EFECTO de los ADSORBENTES MINERALES en la
PRODUCCIÓN AVÍCOLA
D. Karanovic1, V. Djermanovic2, S. Mitrovic2, V. Radovi1, D. Okanovic3, S. Filipovic3 y V. Djekic4 Departamento de ganadería de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Kragujeva, Cacak (Serbia)
1
Instituto de Zootecnia de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Belgrado, Belgrado (Serbia)
2
Instituto de Tecnología Alimentaria de Novi Sad (Serbia)
3
Centro de Pequeños Granos, Kragujevac (Serbia)
4
1
La calidad del pienso avícola es un factor decisivo para lograr unos resultados productivos óptimos y preservar la salud de los animales, especialmente en el caso de la producción intensiva, siendo necesario controlar tanto las materias primas como las mezclas de pienso. La presencia de hongos (mohos) en el alimento de los animales es un fenómeno natural, no una excepción.
Las contaminación del pienso avícola con hongos y las micotoxinas resultantes puede aparecer en distintos momentos, desde las materias primas (el maíz es el componente más común) durante la cosecha y el transporte, pasando por las materias primas y los productos acabados almacenados, así como durante el proceso de producción y manipulación del pienso avícola.
ADSORBENTES MINERALES Los adsorbentes minerales son cada vez más usados en la producción avícola, especialmente en la nutrición de varios tipos y categorías de aves, para el control de la contaminación por hongos.
Gracias al empleo de diferentes
a mejorar la calidad de los productos
adsorbentes minerales en la
avícolas. Adicionalmente, el uso
nutrición avícola se pueden
de adsorbentes minerales en los
prevenir las pérdidas asociadas a
piensos avícolas permite neutralizar
la micotoxicosis. También puede
los efectos perjudiciales de las
prevenir la aparición de residuos
micotoxinas presentes en las
tóxicos en en los productos avícolas,
instalaciones donde se encuentran
mejorar la capacidad productiva y
alojadas las aves.
reproductiva de las aves y contribuir
2
INTRODUCCIÓN Según datos oficiales de instituciones
Debido a que los hongos se
Las micotoxinas son metabolitos
internacionales como la FAO,
encuentran de manera ubicua en
secundarios tóxicos producidos
al menos 99 países del mundo,
la naturaleza, es prácticamente
por diversos organismos saprofitos
que albergan aproximadamente
imposible evitar la contaminación de
(hongos) que proliferan en alimento
el 87% de la población mundial,
las materias primas con micotoxinas,
contaminado por esporas, conidios y/o
tienen algún tipo de regulación
habiéndose convertido en una parte
fragmentos de micelios. Las toxinas
sobre el contenido de micotoxinas
más de la producción ganadera
fúngicas entran al organismo de los
en alimentos para personas y/o
moderna. La creciente irregularidad
animales y personas a través del tracto
animales. El interés global por
de las condiciones climáticas
digestivo provocando una intoxicación
estos problemas se ve reflejado
asociada al cambio climático
conocido como micotoxicosis.
en la ingente cantidad de artículos
ha incrementado los problemas
científicos y profesionales publicados
asociados a la presencia de los
sobre las micotoxinas desde el
hongos durante la cosecha y
descubrimiento de la aflatoxina
a la producción de toxinas.
B1 a inicios de los años 60.
Los daños asociados a la micotoxicosis pueden ser muy significativos, manifestándose en forma de pérdidas directas
A pesar de que es casi imposible
relacionadas con la mortalidad
examinar y cuantificar el
de los animales, así como
verdadero impacto de los
indirectamente en forma de
hongos y las micotoxinas,
una reducción del rendimiento
el riesgo asociado a las
productivo y reproductivo
micotoxinas ha sido ampliamente
(Ožegović, 1983). Un problema específico es que los residuos de micotoxinas presentes en distintas cantidades en los órganos comestibles y productos animales y que puedan entrar en la cadena alimentaria tienen diversos efectos adversos en los seres humanos.
investigado y demostrado.
