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El estrés calórico es una de las preocupaciones más importantes para la avicultura. Bajo altas temperaturas se obtienen drásticos decrecimientos del consumo de alimento y el crecimiento animal, así como de la eficiencia alimentaria como respuesta energética al estrés (Bonnet et al., 1997; Hurwitz et al., 1980; Jaimes, 2018).
Como respuesta general al estrés, se activan los sistemas neuronales y endocrinos que permiten al animal adaptarse y sobrevivir a un ambiente amenazante (Jaimes, 2018) mediante la estimulación de la liberación de catecolaminas de la médula adrenal a través del sistema simpático; mientras que se activa la liberación de glucocorticoides de la corteza adrenal (Nicolaides et al., 2015).
Los glucocorticoides y las hormonas tiroideas modulan la actividad celular en todos los órganos y tejidos a corto y mediano plazo, siendo esenciales en la homeostasis energética (Jaimes, 2018), explicándose así la baja del uso metabólico de nutrientes, el aumento de la producción, de calor, la baja retención de proteína y el incremento del depósito de grasa, ante condiciones de estrés calórico (Bonnet et al., 1997; Jaimes, 2018; Sahin et al., 2002a). La reducción de la eficiencia alimentaria podría deberse inicialmente por la menor digestibilidad, paso primario del uso del alimento (Bonnet et al., 1997).
Ejemplo de esto, es la consistente disminución de la digestibilidad de la proteína y aminoácidos, tanto en insumos como en dietas completas (Bonnet et al., 1997), conllevando a una reducción plasmática de proteína en contraste a la elevación de glucosa en sangre (Donkoh, 1989), producto de la activación de las vías glucolíticas del músculo por parte del cortisol y la mejora de su absorción en condiciones de calor (Bonnet et al., 1997; Jaimes, 2018). Otros nutrientes, como los minerales y vitaminas, son retenidos deficientemente (Bonnet et al., 1997), por lo cual, incrementa tanto la remoción del organismo como su excreción ante estas circunstancias, elevando el requerimiento nutricional del animal (El Husseyri, 1981; Sahin et al., 2002a; Siegel, 1995).
Rol metabólico del zinc
El zinc es un elemento traza altamente necesario para el crecimiento y desarrollo animal, participando en más de 200 reacciones enzimáticas asociadas con el metabolismo energético, síntesis y degradación proteica, síntesis de ácidos nucleicos, inmunidad, estatus oxidativo, etc. (Sahin et al., 2002c).
Múltiples estudios refieren la mejora en la performance ante la suplementación de zinc en aves bajo condiciones de estrés calórico. Ejemplo de esto, es el beneficio de uso de zinc en aves de postura, dado que es componente de la anhidrasa carbónica, la cual es crucial para la provisión de iones carbonato durante la formación de la cáscara. Al inhibirse esta enzima, hay una baja secreción de ion bicarbonato y consecuentemente, reducción del peso de la cáscara (Sahin et al., 2009). Se ha reportado que ante la suplementación de zinc a 80 ppm (Moreng et al., 1992) o 100 ppm Balnave y Zhang, 1993) bajo la forma de zinc–metionina (Availa®Zinc, Zinpro), es posible mejorar el peso de la cáscara y reducir sus defectos, en gallinas y codornices bajo estrés calórico (Sahin et al., 2003; Sahin et al., 2009), (Tabla 1).
De manera relevante, el zinc como otros nutrientes, se encuentra afectado por la presencia de glucocorticoides como el cortisol, ya que, al estimular su almacenamiento en el hígado se reducen los niveles plasmáticos de este (Sahin et al., 2002c). Esta condición se ve exacerbada por la excreción incrementada de este mineral (Sahin et al., 2005).
La falta de zinc en animales se caracteriza por un reducido consumo de alimento y crecimiento, parcialmente explicado por la reducción de ciertas hormonas, entre estas, hormona de crecimiento e insulina (MacDonald, 2000). La relación entre la insulina y el zinc se conoce desde hace varias décadas (Gomez-García et al., 2006).
