud y del estado inmunológico de las aves:
Otro aspecto crucial al reducir el contenido de PB es considerar la salud y el estado inmunológico de las aves.
Los pollos expuestos a desafíos, como enteritis necrótica o estrés, pueden requerir mayores niveles de ciertos aminoácidos específicos, como treonina, para promover la salud intestinal, o metionina y cistina, para respaldar la síntesis de glutatión.
Por ello, es fundamental monitorear de cerca la salud de las aves durante la transición hacia dietas con bajo contenido de PB. Cualquier señal de disminución en el rendimiento o de trastornos digestivos debe ser motivo para realizar ajustes en la formulación de la dieta.}
3.Uso de enzimas:
Además de la suplementación con aminoácidos, otros componentes de la dieta, como la fibra y el fitato, deben ser gestionados cuidadosamente. Las dietas con alto contenido de fibra pueden comprometer la digestibilidad de las proteínas.
El fitato forma complejos con proteínas y minerales, reduciendo su digestibilidad. En este contexto, las enzimas exógenas, como las carbohidrasas y la fitasa, desempeñan un papel fundamental al mejorar la absorción de nutrientes.
Estas estrategias resultan en mejoras significativas en la digestibilidad de los aminoácidos, como lo demuestran las mediciones de digestibilidad ileal con el uso del complejo de multicarbohidrasas Rovabio® Advance, según se indica en la Tabla 1.
Tabla 1 – Efecto de la enzima (Rovabio® Advance) y de la dieta sobre la digestibilidad ileal de los aminoácidos a los 26 días1
Los estudios de rendimiento también han demostrado los efectos sinérgicos de combinar 6-fitasa 1000 FTU con multicarbohidrasas (Rovabio® Advance PHY) (Godoy, G.L. et al., 2022), como se muestra en Gráfica 3:
Gráfico 3 – Efecto del uso de Rovabio Advance PHY en la conversión alimenticia de pollos de engorde a los 42 días, con dietas de maíz y soja (Godoy et al., 2022)
Un estudio realizado por Adisseo con pollos de engorde en fase de crecimiento (Figura 1) comparó una dieta estándar a base de maíz y soya con un 21% PB con su versión equivalente reducida en PB (18%), evaluando condiciones sin ajuste o con ajuste de la proporción almidón/proteína, mediante la inclusión de cascarilla de soya en reemplazo parcial del maíz.
Figura 1 – Impacto de la digestibilidad del almidón y de las materias primas sobre la ganancia de peso corporal (GP, a la izquierda) y la conversión alimenticia (CA, a la derecha). PP = Proteína estándar (21%); LPI = Bajo contenido de PB (18%) con maíz no ajustado para la proporción almidón/proteína; LPII = Bajo contenido de PB (18%) con maíz ajustado para la proporción almidón/proteína; LPIII = Bajo contenido de PB (18%) con arvejas y maíz ajustados para la proporción almidón/proteína. Mahmood et al., 2024.
Sin embargo, este ajuste no resultó en una alteración del rendimiento de las aves, a pesar del suministro adecuado de aminoácidos.
En el estudio, la sustitución parcial del maíz y la harina de soya por arvejas y cascarilla de soya, manteniendo la proporción almidón/proteína de la dieta con maíz ajustado, resultó en una leve mejora en la CA, acercando a este grupo al desempeño de la dieta estándar (1,35 vs. 1,31), mientras que otras dietas presentaron una CA superior a 1,37.
Curiosamente, el valor de la EMA fue más bajo con la dieta a base de arvejas, lo cual fue corroborado por una menor digestibilidad del almidón.
A pesar de una reducción de 200 kcal de EMA en relación con el grupo control, el cambio en la CA fue pequeño, lo que indica que existe un potencial para reconsiderar el requerimiento energético en dietas con bajo contenido de PB (Mahmood et al. 2024).
Otro estudio (Gráfico 4) evaluó la respuesta al nivel de Gly +Ser en dietas con bajo contenido de proteína y demostró una respuesta lineal hasta 1,65% de Gly + Ser digestible en pollos de engorde de 11 a 24 días.
Gráfico 4 – Efecto del nivel de Gly + Ser sobre la CA en una dieta con bajo contenido de proteína (PB = 18%) durante la fase de crecimiento de pollos de engorde de 10 a 21 días. (Datos internos de Adisseo).
La mejora de la CF observada se asoció principalmente a una reducción lineal de la ingesta de alimento con el aumento de Gly + Ser.
La proporción de Met digestible/TSAA no afectó el rendimiento de las aves hasta una proporción de 0,73, pero el estudio también indicó que niveles bajos de Gly + Ser combinados con una alta proporción de Met/TSAA resultaron en una mayor CA, lo que sugiere una interacción entre estos aminoácidos y la vía de las unidades de 1-carbono (datos internos).
CONCLUSIÓN
La reducción del contenido de PB ofrece diversas ventajas en términos de sostenibilidad para el sector de producción animal, frecuentemente señalado como uno de los principales contribuyentes al calentamiento global.
Con el uso de aminoácidos cristalinos, es posible satisfacer completamente los requerimientos de aminoácidos esenciales y lograr un perfil proteico óptimo. No obstante, también deben considerarse otros factores limitantes para garantizar el mantenimiento del rendimiento zootécnico.
Algunos valores y conceptos de referencia, como los niveles de energía, minerales, aminoácidos no esenciales y la interacción con donadores de grupos metilo, ampliamente utilizados durante muchos años, deben ser revisados en el contexto de dietas con bajo contenido de proteína.
Nuestros hallazgos sugieren estrategias prometedoras para la implementación de dietas con bajo contenido de proteína bruta, preservando el rendimiento y la calidad en la producción de pollos de engorde.
