Nutriforum2018 r davin factores nutricionales atener en cuenta en dietas de pollos libres de antibio

Factores a tener en cuenta al formular dietas en aves sin antibiรณticos Roger Davin DVM, PhD Investigador de Nutriciรณn de Monogรกstricos Schothorst Feed Research Center The Netherlands

Ponencia patrocinada por:

Roger Davin Investigador de Nutrición de Monogástricos. Schothorst Feed Research Center. The Netherlands Antes de empezar su etapa de investigador en Schothorst estuvo trabajando en el departamento Nutrición de Monogástricos en Novus International Inc, St Charles, MO, USA & Animal Science Department University of Missouri, Columbia, MO, USA. Obtuvo su grado de PhD en Nutrición Animal en 2014 realizando su tesis en el Departamento de Producción Animal y Ciencias Alimentarias de la Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra, España; donde a su vez para editar ejerció como Investigador asistente en Clic el SNiBA desde Septiembre de 2010 hasta junio detítulo 2014. de la presentación

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Factores a tener en cuenta al formular dietas en aves sin antibiรณticos Roger Davin DVM, PhD Schothorst Feed Research

Temática compleja!!!

Proteína Fibra/ NSP

Grasa

Contenido de la presentación

§ Introducción § Proteína § Grasa § Fibra § Tecnología

Introducción

¿Qué es la utilización de nutrientes?

Los nutrientes que pueden ser bien digeridos, absorbidos, y consecuentemente utilizados para el animal por mantenimiento, actividad, respuesta inmune y producción

¿Porque es tan importante actualmente?

Una buena utilización de nutrientes debería: Reducir la excreción/emisión en el ambiente del mismo Reducir la disbacteriosis en el intestino à alteración del perfil microbiano Reducir la variabilidad animal Mejorar la eficiencia alimenticia Mejorar el status sanitario Reducir los costes del pienso

Introducción

El problema ocurre cuando hay alteraciones intestinales…

Micotoxinas, Temp, ANF’s, Coccidiosis

DAÑO PARED INTESTINAL

Cantidad y/o calidad nutrientes

Absorción antígenos

digestión y absorción

inflamación

sustrato Microflora - dysbacteriosis Resistencia a la colonización crecimiento + adhesión de patógenos (e.g. E.coli / C. perfringens) Produccion toxinas Cama húmeda, Pododermatitis, INFECCIONES

Introducción Composición microbiana en íleo y ciego (broilers)

67%

Clostridia Algunas especies clostridia producen ácido butírico

68%

(Ducatelle, 2014)

Lu et al (2003)

Lactobacilli: q Compiten con el huésped por nutrientes valiosos como almidón y AAs q Activan el Sistema inmune (Brisban et al, 2011) q Reducen enzimas del epitelio intestinal (van Dijk, 2002) q Desconjugan sales biliares (Ramasamy, 2010)

Introducción Consecuencias de la microbiota en el GIT

Ventajas

Desventajas

q Estimulan el desarrollo del sistema inmune

q Compiten con el huésped por nutrientes

q Competición exclusiva

q Potencial patogénico

q Ayudan a digerir los NSP

q Desconjugan sales biliares q Producción de compuestos tóxicos q La estimulación del sistema inmune tiene un precio elevado

Todo depende del balance entre el animal huésped y la microbiota!!!

Introducción Efecto de la disponibilidad de nutrientes y biodiversidad sobre la resistencia a la colonización Menos sensibilidad para enfermedades, Pero sensible a alteración

Reserva natural

+

Biodiversidad

-­‐

Bosque

Ecosistema estable Difícilmente alterable

Antár.ca

Producción de cul.vos Sensible a patógenos

Fácilmente alterable

-­‐ Suministro Nutrientes +

Introducción Un desarrollo de la microflora saludable requiere una acumulación de biodiversidad antes de un incremento de sustrato para esa flora.