3
MICOTOXINAS Desde el punto de vista químico, las micotoxinas incluyen un amplio rango de compuestos complejos con diferentes grupos funcionales y, por ello, diferentes propiedades. Las micotoxinas no tienen un tamaño suficientemente grande para estimular la formación de anticuerpos en el organismo de los seres humanos y los animales, quedando éste totalmente desprotegido de su acción negativa, con la adicional desventaja de que no hay un método sencillo para su identificación.
MICOTOXINAS MAS FRECUENTES EN ALIMENTOS la Entre las micotoxinas que aparecen con mayor frecuencia en los alimentos se encuentran: Aflatoxinas Ocratoxina Toxinas de Fusarium (zearalenona, tricotecenos) Alcaloides ergóticos Esterigmatocistina
Semmens (1983) estableció que, de acuerdo con su estructura, las zeolitas adsorbentes minerales pertenecen al grupo de los silicatos de aluminio (SiO4 y AlO4) cuya unidad básica es una estructura tetraédrica (TO4). Los tetraedros pueden contener varios enlaces, dando a la estructura de la zeolita de muchos canales y cavidades. Este sistema de canales puede ser
Patulina Ácido penicilánico Rubratoxinas Esporodesminas.
Unidimensional (canales paralelos inconexos) Bidimensional (canales conectados en un plano) Tridimensional. La tasa de difusión y adsorción y el intercambio iónico son funciones que dependen de la distribución espacial de los canales. Cada mineral se caracteriza por tener un tamaño de apertura del canal, de modo que la zeolita retiene o pierde moléculas selectivamente, dependiendo de sus dimensiones.
La carga negativa de la red tridimensional, que está condicionada por la coordinación tetraédrica, es característica de todas las zeolitas con la sustitución respectiva de los iones Si4+ por iones Al3+. La carga negativa excedentaria es compensada por cationes univalentes y/o divalentes localizados en los canales y cavidades. Los iones no entran al interior de la red tetraédrica de la zeolita, y mediante un fenómeno de intercambio iónico, pueden ser remplazados por cationes de otros metales. La capacidad de intercambio de cationes de la zeolita deriva de la sustitución de silicio por aluminio en la red tetraédrica. Se requieren más cationes metálicos para compensar la carga negativa en las celdas elementales si el grado de sustitución es mayor. La capacidad de intercambio de cationes en la zeolita natural depende de las dimensiones de los canales, la forma y tamaño de los iones, la densidad de carga y la valencia iónica de la composición de electrolitos y se encuentra en un rango de 200-300 mEq/100g en las zeolitas (Dixon y Weed, 1989).
4
Boyer (2000) determinó que la suplementación del alimento para animales con clinoptilolita conduce a un incremento significativo de la eficiencia alimentaria, reduciendo el riesgo de trastornos intestinales (diarrea) y los efectos tóxicos del exceso de iones de amoniaco. Algunos investigadores explican que la clinoptilolita tiene afinidad por los grandes iones como el NH4+, por lo que actúa como un reservorio de amoniaco. Algunas zeolitas naturales adsorben las micotoxinas presentes en los piensos, ofreciendo una mayor protección frente a sus efectos tóxicos durante la digestión.
El mezclado es una fase importante de la producción de premezclas y piensos, ya que es necesario para la lograr una distribución uniforme de
MEDIDAS PARA LA PREVENCIÓN Y CONTROL DE LOS HONGOS EN EL MAÍZ
los componentes en la matriz básica de forma que el alimento consumido contenga la proporción adecuada de nutrientes (Filipović et al., 1993), incluyendo los adsorbentes de toxinas.
