Evaluación del desarrollo alométrico duodenal y los parámetros zootécnicos by Medicina Veterinaria JDC

EVALUACIÓN DEL DESARROLLO ALOMÉTRICO DUODENAL Y LOS PARÁMETROS ZOOTÉCNICOS AL SUMINISTRAR DIFERENTES PORCENTAJES DE Saccharomyces cerevisiae EN LA DIETA DE POLLOS DE ENGORDE.

FABIO CÁRDENAS NEITA

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA JUAN DE CASTELLANOS FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS MEDICINA VETERINARIA TUNJA 2013

EVALUACIÓN DEL DESARROLLO ALOMÉTRICO DUODENAL Y LOS PARÁMETROS ZOOTÉCNICOS AL SUMINISTRAR DIFERENTES PORCENTAJES DE Saccharomyces cerevisiae EN LA DIETA DE POLLOS DE ENGORDE.

Trabajo presentado como requisito para optar al título de Médico Veterinario FABIO CÁRDENAS NEITA

Director SANDRA PAOLA RODRÍGUEZ MVZ, MsC (c) Ciencias Biológicas

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA JUAN DE CASTELLANOS FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS MEDICINA VETERINARIA TUNJA 2013

NOTA DE ACEPTACIĂ&#x201C;N_________________________ __________________________________ __________________________________

______________________________________ Firma de jurado

DEDICATORIA

A dios por haberme permitido llegar a este momento tan especial en mi vida y quien me ha dado fortaleza para continuar en los momentos difíciles que me han enseñado a valorarlo cada día más.

A mi hijo por ser el motor y la inspiración diaria para salir adelante y por quien se seguirán alcanzando metas.

A mi madre por haberme apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación constante que me ha permitido ser una persona de bien, pero más que nada, por su amor.

A mi padre por los ejemplos de perseverancia y constancia que lo caracterizan y que me ha infundado siempre, por el valor mostrado para salir adelante y por su amor.

A mis hermanos por su apoyo incondicional en los momentos alegres y sobre todo en los momentos difíciles.

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por protegerme durante todo mi camino y darme fuerzas para superar obstáculos y dificultades a lo largo de toda mi vida.

A mis padres, que con su demostración de pareja ejemplar me han enseñado a no desfallecer ni rendirme ante las adversidades y siempre perseverar a través de sus sabios consejos.

A Sandra,

por acompañarme durante todo este arduo camino y compartir

conmigo alegrías y fracasos.

A mi familia en general, porque me han brindado su apoyo incondicional y por compartir conmigo buenos y malos momentos.

A mis compañeros de estudio por haber logrado nuestro gran objetivo con mucha perseverancia. A Beiman, Javier y Darío

por demostrarme que

podemos ser grandes amigos y compañeros de trabajo a la vez.

A la

Doctora Paola Rodríguez, directora de tesis, por su valiosa guía y

asesoramiento a la realización de la misma.

Gracias a todas las personas que ayudaron directa e indirectamente en la realización de este proyecto.

CONTENIDO Pág. GLOSARIO……………………………………………………………………………12 RESUMEN……………………………………………………………………........…16 ABSTRACT…………………………………………………………………………...18 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….........20 JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………………..22 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………………………………..23 OBJETIVOS……………………………………..……………………………………24 GENERAL………………………………………………………………………….....24 ESPECÍFICOS………………………………………………………………………..24 1. MARCO REFERENCIA……….…………………………………………………25 1.1 . ESTADO DEL ARTE…………………………...………………………………25 1.2. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………..…27 1.2.1. MORFOFISIOLOGÍA GENERAL DEL SISTEMA DIGESTIVO DEL AVE....................................................................................................................27 1.2.1.1. Características generales del aparato digestivo………………………...27 1.2.1.2. Estructura y funciones del tracto digestivo………………………………31 1.2.1.3. Morfología de la mucosa interna del intestino delgado………………...33 1.2.1.4. Crecimiento alométrico del sistema digestivo…………………………...34 1.2.2. SALUD INTESTINAL…………………………………………………………36 1.2.2.1. Evolución de la Microbiota Intestinal de Pollos…………………….…..37 1.2.2.2. Descripción histológica del duodeno……………………………….…….38 1.2.3. ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DEL CRECIMIENTO (APC)……...…..39 1.2.4. PROBIÓTICOS, PREBIÓTICOS Y SIMBIÓTICOS……………………….41 1.2.4.1. Probióticos……………………………………………………………..……41 1.2.4.1.1. Mecanismo de acción…………………………………………………....43 1.2.4.2. Prebióticos………………………………………………………………..…45 1.2.4.3. Simbióticos………………………………………………………….……….46 1.2.5. LEVADURAS……………………………………………………………….....46 1.2.5.1. Efectos benéficos de las levaduras en los animales…………………...46 1.2.5.2. LEVADURA Saccharomyces cerevisiae………………………………....48

1.3. MARCO GEOGRÁFICO………………………………………………………..50 1.4. MARCO LEGAL…………………………………………………………………51 1.4.1. ESTATUTO NACIONAL DE PROTECCIÓN A LOS ANIMALES………..51 1.4.1.1. Ley 84 del 27 de diciembre de 1989…………………..…………………51 1.4.2. MINISTERIO DE SALUD…………………………………………………….51 1.4.2.1. Resolución Nº 008430 de 1993…………………………………………...51 2. METODOLOGÍA………………………………………………………………......54 2.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN…………………………………………………....54 2.2. UNIVERSO………………………………………………………………………54 2.3. POBLACIÓN…………………………………………………………………….54 2.4. MUESTRA……………………………………………………………………….54 2.4.1.TAMAÑO DE LA MUESTRA………………………………………………...55 2.5. DISEÑO METODOLÓGICO…….……………………………………………..55 2.6. EVALUACIÓN DE CALIDAD DE LA CARNE………………………………..57 2.6.1 PÉRDIDA DE AGUA POR GOTEO………………………………………...57 2.7. ANÁLISIS DE DATOS……………………………………………………….…58 3. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS………………………………....59 3.1. RESULTADOS…………………………………………………………………..59 3.2. PRUEBA DE HIPÓTESIS……………………………………………………...68 3.3. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN………………………………………………………72 4. IMPACTO SOCIAL………………………………………………………………..80 5. CONCLUSIONES…………………………………………………………….......81 6. RECOMENDACIONES…………………………………………………….……..83 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………..…..…84 ANEXOS………………………………………………………………………………96

LISTA DE TABLAS Pág. TABLA N°1. Clasificación de las aves por grupo…………………………………55 TABLA Nº2. Descripción de la metodología………………………………………56 TABLA Nº3. Longitud de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………………………...59 TABLA Nº4. Ancho de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………………………...61 TABLA N°5. Promedio de la cantidad de vellosidades encontradas en los grupos durante la investigación……………………………………………………62 TABLA Nº 6. Porcentaje de pérdida de agua por goteo……………………..…..67 TABLA Nº 7. Prueba de hipótesis…………………………………………………..69

LISTA DE GRÁFICAS Pág. GRÁFICA Nº1. Longitud de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento…………………………………..........60 GRÁFICA Nº2. Ancho de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………………………...61 GRÁFICA N°3. Promedio de la cantidad de vellosidades encontradas en los grupos durante la investigación……………………………………………………63 GRÁFICA Nº4. Promedio de la ganancia de peso semanal con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………………………...63 GRÁFICA Nº5. Promedio de ganancia de peso

durante el estudio con el

suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………..64 GRÁFICA Nº6. Promedio de conversión alimenticia semanal con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento…………………………………….65 GRÁFICA Nº7. Promedio de conversión alimenticia durante el estudio con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………..65 GRÁFICA Nº8. Promedio de eficiencia alimenticia semanal con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………………………...66 GRAFICA Nº9. Promedio de eficiencia alimenticia durante el estudio con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento………………………..67 GRÁFICA Nº10. Porcentaje de pérdida de agua por goteo……………………..68

LISTA DE ANEXOS FOTO Nº1. Instalaciones FOTO Nº2. Alojamiento de pollos por grupos FOTO Nº3. Suministro de levadura Saccharomyces cerevisiae en el alimento FOTO Nº4. Pesaje semanal de pollos FOTO Nº5. Medida de láminas histológicas FOTO Nº6. Evaluación de la pérdida de agua por goteo FOTO Nº7. Grupo con adición de PcSc 1% en el alimento, al día 21 de edad FOTO Nº8. Grupo con adición de PcSc 2% en el alimento, al día 21 de edad FOTO Nº9. Grupo control al día 21 de edad FOTO Nº10. Grupo con adición de PcSc 1% en el alimento, al día 42 de edad FOTO Nº11. Grupo con adición de PcSc 2% en el alimento, al día 42 de dad FOTO Nº12. Grupo control al día 42 de edad

GLOSARIO

ABSORCIÓN: paso de sustancias a través de la membrana celular, o tejidos especializados, del medio externo al medio interno de un organismo vivo. ALOMETRÍA: se refiere a los cambios de cantidad, ancho y largo de las partes corporales de un individuo. ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DE CRECIMIENTO (APC): aditivo que se puede agregar a la dieta y sirve para prevenir colonización de patógenos y con ello enfermedades a nivel gastrointestinal en los pollos. CANAL: término para referirse a la masa corporal de un individuo animal. CONVERSIÓN ALIMENTICIA: es la cantidad de kilos de alimento que necesita un animal para ganar un kilo de carne y varía dependiendo la especie. DIETA: conjunto y cantidades de los alimentos o mezclas que se consumen habitualmente, una dieta es el conjunto de nutrientes que se ingieren durante el consumo de alimentos. DIGESTIÓN: transformación del alimento a moléculas pequeñas, capaces de incorporarse al metabolismo celular; proceso realizado por las enzimas digestivas. DUODENO: es la parte inicial del intestino delgado, comunica al estómago con el yeyuno y en él ocurren procesos de absorción de nutrientes. EFICIENCIA ALIMENTICIA: índice que resume la evaluación del desempeño productivo de un lote mediante mediciones anteriores de consumo de alimento. ENTEROCITOS: son células epiteliales del intestino encargadas de romper y absorber diversas moléculas alimenticias y transportarlas al interior del organismo.

EPITELIO: tejido formado por una o varias capas de células unidas entre sí, formando el revestimiento interno de las cavidades, órganos huecos, conductos del organismo, mucosas, glándulas y la piel. ESTRÉS METABÓLICO: respuesta del organismo a cualquier agresión, y consiste en la reorganización de los flujos de sustratos estructurales y energéticos para atenuar las alteraciones producidas en el organismo. GANANCIA DE PESO: kilos o gramos que puede llegar a ganar un individuo en determinado tiempo. INTESTINO DELGADO: parte del aparato digestivo que se extiende desde la molleja hasta el origen de los ciegos, de tamaño casi uniforme en su longitud; se divide en tres porciones: duodeno, yeyuno e íleon. LEVADURA: unicelulares

cualquiera

los

diversos

hongos

microscópicos

que son importantes por su capacidad para realizar la

descomposición

mediante fermentación de

diversos

cuerpos

orgánicos,

principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias. MORFOLOGÍA: se encarga del estudio de la forma de un sistema u organismo, además de las modificaciones o transformaciones que pueden llegar experimentar. MORFOMETRÍA: método que se utiliza en varias disciplinas y se basa en la forma y medida de los objetos o cosas, con lo que se pueden identificar y clasificar. MORTALIDAD: término demográfico que designa un número proporcional de muertes de una población en un tiempo determinado. MUCOSA DIGESTIVA: es una capa formada por epitelio y tejido conjuntivo, que reviste las paredes internas del tubo digestivo, en ella se encuentran las vellosidades intestinales.

NECROPSIA: procedimiento técnico y científico mediante el cual se estudia un cadáver animal para determinar las causas de su muerte. NUTRICIÓN: nutrientes que componen los alimentos y comprende un conjunto de fenómenos involuntarios que suceden tras la digestión y la absorción de sus componentes y su asimilación en las células del organismo. NUTRIENTES:

sustancias

contenidas

los alimentos que

participan

activamente en las reacciones metabólicas para mantener las funciones del organismo. PATÓGENO: es todo agente que puede producir enfermedad o daño a la biología de un huésped, sea este humano, animal o vegetal. POST-ECLOSIÓN: después de salir o nacer del huevo de las aves, reptiles o peces. PREBIÓTICO: son una especie de alimentos funcionales no digestibles, y por regla general son hidratos de carbono que

benefician al organismo,

estimulando el crecimiento y la actividad de las bacterias benéficas para la flora intestinal. PROBIÓTICO: son alimentos con microorganismos vivos adicionados que permanecen activos en el intestino y ejercen importantes efectos fisiológicos. Ingeridos en cantidades suficientes, pueden tener efectos beneficiosos, como contribuir al equilibrio de la microbiota intestinal del huésped y potenciar el sistema inmunitario. PRODUCTIVIDAD: puede ser definida como la relación entre los resultados y el tiempo utilizado para obtenerlos, cuanto menor sea el tiempo que lleve obtener el resultado deseado, más productivo. PROMOTORES DE CRECIMIENTO: son aditivos que pueden agregarse al alimento, que ocasionan que el animal través de diferentes métodos.

adquiera mayor masa muscular a

SIMBIÓTICO: asociación de dos organismos de especies diferentes que se favorecen mutuamente

obteniendo un beneficio para ambos; producto que

contiene componentes tanto probióticos como prebióticos. SISTEMA INMUNE: es aquel conjunto de estructuras y procesos biológicos en el interior de un organismo que lo protege contra enfermedades identificando y matando células patógenas. TERMOREGULACIÓN: conjunto de mecanismos fisiológicos de que disponen diversos animales de sangre caliente y el hombre para mantener constante su temperatura corporal dentro un estrecho rango. VELLOSIDADES: las vellosidades intestinales son pliegues de la capa mucosa del intestino y permiten el incremento de la superficie de absorción.