Esto estimula la resistencia a la colonización por exclusión competitiva

Pollo adulto

+

Biodiversidad

- Lactobacilli - Clostridium - Salmonella

-­‐

Común en condiciones prácticas Pollito dia 1

-­‐ Suminitro de nutrientes +

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Contenido de la presentación

§ Introducción § Proteína § Grasa § Fibra § Tecnología

Proteína

Luz intestinal Proteína dietéAca

Proteína indigestible

microflora fermentación proteica Ácido úrico

polipépAdos

Amoníaco Proteasa pancreática

amino ácidos & dipéptidos

Metabolitos tóxicos (aminas biogénicas)

Sangre

Digestión de la proteína en el intestino delgado

Proteína

Luz intestinal Proteína dietéAca

Proteína indigestible

microflora fermentación proteica

polipépAdos

Pérdidas endógenas

- Jugos gástricos - Células epiteliales - Mucus

Agua

Capa de Mucus

Sangre

Digestión de la proteína en el intestino delgado

Proteína Efecto de la proteína indigestible (iCP) q AA digestibles: - dLys 10.0g - dM+C 7.6g - TDAA 159g

q Harina gluten de maíz intercambiado por harina de carne y plumas para incrementar la iCP q Rendimiento productivo 11-28 d #nutriForum2018 Pregunta al ponente en nutriForum.org

De Lange et al (2003)

Proteína Efecto de la proteína y los antibióticos BWG d0-­‐39

FCR d0-­‐39 1.82

2400 2200

250 100

91 86

Aminas biogenicas

1.80

BWG (g)

2000

1.78

1800 1600

1.76

1400

1.74

1200

1000

1.72 Low CP High dig -­‐AB

High CP Low dig +AB

Low CP

High CP

High dig

Low dig

-­‐AB

+AB

q Mismo nivel de d.Lys en todas las dietas q Distintas fuentes proteicas (calidad) à peor digestibilidad à nivel CP más elevado q Dietas con y sin antibióticos

SFR (1999)

Proteína

Nivel de proteína y digestibilidad (g gain / g protein)

Baja proteína

Alta proteína

CP 225

210

245

230

dCP 180

180

200

200

CP 205

190

225

210

dCP 160

160

180

180

Alta proteína

Baja proteína

Inicio (Starter) (d 0-14)

Crecimiento/Acabado (d 14-35)

Widyaratne & Drew et al (2011)

ProteĂ­na Efecto del nivel de proteĂ­na cruda

Namroud et al (2008)

Proteína Keep in mind that…

La salud intestinal afecta el perfil ideal de AA (i.e. el requerimiento de Thr aumenta)

19

Proteína

Requerimientos de Thr BWG d 9-­‐37 (g) Trt. Necrotic enteritis

d Thr: d Lys (SID)

1

Not infect

0.63

2

Not infect

0.67

3

Infectado

0.63

4

Infectado

0.67

2200 2000 1800 1600 1400

0.63

0.67

Not infected

0.63

0.67

Infected

Extra Thr incrementa el BWG en animales infectados con NE, pero no en animales sanos #nutriForum2018 Pregunta al ponente en nutriForum.org

Star et al. (2012)

Proteína Interacción entre AA esenciales y no esenciales: Treonina y Glicina q Recomendaciones de Thr en relación a Lys son muy variables: 0.58 – 0.70?? q Thr es importante para la producción de carne y mucus q Thr es precursor de Gly q Gly es un componente importante del mucus y sales biliares Prestar atención en dietas con baja CP

Baja glycina

Incrementa req. Thr Baja emulsión grasa Baja digestibilidad grasa 21

Proteína Efecto de Gly+Ser en la digestibilidad de la grasa con dos niveles de Thr (d 21-­‐35) Digestibility fat (%)

91 90 89

Dig. thr/lys: 0.65 Dig. thr/lys: 0.71

88 87 86 85 84 1.20

1.30 1.40 Ratio gly+ser/lysine

1.50 Ospinas-Rojas et al (2013) 22

Contenido de la presentación

§ Introducción § Proteína § Grasa § Fibra § Tecnología

Grasa

Luz intesAnal Grasa dietéAca

Sales biliares desconjugación

Sales biliares Gotas de grasa

Lipasa pancreáAca

Dysbacteriosis / Enfermedad

Ácidos grasos & monoglicéridos (micelas)