En Serbia, las muestras de pienso suelen contener zearalenona, ocratoxina A, tricotecenos (T-2, DAS) y aflatoxinas. Estudios llevados a cabo por Bočarov-Stančić et al. (2000) y Jajić et al. (2010) demostraron que en los años en los que hubo buenas condiciones climáticas, entre
El deterioro del pienso consiste en
el 20 y el 25% de los cereales estaban contaminados por hongos y
una desviación de la calidad normal
micotoxinas. Rajić y Ožegović (1990) sugirieron una serie de medidas
en términos de características
para la prevención y control de los hongos en el maíz:
organolépticas, valor nutricional y/o higiene (Šefer et al., 1997). La
Selección de maíz resistente a los hongos
contaminación de los alimentos con
Sembrar variedades tempranas
hongos conduce a un empeoramiento
Prevenir la rotura de los granos
del rendimiento productivo, un
Secado artificial del grano
incremento de los trastornos y
Higiene y limpieza de las tolvas de los granos
enfermedades metabólicos, y
Aireación de los granos
eventualmente puede conducir
Estrictas medidas de control de la humedad
a la muerte, siendo la presencia
Tratamiento de los granos con ácido propiónico
de hongos en el pienso para
o una mezcla de ácidos orgánicos
animales un importante criterio de evaluación de la calidad.
5
En la producción avícola intensiva,
ADSORBENTES USADOS CON MAYOR FRECUENCIA
los adsorbentes se usan sobre todo para neutralizar los efectos perjudiciales de las micotoxinas mediante la unión a ellas, siendo la terapia de adsorción uno de los métodos más importantes en la prevención de la micotoxicosis.
Suplementar el pienso avícola con un 0,5% de zeolitas bajo condiciones de campo ha demostrado ser efectivo en la
Los adsorbentes usados con mayor frecuencia son: El carbón activado Los aluminosilicatos hidratados de sodio y calcio (HSCAS) La bentonita La arcilla Varios aluminosilicatos o zeolitas
(Adamović et al., 2003, Resanović et al., 2004). Las zeolitas se clasifican como compuestos seguros o GRAS (Generalmente Considerados Como Seguros, del inglés Generally Regarded As Safe) según EU 21 CFR – Parte 582.2729.
prevención de la micotoxicosis. Estudios adicionales en aves de distintas categorías han demostrado las zeolitas pueden emplearse a una concentración del 0,2% en el pienso para prevenir eficazmente los efectos perjudiciales de la micotoxicosis (Radovič
et al., 2000), confirmando resultados previos in vitro. Añadir un 0,5% de la zeolita comercial “MINAZEL”
al
pienso
de
gallinas
ponedoras contaminada con la toxina T-2 (2 mg/kg en maíz y 1,2 mg/kg en pellets de harina de girasol tuvo un efecto positivo, incrementando la capacidad de producción de huevos y mitigando los efectos deletéreos de la micotoxicosis por T-2.
6
ESTUDIOS Un estudio con MINAZEL,
La zeolita (clinoptilolita)
suplementando dietas de gallinas
suplementada a una concentración
a unas concentraciones de 0,
del 1,2% y 4% en el pienso
0,2, 0,3 y 0,5% confirmó que el mejor rendimiento se asociaba a una concentración del 0,5% de MINAZEL, aumentando el porcentaje de puesta y el peso del huevo, mejorando la ingestión de pienso, reduciendo el consumo de pienso por huevo y mejorando el indica de conversión (Radović,
1997; Radović et al., 2000).
tuvo un efecto positivo sobre la El uso de un 0,2% de MINAZEL
ganancia de peso, el peso corporal
en las dietas de broilers tuvo
final y el índice de conversión
un impacto positivo al reducir la
en broilers, obteniéndose
mortalidad, aumentar los pesos
los mejores rendimientos en
corporales y mejor el índice de
aquellos que recibieron un
conversión (Palič et al., 1990; 1991;
2% de zeolita en el pienso.
Radovič et al., 1999; 2003; 2004). La adición de un 0,5% de MINAZEL
Bočarov- Stančić et al. (2000) añadieron zeolita al pienso para broilers y encontraron una mejora en el crecimiento del 1,7-2,6% y en el índice de conversión (5,9-6,4%) en el grupo suplementado en comparación con el grupo control.
tuvo un impacto positivo sobre el peso corporal y el crecimiento de los broilers, previniendo además la deposición de aflatoxina B1 en los órganos (Sinovec y Resanović, 2005; Resanović y Sinovec, 2006).