RESUMEN

La levadura Saccharomyces cerevisiae (PcSc) forma parte de la familia de los probióticos, los cuales son considerados como una de las alternativas más promisorias para reemplazar el uso de los antibióticos promotores de crecimiento (APC), ya que influyen en la ecología microbiana del intestino y actúan sobre el sistema inmune; en este estudio se evaluó el desarrollo del área de la superficie de absorción del duodeno, suministrando dosis de 1% y 2% de producto comercial de levadura en el total de alimento diario de pollos de engorde, se utilizaron 90 pollos mixtos de la estirpe Cobb de un día de nacidos hasta el día 42 de edad, se alojaron al azar en tres grupos: grupo control: alimento sin adición de levadura; grupo tratamiento 1: PcSc al 1% en el alimento, grupo tratamiento 2: PcSc al 2% en el alimento, la dieta de los tres grupos fue a base de un concentrado comercial suministrado según recomendaciones de tabla para la estirpe, las aves se sometieron a las mismas condiciones de manejo y sanidad, el sacrificio y la necropsia se realizaron a los 21 y 42 días de edad, , se tomaron 2 réplicas de 2 centímetros de la porción craneal y caudal del duodeno, las cuales se fijaron en formol al 10% hasta su procesamiento con la técnica de coloración de Hematoxilina-Eosina (H-E), se evaluaron los cambios alométricos de longitud, ancho y cantidad de vellosidades duodenales en un microscopio BA 210 LED trinocular con cámara digital Moticam® en aumento de (4x), el parámetro de cantidad de vellosidades se determinó contando las vellosidades por campo de microscopio y obteniendo un promedio de ellas, el cual resultó significativo (P<0,05), a favor del grupo al que se le adicionó PcSc al 1% del total del alimento; respecto a la longitud y ancho de las vellosidades existe una diferencia (P<0,05) a favor del grupo con suplemento del 2% de PcSc; el grupo experimental con el 1% de PcSc finalizó con mayor peso, mostrando una diferencia (P<0,05); la evaluación de la canal se realizó mediante la pérdida de agua por goteo, resultando a favor del grupo con adición del 2% de levadura PcSc.

Palabras clave: alometr铆a, duodeno, levadura, probi贸tico, superficie de absorci贸n.

EVALUATION OF THE DUODENAL ALOMETRIC DEVELOPMENT AND THE ZOOTECHNICAL PARAMETERS WHILE PROVIDING DIFFERENT PERCENTAGES OF Saccharomyces cerevisiae IN THE DIET OF BROILER CHICKENS

SUMMARY The Saccharomyces cerevisiae (PcSc) yeast belongs to the family of probiotics, which are considered as one of the most promising alternatives to replace the use of growth-promoting antibiotics (GPA), since they influence the intestineâ&#x20AC;&#x2122;s microbial ecology and act on the immune system. This study evaluated the development of the area of the absorption surface of the duodenum, providing a dose of 1% and 2% of yeast commercial product in the total daily diet of broilers. We used 90 Cobb stock mixed chickens, between one and fourty two days of age; they were randomly lodged into three groups: control group, food without added yeast; treatment group 1: PcSc 1% in the food; and treatment group 2: PcSc 2% in the food. The diet of the three groups was based on commercial feed supplied under table recommendations for the lineage. The birds were submited to the same management and health conditions; sacrifice and necropsy were performed at 21 and 42 days of age. Two replicas of two cm were taken from cranial and caudal portion of the duodenum, which were fixed in 10% formalin until their processing stage with the hematoxylin-eosin (HE) staining technique. Allometric changes in length, width and quantity of duodenal villi were evaluated in BA 210 LED trinocular microscope with digital camera MoticamÂŽ in (4x) magnification. The parameter of the amount of villi was determined by counting the villi per microscope field and getting an average from them, which was significant (P <0.05) in favor of the group that was added PcSc 1% to the total amount of food; regarding the length and width of the villi there is a difference (P <0.05) in favor of the group with supplement of 2% PcSc. The experimental group with 1% of PcSc ended with greater weight, showing a difference (P <0.05); the channel evaluation was performed by water

loss through dripping, resulting in favor of the group with addition of 2% yeast PcSc. Keywords: allometry, duodenum, yeast, probiotic, absorption surface.

INTRODUCCIÓN En la industria de producción de pollo, el mantenimiento de la sanidad del lote, en especial, el control de enfermedades y de

agentes que actúan a nivel

digestivo, son de vital importancia ya que el tracto gastrointestinal es la vía de entrada de nutrientes para el buen desarrollo del ave, razón por la cual es necesario entender los procesos morfo-funcionales del sistema digestivo durante las dos primeras semanas de vida del ave, periodo que representa el 30 % del tiempo de vida del pollo (Morales, 2007); conocer el funcionamiento del tracto intestinal lleva a adoptar programas apropiados de manejo para el desarrollo y mantenimiento de la mucosa duodenal, ya que una buena salud intestinal se verá reflejada en el rendimiento final del pollo. El desarrollo pos-eclosión del tracto digestivo de las aves sufre procesos de maduración de la mucosa, la cual se ve afectada por factores como nutrientes de la dieta, microorganismos invasores, sistema hormonal, condiciones de manejo; factores que tienen mayor relevancia en las dos primeras semanas de vida de los animales (Macari y Maiorka, 2000), por tal razón la industria avícola viene buscando alternativas nutricionales para fortalecer el desarrollo del tracto gastrointestinal dentro de las que se encuentran los probióticos, prebióticos, simbióticos. La mayoría de los autores coinciden en definir a los probióticos como aditivos alimentarios constituidos por microorganismos vivos, que tienen un efecto beneficioso en la fisiología y la salud del hospedero a partir del mejoramiento que hacen en el equilibrio microbiano del intestino. Por otra parte, los probióticos contribuyen a mantener la flora intestinal en equilibrio y por consiguiente evitan la instauración de los patógenos intestinales (Fuller, 1989). Los organismos autorizados para avicultura en la Unión Europea para el 2006 correspondían a géneros bacterianos de Enterococus y Bacillus (EC: DG health y Consummer Protection, 2006).

Se ha reportado que el uso de Saccharomyces cerevisiae en pollos de engorde favorece la salud digestiva mejorando los parámetros zootécnicos, ganancia de

peso, conversión y eficiencia alimenticia, esto puede ser atribuido al mecanismo de acción de la levadura ya que sus funciones básicas, ampliamente relacionadas son: influir en la ecología microbiana del intestinal y actuar sobre el sistema inmune. En el intestino, actúan seleccionando la presencia de algunas bacterias y eliminando otras, que son nocivas para el ave. Por ejemplo, los patógenos con fimbrias tipo 1-específicas de manosa, como E. coli y Salmonella spp., son atraídos por los mananos y se unen inmediatamente con el carbohidrato, en vez de atacar las células epiteliales del intestino del ave (Spring et al., 2000; Pérez et al., 2005). En el sistema inmune, ayudan a proteger a los pollos de carne de los microorganismos (Celyk et al., 2001; Khati et al., 2007), sobre el sistema de defensa, estimulan la actividad de macrófagos y aumenta la inmunidad

celular y humoral; en la estructura

intestinal, por su parte, aumentan el área de superficie de absorción de los nutrientes y también disminuyen la resistencia a antibióticos (Cruickshank, 2002)

El uso de Saccharomyces cerevisiae se convierte en una alternativa suplementaria en la dieta para pollos de engorde, que por su bajo precio y de buena distribución comercial se encuentra al alcance de pequeños y medianos avicultores del trópico alto del departamento de Boyacá; en este estudio se identificaron los beneficios sobre el desarrollo pos eclosión del pollo de engorde, la superficie de absorción duodenal y su relación frente a los parámetros zootécnicos con la administración de PcSc en el alimento, además de presentar al mercado un producto con características orgánicas.

JUSTIFICACIÓN

Los nuevos sistemas de producción de pollo de engorde deben adaptarse a las crecientes demandas de una población cada vez más crítica hacia los productos de origen animal, por tal razón la implementación de alternativas diferentes a los APC en la alimentación de los pollos, como lo son los probióticos, prebióticos y simbióticos se convierten en elecciones seguras, de bajo costo y fácil asequibilidad para los avicultores; la levadura Saccharomyces cerevisiae hace parte de la familia de los probióticos y resulta en una muy buena opción de suplemento alimenticio en las explotaciones avícolas en condiciones no muy apropiadas como son en el trópico alto, la evaluación del comportamiento de la superficie de absorción del duodeno tras la adición de PcSc, se convierte en una herramienta de gran ayuda para incentivar su uso por parte de los avicultores, ya que los beneficios que brinda este tipo de levadura suministrada en el alimento sobre la salud y el rendimiento final del pollo pueden ser aprovechados por pequeños y medianos productores del trópico alto, y así llegar a obtener mayor rentabilidad de sus explotaciones, lo que les garantizará un mejor nivel de vida, además de ofrecer un producto que no representa ningún riesgo para la salud de los consumidores.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Por muchos años se ha reconocido que los antibióticos han sido utilizados como promotores de crecimiento (APC) porque controlan los agentes patógenos en el tracto gastrointestinal, con el fin de favorecer la absorción de los nutrientes contenidos en las dietas de las aves; sin embargo se han documentado peligros potenciales cuando no son usados apropiadamente, ya que se pueden acumular en los tejidos de los animales que al ser ingeridos por el ser humano causan resistencia microbiana y aun causar resistencia cruzada de las terapias antibióticas en animales y humanos (Kelley et al., 1998). La comunidad europea en el año 2006, prohibió el uso de APC (Morales, 2007; Patterson, 2007) en la alimentación de toda especie animal destinada para consumo humano por los riesgos potenciales que representan para la salud pública, por estas razones la industria avícola viene desarrollando nuevas alternativas que sustituyan los APC, pero que brinden similares beneficios en el ave, protegiendo la mucosa del tracto gastrointestinal y fortaleciendo la salud de la misma. Las levadura Saccharomyces cerevisiae, se convierte en una buena alternativa probiótica para ser utilizada en la alimentación de pollos de engorde, que puede ser aprovechada por pequeños y medianos avicultores del trópico alto por su fácil asequibilidad y precio para obtener mayores rendimientos en los parámetros zootécnicos de los pollos, teniendo en cuenta que las condiciones climáticas del trópico alto no son las más adecuadas para el establecimiento de una explotación avícola.

OBJETIVOS

GENERAL  Evaluar del desarrollo alométrico duodenal y los parámetros zootécnicos al suministrar

diferentes porcentajes de levadura Saccharomyces

cerevisiae en la dieta de pollos de engorde.

ESPECÍFICOS  Determinar el largo, ancho y la cantidad de las vellosidades del duodeno a los 21 y 42 días de edad, para establecer la superficie de absorción entre los grupos de estudio.  Comparar los parámetros zootécnicos de ganancia de peso, conversión y eficiencia alimenticia, entre los grupos.  Evaluar la calidad de la canal entre los grupos de estudio mediante el método de pérdida de agua por goteo.

1. MARCO DE REFERENCIA 1.1. ESTADO DEL ARTE La adición de prebióticos en la alimentación de pollos de engorde está relacionado básicamente con una mejora del estado de salud del ave, siendo considerados como biorreguladores del tracto intestinal, con acción preventiva o curativa (Barros et al., 2007) Las levaduras forman parte de la familia de los probióticos y son consideradas las alternativas más promisorias para remplazar el uso de los APC, pues facilitan y apoyan la relación simbiótica entre el hospedadero y su microflora (López et al., 2009). En la Universidad Autónoma de Barcelona (España), Morales, en el 2007 realizó un estudio donde evaluó los efectos al suplementar con Saccharomyces cerevisiae en dietas elaboradas con maíz, y trigo-cebada-centeno, sobre la productividad, variables digestivas y la salud del pollo de engorde; el autor reporta que los resultados productivos obtenidos fueron más consistentes en las aves que recibieron la dieta de trigo, cebada y centeno junto con la adición de Saccharomyces cerevisiae, que las aves del grupo que recibió dieta de maíz y PcSc, a pesar que se utilizaron dosis similares en los dos grupos, las diferencias de estos efectos podrían estar relacionadas con la concentración y composición de los polisacáridos, esto podría sugerir que la dieta de maíz era un producto más diluido en componentes activos y con diferentes propiedades nutricionales respecto a la dieta de trigo, cebada y centeno. Gómez et al., en el 2009, en México en la universidad Nacional Autónoma, realizaron un estudio para evaluar el comportamiento productivo y respuesta inmunológica con el uso de paredes celulares de levadura Saccharomyces cerevisiae en dietas basadas en sorgo y soya con y sin aflatoxina en pollos de engorde; los autores reportan que el grupo de aves al cual se le adicionó PcSc obtuvieron mejores rendimientos en los parámetros zootécnicos, esto podría ser gracias a su mecanismo de acción ya que ayudan en el crecimiento de las vellosidades y en el fortalecimiento de la capacidad de absorción de nutrientes,

lo cual se ve traducido en la ganancia de peso de los pollos al final de cada ciclo; se pueden considerar las PcSc como estimulantes del sistema inmune y promotores de crecimiento, por lo que resultan una alternativa de sustitución de los APC. En Colombia en un estudio realizado por

López et al., en el 2009, en la

Universidad Nacional, se evaluaron tres cepas de levaduras aisladas de frutales colombianos y dos levaduras comerciales, suministradas en la dieta de pollos de engorde; los autores reportaron un incremento en el desarrollo de las vellosidades intestinales en cuanto a longitud, ancho y cantidad, lo cual tiene relación con una adecuada superficie de absorción de nutrientes y se ve reflejado en los efectos benéficos de los parámetros zootécnicos de las aves en lo que se refiere a peso corporal y conversión alimenticia a pesar de las condiciones de trópico alto. En el departamento de Boyacá, en el 2010, en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Barrera y Rodríguez, realizaron un estudio donde evaluaron el comportamiento alométrico (longitud, cantidad, ancho) de las vellosidades intestinales concretamente del duodeno en pollos de engorde, con el uso de suplemento de acido cítrico y un probiótico (Prokura®) en el agua de bebida, los autores reportan que los resultados obtenidos favorecieron el grupo al cual se le adicionó el probiótico, ya que la longitud y cantidad de las vellosidades duodenales se desarrollaron en menor tiempo favoreciendo que la superficie

absorción

fuera

más

uniforme

por

consiguiente

aprovechamiento de los nutrientes de la dieta fuera mejor, traduciéndose en ganancia de peso y conversión alimenticia. Rodríguez y Cárdenas, en el 2012, en la Fundación Universitaria Juan de Castellanos (Tunja), del departamento de Boyacá, realizaron un estudio donde evaluaron el comportamiento alométrico (diámetro, profundidad) de las criptas de lieberkühn de los ciegos al suministrar una bebida láctea comercial en el agua de bebida a pollos de engorde, la cual contenía Lactobacillus gasseri y Lactobacillus coryniformis, los autores reportan que el diámetro y profundidad de las criptas presentaron un crecimiento lineal respecto al aumento de la edad

del ave en el grupo al que se le suministró la bebida láctea, lo que tiene una connotación benéfica sobre la superficie de la mucosa de los ciegos por el constante recambio celular, reflejándose en una buena salud y aumento de la productividad del pollo de engorde.