Sangre

DigesAón de la grasa en el intesAno delgado

Grasa Degradación de sales biliares por las bacterias

% deconjugation

100 80 60 40 20 0 7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

Bacteria (log CFU/g chyme)

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Van der Klis (1999)

Grasa Qué factores pueden afectar la digestibilidad de la grasa? q Edad è

animales adultos digieren mejor que los jóvenes (ausencia lipasa)

q Sexo è

Machos normalmente menor digestibilidad

q Infecciones q Composición de los ingredientes - contenido NSP è viscosidad dieta

q Calidad de la grasa de cereales y fuentes de grasa -

Tipo de grasa/aceite (animal o vegetal) Perfil ácidos grasos- longitud Ratio Insaturados: Saturados Posición sn2 de los AG saturados Nivel AG libres

sn-1

sn-2

sn-3

26

Grasa Digestibilidad de ácidos grasos en posición sn-2 (%)

Broilers sn-2

sn-1,3

C16:0

97

60

C18:0

97

45

AG insaturados

97

91

C16:0 o C18:0 son fácilmente digestibles cuando están ligados a la posición media de la molécula de glicerol q Manteca tiene 80% de C16:0 en posición sn-2 q Sebo y aceite de palma solo un 30 y 20%, respectivamente

Smink (2012)

Grasa Efecto de la grasa (7.8%) en broilers infectados con Eimeria acervulina el día 18

Control An. fat Inf. An. fat Inf. Coc. oil Inf. Soy oil

ADG d18-23 FCR d18-23 Dig.fat d16 Dig.fat d23 g/d g/g % % 48.4 1.752 81 87 36.8 2.054 83 8 43.0 1.850 89 49 38.6 2.037 89 16 Adams, SFR (1993)

- Degradación sales biliares - Emulsificación grasa disminuida

Rico en MCFA

- Composición de AGs Adams et al (1996)

Grasa

Log10 CFU / g

Efecto de la Fuente de grasa sobre la microbiota ileal

Log10 CFU / g

*

è 6% sebo + 4% manteca è 10% aceite soja Knarreborg et al (2002)

*

*

Contenido de la presentación

§ Introducción § Proteína § Grasa § Fibra § Tecnología

Fibra

Ø La fibra es considerada generalmente un ANF en monogástricos. Ø Los altos niveles de fibra en la dieta se han relacionado con una menor digesAbilidad de nutrientes. Ø La uAlización de la fibra depende de muchos factores, como la edad, el sexo y el estado de salud. Ø Los efectos funcionales de la fibra no pueden predecirse mediante un análisis químico.

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Fibra

Fermentabilidad de las fuentes de fibra Cascarilla avena Paja Salvado de trigo (WB) Cascarilla arroz Cascarilla de girasol

Fibra Inerte ingredientes

Nivel de lignificación

Cascarilla de soja

y

Pulpa cítricos Oligosacáridos Inulina Pulpa remolacha (SBP) Almidón resistente

Solubilidad de NSP

Almidón Azúcares

Fibra Fermentable ingredientes

CH Digestible + Absorbible

Fibra Trigo

NSP

- Xylanos - β-glucanos

Cebada

Viscosidad

Centeno

Avena

q Trigo, cebada, centeno, avena: polisacáridos no amiláceos solubles (NSP) à aumento de la viscosidad q Mayor tiempo de retención en el GIT à más nutrientes disponibles para las bacterias q Sobrecrecimiento bacteriano --> proteína fermentable, Sales biliares desconjugación q Producción de moco

Fibra Efecto de la actividad bacteriana y viscosidad sobre la digestibilidad de la grasa

Fat digestibility (%)

100 90

94

95

81

80 Corn/Soybean (CS) 70

66

CS + HMC

60 50

HMC: Highly methylated citrus pectin

Conventional

Germ-free

Langhout et al. (2000)

FibraFiber Viscosidad: actividad bacteriana y producciรณn de mucus 70

b

58

mg/kg or units/g

60 50 40

Maiz/SBM (CS)

30 20 10

a a

3.6

b

CS + HMC

15 HMC: Highly methylated citrus pectin

6.5

0 Actividad Bacteriana (units/g)

Mucus

(mg/kg)

