"Considerando el aumento de la población y el cambio de nutrición, el mundo tendrá que producir un 69 por ciento más de calorías para el año 2050, algunas de las cuales se producirán a partir de la producción avícola. El objetivo principal de la investigación avícola es satisfacer esta demanda mediante la reducción de la dependencia de las fuentes de proteínas en el período post-antimicrobiano. Esto solo puede hacerse desarrollando nuevas y mejores estrategias de nutrición y desarrollando la tecnología."

La Dr. Natalie Morgan PoultryHub Australia poultryhub@une.edu.au

INTRODUCCIÓN Por primera vez en 2017, el tonelaje internacional de piensos superó los mil millones de toneladas métricas, mientras que la industria avícola representó el 44% de la producción total de piensos. El enfoque actual en la industria de piensos para aves es el concepto de dieta 'baja en proteínas'. Esta tendencia hacia la reducción de proteínas en las dietas de aves se ha desarrollado debido a diversos factores.

La prohibición general del uso de la carne en polvo como la principal fuente de proteínas en las dietas de pollos de engorde en la Unión Europea entró en vigor en el año 2000 después de una crisis de la enfermedad de l avaca loca. Por lo tanto, cuando los consumidores prefirieron animales alimentados con una dieta ‘’vegetariana’’, el uso de expeller de soja aumentó como la principal fuente de proteína.

Existen claros efectos ambientales asociados con la importación de pulpa de soja de los EE. UU. Y América del Sur, y estos efectos ambientales se han ejercido aún más por las emisiones dañinas de desechos de amoníaco en la producción para aves a la contaminación del agua y los impactos en los ecosistemas. Además, el consumo excesivo de proteínas aumentó la incidencia de enfermedades intestinales infecciosas en las aves; esto llevó a una mala producción y problemas de basura mojada. Como resultado, para reducir la dependencia de la pulpa de soya y para cumplir con los criterios de rendimiento, se centró en proporcionar alimentos bajos en proteínas a las aves y respaldar estos alimentos con aminoácidos como la glicina.

Sin embargo, el interés en el uso de fuentes de proteínas alternativas como legumbres, frijoles y guisantes ha aumentado para reducir la dependencia de la pulpa de soja, pero su uso es limitado debido a su preocupación por los perfiles de aminoácidos, la prevalencia de las micotoxinas y la preocupación por la capacidad de sedimentación. Las ventajas de apoyar las dietas avícolas con enzimas proteasas han sido un interés continuo en los últimos años. En particular, se hizo especial hincapié en aumentar la cantidad de energía dietetica utilizada por el ave y reducir los efectos negativos de la proteína no absorbida en el intestino sobre la enfermedad infecciosa.Claramente, la rentabilidad fue la fuerza impulsora detrás de la nutrición baja en proteínas, y se necesita investigación adicional para que la expansión de la industria avícola sea práctica, rentable y beneficiosa.

POLISACÁRIDOS SIN ALMIDÓN Los altos precios de los piensos en todo el mundo significan que se requiere de medios rentables para obtener la energía dietetica y los aminoácidos para las aves de corral. Para lograr esto, es necesario desarrollar técnicas, tales como tecnologías de procesamiento y enzimas exógenas, para aumentar con precisión el valor nutricional de la fibra y los productos auxiliares de alto contenido de fibra. La fibra es un componente altamente variable y complejo de los ingredientes de alimento a base de plantas, y es el menos entendido de los componentes dietas de las aves de corral. Esto se debe principalmente al hecho de que los métodos analíticos utilizados para caracterizar la fibra no están directamente relacionados con el uso de la fibra por parte de las aves, la capacidad de las granjas avícolas fértiles se formula utilizando valores de polisacárido sin almidón (en inglés, NSP) en comparación con los valores de fibra de estas dietas.

Como el efecto sobre la digestión es significativamente diferente, es importante considerar tanto la NSP soluble como la insoluble. El NSP insoluble actúa como un diluyente y como una barrera física para las enzimas como la amilasa y la proteasa; de esta manera se reduce la digestión efectiva de nutrientes en la matriz de la pared celular del grano. El NSP soluble mejora la fluidez en el tracto gastrointestinal de las aves y reduce la digestibilidad del almidón, las proteínas y las grasas. Además de dificultar la digestión de los alimentos, los NSP también desempeña un papel para que las aves se vuelvan predispuestas a las enfermedades. Por lo tanto, es importante tener en cuenta el contenido de NSP de los granos al formular dietas para las aves.