1.2. MARCO TEÓRICO

1.2.1. MORFOFISIOLOGÍA GENERAL DEL SISTEMA DIGESTIVO DEL AVE

El sistema digestivo de las aves es anatómica y funcionalmente diferente al de otras especies animales. Incluso existen diferencias entre especies de aves, especialmente en tamaño, que en gran parte depende del tipo de alimento que consumen. Por ejemplo, aves que se alimentan de granos tienen un tracto digestivo de mayor tamaño que las carnívoras, y aquellas consumidoras de fibra poseen ciegos más desarrollados. El largo del sistema digestivo, en proporción al cuerpo, es inferior al de los mamíferos. (Álvarez, 2002).

1.2.1.1. Características generales del aparato digestivo

Pico: el pico es el representante en las aves de las mandíbulas, de los labios y en parte de los carrillos. Su fundamento es óseo y está revestido por una vaina córnea de dureza variable, según la especie de ave. La valva superior del pico se compone de la raíz o base, el lomo (dorso del pico) y el borde. La valva inferior consta de una parte media impar, de la cual salen las ramas que comprenden el ángulo maxilar. El pico es la principal estructura prensil, el alimento se retiene en la boca sólo por corto tiempo. (Álvarez, 2002).

Cavidad Bucal: las circunstancias que concurren en la boca de las aves la hacen difícilmente comparable con las cavidades bucal y faríngea de los mamíferos. No existe separación neta entre la boca y la faringe. En las paredes de la cavidad bucal se hallan numerosas glándulas salivares. El color de la

saliva es gris lechoso a claro; el olor, algo pútrido. La reacción es casi siempre ácida, siendo el promedio del pH 6,75. La amilasa salival está siempre presente. También se encuentra una pequeña cantidad de lipasa. (Walfrido, 1974).

Lengua: la lengua de las aves es generalmente mucho menos móvil que la de los mamíferos. Su forma depende en gran medida de la conformación del pico. Así en la gallina es estrecha y puntiaguda. La lengua está suspendida del hioides, formando con él un conjunto móvil. Los músculos linguales propiamente dichos, que constituyen la base del órgano de referencia, son rudimentarios, de ahí que su movilidad sea escasa. Toda la lengua está revestida por una mucosa tegumentaria (Álvarez, 2002). En el dorso de la lengua de la gallina existe una fila transversal de papilas filiformes o cónicas dirigidas hacia atrás. En la mucosa lingual hay además corpúsculos nerviosos terminales, que sirven para la percepción táctil. Las yemas gustativas se presentan sólo aisladas. La actividad funcional de la lengua consiste en la aprensión, selección y deglución de los alimentos. (Castello, 1989)

Esófago y Buche: el esófago está situado a lo largo del lado inferior del cuello, sobre la tráquea, pero se dirige ya hacia el lado derecho en el tercio superior de éste. Después se sitúa en el borde anterior derecho, donde está cubierto solamente por la piel, hasta su entrada en la cavidad torácica. El esófago es algo amplio y dilatable, sirviendo así para acomodar los voluminosos alimentos sin masticar. El buche es un ensanchamiento estructural diversificado según las especies que cumplen distintas funciones, pero fundamentalmente dos: almacenamiento de alimento para el remojo, humectación y maceración de estos

regulación

repleción

gástrica.

Además,

colabora

reblandecimiento e inhibición del alimento junto a la saliva y secreción esofágica, gracias a la secreción de moco. En el buche no se absorben sustancias tan simples como agua, cloruro sódico y glucosa. La reacción del contenido

del

buche

siempre

ácida.

reacción

promedia

es,

aproximadamente de un pH 5. En cuanto a la duración promedio del tiempo que tiene el alimento en el buche es de dos horas. La actividad motora del buche está controlado por el sistema nervioso autónomo y presenta dos tipos de movimientos: contracciones del hambre con carácter peristáltico y vaciamiento del buche gobernado reflejamente por impulsos provenientes del estómago fundamentalmente. (Walfrido, 1974; Álvarez, 2002).

Estómago: consta en las aves domésticas de dos porciones o cavidades, claramente distinguibles exteriormente, que son el estómago glandular y el estómago muscular. El estómago glandular también denominado proventrículo, es un órgano ovoide, situado a la izquierda del plano medio, en posición craneal con respecto al estómago muscular. Se estrecha ligeramente antes de su desembocadura en el estómago muscular. Constituye en gran manera un conducto de tránsito para los alimentos que proceden del buche y que se dirigen hacia la molleja. Está recubierto externamente por el peritoneo. Le sigue la túnica musculosa, compuesta de una capa externa, muy fina, de fibras longitudinales y de otra interna, de fibras circulares. La mucosa del estómago glandular contiene glándulas bien desarrolladas, visibles macroscópicamente, de tipo único, que segregan HCl (ácido clorhídrico) y pepsina. La formación de pepsina y del HCl depende de la influencia del sistema nervioso parasimpático. (Doyle y Slesson, 2000). El estómago muscular o molleja, se adhiere a la porción caudal del proventrículo y está cubierto en su extremo anterior de los dos lóbulos hepáticos. Presenta un pH de 4,06, por lo que tiene una reacción ácida. Es desproporcionadamente grande y ocupa la mayor parte de la mitad izquierda de la cavidad abdominal. Su forma es redondeada y presenta sus lados aplanados. En esta parte no se segrega jugo digestivo. La parte más esencial de la pared del estómago está constituida por los dos músculos principales, los cuales son la capa córnea y túnica muscular, unidos a ambos lados por una aponeurosis de aspecto blanco-azulado. La pared gástrica esta desprovista de aponeurosis y está ocupada por dos músculos intermedios. Está recubierta

interiormente de una mucosa de abundantes pliegues, cuyas glándulas se asemejan a las glándulas pilóricas de los mamíferos. Sobre esta mucosa se extiende una capa córnea formada por el endurecimiento de la secreción de las glándulas del epitelio. (Swensson, 1999; Álvarez, 2002). La túnica muscular está formada por dos parejas de músculos que rodean a la cavidad gástrica. Por su adaptación al tipo de alimento, la molleja es particularmente fuerte y bien desarrollada en las aves granívoras. Sin embargo, este órgano no es absolutamente indispensable para la vida. (Sturkie, 1995).

Intestino delgado: el intestino delgado se extiende desde la molleja al origen de los ciegos. Es comparativamente largo y de tamaño casi uniforme por todas partes. Se subdivide en duodeno, yeyuno e íleon. En el duodeno desembocan de dos a tres conductos pancreáticos, uno biliar y uno hepático. La reacción del contenido del duodeno es casi siempre ácida, presentando un pH de 6,31, por lo que posiblemente el jugo gástrico ejerce aquí la mayor parte de su acción. La longitud es de unos 22 a 35 cm, un diámetro de 0.8 a 1.2 cm en la gallina, esta irrigado por la arteria celiaca. (Doyle y Slesson, 2000). El yeyuno empieza donde una de las ramas de la U del duodeno se aparta de la otra. El yeyuno de la gallina consta de unas diez asas pequeñas, dispuestas como una guirnalda y suspendidas de una parte del mesenterio. Presenta un pH de 7,04. El yeyuno lo delimita la entrada de la arteria mesentérica craneal a irrigar el tubo intestinal. Su color es pardo-verdoso o verde-grisáceo, ocupa la mitad derecha de la cavidad visceral y lo forman 11 asas externas y 10 internas. La longitud del yeyuno es de 85 a 120 cm, termina en el divertículo de Meckel, el cual es el vestigio del tallo del saco vitelino y funciona como órgano linfoide, se localiza en la parte terminal del yeyuno. El Íleon, cuya estructura es estirada, se encuentra en el centro de la cavidad abdominal. El pH fluctúa entre 6,8 y 7,6. En el lugar del íleon, donde desembocan los ciegos, empieza el intestino grueso. El íleon es del mismo color que el duodeno, va desde el divertículo de Meckel al inicio de los ciegos, lateralmente lo acompañan los dos ciegos en la gallina y están unidos por los ligamentos ileocecales. Su longitud es de 13 a 18 cm. (Álvarez, 2002).

Intestino grueso: el intestino grueso, que se subdivide también en tres porciones, las cuales son ciego, recto y cloaca. El ciego de las aves domésticas, como son las gallinas, son dos tubos con extremidades ciegas, que se originan en la unión del intestino delgado y el recto y se extienden oralmente hacia el hígado. El pH del ciego derecho es de 7,08, mientras que el pH del ciego izquierdo es de 7,12. La porción terminal de los ciegos es mucho más ancha que la porción inicial. Los ciegos además tienen como función continuar la desintegración de los principios nutritivos y la absorción de agua. Miden cada uno de 12 a 25 cm. El recto es corto y derecho, se expande para formar la cloaca, su función es la de acumular las heces. La longitud es de 8 a 12 cm incluyendo la cloaca. En el colon se realiza la absorción de agua. La Cloaca es un órgano común a los tractos urinario, digestivo y reproductivo. Por lo tanto, la orina y las heces se eliminan juntas. (Álvarez, 2002).

1.2.1.2. Estructura y funciones del tracto digestivo

El tracto digestivo es un tubo recubierto por células epiteliales especializadas que están continuas con las capas epiteliales que cubren la piel. De esta forma, el tracto digestivo está abierto al ambiente externo y potencialmente expuesto a organismos y agentes tóxicos que son introducidos durante la ingesta. A lo largo del tracto, las células epiteliales se diferencian en una variedad de células con funciones especiales que incluyen la secreción de varios fluidos, electrolitos, enzimas, y en la molleja, el rompimiento físico de partículas. Las células forman una superficie semipermeable que permite selectivamente el paso de fluidos, electrolitos y nutrientes disueltos. Prescindiendo de sus funciones especializadas, cada célula epitelial en el tracto digestivo es parte de una barrera física continua que protege contra la entrada de materiales y organismos extraños hacia el torrente sanguíneo y otros órganos. La integridad de esta barrera protectora se rompe cuando algún organismo o agente tóxico daña las células epiteliales (Cunningham y Bradley, 2008).

Este forro epitelial continuamente agrupa células hacia el centro del tubo digestivo (lumen) con la continua regeneración de células nuevas que se van a diferenciar para asumir las funciones de aquellas que se perdieron. La superficie de forro intestinal (mucosa) está expandida debido a los extensos dobleces microscópicos que forman una recubierta con proyecciones de forma dactilar llamadas vellosidades. En el intestino aviar, las vellosidades existen a lo largo de los intestinos delgado y grueso, disminuyendo de tamaño continuamente. La superficie de cada vellosidad está aumentada por muchas micro vellosidades para facilitar la absorción en la superficie de las células. (Trautman y Fiebiger, 1970). Cada vellosidad está forrada con células epiteliales (enterocitos) que están diferenciadas de acuerdo a su localización en la vellosidad para absorber fluidos y nutrientes (punta), secretar electrolitos y fluidos (costados y cripta), y regenerar y reemplazar células dañadas o aquellas que se hayan perdido (cripta). El moco que es secretado hacia la superficie epitelial lubrica el movimiento de digestión a lo largo del tracto digestivo (Cunningham y Bradley, 2008). Además del moco, el intestino secreta grandes cantidades de agua mezclada con electrolitos. Se estima que para cada gramo de alimento ingerido, el intestino secreta cerca de 2 gramos de agua que facilitan la digestión y la absorción. El exceso de agua en el lumen es reabsorbido en el intestino grueso bajo, ciego y colon. El fluido en el intestino delgado superior, protege a las bacterias en suspensión y las acarrea cuesta abajo (Cunningham y Bradley, 2008). El forro epitelial del intestino está soportado por la lámina propia, que contiene el tejido conectivo que fundamenta las superficies especializadas, los canales vasculares y linfáticos y el sistema inmune, o tejido linfoide asociado al intestino (GALT). Los vasos sanguíneos entran y salen de las puntas de las vellosidades y forman un mecanismo de contracorriente que crea una condición hiperosmolar para facilitar la absorción de fluidos. A través del intestino, el rico suministro vascular sirve para rápidamente diluir y llevar fuera cualquier agente o químico (endógeno o exógeno) que pudiera atravesar la barrera de moco. Los agentes que dañan directamente a los componentes de los vasos sanguíneos pueden interferir con la integridad intestinal causando daño

isquémico en la mucosa (infarto), o goteo de sangre desde los canales vasculares (hemorragia) (López, 2010). Las formas virulentas de la enfermedad de Newcastle y de Influenza, candidiasis invasivas, coccidiosis causada por Eimeria tenella, y las formas más patogénicas de salmonelosis son ejemplos de enfermedades que pueden dañar el sistema vascular intestinal. (López, 2010).

1.2.1.3. Morfología de la mucosa interna del intestino delgado

En la mucosa intestinal ocurre un continuo proceso de renovación, hay proliferación de células en las criptas de la mucosa, diferenciándose predominantemente los enterocitos, los cuales migran hacia las vellosidades y posteriormente son expulsados al lumen del intestino; esta proliferación de enterocitos juega un papel clave en la determinación del crecimiento del tejido de absorción intestinal. Durante el proceso de migración, los enterocitos adquieren funciones diferenciales en términos de digestión, absorción y secreción de mucina. Es importante anotar que los enterocitos del duodeno tienen una maduración más temprana en las líneas de pollo pesadas que en las livianas (Uni et al., 1998). Paralelo al constante incremento de enterocitos con la edad, también se incrementa la concentración de DNA en el tejido duodenal, lo cual refleja la mitosis que ocurre para producir nuevas células epiteliales (Uni et al., 1998). La altura y el perímetro de las vellosidades se incrementan desde el día 14 de incubación hasta el día 7 pos eclosión. El volumen de las vellosidades tiene un pequeño cambio en los primeros 2 días después de la eclosión, pero se aumenta significativamente en todos los segmentos entre el día 4 y el día14 post-eclosión; sin embargo, la tasa de crecimiento es diferente en duodeno, yeyuno e íleon, debido a que en el duodeno este incremento va hasta el día 7, mientras que en yeyuno e íleon el tamaño de la vellosidad aumenta hasta el día 14 (Uni et al., 1998). En el yeyuno e íleon de pollos de un día presentan dos tipos de vellosidades, unas anchas en forma de dedo y otras estrechas como placas. Sin embargo,

en pollos de una semana y en aves adultas no se aprecia diferencia morfológica entre las vellosidades del yeyuno, del duodeno y del íleon. En pollos de 10 días de edad, las vellosidades en el duodeno y yeyuno están más desarrolladas y largas, tienen más micro vellosidades y la descamación epitelial en la cima es más activa que en los pollos de un día (Noy et al., 2001). Durante la incubación las criptas del intestino delgado son rudimentarias y se observa generalmente solo una cripta por vellosidad. Estas criptas se incrementan rápidamente en tamaño y complejidad en el yeyuno luego de la eclosión. El perímetro de las criptas aumenta aproximadamente hasta 120 horas luego de la eclosión, las criptas por vellosidad son aproximadamente dos después de 12 horas post eclosión y se incrementan de tres a cuatro después de 240 horas del nacimiento (Uni et al., 1998). El tamaño de las criptas, refleja la actividad de diferenciación de enterocitos, se incrementan en el duodeno y yeyuno hasta el día 10 a 12 de edad (Noy et al., 2001), la profundidad de la cripta se incrementa con la edad y es mayor en el duodeno y menor en el íleon (Uni et al., 1998). Las células epiteliales de la mucosa intestinal se originan en las criptas de Lieberkühn y migran a lo largo de la superficie de las vellosidades hasta la parte superior de éstas, siendo expulsadas al lumen en 48-96 horas. La descamación o inflamación provocada por bacterias patógenas o sus toxinas dan lugar a un aumento de la tasa de renovación para lograr la regeneración de las vellosidades, lo cual se asocia con una mayor profundidad de las criptas (Yason y Schat, 1987). A mayor tasa de renovación, mayor consumo de energía y proteína para el mantenimiento del intestino, disminuyendo la eficiencia productiva del animal (Xu et al., 2003).