Van der Klis & Jansman (2002)

Fibra Efecto del los NSP sobre la microbiota ileal (d 24) Log 10 (fg/ul)

Viscosidad ileo (cP)

Lact

No viscosa Viscosa

3.41 a 11.3 b

5.58 a 5.71 b

P-value

< 0.001

0.024

1

BWG (g)

FCR (g/g)

4.91 a 5.10 b

1498 b 1471 a

1.339 a 1.347 b

0.031

< 0.001

0.021

Lact acid

2

Lact: recuentos de las siguientes especies: gasseri, helveticus, johnsonii, amylovorus, acidophilus, delbrueckii, crispatus, jensenii, amylolyticus, kefiranofaciens.

1

2

Lact acid: Lactobacillus acidophilus load.

SFR (2015)

Fibra

Papel de la fibra inerte q Mejora el reflujo gastro-duodenal de la digesta q Aumentar la molienda y la mezclaà desarrollo de la molleja q Reduce el pH q Aumentar la producción de enzimas pancreáticas q Mejora los efectos antibacterianos q Mejor absorción de nutrientes y agua

q Cambio de la fermentación proteolítica a carbohidrolítica en los ciegos

37

Fibra La fibra inerte y la molienda grosera mejoran AMEn y DC después de la disbacteriosis inducida (d 0-21 de edad) 90

DC CP (%)

b

ab d

11

e f

10

9 CS+3%HMC

c e Corn/soy (CS)

d e

CS+3%HMC

Control +5% OH

90

+ coarse corn

80

a

a a

70 60

c

50 40

Corn/soy (CS)

ab

70

60

12

a

80

DC CFAT (%)

AMEn (MJ/kg)

13

a

b

Corn/soy (CS)

b b

CS+3%HMC

Van der Klis et al. (1999)

Fibra La fibra inerte mejora la digestibilidad de los nutrientes desde los 0 a los 21 días de edad

Cascarilla molida > 2 mm OH: Cascarilla de avena SH: Cascarilla de soja

Gonzalez-Alvarado et al. (2007)

Fibra Efecto de la fuente de fibra sobre la microbiota 5%

5%

0%

Cascarilla avena

Pulpa remolacha

7.9b

7.1b

8.4a

Lactobacilli

9.8

8.6

10.0

Clostridium perfr.

5.9a

1.2b

6.2ÂŞ

Enterobacterias

8.4a

5.9b

8.4a

Fuente fibra Buche

Lactobacilli Ciegos

1 2

Log10 cfu/g Reared in floor pens

Mateos et al. (2012)

Contenido de la presentación

§ Introducción § Proteína § Grasa § Fibra § Tecnología

Tecnología

Efecto tamaño partícula en dietas en harina FCR g/g

Referencia

-

1.43a 1.40b

Reece et al.

(1985)

0.947 1.470

-

1.49b 1.55a

Douglas et al. (1992)

Maíz

0.897 2.010

1.41 1.00

1.51a 1.38b

Nir et al.

(1994)

Trigo

0.839 1.164

1.69 1.54

1.72a 1.63b

Amerah et al. (2007)

Grano

GMD (mm)

Maíz

0.814 1.343

Maíz

GSD

Molienda grosera en cereales es preferida

Tecnología

Recomendaciones GMD cereales para pollos engorde Edad (d)

GMD (µm)

1-­‐7

900-­‐1100

7-­‐21

1100-­‐1300

21-­‐market

1300-­‐1500

Adaptado de Amerah from Nir y Ptichi (2001) #nutriForum2018 Pregunta al ponente en nutriForum.org

Tecnología

Efecto de la molienda y peleAzación en el rendimiento producAvo(1-­‐21d) Ganancia peso (g) 834a

FCR (g/g) 824a

1.71a

1.62b

539b 453c

Medium Mash

Coarse

Medium Pellet

Coarse

Medium

Coarse

Mash

1.52c

1.52c

Medium

Coarse

Pellet

Interacción feed form x tamaño partícula: P < 0.05 Amerah et al. (2007)