7
ESTUDIOS Los efectos de los diferentes tipos
Radović et al. (2010a) examinaron
0,2% y 0,3%, respectivamente).
y niveles de adsorbentes minerales
el impacto de la adición de
Los autores observaron que el
(MINAZEL y MINAZEL Plus) sobre
diferentes niveles adsorbentes
grupo experimental I (0,5%) tuvo
los parámetros productivos y al
minerales (MINAZEL y MINAZEL
la mejor conversión alimentaria
sacrificio de los broilers a los 42
PLUS) en el pienso para
(1,716 g/g), seguido del grupo
días fueron estudiados por Karović
broilers sobre la producción.
experimental III (0,3%) (1,891 g/g)
(2009), Karović et al. (2010) y Radović et al. (201a; 2010c).
Se realizó un ensayo con 400 broilers Cobb 500 de 1 día de
y el grupo experimental II (0,2%) (1,978 g/g), teniendo el grupo control los peores resultados (2,161
Durante la fase engorde, se
vida divididos en cuatro grupos
emplearon diferentes niveles
experimentales: un grupo control
de varias zeolitas (0,5%
(K) y los grupos experimentales
MINAZEL; 0,2% MINAZEL
(I, II y III) alimentados con un
PLUS y 0,3% MINAZEL PLUS),
pienso completo de la misma
comparando sus efectos con un
composición y con diferentes niveles
Los autores concluyeron que
control negativo. Los autores
de adsorbentes minerales (0,5%,
los broilers alimentados con un
g/g). Adicionalmente, en el grupo experimental I se obtuvieron los mayores pesos corporales y GMD, y los mejores índices de conversión.
concluyeron que la máxima
0,5% de clinoptilolita tuvieron
ganancia de peso se observó
los mejores resultados y que
con la inclusión del 0,5% y
las diferencias entre los valores
el porcentaje de productos
promedio eran estadísticamente
incomestibles fue mayor en el
significativos (p<0,05).
grupo de inclusión al 0,2%.
8
ESTUDIOS Estudios similares realizados por
La mayor tasa de mortalidad
Los mejores resultados de peso en
Radović et al. (2009; 2010b), que exploraron la influencia de la adición de los adsorbentes minerales MINAZEL y MINAZEL PLUS sobre el rendimiento de broilers separados por sexo.
se vio en el grupo control y
carcasas se encontraron en el grupo
la tasa más baja en el grupo
suplementado con 0,5% MINAZEL
experimental suplementado con
(machos: 1570,0 g; hembras:
un 0,3% de MINAZEL PLUS.
1510,0 g), seguidos del grupo 0,3%
El peso corporal promedio fue más alto en el grupo suplementado
MINAZEL PLUS (machos: 1428,8 g; hembras: 1371,1 g), el grupo 0,2% MINAZEL PLUS (machos:
El estudio se realizó en 400
con un 0,5% MINAZEL (machos:
broilers Cobb 500 hasta los
2179,8 g; hembras: 2086,3 g).
42 días de vida, divididos en
La ganancia de peso en el grupo
cuatro grupos. Los tratamientos
suplementado con un 0,3%
dietéticos incluyeron un
MINAZEL PLUS osciló entre 1976,5
El rendimiento más bajo (71%)
control (0%), 0,5% MINAZEL,
g (machos) y 1899,3 g (hembras).
se encontró en broilers hembra
0,2% MINAZEL PLUS y
El peso corporal promedio de los
del grupo 0,2% MINAZEL PLUS,
0,3% MINAZEL PLUS.
broilers suplementados con un 0,2%
mientras que el valor más alto
MINAZEL PLUS fue de 1874,8 g en
(72,5%) se asoció al mismo
machos y 1836,0 g en hembras. Los
tratamiento en machos.
1358,8 g; hembras: 1303,8 g) y el grupo control (machos: 1265,0 g; hembras: 1176,3 g).
broilers del grupo control tuvieron los pesos más bajos (machos: 1754,5 g; hembras: 1649,0 g).