1.2.1.4. Crecimiento alométrico del sistema digestivo

La alometría puede ser definida como el estudio de los cambios proporcionales asociados con la variación en el tamaño, ya sea del cuerpo o de una forma específica u órgano y su relación con características morfológicas, fisiológicas y químicas de los seres vivos. (Gould, 1966).

El peso de un órgano y sus funciones correspondientes están correlacionadas con el peso corporal, por lo tanto, se pueden establecer funciones con relación al peso corporal y al peso del órgano. Cualquier incremento en el tamaño corporal de un ser vivo o de sus componentes, requiere de cambios en la forma o en sus proporciones, con el objeto de permanecer de la manera más eficiente para realizar sus funciones. Sin embargo, un aumento en el tamaño significa un descenso en la relación área/volumen, la cual puede ser compensada por: un aumento diferencial de las superficies por mayor complejidad de las estructuras, cambios en la forma y una incorporación de materia inactiva o inerte dentro del volumen (Gunther, 1975). Algunas características del esqueleto, así como los pesos de los diferentes órganos, pueden ser definidos adecuadamente por medio de ecuaciones alométricas,

que

permiten

definir

algunas

características

biológicas,

morfológicas o fisiológicas. Sin embargo, los estudios alométricos, son solo una herramienta cuyo objeto es obtener ecuaciones de predicción con un mínimo de variación, así como elucidar interacciones funcionales entre los diferentes órganos sometidos a determinada situación experimental (Calder, 1981). Durante las etapas de desarrollo los diferentes órganos toman formas determinadas por la dinámica del crecimiento; estas formas temporales tienden a lograr el nivel óptimo absoluto que caracteriza la forma de un animal adulto y que se considera un estado estable; mientras alcanzan éste nivel, los órganos se comportan como sistemas abiertos con diversas variaciones en forma y tamaño que ayudan a explicar su papel dentro del crecimiento (Calder, 1981). En el periodo temprano post- nacimiento se producen profundos cambios en el tamaño intestinal y su morfología (Uni et al., 1998). En este período, el intestino incrementa su peso corporal más rápidamente que el peso corporal total, alcanzando el máximo entre los cuatro a ocho días de edad. En contraste, otros órganos del sistema digestivo como la molleja y el páncreas no muestran un crecimiento paralelo en su tamaño relativo (Uni et al., 1998). Aunque el sistema intestinal del pollo a la eclosión es anatómicamente completo, la superficie de absorción y la proliferación de enterocitos, se incrementa después del nacimiento (Moran, 1996). El crecimiento temprano del

sistema gastrointestinal, incluye incrementos rápidos en la longitud de vellosidades y área de superficie. El desarrollo del intestino puede limitar el crecimiento del ave durante la primera semana de vida, y puede ser afectado por la alimentación acelerada o la restricción, por ingredientes en la dieta como antibióticos y por la microflora intestinal. (Dibner y Robey, 1995). El crecimiento del tejido intestinal a nivel celular puede ser por hiperplasia así como por hipertrofia intestinal. En la última semana de incubación e inmediatamente después de la eclosión, el crecimiento intestinal muestra un aumento principalmente por hiperplasia celular (Uni et al., 1998). La longitud y peso del intestino (duodeno, yeyuno e íleon), hígado, páncreas, molleja y proventrículo aumentan significativamente la primera semana de vida, teniendo cada órgano un modelo de crecimiento propio. Páncreas, duodeno y yeyuno se desarrollan, en proporción más rápidamente que el íleon e hígado. En cuanto a la longitud y peso del intestino delgado, se observa un incremento de 3,9 a 5,3 gramos y de 13,4 a 16,8 cm (expresado por 100 gramos de peso corporal) en dietas poco digestibles. El desarrollo del TGI es intenso, alcanzando 2,5 veces el tamaño inicial en las primeras 24 horas; comparando el crecimiento en el mismo periodo, tanto para aves livianas como pesadas, teniendo en cuenta que las livianas son más lentas (Nitsan et al., 1991).

1.2.2. SALUD INTESTINAL

El intestino es un complejo órgano que forma parte del tracto gastrointestinal y es el paso obligado de los nutrimentos que sirven de base para el metabolismo, crecimiento y mantenimiento, además aportan los recursos para el aparato inmunocompetente, sistema esquelético y nervioso (Ferket, 2002). El desarrollo y salud del tracto gastrointestinal son la clave de la productividad de todos los animales de granja, incluyendo a las aves de corral. El tracto gastrointestinal realiza dos funciones básicas: adquisición y asimilación de nutrientes, y mantenimiento de una barrera protectora contra las infecciones microbianas y virales (Cunninghan y Bradley, 2008). Son muchos los factores que pueden influenciar el desempeño del tracto gastrointestinal,

como su salud, los estímulos inmunitarios, el medio ambiente, la nutrición, el tipo y la calidad de los ingredientes de la ración, las toxinas, el equilibrio de la microflora, las secreciones endógenas, la motilidad, los aditivos, etc. Se puede considerar que las funciones digestivas constituyen los factores más limitantes para el rendimiento. En esencia, la producción de pollo de engorde consiste en transformar los ingredientes de la dieta en carne. La economía de esta industria exige una buena salud intestinal para lograr las metas en lo que se refiere a tasa de crecimiento, eficiencia alimenticia y diferentes parámetros productivos (Cunninghan y Bradley, 2008). La anatomía y la fisiología del tracto gastrointestinal son tan distintas entre las aves y los mamíferos monogástricos, que es necesario estudiarlas a fondo para diseñar programas apropiados de nutrición y alimentación, así como las estrategias basadas en aditivos alimenticios. Este proceso es complejo e implica la secreción de enzimas, la fisiología, la bioquímica, la anatomía, la microbiología, la inmunología etc. (Cunninghan y Bradley, 2008).

1.2.2.1. Evolución de la Microbiota Intestinal de Pollos

Después de la eclosión del pollito se inicia un periodo de colonización de bacterias del tracto digestivo, que concluirá con el establecimiento de una abundante carga microbiana. El desarrollo microbiano en las primeras horas de vida del ave es muy acelerado, ya a las 2 horas de la eclosión pueden ser detectados E. coli y bacterias del género Streptococcus en la excreta de los pollos; entre las 3 y 6 horas posteriores continua el desarrollo de un gran número de bacterias anaeróbicas en el ciego, capaces de la descomposición de ácido úrico, principal sustrato disponible dada la proximidad del conducto urinario (cloaca) en esta especie (klasing, 1998). Por consiguiente entre los 0- 4 días hay un predominio de Enterobacteriaceae y Enterococcus, que descenderá paulatinamente a medida que el pollo crece; entre los 2 - 4 días inician su desarrollo los Lactobacillus y permanecerán relativamente estables durante el periodo de crecimiento del ave. Desde los 7 días los anaerobios estrictos colonizan ciego; así, diversos grupos microbianos se establecerán en

los diferentes segmentos hasta los 21 días de vida, aproximadamente (se considera que entre 21 - 40 días la población microbiana intestinal alcanza niveles estables). (Fuller, 1989). Sin embargo, dependiendo del estado de salud del animal, la presencia de microorganismos en el medio ambiente u otros factores, este periodo también puede ser aprovechado para el establecimiento de flora patógena como Clostridium perfringens o Salmonella (Collier et al., 2003; Drew et al., 2002), o para la infestación parasitaria, principalmente por parásitos del género Eimeria (Collier et al., 2003). Además, se ha establecido una relación entre la infestación de coccidias de Eimeria con la prevalencia de enteritis necrótica provocada por C. perfringes. (Lu et al., 2006). La proporción de microorganismos están fuertemente influenciada por factores externos como la ingestión de alimento o factores internos como el peristaltismo (Clench, 1999) o el pH de las diferentes secciones del TGI. Así mientras que las bacterias se desarrollan entre pH de 6 a 7.5, un rango de tolerancia mínimo es de 3 a 4 (Ewing y Cole, 1994).

1.2.3. DESCRIPCIÓN HISTOLÓGICA DEL DUODENO La anatomía microscópica del tracto digestivo de las aves muestra ser consistente a lo largo de sus diferentes porciones, en el tubo digestivo se observan tres capas de tejido que de interior a exterior se describen: mucosa, submucosa, muscular y serosa (Morales, 2007). Mucosa: interacciona con el contenido del lumen intestinal, presenta una superficie recubierta de epitelio altamente diferenciado, soportado por tejido conectivo y muscular, en esta capa ocurren procesos de digestión y absorción de nutrientes de la dieta (Cruickshank, 2002; Morales, 2007). Submucosa: constituida por tejido conectivo irregular, donde se encuentran vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios autónomos, en esta capa las vellosidades intestinales se encuentran muy desarrolladas y entre ellas las criptas de lieberkühn se presentan bien manifiestas (Morales, 2007).

Muscular: conformada por secciones de musculo liso distribuidas en dos direcciones: interna (circular) y externa (longitudinal), la coordinación contráctil de estas secciones produce el movimiento peristáltico que transporta el bolo por el tubo digestivo (Morales, 2007). Serosa: capa más externa o adventicia constituida por el mesotelio que son varias capas de epitelio, que se encuentra en relación con el mesenterio (Morales, 2007). El epitelio del intestino delgado es de tipo cilíndrico simple y se encuentra recubierto por diferentes tipos de células o enterocitos de forma rectangular alineadas en columnas: células caliciformes secretoras de moco, células con capacidad absortiva, células endocrinas secretoras de hormonas y de criptas de lieberkühn; los enterocitos cumplen funciones de absorción y presentan en su membrana apical protuberancias similares a dedos o en forma de micro vellosidades constituidas principalmente por fibras de actina (Moran, 1996), las vellosidades del duodeno son de dos tipos diferentes, unas en forma de dedo que predominan en los primeros días de vida del ave y otras en disposición de zig-zag que hacen que se retrase el paso del alimento y así haya mayor contacto con la superficie de absorción de nutrientes, estas predominan en aves que con la edad han incrementado el desarrollado de su epitelio (Van Leeuwan et al ., 2004).

1.2.4. ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DEL CRECIMIENTO (APC) Muchos antibióticos son utilizados en la industria de producción animal o de forma más concreta dentro de los sistemas intensivos con dos finalidades principales: con fines terapéuticos para mejorar la salud y el bienestar animal y con fin profiláctico para mejorar el crecimiento y la eficacia alimenticia del animal o como APC (Jones y Ricke, 2003; Dibner y Richards, 2005). Los APC aparentemente ejercen su acción en la modificación y reducción de la microbiota intestinal; y de manera significativa, sobre el control de las bacterias Gram positivas que frecuentemente están asociadas con los problemas de

salud y baja de la productividad animal. Debido a este efecto, la respuesta o eficacia de los APC para mejorar la productividad animal puede depender de diversos factores como el tipo de dieta empleada y las condiciones de higiene en las cuales se encuentran alojadas las aves (Rosen, 1995; Bedford, 2000). A pesar que desde hace 50 años en la industria de la alimentación animal se han empleado antibióticos a dosis sub terapéuticas o como APC, esta práctica está siendo cuestionada en la actualidad debido al creciente temor de la posible generación de genes de resistencia antibióticos

empleados

terapéutica

en bacterias digestivas para

humana,

situación

que

podría

representar un riesgo potencial para la salud pública (Castanon, 2007). En consecuencia en enero de 2006, en los países pertenecientes a la Unión Europea (EC No. 1831/2003), se prohibió del uso de APC en el alimento suministrado a animales que son utilizados para consumo humano.

Esta situación ha puesto de manifiesto la gran necesidad de sustituir los APC por otros aditivos alternativos que sean amigables con el medio ambiente, garanticen la productividad animal y que eviten los efectos negativos en la salud humana. Sin embargo esta problemática no ha sido suficientemente estudiada en Colombia; y mientras en el mundo desarrollado ya se cuenta con productos que han comprobado su eficacia práctica como sustitutos de los APC (Morales, 2007), en Colombia no existe cultura del uso de los mismos.

De manera general pueden considerarse dos alternativas al uso de APC: la implantación de nuevas estrategias de manejo y la utilización de otras sustancias que tengan efectos similares sobre los niveles productivos de los animales. Las estrategias de manejo deben ir encaminadas a reducir la incidencia de enfermedades en los animales, de forma que se eviten reducciones en la productividad ocasionada por las enfermedades, y limitar el uso de antibióticos con fines terapéuticos. De acuerdo al Committee on Drug Use in Food Animals (1999), estas estrategias pueden agruparse en:

a) Prevenir o reducir el estrés a través de estrictos controles de la higiene de los animales, de la calidad de los alimentos que reciben y de las condiciones medioambientales en las que se crían.

b) Optimizar la nutrición de los animales, para mejorar su estado inmunológico y evitar cambios bruscos en las condiciones alimenticias.

c) Erradicar algunas enfermedades.

d) Seleccionar genéticamente animales resistentes a enfermedades.

Dentro de los productos alternativos que más se han destacado como sustitutos de los APC se encuentran los probióticos, prebióticos y simbióticos considerados como inocuos y naturales (Morales, 2007).

1.2.5. PROBIÓTICOS, PREBIÓTICOS Y SIMBIÓTICOS

Los probióticos, prebióticos y simbióticos se perfilan como las opciones más destacadas respecto de la utilización de antibióticos en animales y como una solución promotora de la calidad y de la seguridad dietaria. Son totalmente seguros para los animales, los consumidores y el medio ambiente, y su eficacia está respaldada por numerosos estudios (Morales, 2007; Gómez et al., 2009; López, et al., 2009). Los probióticos no substituirán a los antibióticos como agentes terapéuticos, pero pueden ser vistos como el medio de reparar deficiencias en la flora intestinal inducidas por efectos dietarios y ambientales, haciendo al hospedero más resistente a la enfermedad y reduciendo la frecuencia del uso de antibióticos (López et al., 2009).