Tecnología

Efecto de la forma pienso sobre la molleja (25 d edad) Peso molleja (% BW)

pH

Harina

2.18a

2.62c

Crumbles

1.77b

3.07b

Pellets

1.65c

3.75a

SEM

0.07

0.18

P-­‐value

***

*** Serrano et al., 2012

Tecnología

Efecto de la forma pienso sobre el rendimiento produc.vo (día 1-­‐21) ADG

ADFI

F:G

(g)

(g)

(g/g)

Harina

34.6b

57.0ab

1.65a

Crumbles

42.4a

58.8a

1.39b

Pellets

43.4a

56.3b

1.30c

P <

***

*

***

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Serrano et al., 2012

Tecnología

Efecto de la molienda y la forma del pienso sobre el rendimiento produc.vo y salud intes.nal Grinding Form

Fine Coarse Fine Coarse Mash Mash Pellets Pellets 1

Part. >1.4 mm (g/kg) ) Body weight d42 (g) FCR day 1 - 42 Gizzard weight (g/kg BW) pH Gizzard ATP Caeca (µg/g digesta)

137 186 1780 1750 1.817 1.812 16.8 18.0 3.82 3.54 23.4 12.9

78 2007 1.750 12.3 4.01 36.4

86 1997 1.742 12.9 4.00 34.7

P-values Grind Form Int. 0.33 0.70 0.04 0.25 0.26

<0.01 <0.01 <0.01 0.01 <0.01

0.64 0.85 0.46 0.27 0.42

2

Corr. ) part.s.

1.00 -0.95 0.89 0.97 -0.99 -1.00

1

) Particle size measured with wet sieving 2 ) Correlation with share coarse particles (>1.4 mm) after wet sieving

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Engberg et al., 2002

Tecnología

Relación entre gela.nización del almidón y FCR

Moritz et al., 2005

Más gelaAnización del almidón, mayor FCR

Tecnología

Condiciones de proceso en dietas de maíz o trigo Tipo Grano Maíz Maíz Maíz Trigo Trigo Trigo Maíz Trigo

Cond. temp. (oC) 60 75 90 60 75 90 Rel. 90 - 60 Rel. 90 - 60

Peso (g) 1040 960 1015 1021 925 908 97.6% 88.9%

FCR 1.228 1.265 1.261 1.315 1.344 1.383 102.7% 105.2%

Dig. almidon il. (%) 97.0 97.5 97.6 93.3 92.2 89.8 100.6% 96.2%

Dur. (%) 81.4 81.6 79.3 76.7 82.7 85.1 97.4% 111.0%

Abdollahi et al, 2009

Ø El trigo es más sensible a temperaturas de condicionamiento elevadas que el maíz #nutriForum2018 Pregunta al ponente en nutriForum.org

Tecnología

Fibra insoluble y forma pienso (pollos engorde hembra (1 a 20 d edad) Harina

Pellet

SEM

0

2.5

5.0

0

2.5

5.0

ADG, g

28.6

29.4

29.0

37.4

38.6

39.1

0.70

ADFI, g

36.8

37.4

37.2

47.1

47.8

48.3

0.82

FCR

1.28

1.27

1.28

1.26

1.24

1.24 0.009

Fibra añadida1, %

Jiménez-­‐Moreno et al. 2013 1Dieta

control diluida con cascarilla de avena, colza o girasol según el tratamiento. Promedios de 3 fuentes de fibra

#nutriForum2018 Pregunta al ponente en nutriForum.org

Conclusiones Prestar atención con las interacciones entre nutrientes y su digestibilidad y con la flora intestinal.

Minimizar la fermentación proteica disminuyendo el contenido en proteína bruta (niveles fijos AA digestibles) y usando fuentes altamente digestibles.

Siempre comprobar el nivel de Glicina + Serina en las dietas.

La digestibilidad de las grasas y aceites esta determinado por la edad, viscosidad de la dieta, salud intestinal y la ratio U/S. Ocasionalmente usar fibra inerte especialmente cuando…

- Bajo nivel de fibra bruta en la dieta - Dietas finamente molidas - Uso de cereales viscosos - Alta presión infectiva

Muchas gracias rdavin@schothorst.nl