9
ESTUDIOS Palič et al. (1990) realizaron un ensayo con pollitos de un día separados en tres grupos de 50 animales. En un grupo experimental se administró 1 mg/kg PV de toxina T-2 directamente en el buche, mientras que los otros dos grupos recibieron el mismo tratamiento pero con la adición de 0,2% MINAZEL en el pienso. Los grupos que recibieron el MINAZEL tuvieron el mayor peso corporal promedio (899 g) en comparación con el grupo que no recibió el adsorbente de micotoxinas (805 g).
En un estudio con 100 broilers divididos en cuatro grupos de 25 animales, se administró una dieta completa sin (control) o con zeolita a una concentración de 0,2%, 0,5% y 0,1%, Rajič et al. (1992) encontraron En otro experimento con broilers
Palič et al. (1991) suplementaron el pienso contaminado con 5,0 mg/ kg y 5,4 mg/kg de zearalenona con 0%, 0,02%, 0,5% y 0,1% de zeolita. Determinaron que con 0,2% de zeolita se obtenían los mejores resultados, con la tasa de mortalidad más baja, el mayor peso corporal y la tasa de consumo de alimento por kg ganado.
que el peso promedio de los grupos experimentales a los 35 y 40 días de vida era significativamente mayor que en el grupo control. El índice de conversión fue un 3,4% más bajo en el grupo 0,2%, en comparación en el grupo control, un 3,66% más bajo en el grupo 0,5% y un 3,7% más bajo en el grupo 0,1%. En base a estos resultados, los autores concluyeron que la adición de zeolita en el alimento de los pollos tuvo un impacto positivo sobre el peso corporal y la conversión alimentaria.
10
ESTUDIOS En un ensayo de dosis-respuesta para la zeolita (0%, 2,5% y 5%)
Rajić et al. (1992) encontraron que pollos alimentados el pienso suplementado al 2,5% tuvieron un peso corporal superior y una mejora de la conversión alimentaria de un 4-8%.
Kelemen y Bogaromy (1983) alimentaron a broilers con un pienso con un 3% y un 10% de zeolita, determinando que la dieta con un 3% tenia una influencia sobre el peso corporal inferior a la de la dieta con el 10% en la fase final del engorde. El peso corporal promedio de los broilers a los 49 días de vida fue un 3,5-4% más bajo en el grupo control.
Duff et al.(1987) determinaron que las micotoxinas que inhiben el crecimiento también pueden provocar una pérdida de fortaleza ósea. Se considera que incluso la presencia de cantidades mínimas de OTA (>0,5 ppm) puede tener efectos negativos en el rendimiento de los broilers. Estos efectos negativos ya se evidencian a finales de la primera semana de vida cuando se alimenta a los pollitos con pienso contaminado, produciéndose un retraso en el crecimiento que es dosis dependiente pero más acentuado en machos. La exposición a pienso contaminado sin la suplementación con un adsorbente mineral durante periodos más largos causa una reducción significativa en el peso corporal (~12) y un incremento del índice de conversión. Los resultados de las ganancias diarias en los broilers demuestran que las micotoxinas tienen efectos negativos significativos sobre este parámetro. Ayed et al. (1991) encontraron un ganancia de peso significativamente inferior en el caso de broilers alimentados con pienso contaminado sin suplementación con adsorbentes.
11
ESTUDIOS Sukan et al. (1994) añadieron un 1% de zeolita al pienso de broilers que no estaba contaminado con micotoxinas. Los resultados reflejaron una mayor ganancia de peso con la zeolita, pero también una conversión alimentaria mayor (peor).
Pruebas similares fueron llevadas a cabo por Dobeic y Amon (1994), añadiendo un 1%, 2%, 4% y 6% de clinoptilolita al pienso. La clinoptilolita al 1%, 2% y 4% resultaron en una mayor ganancia, unos mayores pesos corporales y una mejor conversión alimentaria. La clinoptilolita incrementó el recuento de eritrocitos en sangre, mientras que la inclusión de un 6% condujo
Závodsky et al. (1985) alimentaron a machos y hembras con un 1% y 2% de zeolita en el pienso. Al día 50, el peso corporal fue 1803 g y 1819 g (con 1% y 2%, respectivamente). El peso corporal de pollos alimentados con el control negativo fue de 1873g. La conversión alimentaria en el grupo suplementado con zeolita fue de 2,36 y 2,184, mientras que en el grupo control fue 2,00.