1.2.5.1. Probióticos

El término probiótico fue utilizado por primera vez por (Lilly y Stillwell, 1965) para escribir sustancias secretadas por un microorganismo el cual estimula el

crecimiento de otros. (Parker, 1974) fue el primero en utilizar el término probiótico en el contexto para describir organismos y sustancias las cuales contribuyen al equilibrio microbiano intestinal, sin embargo, al emplear la palabra sustancias, también se hace referencia a los antibióticos. (Fuller, 1989) intentando mejorar la idea de Parker, planteó la siguiente definición: un suplemento alimenticio de microorganismos vivos, el cual afecta benéficamente al hospedero animal al mejorar su balance microbiano intestinal. Esta vez se introduce el aspecto de un efecto benéfico sobre el hospedero y se enfatiza el requerimiento de viabilidad para los probióticos (Schrezenmeir y de Vrese, 2001). (Sanders, 1999) llevó a cabo una revisión, donde la definición más reciente fue publicada en un encuentro de Expertos Consultores de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS), los cuales definieron a los probióticos como microorganismos vivos que al ser administrados en cantidades adecuadas, confieren un beneficio saludable al hospedero. Aunque algunos aceptan el concepto de reemplazar las bacterias patógenas del intestino con bacterias benéficas, aún persisten dudas sobre la eficacia de los probióticos disponibles, muchas de ellas derivadas de experiencias sin éxito de los primeros productos probióticos, algunos de los cuales no dieron los resultados esperados. Sin embargo, los investigadores empezaron a estudiar la selección de bacterias, su habilidad para fijarse en el intestino y su uso en las diferentes etapas productivas (Fox, 1994). La adición directamente a la dieta de microorganismos usados como promotores de crecimiento han proporcionado resultados variables expresados en los parámetros productivos; esto puede deberse a la diferencia en las cepas usadas, cantidad de la dosis, composición de la dieta, estrategias de alimentación y a la interacción con otros aditivos alimenticios en la ración diaria (Chesson, 1993). El comportamiento animal en respuesta a la adición de probióticos está influenciado por múltiples factores, entre los cuales se encuentran la dosis utilizada, edad, raza, tipo de explotación, uso de antibióticos, estrés y el ambiente de la crianza. Por esta razón es muy común encontrar respuestas

variables al uso de probióticos, por lo que considerar estos factores es un punto crítico antes de utilizar estos productos (Fox, 1994).

1.2.5.1.1. Mecanismo de acción

Según (Fuller, 1989), el mecanismo de acción de los probióticos puede recaer en una o algunas de las siguientes áreas:

a) Competencia por la adhesión en los receptores del epitelio intestinal y competencia por nutrientes:

Es un mecanismo el cual se refiere a la capacidad de las bacterias probióticas de competir con bacterias patógenas por un lugar en la pared intestinal y por nutrientes. La flora bacteriana normal del tracto intestinal actúa como una barrera

defensiva al impedir que el espacio del epitelio celular quede

disponible para los patógenos, o al crear un ambiente desfavorable para los mismos (Fuller, 1989). Dicho de otra forma, si los habitantes del tracto intestinal están seguros en su nicho, el potencial patógeno no podrá competir exitosamente para fijarse en el epitelio, además cualquier cosa que afecte el equilibrio de la flora intestinal normal podrá dar acceso a los patógenos que se multiplicarán más fácilmente para fijarse en el epitelio (Fox, 1994).

b) Producción de sustancias antibacterianas:

Este mecanismo consiste en que una vez establecidas, algunas bacterias probióticas, estos son capaces de producir diferentes sustancias como ácido láctico, el cual acidifica el medio intestinal, creando un ambiente hostil para el desarrollo de bacterias nocivas, quienes ven reducidas significativamente su velocidad de multiplicación y comienzan a morir al no encontrar un ambiente adecuado y sustratos para su desarrollo (Fuller, 1989). Por otro lado, se debe considerar que en los medios intestinales ácidos se estimula y se ve favorecida la absorción de nutrientes. Para comprender este

principio debemos recordar que las bacterias entero patógenas se multiplican y viven en pH 5.5 a 7.5, siendo su medio óptimo lugares donde existan pocas bacterias productoras de ácido láctico. Otra sustancia producida es el acidolin, secretado también por estas bacterias ácido lácticas (León, 1991).

c) Estimulación de la inmunidad:

Estudios recientes han atribuido a los probióticos el mecanismo de acción de inmunoestimulación. La flora microbiana de un animal tiene un efecto significativo sobre el sistema inmunológico del organismo. El número de linfocitos intraperitoneales, células plasmáticas y placas de peyer es muy baja en animales libres de patógenos que en animales en regímenes de producción (Fox, 1994). Los resultados obtenidos han demostrado que alguno lactobacilos usados como probióticos son capaces de estimular el sistema inmune mediante dos vías: La primera, migración y multiplicación de los microorganismos probióticos a través de la pared intestinal estimulando las partes más lejanas, y la segunda, por reconocimiento de organismos probióticos muertos como antígenos que puedan estimular directamente el sistema inmune (Lázaro, 2005).

Muchos microorganismos como Bacilus cereus, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Enterococcus faecium, Lactobacillus facíminis y Saccharomyces cerevisiae han sido autorizados como nuevos aditivos en la alimentación. Todas estas cepas han demostrado efectos positivos en diferentes hospederos, sobre todo en el incremento de los parámetros productivos y en una mejor condición sanitaria y salud intestinal (Breul, 1998). Si bien muchas cepas de bacterias como Lactobacillus spp., Bacillus subtilis y Bifidobacteria han sido usadas comercialmente para producir probióticos, también pueden usarse levaduras como Saccharomyces cerevisiae para manipular las condiciones dentro del intestino (Pollmann, 1992; Fox, 1994; Close, 2000; Lázaro et al., 2005).

Es importante notar que de la mayoría de las especies bacterianas usadas como

probióticos,

los

Bacillus

Lactobacillus

difieren

muchas

características; así, Lactobacillus son especies bacterianas presentes de manera normal en la microflora digestiva de los animales, mientras que los Bacillus y las levaduras no son componentes normales de la microflora intestinal (Guillot, 1998).

1.2.5.2. Prebióticos

El efecto de los probióticos puede ser potenciado mediante la inclusión adicional de ingredientes no digeribles de los alimentos, denominados prebióticos. Los prebióticos afectan benéficamente al huésped mediante una estimulación selectiva del crecimiento y/o la actividad de una o un limitado grupo de bacterias en el colon (Gibson y Roberfroid, 1995). Los carbohidratos de cadena corta como los manano-oligosacáridos (MOS) y los fructooligosacáridos (FOS) son componentes de cultivos de plantas. Los prebióticos sirven como alimento (substrato) para que los organismos probióticos estimulen su crecimiento, proliferación y exclusión competitiva de patógenos. Los MOS pueden ligar lectinas a sitios receptores de las bacterias patógenas bloqueando de este modo su implantación sobre las membranas de la célula (Auclair, 2000, Ofek et al., 1977). Estudios en cerdos y pavos han mostrado que la IgG y la IgA se incrementan significativamente después de consumir oligosacáridos, lo cual mejora la respuesta inmune (Mul y Perry, 1994). La inclusión de MOS y FOS en la dieta tiene como objetivo mantener una microbiota intestinal benéfica dominada por las bacterias que promueven la salud, como por ejemplo, las bifidobacterias. Éstas son importantes en periodos de estrés como el postdestete en mamíferos (Mul y Perry, 1994). En general los prebióticos deben cumplir tres condiciones para que tengan una acción efectiva (Collins y Gibson, 1999): 1. Deben permanecer estables bajo las condiciones ácidas del estómago y las secreciones del intestino delgado. 2. Deben transferirse intactos al colon.

3. Deben tener un metabolismo selectivo.

1.2.5.3. Simbióticos

Este término se usa cuando un producto contiene probióticos y prebióticos. La palabra alude al sinergismo y se reserva para productos en los cuales los componentes prebióticos selectivamente favorecen a los componentes probióticos (Schrezenmeir y De Vrese, 2001). Se han realizado numerosos estudios que han mostrado los beneficios de combinar FOS y galactooligosacáridos (GOS) con bacterias acidolácticas (Gibson, 1998; Fooks et al., 1999), pero poco se ha estudiado acerca de estas combinaciones con levaduras bioterapéuticas. (Mitterdorfer et al., 2001), encontraron que levaduras usadas en preparaciones farmacéuticas utilizan preferentemente una selección de carbohidratos tipo fructo-oligosacárido.

1.2.6. LEVADURAS

Las levaduras son microorganismos eucariotas y sus propiedades son completamente diferentes a las de las bacterias. Por ejemplo, las levaduras son resistentes a los antibióticos, sulfamidas y otros agentes antibacteriales. Esta resistencia es genéticamente natural y no es susceptible a ser modificada o transmitida a otros microorganismos. El tamaño de las levaduras varia alrededor de 5 x 10 μm y es también significativamente mayor al de la bacteria (0.5 x 5 μm) (Auclair, 2001; Lázaro, 2005).

1.2.6.1. Efectos benéficos de las levaduras en los animales

Las levaduras han sido usadas durante muchos años como una fuente de proteína de alta calidad en las dietas para animales. Su alto contenido en vitaminas, enzimas y otros importantes cofactores también las hacen atractivas como una ayuda digestiva con efectos positivos en animales rumiantes y

monogástricos (Dawson, 1994). El caso de las levaduras es muy interesante, pues durante décadas ha sido utilizado como agente preventivo y terapéutico para la diarrea y otros problemas gastrointestinales en humanos. Las levaduras son incorporadas a las dietas con el propósito de mejorar la salud y sobre todo el desempeño de los animales y mejorar sus características zootécnicas.

La utilización de las levaduras beneficia al hospedero en varios aspectos:

• Pueden actuar como probióticos o prebióticos (manano-oligosacáridos). • Producción de minerales (por selección de cepas ricas en Se y Cr o por enriquecimiento del medio de cultivo con estos minerales), de vitaminas (hidrosolubles del complejo B) y de enzimas (fitasas). • Promueven el crecimiento. • Mejoran la eficiencia alimenticia. • Mejoran la absorción de nutrientes mediante el control de la diferenciación y proliferación de las células epiteliales del intestino. • Eliminan y controlan microorganismos intestinales que producen enfermedades subclínicas o clínicas. • Estimulan la inmunidad no específica y específica en el intestino. • Reducción del olor de las excretas.

Las levaduras, al contrario de otros microorganismos con potencial probiótico, tienen una limitada capacidad para colonizar el tracto gastrointestinal del animal que las recibe. Algunos autores han demostrado que S. cerevisiae es capaz de multiplicarse en el tracto digestivo de ratones

(Ducluzeau y

Bensaada, 1982). La levadura es drásticamente eliminada del tracto digestivo de ratones normales por efecto antagonista de la flora intestinal, pues su complejo ecosistema microbiano hace a la levadura incapaz de competir.

En ovejas que recibieron levaduras, el número de células viables de estos microorganismos declinó 30 horas después de finalizado el tratamiento (Fiems et al., 1993). En otros experimentos realizados con corderos, entre 17 y 34% de 47

las células de las levaduras permanecieron vivas durante su tránsito a través del tracto digestivo (Durand-Chaucheyras et al., 1998). El grado de recuperación de levaduras en las heces puede estar influido por el uso de antibióticos, especialmente de Neomicina, Ampicilina o Clindamicina (Boddy et al., 1991).

1.2.6.2. LEVADURA Saccharomyces cerevisiae Los oligosacáridos son considerados las alternativas más promisorias al uso de los APC, pues facilitan y apoyan la relación simbiótica entre el hospedero y su microflora. Los mananoligosacáridos son derivados de la superficie de la pared celular de las levaduras y tienen alta afinidad ligante, lo que permite proteger al hospedero contra un determinado tipo de bacterias patógenas (Santin et al., 2001). La pared celular de la levadura está constituida por polisacáridos y glicoproteínas que funciona como una estructura dinámica, capaz de adaptarse a cambios morfológicos, fisiológicos y a las condiciones del medio que las rodea (Hooge, 2004). Dentro de las levaduras más utilizadas se encuentran Saccharomyces cerevisiae, S. boulardii, Cryptococcus curvatus y Candida utilis. Gracias a sus significativas

propiedades

nutricionales

farmacéuticas,

levadura

Saccharomyces cerevisiae es una de las especies que ha sido aprobada como un microorganismo seguro para su empleo (EEC 70/524) en alimentación animal dentro de la Unión Europea, situación que concuerda con otros países como Japón (Nitta y Kobayashi, 1999) y Estados Unidos de América donde la FDA (US-Food and Drug Administration) le ha otorgado el grado de microorganismo seguro o grado GRAS (Generally recognised as safe). Las levaduras del género Saccharomyces cerevisiae son capaces de llevar a cabo procesos de fermentación a partir de la transformación de azúcares a etanol y dióxido de carbono, propiedades que son ampliamente explotadas desde hace muchos años en la industria de la producción de pan y bebidas alcohólicas (Stewart y Russell, 1998). Por otro lado, algunas levaduras del

genero Saccharomyces muestran gran capacidad para neutralizar toxinas de Clostridium, característica que ha sido aprovechada en terapéutica humana para controlar diarreas ocasionadas por una prolongada medicación con antibióticos orales (Castagliuolo et al., 1996). En el campo nutricional es un microorganismo

capaz de metabolizar y

transformar de forma natural minerales inorgánicos a formas orgánicas, de tal forma que pueden aportan diversos nutrientes como proteínas, péptidos, aminoácidos, vitaminas aparte de los minerales (Morales, 2007). En el área de la alimentación animal, desde la pasada década se ha incrementado el interés por la utilización en la dieta de fracciones de paredes celulares de levadura como fuentes de polisacáridos de tipo β-glucanos y mananooligosacaridos (MOS), este tipo de polisacáridos son reconocidos como aditivos naturales capaces de ejercer efectos benéficos en la salud y productividad del individuo (Hooge, 2004). Según (Rosen, 2005), a la fecha los beneficios observados en la productividad animal por la suplementación de MOS en la dieta, muestran ser similares a los obtenidos con los APC; situación que podría sugerir que este tipo de aditivos pueden ser una opción de suplemento alimenticio para incrementar la eficiencia productiva del ave cuando los APC no estén presentes en el alimento (Ferket et al., 2002). La suplementación

con MOS en dietas para aves y cerdos, ha reportado

beneficios en términos de mejoras de los parámetros productivos y de la salud de los animales (Pettigrew, 2000; Hooge, 2004). Los

principales

mecanismos

acción

descritos

para

levadura

Saccharomyces cerevisiae adicionados a la dieta en pollos de engorde incluyen, efectos de exclusión de patógenos digestivos y micotoxinas, estimulación del sistema inmunitario y estimulación del desarrollo de la mucosa digestiva (Spring et al., 2000; Hooge, 2004). Saccharomyces cerevisiae es la levadura con más estudios realizados como aditivo natural en la alimentación animal, ya que por su mecanismo de acción favorecen la productividad del pollo de engorde (Spring et al., 2000;

Cruickshank, 2002; Miazzo et al., 2005). Adicionalmente, se ha mejorado el rendimiento y la calidad de producción de carne con altos niveles proteicos y bajos niveles de grasa, adicionando levaduras en las dietas (Modirsaneí et al., 2003; Miazzo et al., 2005). En la industria acuícola, polisacáridos de tipo β-glucanos procedentes de las paredes celulares de Saccharomyces cerevisiae son utilizados como sustancias inmunoestimulantes para incrementar la supervivencia de estos animales bajo condiciones de estrés (Adams, 2004).