ENZIMAS EXÓGENAS Las enzimas exógenas son comunes en los alimentos para aves porque las aves no producen suficientes enzimas exógenas para facilitar la absorción de todos los componentes en la alimentación normal o para reducir los nutrientes en los alimentos que limitan la digestión.

El uso de enzimas, como las xilanasas, las fitasas y las ß-glucanasas, reducen la variabilidad al tiempo que libera nutrientes encapsulados, es decir, almidón y proteínas, mejorando la digestión y reduciendo la viscosidad en el tracto gastrointestinal. Los recientes avances en el modo de acción de estas enzimas han llevado al desarrollo de combinaciones de enzimas más biodegradables que abordarán sustratos específicos de una manera sinérgica.

Las enzimas que degradan NSP aumentan la digestibilidad y reducen la viscosidad en el intestino; baja viscosidad significa mejorar la interacción entre los nutrientes y las enzimas, mejorar los nutrientes y mejorar el contacto entre los nutrientes y la superficie absorbente del intestino. Como resultado, hay un aumento en el uso de nutrientes, es decir, hay menos nutrientes no digeridos y menos desperdicio por los factores que preparan el terreno para la enfermedad infecciosa del intestino.

Los fitatos son una forma de almacenamiento del fósforo en las plantas, que también se unen a otros minerales, proteínas y energía, y reducen la disponibilidad para las aves. A medida que las dietas se vuelven más complejas y variables, las concentraciones de fitato en la dieta y, por lo tanto, la cantidad y disponibilidad de sustratos no digeridos aumentan y tienen un efecto directo sobre la composición microbiana y la población de bacterias no beneficiosas en el intestino. Las enzimas fitasa se agregan a las dietas de aves de corral para eliminar los efectos antinutricionales de los fitatos, centrándose en el desarrollo de la disponibilidad de minerales para la formación de huesos y huevos.

La investigación en curso sobre el desarrollo de enzimas significará que puedan ser más eficaces para mantener la función en una amplia gama de procesos y condiciones digestivas. Esto puede potencialmente conducir a la generación de nuevas enzimas que pueden reducir las toxinas producidas durante la descomposición de los piensos y facilitar la digestión de sustratos que aún no son hidrolisables en aves como la lignina y la celulosa.

También es interesante aumentar la biodisponibilidad de las vitaminas y los minerales para garantizar que tengan una mayor estabilidad durante el procesamiento del pienso, que tengan un menor impacto ambiental y que se entreguen cuando sea necesario y a tiempo. Un ejemplo de esto es el interés reciente en los minerales traza de hidroxicloruro.

USO DE PIENSOS PARA AYUDAR A CONTROLAR LA ENFERMEDAD El uso excesivo y generalizado de antimicrobianos y el mayor interés en la seguridad pública han generado preocupaciones sobre el desarrollo de bacterias patógenas humanas resistentes a los antimicrobianos. Como resultado, el uso de antimicrobianos en dietas de aves para aumentar el crecimiento fue prohibido en la Unión Europea en el 2006. Esto fue seguido por el uso de antimicrobianos como un elemento o un agente profiláctico para el tratamiento de infecciones bacterianas. Uno de los problemas clave para la retirada completa de los antimicrobianos es la enteritis necrótica (NE). Esta enfermedad cuesta miles de millones de dólares cada año en la industria avícola debido a las pérdidas de producción y las medidas de control.

No se encontró ninguna alternativa en el alcance y rango de efecto de los antimicrobianos sobre las enfermedades intestinales; sin embargo, se está llevando a cabo una extensa investigación sobre terapias preventivas que se centran en factores precursores que desencadenan la enfermedad o que se dirigen directamente a factores causantes de la enfermedad. Estos factores, que crean un ambiente favorable para las bacterias, dictan la posibilidad de una enfermedad en la cual diferentes bacterias tienen diferentes preferencias de sustrato. La digestibilidad y la composición química de los ingredientes del alimento determinan la composición del tracto gastrointestinal en el ave. Como resultado, los investigadores están investigando el papel de diferentes granos, técnicas de procesamiento y compuestos nutricionales como factores predisponentes para la enfermedad.