a una menos humedad en de las
Lon-Wo et al. (1987) engordaron
heces. Adicionalmente, la adición de
pollos con un pienso con un 5%
un 1% de zeolitas redujo la presencia
de zeolita durante un periodo de 8
de residuos de aflatoxina B1 en un
semanas, determinando que aunque
72%, aunque el 2% de zeolita dio
los resultados productivos al inicio
los mismos resultados que el grupo
del ensayo eran similares, al final
control (sin aflatoxinas), con una
del periodo la eficiencia alimentaria
mejora en la ganancia del 1,7-2,6%
fue mejor y la mortalidad fue más
y un mejor aprovechamiento
bajo en los broilers que recibieron
del pienso (5,9-6,4%).
zeolita (p<0,05). La adición de un
El uso de las zeolitas (clinoptilolita) a varias concentraciones (1%, 2%, 4% y 6%), demostró que el 1%, 2%
5% en el pienso de acabado de los pollos condujo a una mejora en la conversión alimentaria (p<0,05).
y 4% tiene un efecto positivo sobre
En un segundo experimento,
la ganancia de peso y el peso final
20 gansos de 7-21 días fueron
de los broilers. El peso corporal
alimentados con una ración
más alto y la mejor eficiencia de
contaminada con un concentrado
conversión alimentaria se asoció al
de aflatoxina B1, B2 y G1, sin
grupo de broilers alimentado con
y con zeolita. La adición de la
un 2% de zeolita en la ración.
zeolita mejoró la conversión y el rendimiento de la canal.
12
ZEOLITA La aplicación de zeolita en el pienso para prevenir la micotoxicosis aviar ha demostrado ser efectivo (Sinovec et al., 2002; Radović y Bogosavljević-Bosković, 2006), tanto en condiciones experimentales (Resanović et al., 2004) como prácticas (Palić et al., 1991).
La adición de zeolita en pienso contaminado con diferentes micotoxinas reduce las alteraciones patomorfológicas en los órganos diana (Nedeljković-Trailovi et al., 201; 2004). Adicionalmente, se ha demostrado la reducción significativa de la presencia de residuos en los tejidos comestibles de los broilers (Sinovec et al., 2002), pero se debería tener en cuenta que la eficiencia de la zeolita depende de su aplicación y la forma en la que sea utilizada (Radović et al., 2000; Resanović et al., 2004).
Conclusiones La creciente necesidad de garantizar la seguridad alimentaria a los consumidores con un producto de calidad supone un retos constante para los productores de carne avícola y huevos.
Está demostrado que la adición de diferentes niveles de adsorbentes minerales en el pienso de los broilers tiene efectos diferentes y desiguales sobre el consumo y la conversión alimentaria, la ganancia de peso, el peso final, las características de las canales y la calidad de la carne, así como sobre la salud de las gallinas de acuerdo con la duración y el rendimiento económico.
Tica et al. (2010) también demostraron el impacto de las zeolitas en el rendimiento económico de los broilers en crecimiento expuestos a las micotoxinas. El uso de adsorbentes minerales en piensos y premezclas puede ser una solución frente a la micotoxicosis, traduciéndose en un mejor rendimiento productivo y un mayor retorno económico. Sin embargo, en Serbia los beneficios de los adsorbentes minerales solo podrán verse cuando los consumidores estén dispuestos a comprar productos y carne de aves de acuerdo con su calidad.
La contaminación del pienso de los animales con micotoxinas resulta en la aparición de residuos en la carne y los huevos, debiendo tomarse en consideración en la producción avícola.
En en caso de la producción de huevos, los adsorbentes contribuyen a incrementar la producción de huevos por las gallinas ponedoras, reduciendo la mortalidad, mejorando la conversión alimentaria y previniendo la aparición de varios cambios patológicos.
Dado que los adsorbentes minerales se usan ampliamente en las dietas avícolas, contribuyen enormemente a mejorar la calidad de los alimentos, el rendimiento productivo, la calidad de la carne y el rendimiento de la canal.
13
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