1.3. MARCO GEOGRÁFICO

El proyecto de investigación se realizó en el municipio de Betéitiva, el cual se encuentra localizado en la Provincia de Valderrama del departamento de Boyacá, con una altitud de 2570 msnm, con una temperatura promedio de 14ºC, hace parte de la cuenca media del rio Chicamocha, ubicado en la cordillera oriental, tiene una extensión de 123 Km2, su actividad productiva se basa en la ganadería, agricultura y minería. El municipio limita por el norte con Belén, por el noreste con Paz del Río, por el este con Tasco, por el Sur Este con Corrales, por el sureste se localiza Busbanzá al igual que el municipio de Cerinza.

1.4. MARCO LEGAL 1.4.1. ESTATUTO NACIONAL DE PROTECCIÓN A LOS ANIMALES 1.4.1.1. Ley 84 del 27 de diciembre de 1989 Capítulo VI Del uso de animales vivos en experimentos e investigación Artículo 23: Los experimentos que se lleven a cabo con animales vivos, se realizarán únicamente con autorización previa del Ministerio de Salud Pública y sólo cuando tales actos sean imprescindibles para el estudio y avance de la ciencia, siempre y cuando esté demostrado: a. Que los resultados experimentales no puedan obtenerse por otros procedimientos o alternativas. b. Que las experiencias son necesarias para el control, prevención, el diagnóstico o el tratamiento de enfermedades que afecten al hombre o al animal. c. Que los experimentos no puedan ser sustituidos por cultivo de tejidos, modos computarizados, dibujos, películas, fotografías, video u otros procedimientos análogos.

1.4.2. MINISTERIO DE SALUD 1.4.2.1. Resolución Nº 008430 de 1993 Título V La investigación biomédica con animales ARTICULO 87. En toda investigación en la que los animales sean sujeto de estudio deberán tenerse en cuenta, además de las disposiciones determinadas en la Ley 84 de 1989, las siguientes:

a. Siempre que sean apropiados, deben usarse métodos tales como modelos matemático, simulación en computador y sistemas biológicos in vitro. b. La experimentación en animales solamente se debe realizar después de estudiar su importancia para la salud humana o animal y para el avance del conocimiento biológico. c. Los animales seleccionados para la experimentación deben ser de una especie y calidad apropiada, y utilizar el mínimo número requerido para obtener resultados científicamente válidos. d. Solamente se emplearán animales adquiridos legalmente y se mantendrán en condiciones adecuadas y que cumplan con las reglamentaciones sanitarias vigentes. e. Los investigadores y demás personal nunca deben dejar de tratar a los animales como seres sensibles y deben considerar como un imperativo ético el cuidado y uso apropiado y evitar o minimizar el desconfort, la angustia y el dolor. f. Los investigadores deben presumir, qué procedimientos que causarían dolor en seres humanos también causen dolor en otras especies vertebradas, aún cuando todavía falta mucho por saber sobre la percepción del dolor en los animales. g. Todo procedimiento, que pueda causar en los animales más que un dolor o una angustia momentánea o mínima, debe ser realizado con sedación, analgesia o anestesia apropiada y conforme con la práctica veterinaria aceptada. No se deben realizar procedimientos quirúrgicos o dolorosos en animales no anestesiados, paralizados por agentes químicos. La eutanasia de los animales se efectuará con anestésicos apropiados, aprobados por la asociación veterinaria. h. Cuando se requiera apartarse de lo establecido en el inciso anterior, la decisión no debe ser tomada solamente por el investigador directamente

involucrado, sino que debe ser tomada por el Comité de Ética, establecido por la ley 84 de 1989. Estas excepciones no deben hacerse solamente con fines de demostración o enseñanza. i. Al final del experimento, o cuando sea apropiado durante el mismo, los animales que puedan sufrir dolor crónico o severo, angustia, disconfort o invalidez que no pueda ser mitigada, deben ser sacrificados sin dolor. j. Los animales mantenidos con propósitos biomédicos deben tenerse en las mejores condiciones de vida, de ser posible bajo la supervisión de veterinarios con experiencia en animales de laboratorio. En todo caso se debe disponer de cuidado veterinario cuando sea requerido. k. El director del instituto, departamento o unidad donde se usen animales es el responsable de asegurar que los investigadores y demás personal tengan calificación apropiada o experiencia para realizar procedimientos en animales. Debe proporcionar oportunidades adecuadas de entrenamiento en servicio que incluya la preocupación por un trato humano y apropiado para con los animales que están bajo su cuidado. ARTICULO 88. El uso de animales en la investigación, enseñanza y ensayos es aceptado solamente cuando promete contribuir a la comprensión y avance del conocimiento de los principios fundamentales biológicos o al desarrollo de mejores medios para la protección de la salud y el bienestar tanto del hombre como del animal. ARTICULO 89. Los animales deben ser utilizados, en caso que el investigador haya descartado otras alternativas, para tal fin se sigue el principio de Russell Burch "3R", remplazo, reducción y refinamiento.

2. METODOLOGÍA

2.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN Este proyecto de investigación se desarrolló basándose en la metodología de diseño experimental descriptivo, teniendo en cuenta el modelo metodológico que se adapta a las condiciones requeridas en la investigación (Méndez, 2001). En este estudio se evaluaron, interpretaron

y explicaron

los cambios

alométricos duodenales, los parámetros zootécnicos y la calidad de la canal de los pollos de engorde en los diferentes grupos de estudio. 2.2. UNIVERSO Se adquirieron cien (100) pollos, provenientes de una misma incubadora y lote de reproductoras con vacunas de Marek y Gumboro. Este estudio de investigación se desarrolló en la vereda centro del municipio de Betéitiva Boyacá. 2.3. POBLACIÓN Para el desarrollo del proyecto de investigación se utilizaron noventa (90) pollos de engorde de la estirpe Cobb, mixtos de un día de nacidos hasta el día 42 de edad. 2.4. MUESTRA Los pollos se dividieron al azar en tres grupos, mediante muestreo aleatorio simple, todas las aves con las mismas posibilidades de ser escogidas, cada uno de ellos con 30 animales y dentro de cada grupo 3 réplicas de 10 individuos

respectivamente, de cada grupo se tomaron

3 pollos para su

posterior sacrifico y necropsia a los días 21 y 42 de edad. Tabla N° 1

Tabla N°1. Clasificación de las aves por grupo DIA

POLLOS CON LOS QUE

POLLOS

SE INICIO

SACRIFICADOS

TOTAL

6 FUENTE. CÁRDENAS 2013

2.4.1. TAMAÑO DE LA MUESTRA Para calcular el tamaño de la muestra en el sacrificio se utilizó la siguiente fórmula: n= Z α/2 *S ᶺ/ Eᶺ

Z α/2: confianza del 95%, según tabla de normas S ᶺ: desviación estándar, según estudios anteriores Eᶺ: error, en esta investigación el margen de error fue del 2%

2.5. DISEÑO METODOLÓGICO Se utilizaron 90 pollos de un día de nacidos (n=90), los cuales se distribuyeron aleatoriamente en tres grupos de treinta animales (30) cada uno, se ubicaron en tres áreas, bajo similares condiciones de manejo, alojamiento y sanidad hasta el día 42 de edad; la alimentación fue concentrado comercial, suministrado bajo los parámetros de la guía de manejo para la estirpe, de forma aleatoria a los días 21 y 42 de edad, se seleccionaron 3 aves de cada grupo, las cuales se pesaron para su posterior sacrificio por el método de dislocación cráneo-cervical (previa sensibilización) para realizar la necropsia,

se tomaron 2 muestras de 2 centímetros de longitud de la porción craneal y caudal

del duodeno, se fijaron en formol al 10% para

posteriormente

procesarlas con la técnica de coloración Hematoxilina- Eosina (H-E), el procesamiento de las láminas histológicas se realizó en un

laboratorio de

carácter privado ubicado en la ciudad de Bogotá, una vez obtenidas en su totalidad las láminas se procedió a observar, medir y analizar utilizando un microscopio BA 210 LED trinocular con cámara digital Moticam® en aumento de (4x) ubicado en el laboratorio de ciencias básicas de la Fundación Universitarias Juan de Castellanos (Tunja). Los tratamientos se suministraron en el alimento desde el día 1 hasta el día 15 de edad. Tabla N°2.

Tabla Nº 2. Descripción de la metodología. GRUPO

NÚMERO

DESCRIPCIÓN

POLLOS CONTROL

Agua + concentrado comercial sin adición de PcSc

TRATAMIENTO

Agua + concentrado comercial con

adición del 1% de PcSc en el total del alimento

TRATAMIENTO

Agua + concentrado comercial con

adición del 2% de PcSc en el total del alimento FUENTE. CÁRDENAS 2013

Los cambios alométricos de cantidad fueron evaluados contando vellosidades por campo de microscopio y determinando un promedio de ellas; la longitud fue medida desde la base de la vellosidad (lámina propia) hasta su ápice (lumen del duodeno) y el ancho de la parte basal de la misma, los valores fueron

tabulados en porcentaje y las mediciones se realizaron utilizando escala de micras (µm). La evaluación de los parámetros zootécnicos, peso corporal (gr), ganancia de peso (gr), conversión alimenticia (gr/gr) y eficiencia alimenticia se realizaron mediante la utilización de las siguientes formulas:  Peso corporal: (gramos / ave), se registró una vez por semana cada siete días conservando el día asignado y la hora establecida para dicha actividad, pesando todos los animales.  Ganancia de peso: (peso promedio de semana anterior – peso promedio de semana), se determinó por diferencia en los pesos de cada uno de los grupos.  Conversión alimenticia: (consumo alimento / ganancia de peso), es una medida de productividad de un animal y se define como la relación entre el alimento que consume con el peso que gana. En cuanto menor sea la conversión más eficiente es el animal.  Consumo de alimento: (Kg alimento semana/ N° de aves)

 Eficiencia alimenticia: (peso promedio / conversión alimenticia * 100)

2.6. EVALUACIÓN DE CALIDAD DE LA CANAL 2.6.1. PÉRDIDA DE AGUA POR GOTEO Se tomó una muestra post mortem de la pechuga fresca de tres pollos por réplica por cada grupo experimental, la base de la determinación de

pérdida

de agua por goteo de la canal del pollo, fue el método realizado por Honikel y Hamm en 1994, a este método se le realizó la modificación propuesta por (Moron, 2003); se cortaron longitudinalmente a la fibra muscular trozos de 0.5

cm de ancho x 0.5 cm de alto x 3 cm de largo; las muestras de carne se pesaron y posteriormente fueron colocadas en vasos de plástico suspendidas con hilo, evitando que el trozo de músculo tocara las paredes del vaso, el procesamiento de las muestras se realizó mediante pesajes cada 24 horas (24, 48 y 72 horas);

el porcentaje de pérdida de agua por goteo se calculó en

función de la diferencia de peso inicial menos el peso final por 100.

2.7. ANÁLISIS DE DATOS

Los resultados se analizaron bajo un diseño completamente al azar, con tres tratamientos y tres replicas por tratamiento. También se hizo análisis estadístico descriptivo y cuando resulto significativo el ANOVA, se realizaron pruebas de TUKEY para la comparación de promedio de las variables en el programa SPSS versión 19.

3. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 3.1. RESULTADOS Los resultados fueron consolidados en una base de datos simple utilizando el programa Microsoff Office®, Excel versión 2011, los cuales se analizaron e interpretaron bajo los parámetros estadísticos para hallar el valor p y aceptar o rechazar la hipótesis nula. Para este estudio se utilizó la distribución t. En el parámetro de longitud de las vellosidades del duodeno se presenta una diferencia significativa a favor del grupo tratamiento 2; al día 21 de edad la diferencia fue de 90,45 micras (µm), sobre el grupo tratamiento 1, y de 304,37 µm frente al grupo control; de forma similar en el día

42 de edad existe

diferencia sobre el grupo tratamiento 1 de 296,08 micras (µm) y de 331,58 µm sobre el grupo control. Como se muestra en la tabla Nº 3.

Tabla Nº 3. Longitud de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

LONGITUD (µm) DE LAS VELLOSIDADES DUODENALES CON EL SUMINISTRO DE Saccharomyces cerevisiae EN EL ALIMENTO

CONTROL TRATAMIENTO 1 TRATAMIENTO 2

DÍA 21

DÍA 42

DIFERENCIA

% DIFERENCIA

721,19

1479,18

757,99

51,24

935,11

1514,68

579,57

38,26

1025,56

1810,76

785,2

43,36 FUENTE. CÁRDENAS 2013

En el parámetro de longitud se presenta una diferencia a favor de los grupos que se les suministró PcSc en el alimento, sobre el grupo control y entre los grupos con adición de PcSc existe diferencia a favor del grupo con el 2% de levadura. Como se observa en la gráfica Nº 1.

Gráfica Nº 1. Longitud de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Existe una diferencia a favor de los grupos tratamiento sobre el grupo control en el parámetro de ancho de la vellosidad, en el día 21 de edad el grupo tratamiento 2 presenta una diferencia de 4,41 µm frente al grupo tratamiento 1 y de 33,89 µm respecto al grupo control, a la vez el grupo tratamiento 1 supera al grupo control por 29,48 µm,

mientras en el día

42 de edad el grupo

tratamiento 2 presenta una diferencia sobre el grupo tratamiento 1 por 33,12 µm y por 107,99 µm sobre el grupo control, así mismo el grupo tratamiento 1 supera al grupo control por 74,87 µm. Tabla Nº 4.