Una alternativa eficaz a los antimicrobianos debe ser segura tanto para los animales como para los consumidores, tener efectos beneficiosos importantes y sostenibles en la producción avícola y debe ser fácil de aplicar y almacenar. Los costos son claramente un factor importante debido a la baja tasa de ganancias en las aves. Las alternativas antimicrobianas mejoran la salud gastrointestinal mediante mecanismos como la alteración del pH, la selección de organismos benéficos y la no selección de patógenos, y la mejora de la absorción de nutrientes y las respuestas inmunitarias. En el ave, los aditivos de piensos que reducen el pH en el estómago, como los ácidos orgánicos y los ácidos poliinsaturados, son ventajosos porque las bacterias patógenas no pueden desarrollarse a un pH bajo.

También hay una serie de aditivos para piensos que tienen un efecto directo en el equilibrio de la microbiota en el ave; por ejemplo, los aceites esenciales como el cavacrol con origen en tomillo pueden suprimir las bacterias patógenas y ayudar a preservar la estructura del intestino. Los fitobióticos son compuestos bioactivos naturales derivados de fuentes como las hierbas y especies que se agregan a los piensos debido a su potencial actividad antimicrobiana y su capacidad para aumentar la inmunidad. El uso profesional pro y pre-biótico de las aves son elementos muy importantes en la agenda. Los probióticos son cultivos de organismos vivos que aumentan la estabilidad de la microbiota útil y reducen el crecimiento de patógenos y mejoran la salud intestinal y la inmunidad. Los probióticos proporcionan energía a las bacterias adecuadas que ayudan a eliminar los patógenos. Los probióticos más comunes son los azúcares de cadena pequeña llamados oligosacáridos.

Las levaduras ofrecen alternativas a los antimicrobianos porque exhiben una variedad de actividades biológicas contra los patógenos; por ejemplo, la reducción del pH inhibe la unión de los patógenos al intestino y libera componentes que los atacan directamente, y al mismo tiempo de ser ricos en ß-glucanos, que mejoran la inmunidad. Hay resultados contradictorios con la aplicación de estos diferentes aditivos para piensos y se necesita mucha más investigación en esta área. También se debe tener en cuenta que las estrategias nutricionales por sí solas no pueden superar los problemas derivados de la eliminación de los elementos antimicrobianos; también se requieren buenas prácticas de gestión.

TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN DE PIENSOS Al reducirse la disponibilidad de la tierra y de la mano de obra, la tecnología jugará un papel importante en hacer más eficiente la avicultura, con la robótica y la innovación como actores clave emergentes. En el futuro, es más probable que las tecnologías de la información y los sistemas de alimentación estén interrelacionados y conectarán a las granjas, los molinos, las fábricas de procesamiento y a los clientes.

La digitalización significa que las mediciones agrícolas se pueden recolectar y monitorear en tiempo real; Sistemas para medir parámetros biológicos y químicos en salidas de tierra y gas para proporcionar información precisa a la estrategia nutricional. Como resultado, la producción del pienso se ajustará más a la demanda, así se aumentará la eficiencia y se reducirán los desperdicios.

Además, las tecnologías avanzadas para controlar la digestión y el uso de nutrientes permitirán reducir la dependencia del análisis composicional para formular las dietas basadas solo en análisis compositivos, llevando a una alimentación de precisión que se puede ajustar de acuerdo con los granos específicos disponibles. Se espera que esto allanará el camino para nuevas estrategias para la suplementación dietetica con el uso de nuevos materiales de piensos. Esto puede mejorarse aún más utilizando tácticas nutrigenómicas; es decir, las dietas estarán más cerca de captar el potencial genético del ave al identificar genes relacionados con la calidad y la producción de carne.

El uso de la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) está fácilmente disponible en las fábricas de alimentos para permitir el análisis de las materias primas entrantes en tiempo real; por lo tanto, las dietas pueden reformularse basándose en el componente particular del lote. La precisión de este enfoque puede potencialmente mejorarse aún más utilizando sistemas de modelado digestivo en medios artificiales para proporcionar el valor nutricional final de las materias primas y los alimentos finales. Esto muestra que las futuras molinos de piensos pueden ser completamente automatizadas, lo que significa que una sola persona puede construir y administrar grandes molinos de piensos, reduciendo así la dependencia del trabajo.