Tabla Nº 4. Ancho de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

ANCHO (µm) DE LAS VELLOSIDADES DUODENALES CON EL SUMINISTRO DE Saccharomyces cerevisiae EN EL ALIMENTO

DÍA 21

DIFERENCIA DÍA 42 DIFERENCIA (%) (%)

CONTROL

91,99

207,73

TRATAMIENTO 1

121,47

282,6

TRATAMIENTO 2

125,88

315,72

115,74

55,71

161,13

57,01

189,84

60,12

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Existe una tendencia de crecimiento en el parámetro de ancho de la vellosidad entre los grupos de estudio en las muestras de los días 21 y 42 de edad respectivamente, siendo mayor para los grupos tratamiento pero con diferencia del grupo tratamiento 2 sobre el grupo tratamiento 1. Como se observa en la gráfica Nº 2. Gráfica Nº 2. Ancho de las vellosidades duodenales con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Durante el estudio se observa que la cantidad de vellosidades en promedio por campo es mayor para el grupo tratamiento 1 respecto a los demás grupos, sin embargo el grupo tratamiento 2 presenta una diferencia significativa sobre el grupo control. Tabla N° 5.

Tabla N°5. Promedio de la cantidad de vellosidades encontradas en los grupos

PROMEDIO DE LA CANTIDAD DE VELLOSIDADES ENCONTRADAS EN LOS GRUPOS

GRUPO

DIFERENCIA

% DE LA DIFERENCIA

DÍA 21

DÍA 42

CONTROL

48,38

TRATAMIENTO 1

TRATAMIENTO 2

50 FUENTE. CÁRDENAS 2013

Se observa que la cantidad de vellosidades duodenales en promedio es mayor en el grupo al cual se le suministro Saccharomyces cerevisiae al 1% del total de

alimento, dato que se mantiene durante el tiempo de la investigación.

Gráfica N° 3.

Gráfica N°3. Promedio de la cantidad de vellosidades encontradas en los grupos

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Los grupos a los que se les adicionó levadura Saccharomyces cerevisiae en el alimento ganaron más peso durante el estudio que el logrado por el grupo control, sin embargo el grupo tratamiento 1 presentó una diferencia sobre al grupo tratamiento 2. Gráfica Nº 4. Gráfica Nº 4. Promedio de la ganancia de peso semanal con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

El grupo que mayor peso promedio obtuvo durante el experimento fue el grupo tratamiento 1, con una diferencia muy significativa frente al grupo control y menor con respecto al grupo tratamiento 2. Gráfica Nº 5.

Gráfica Nº 5. Promedio de ganancia de peso durante el estudio con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

La mayor conversión alimenticia fue para los grupos que se les suministro Saccharomyces cerevisiae durante el tiempo que duró el estudio, en las semanas 2, 3 y 4 el grupo tratamiento 2 obtuvo mejor conversión, sin embargo la conversión de alimento del grupo tratamiento 1

fue superior al grupo

tratamiento 2 en la última semana. Como se muestra en la gráfica Nº 6.

Gráfica Nº 6. Promedio de conversión alimenticia semanal con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Durante el experimento se obtuvo en promedio una mejor conversion de alimento para el grupo tratamiento 2 frente a los otros dos grupos, sin embargo los tres grupos superan el rango máximo de los parámetros de produccion para la conversion alimenticia de 1,8. Gráfica Nº 7. Gráfica Nº 7. Promedio de conversión alimenticia durante el estudio con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Durante las primeras cinco semanas la eficiencia alimenticia, fue superior para el grupo tratamiento 2 frente a los otros dos grupos, sin embargo en la ultima semana el grupo tratamiento 1 superó en eficiencia a los grupos tratamiento 2 y control. No obstante en la semana dos la eficiencia fue la menor para los tres grupos Gráfica Nº 8.

Gráfica Nº 8. Promedio de eficiencia alimenticia semanal con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

En promedio durante el experimento

la eficiencia alimenticia muestra ser

mayor para los grupos a los cuales se les suplemento con levadura Saccharomyces cerevisiae, aunque el grupo tratamiento 2 obtuvo mejor eficiencia que el grupo tratamiento 1. Gráfica Nº 9.

Gráfica Nº 9. Promedio de eficiencia alimenticia durante el estudio con el suministro de Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

La pérdida de agua por goteo de la canal fue menor en el grupo que se adicionó levadura al 2% en el total de alimento diario, se da que en el grupo con suplemento de Saccharomyces cerevisiae al 1% hay una pérdida de agua mayor al grupo control. Tabla Nº 6.

Tabla Nº 6. Porcentaje de pérdida de agua por goteo

PORCENTAJE DE PÉRDIDA DE AGUA POR GOTEO

CONTROL TRATAMIENTO 1 TRATAMIENTO 2

% DIFERENCIA ENTRE PESO INICIAL Y PESO FINAL

PESO INICIAL

PESO FINAL

DIFERENCIA ENTRE PESO INICIAL Y PESO FINAL

21,9

13,7

8,2

37,44

29,8

14,03

15,7

52,90

17,33

15,5

1,8

10,57 FUENTE. CÁRDENAS 2013

Existe una diferencia marcada entre el peso inicial y el peso final de las tiras de pechuga para los grupos control y tratamiento 1 siendo en este último más elevado frente al grupo tratamiento 2 que muestra un porcentaje de pérdida de agua por goteo muy bajo. Gráfica Nº 10.

Gráfica Nº 10. Porcentaje de pérdida de agua por goteo

FUENTE. CÁRDENAS 2013

3.2. PRUEBA DE HIPÓTESIS Con una confianza del 95% y un margen de error del 5%, se aplica una prueba de hipótesis para la diferencia de medias halladas entre los grupos de estudio durante las seis semanas del experimento y para las tres réplicas, como se muestra en la tabla Nº 7.

Tabla Nº 7. Prueba de hipótesis. PARÁMETROS DE GANACIA DE PESO, CONVERSIÓN Y EFICIENCIA ALIMENTICIA CONTROL

TRATAMIENTO 1

TRATAMIENTO 2

Media

Desv. Estad

Media

Desv. Estad

Media

Desv. Estad

Ganancia de peso

197,33

100,10

230,16

119,83

217,5

107,14

Conversión Alimenticia

2,9

0,76

2,46

0,608

2,35

0,614

Eficiencia Alimenticia

19603,94

13227,19

26485,98

19135,27

28154,82

17428,89

DIFERENCIA DE MEDIAS PARA GRUPO CONTROL Y TRATAMIENTO 1 ESTADÍSTICO DE PRUEBA

PROBABILIDAD CALCULADA

PROBABILIDAD TEÓRICA

CONCLUSIÓN

Ganancia de peso

-1,15

0,25

0,05

Con una confianza de 95% si existe diferencia significativa en la GANANCIA DE PESO entre el grupo control y el tratamiento 1. Con una diferencia del 14,26%; siendo los pollos del TRATAMIENO 1 los que ganaron más peso.

Conversión Alimenticia

2,44

0,02

0,05

Con una confianza de 95% si existe diferencia significativa en la CONVERSIÓN ALIMENTICIA entre el grupo control y el tratamiento 1 con una diferencia del 15,11% siendo los pollos del GRUPO CONTROL los que tienen más CONVERSIÓN alimenticia.

Eficiencia Alimenticia

-1,62

0,11

0,05

Con una confianza de 95% si existe diferencia significativa en la EFICIENCIA ALIMENTICIA entre el grupo control y el tratamiento 1 con una diferencia del 25,98%, siendo los pollos del TRATAMIENO 1 los que tienen más eficiencia alimenticia. FUENTE. CÁRDENAS 2013

DIFERENCIA DE MEDIAS PARA GRUPO CONTROL Y TRATAMIENTO 2 ESTADÍSTICO DE PRUEBA

PROBABILIDAD CALCULADA

PROBABILIDAD TEÓRICA

CONCLUSIÓN

Ganancia de peso

-0,75

0,45

0,05

Con una confianza de 95% si existe diferencia significativa en la GANANCIA DE PESO entre el grupo control y el tratamiento 2. Con una diferencia del 9,27%; siendo los pollos del TRATAMIENO 2 los que ganaron más peso.

Conversión Alimenticia

3,02

0,04

0,05

Con una confianza de 95% NO existe diferencia significativa en la CONVERSION ALIMENTICIA entre el grupo control y el tratamiento 2 siendo los pollos del GRUPO CONTROL los que tienen más CONVERSIÓN alimenticia.

Eficiencia Alimenticia

-2,14

0,04

0,05

Con una confianza de 95% si existe diferencia significativa en la EFICIENCIA ALIMENTICIA entre el grupo control y el tratamiento 2 con una diferencia del 30,37%, siendo los pollos del TRATAMIENO 2 los que tienen más eficiencia alimenticia. FUENTE. CÁRDENAS 2013

DIFERENCIA DE MEDIAS PARA TRATAMIENTO 1 Y TRATAMIENTO 2 ESTADÍSTICO DE PRUEBA

PROBABILIDAD CALCULADA

PROBABILIDAD TEÓRICA

CONCLUSIÓN

Ganancia de peso

0,431

0,66

0,05

Con una confianza de 95% si existe diferencia significativa en la GANANCIA DE PESO entre el TRATAMIENTO 1 y TRATAMIENTO 2. Con una diferencia del 5,5%; siendo los pollos del TRATAMIENO 1 los que ganaron más peso.

Conversión Alimenticia

0,66

0,51

0,05

Con una confianza de 95% SI existe diferencia significativa en la CONVERSIÓN ALIMENTICIA entre el TRATAMIENTO 1y el tratamiento 2 siendo los pollos del TRATAMIENTO 1 los que tienen más CONVERSIÓN alimenticia con un 4,26%

Eficiencia Alimenticia

-0,35

0,72

0,05

Con una confianza de 95% si existe diferencia significativa en la EFICIENCIA ALIMENTICIA entre el TRATAMIENTO 1 y el tratamiento 2 con una diferencia del 5,92%, siendo los pollos del TRATAMIENO 2 los que tienen más eficiencia alimenticia. FUENTE. CÁRDENAS 2013

3.3. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN El período inmediato al nacimiento está caracterizado por una transición nutricional del uso de la yema, rica en lípidos, al alimento exógeno (concentrado) rico en carbohidratos y proteínas. Esta transición está acompañada del rápido desarrollo físico y funcional del tracto gastrointestinal (Uni et al., 2003). El desarrollo de la mucosa digestiva y el crecimiento del pollo es función del manejo que implica nutrición, instalaciones y equipos. En términos fisiológicos, el pollo para crecer, necesita una absorción eficiente de nutrientes que dependen de las condiciones de ingestión del alimento, de la calidad del mismo y de la salud del sistema digestivo, o tracto gastrointestinal, principalmente

la integridad de la mucosa intestinal donde va a ocurrir la

absorción de los nutrientes, de esta manera, existe una interacción directa entre las diferentes variables que permitirán el desarrollo del pollo.

Los enterocitos al día de nacimiento incrementan rápidamente su longitud, desarrollan pronunciada polaridad y definen su borde en cepillo dentro de unas horas post nacimiento (Geyra et al., 2001; Uni et al., 2003a; Karcher et al., 2008); las criptas se empiezan a formar y se definen en dos o tres días incrementando su número de células y tamaño (Uni et al., 2000; Geyra et al., 2001; Karcher et al., 2008), lo cual se ve reflejado en el aumento de la longitud y el ancho de la vellosidad duodenal, traduciéndose en una mejor superficie de absorción, por tanto en el rendimiento del pollo al final de la investigación.

Durante la primera semana el intestino delgado incrementa en peso más rápidamente que la masa corporal del pollo, además de los acelerados cambios morfológicos en el crecimiento de las vellosidades

intestinales. La tasa

acelerada de desarrollo posterior al nacimiento se refleja en el aumento del número de enterocitos durante los primeros días post-nacimiento, resultando esto en una mayor longitud de las vellosidades intestinales y por consiguiente en la superficie de absorción (Geyra et al., 2001; Uni et al., 2003). Sin embargo el retraso en el suministro de nacimiento por

alimento al pollo luego del

labores de selección, vacunación, empaque y transporte

causan reducción en el área de la superficie de las vellosidades y profundidad de las criptas en el intestino; así mismo, causa disminución en el número de enterocitos y perturbación del proceso de secreción en el intestino delgado (Uni et al., 1998; Uni et al., 2003; Smirnov et al., 2006; Tona et al., 2005). El suministro de un producto que proporcione los nutrientes necesarios para los pollos recién nacidos, durante las primeras horas pos eclosión, como lo es la levadura Saccharomyces cerevisiae ayudará de una manera práctica a solucionar este inconveniente, resultando en una variedad de efectos positivos, tales como la reducción de la deshidratación, una rápida reabsorción del saco vitelino (Noy et al., 2001), estimulación del desarrollo de la mucosa intestinal, incluyendo un aumento de la longitud de la vellosidad intestinal, de los parámetros productivos de ganancia de peso, conversión y eficiencia alimenticia del pollo al final de la investigación.

En la alometría de las vellosidades duodenales se evidenciaron diferencias significativas (P<0,05) para la longitud como para el ancho de las mismas a favor de los grupo con adición de levadura, siendo mayor para el grupo del 2% de Saccharomyces cerevisiae, ya que en la mucosa intestinal ocurre un continuo proceso de renovación, hay proliferación de células en las criptas de la mucosa, diferenciándose predominantemente los enterocitos, los cuales migran hacia las vellosidades que posteriormente son expulsados al lumen del intestino; esta proliferación de enterocitos juega un papel clave en la determinación del crecimiento del tejido de absorción intestinal; durante el proceso de migración, los enterocitos adquieren funciones diferenciales en términos de digestión y absorción (Zhang et al., 2005).

Las vellosidades de los grupos a los cuales se les adicionó Saccharomyces cerevisiae en el alimento fueron más largas y anchas respecto al grupo control durante el tiempo que duró la investigación, el mayor desarrollo de la mucosa digestiva de las aves que consumieron levadura en la dieta es gracias a que estas tienen la capacidad de competir por el espacio con microorganismos patógenos presentes en el tracto digestivo, además podrían ejercer un efecto

moderado de la estimulación del sistema inmunitario del ave a nivel digestivo que le permitió mantenerlo menos vulnerable ante agresiones o desafíos ambientales, ya que se sugirió

que el desarrollo digestivo o maduración

funcional está estrechamente relacionado con el desarrollo local del sistema inmune (Bar- Shira y Fredman, 2005).

El aumento de las vellosidades duodenales coincide con la mejora en el índice de conversión alimenticia, ya que un mayor desarrollo de estas se traduce en mejor aprovechamiento de los nutrientes contenidos en la dieta y por tanto en ganancia de peso final del pollo, esto podría sugerir que uno de los mecanismos de acción de la levadura es favorecer el aumento de absorción de nutrientes lo cual puede justificar la mejora de la productividad y podría estar relacionada con la capacidad de la levadura de favorecer el desarrollo de la mucosa digestiva lo cual coincide con lo dicho por diferentes autores (Santin et al., 2001; Zhang et al., 2005), quienes atribuyen este beneficio a un efecto de exclusión de patógenos que las levaduras pueden ejercer a escala digestiva y que resultaría en un menor daño de la mucosa por parte de agentes agresivos (microorganismos, toxinas) permitiendo su mejor desarrollo.

Las vellosidades duodenales en los grupos tratamiento, con adición de Saccharomyces cerevisiae en el alimento se encontraron aun en forma de zigzag en el día 21 de edad, lo que sugiere que se presentó una mejor absorción de nutrientes en el segmento digestivo y concretamente en el duodeno, ya que las vellosidades dispuestas en esta forma retrasan el paso del alimento por el tracto gastrointestinal que las dispuestas en forma de lengüeta (Pelicano, et al., 2003).

El estudio alométrico al final de la investigación presenta un mayor crecimiento de las vellosidades duodenales en los grupos que se les suministró Saccharomyces cerevisiae, lo cual se relaciona con un mejor aprovechamiento

de los nutrientes contenidos en el alimento, como lo indican diferentes autores (Sklan, 2003; Wu et al., 2004), quienes sugieren que la altura de la vellosidad ha sido relacionada con una mayor área de la superficie para la absorción de nutrientes, lo que se evidencia en este estudio en los grupos que se les adicionó la levadura, con la ganancia de peso al final de este experimento. Los beneficios obtenidos en los parámetros de producción del pollo de engorde suplementados con levaduras han sido demostrados por otros autores (Santin, 2001; Álvaro A, 2002; Santin, 2003) y se puede explicar por un mayor aprovechamiento de nutrientes, al encontrar una mejor salud intestinal que incluye, un incremento en la altura de las vellosidades, una mejor respuesta inmunológica y una disminución de bacterias entero patógenas que impidan aumentar el dominio de la flora bacteriana benéfica

(Spring et al., 2000),

características del modo de actuar de los componentes activos (mananos y glucanos) presentes en la levadura Saccharomyces cerevisiae. Los resultados alométricos de este estudio confirman lo reportado por algunos autores (Zhang et al., 2005; Arce, 2008), quienes señalan que varios promotores nutricionales influyen en la función del intestino, ya que las paredes celulares de Saccharomyces cerevisiae favorecieron la longitud de las vellosidades intestinales, ejerciendo un efecto positivo en el tamaño, esto a su vez pudiera favorecer la superficie de absorción de nutrientes; así mismo, (Oliveira et al.,2008) demostraron que suplementando con Saccharomyces cerevisiae en la dieta de pollos de engorde, se observaron efectos positivos a nivel de la longitud de las vellosidades intestinales, sobre todo a nivel del duodeno, con un aumento del 39.7% (315.65 µm) (Leone et al., 2003).

Durante el desarrollo de esta investigación se evidencio que la cantidad en promedio de las vellosidades duodenales presentó una diferencia a favor de los grupos con adición de levadura, siendo mayor para el grupo con el 1% de Saccharomyces cerevisiae, ya que esta podría favorecer el desarrollo de la mitosis de los enterocitos en la cripta de lieberkung, tal vez por el efecto trófico indirecto de las proteínas, grasas e hidratos de carbono que ejercen funciones

de promotores de crecimiento sobre la mucosa digestiva, cubriendo así las necesidades energéticas de los enterocitos los cuales hacen parte de la homeostasis del lumen intestinal

mejorando la salud y conduciendo a un

incremento del número de vellosidades tal como lo reportan diferentes autores (Pelicano et al., 2005; Leone, 2005).

El intestino delgado incrementa la superficie de absorción en el duodeno no solo mediante el crecimiento de la longitud de las vellosidades sino además a través del aumento del número de ellas, lo que se ve reflejado positivamente en esta investigación en los grupos a los cuales se les suministro levadura Saccharomyces cerevisiae en el alimento.

La ganancia de peso para los grupos tratamiento tienen una diferencia significativa (P<0,05) respecto al grupo control, siendo mayor la del grupo con adición del 1% de levadura, ya que los mecanismos de acción de la levadura pudieron favorecer el crecimiento alométrico y con ello la superficie de absorción

nutrientes,

además

protegiendo

mucosa

intestinal,

específicamente del duodeno de agentes patógenos, llevando al ave a tener una mejor salud digestiva, lo que se traduce en un mayor aprovechamiento de los nutrientes del alimento y peso del pollo superior al final de la investigación.

Aunque en la segunda semana la ganancia de peso fue la menor para los tres grupos, posiblemente por el periodo de acostumbramiento de los pollos al consumo de la levadura, además porque en esta edad los órganos intestinales de las aves aún se están desarrollando, sin embargo a partir de la tercera semana de edad, las aves presentan un crecimiento lineal en su desarrollo y por ende en su ganancia de peso, siendo mayor la del grupo con suplemento del 1% de Saccharomyces cerevisiae, lo cual concuerda con lo encontrado en un estudio por (Betancourt, 2007), donde

se muestra un pico de crecimiento

alto en esta edad de los pollos ya que los órganos internos están desarrollados y por consiguiente el ave aprovecha mejor los nutrientes del alimento para incrementar su masa corporal.

En el parámetro de conversión alimenticia se presenta una diferencia (P<0,05) a favor de los grupo tratamiento pero con diferencia del grupo tratamiento 2 sobre el grupo tratamiento 1, esto puede ser debido a que la levadura ejerce exclusión competitiva con agentes patógenos en la mucosa del duodeno, generando una mejor absorción de los nutrientes de la dieta, en un estudio realizado por (Fritts y Waldroup, 2003) informaron que el uso de la pared celular de la levadura, compuesta de mananoligosacáridos en la ración de las aves, causa una mejora en la conversión alimenticia. Los resultados productivos de este estudio mostraron que la levadura adicionada a la dieta representa beneficios de conversión alimenticia,

lo que concuerda a lo

descrito por diferentes autores (Santin et al., 2001; Zhang et al., 2005).

La conversión alimenticia en esta investigación se presentó en rangos superiores a los parámetros de producción actuales en pollos, esto podría ser porque el estudio se realizó en el trópico alto, donde las condiciones medio ambientales no son las óptimas para el establecimiento de explotaciones avícolas, ya que parte de la proteína contenida en el alimento y consumida por los pollos fue utilizada para suplir las necesidades de termorregulación y no para el desarrollo de la masa corporal del pollo.

La diferencia de la eficiencia alimenticia (P<0,05) a favor de los grupos tratamiento sobre el grupo control, siendo mayor la del grupo tratamiento 2, con la utilización de Saccharomyces cerevisiae en la dieta de pollos, es gracias a que la levadura pudo haber promovido un mayor desarrollo de la mucosa digestiva, efecto que podría justificar la mejora en la eficiencia alimenticia del ave por un lado, y por otro haber favorecido la capacidad digestiva durante la fase de crecimiento, este mecanismo de acción o efecto trófico de la levadura sobre la mucosa digestiva del pollo, fue descrito en estudios realizados por (Santin et al., 2001; Zhang et al., 2005).

El aumento en la productividad en lo que se refiere a eficiencia del pollo, puede estar asociado con efectos positivos de los mecanismos de acción de la PcSc para favorecer un mejor estado de salud intestinal que le permite llegar a un mayor desarrollo, además podría también estar relacionado con una mejora de los mecanismos de resistencia innata a nivel digestivo permitiendo mantener un mejor estado de inmunocompetencia del ave, situación que puede dar beneficios cuando los pollos son mantenidos bajo condiciones de estrés o en ambientes poco favorables para su desarrollo.

En general, varias investigaciones revelan los efectos benéficos de la inclusión de levaduras en alimentos para pollos de engorde sobre el desempeño productivo, donde se mejora la ganancia de peso corporal y la conversión alimenticia (Miazzo et al., 2005; Zhang et al., 2005; Owens et al., 2007 y Gao et al., 2008). Estos hallazgos se corroboran en el presente estudio, además se argumenta que la inclusión de levaduras influye en el crecimiento de pollos de engorde debido a la modulación de la salud intestinal; sin embargo, estos efectos beneficiosos de las levaduras no son consistentes con otras investigaciones. Al respecto (Gao et al., 2008) sugieren que las diferencias en estas respuestas pueden estar relacionadas con las características particulares de los productos de levadura utilizados, ya que la presentación de éstas tiene varias posibilidades como levaduras secas, levaduras vivas, fermentados de levaduras, lo cual dificulta las comparaciones entre los diferentes estudios.

La calidad de la canal del pollo en este estudio muestra que el grupo con adición del 2% de levadura mediante el método de pérdida de agua por goteo fue inferior a los demás grupos, los parámetros de crecimiento y comportamiento productivo de los pollos de engorde reportados muestran que el

en otros estudios

enriquecimiento de las dietas con levaduras

mejoran la calidad de la carne del pollo, mediante un incremento en la capacidad de retención de agua (Lee et al., 2002), sin embargo en este estudio se dio sólo para el grupo al cual se le adicionó Saccharomyces cerevisiae al

2%, el grupo con suplemento del 1% perdi贸 m谩s agua e incluso mayor que la perdida por grupo control. Los efectos de la inclusi贸n de levaduras respecto al rendimiento de la canal y de sus fracciones en pollos de engorde han sido poco documentados. (Karaoglu y Durdag, 2005) en su estudio no encontraron efectos de la suplementaci贸n de levadura (Saccharomyces cerevisiae) sobre la calidad de la canal.

4. IMPACTO SOCIAL

Los probióticos como la levadura Saccharomyces cerevisiae, se convierten en una alternativa de suplemento alimenticio para promotores de crecimiento, pues

reemplazar los antibióticos

por su modo de acción mantienen en

equilibrio la flora bacteriana y de esta forma la salud intestinal del ave, lo que se traduce en un mejor aprovechamiento de los nutrientes del alimento y por ende en el aumento de la ganancia de peso final del pollo. La salud intestinal del ave se ve favorecida por los probióticos, ya que disminuyen

el establecimiento de agentes patógenos que pueden llegar a

producir una eventual enfermedad y aumentar los costos de producción a los avicultores por mortalidad y tratamientos, razón para adoptar el uso de Saccharomyces cerevisiae en las explotaciones avícolas. Las propiedades nutricionales de la levadura Saccharomyces cerevisiae, además de los beneficios inmunitarios que brinda este tipo de aditivo probiótico en los pollos de engorde, son una opción favorable productiva y económicamente para el pequeño y mediano avicultor del trópico alto, si se tiene en cuenta que las condiciones medio ambientales en las que se encuentran sus explotaciones avícolas no son las más óptimas. Por tal motivo se hace necesario incentivar a los avicultores para utilizar este tipo de probiótico en la suplementación alimenticia de los pollos de engorde de sus explotaciones, de manera que puedan tener una mayor rentabilidad y así mejorar su nivel de vida, además de garantizar que su producto no representa ningún riego para la salud de los consumidores.

5. CONCLUSIONES

 La adición de Saccharomyces cerevisiae en la dieta de pollos de engorde favorece el desarrollo alométrico (cantidad, largo, ancho) de las vellosidades duodenales, y con ello se incrementa el área de superficie de absorción, lo que explica el efecto benéfico que produce este aditivo natural en los parámetros productivos del ave.

 Los parámetros productivos de ganancia de peso, conversión y eficiencia alimenticia mostraron ser superiores en los grupos con suplemento de Saccharomyces cerevisiae, el grupo con mayor peso promedio al final del estudio, fue el que se le adicionó el 1% de PcSc en el total de alimento.

 La calidad de la canal mostró ser mejor para el grupo con adición del 2% de levadura respecto a los demás grupos, lo que se evidenció mediante una menor pérdida de agua de las tiras de pechuga.

 Los mecanismos de acción de

la levadura PcSc respaldan los

resultados logrados en este y otros estudios en lo que se refiere a salud intestinal y rendimiento final del pollo; con el incremento de la alometría duodenal y la superficie de absorción se aumenta la productividad del ave.  Los probióticos han sido descritos como reemplazo a los antibióticos promotores de crecimiento en la alimentación animal, el efecto de la inclusión de levaduras

en la alimentación de pollos de engorde se

evidenció en esta investigación

mediante el incremento de los

parámetros productivos y mejores condiciones sanitarias.

 Las características propias de los probióticos y sus componentes adquieren importantes implicaciones en la respuesta positiva que pueden ejercer en los pollos de engorde en las explotaciones donde se pretenda ser utilizados como aditivos alimenticios, por tal razón se convierten en una opción sana y económicamente favorable para los avicultores.

6. RECOMENDACIONES

 Incluir en la alimentación de pollos de engorde levadura Saccharomyces cerevisiae durante los primeros quince días de edad, ya que favorece el desarrollo alométrico duodenal e incrementan la conversión y eficiencia alimenticia reflejándose en el aumento del peso final del pollo.  Realizar otras investigaciones donde se incluyan diferentes niveles de inclusión de levadura Saccharomyces cerevisiae en la dieta de pollos de engorde en medios ambientales propicios para el establecimiento de explotaciones avícolas.  Desarrollar estudios con la adición conjunta de levadura Saccharomyces cerevisiae con otras fuentes naturales promotoras de crecimiento en la dieta

pollos

engorde

como

microorganismos

eficientes,

prebióticos, ácidos grasos y así poder realizar comparación de la estructura digestiva y la productividad del ave.  Investigar el desarrollo alométrico de todos los segmentos intestinales y los parámetros zootécnicos del pollo de engorde con la inclusión de levadura Saccharomyces cerevisiae en la alimentación, durante toda la etapa productiva del ave.  Transmitir la importancia de utilizar promotores naturales de crecimiento en el sector avícola para reemplazar el uso de los antibióticos y brindar al consumidor un producto que no represente ningún riesgo para la salud pública.

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ANEXOS

Foto Nº1. Instalaciones

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº2. Alojamiento de pollos por grupos

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº3. Suministro de levadura Saccharomyces cerevisiae en el alimento

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº4. Pesaje semanal de pollos

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº5. Medida de láminas histológicas

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº6. Evaluación de la pérdida de agua por goteo

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº7. Grupo con adición de PcSc 1% en el alimento, al día 21 de edad.

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº8. Grupo con adición de PcSc 2% en el alimento, al día 21 de edad.

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº9. Grupo control al día 21 de edad.

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº10. Grupo con adición de PcSc 1% en el alimento, al día 42 de edad.

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº11. Grupo con adición de PcSc 2% en el alimento, al día 42 de edad.

FUENTE. CÁRDENAS 2013

Foto Nº12. Grupo control al día 42 de edad.

FUENTE. CÁRDENAS 2013

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