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Tabla 1. Efecto de la suplementación del zinc sobre la performance y calidad de cáscara en codornices japonesas criadas bajo condiciones de estrés calórico (34°C).
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1Termoneutralidad, 2Estrés calórico, 3Letras diferentes indican diferencia estadística significativa.
Fuente: Sahin et al., 2003.
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El zinc es importante para la síntesis, almacenamiento y secreción de insulina: la disminución en las concentraciones de zinc se asocia con una reducción en su secreción (Chen, 1997; Gomez-García et al., 2006; Sahin et al., 2009), con una resistencia tisular a la acción de esta hormona y, consecuentemente, con un incremento en la glucosa circulante (Chausmer 1998; Gomez-García et al., 2006).
Rol metabólico del cromo
El cromo tiene participación fundamental en el metabolismo y la regulación hormonal (insulina y cortisol), más aún ante el estrés fisiológico, patológico y nutricional (Sahin et al., 2002a; Sien et al., 2010; Pechova y Pavlata, 2007). El cromo como nutriente tiene el rol primario mantener la actividad y sensibilidad de la insulina, ya que la ayuda a transportar glucosa a las células; mientras, forma parte de una estructura organometálica conocida como factor de tolerancia a la glucosa (FTG), (Figura 1), (Pechova y Pavlata, 2007).
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Figura 1. Factor de tolerancia a la glucosa.
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El mecanismo de acción del FTG no es claro, pero es probable que este actúe facilitando la unión de la insulina a los receptores celulares para la penetración de la glucosa al interior de las células y así pueda iniciar con su metabolismo, por tanto, este componente organometálico contribuye a la obtención de energía a partir de este carbohidrato, así como regula los niveles de glucosa en sangre (Sahin et al., 2002; Mertz, 1993).
La insulina posee un efecto anabólico importante (hígado, músculo y tejido adiposo), e inhibe la gluconeogénesis. En el primer caso, la glucosa dentro de la célula será convertida en glucógeno, aminoácidos (no esenciales) o ácidos grasos; en el segundo, impide la obtención de glucosa a partir de proteínas y el glicerol (Mertz, 1993; Guyton, 1997).
Las demandas de cromo incrementan durante períodos de alto estrés, siendo que, ante el aumento del cortisol, los niveles plasmáticos de glucosa aumentan y se reduce su uso a nivel periférico (Pechova y Pavlata, 2007). Bajo estas condiciones se estimula la remoción de las reservas de cromo, las cuales serán eliminadas de manera irreversible por la orina (Mertz, 1993; Pechova y Pavlata, 2007).
Es conocido que, si bien el cromo no es capaz de reemplazar a la insulina, puede mantener su actividad en un punto óptimo, aunque sus niveles sean bajos (Pechova y Pavlata, 2007). Es así que Sahin et al., 2002a, reportó incrementos en los niveles de insulina y mejoras productivas en codornices japonesas sometidas a estrés calórico (32.5°C), (Tabla 2 y 3).
Como se ha expuesto, es evidente el efecto antagónico del cortisol sobre la insulina, la cual regularía los índices de glucosa al promover su utilización celular. Sabiendo que el páncreas aviar contiene pequeñas cantidades de insulina, es decir, tiene poco potencial insulinogénico y su liberación es lenta en respuesta a la alta carga de glucosa (Osorio et al., 2016), se tiene la suplementación de cromo como estrategia nutricional ante situaciones de estrés, como el calórico, con buenos resultados productivos (Sahin et al., 2002a; Sien et al., 2010). Como ejemplo, Sahin et al., 2002b, reportó mejoras en la performance de broilers sometidos a 32.8°C a medida que se incrementa la dosificación de cromo (Tabla 4).
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Tabla 2. Efecto de la suplementación de cromo sobre las concentraciones séricas de corticosterona, insulina y glucosa en codornices japonesas criadas bajo estrés calórico (32.5°C).
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Tabla 3. Efecto de la suplementación de cromo sobre el performance de codornices japonesas criadas bajo condiciones de estrés calórico (32.5°C).
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Tabla 4. Efectos de cromo suplementario sobre el peso corporal, consumo de alimento y eficiencia alimentaria en pollos broiler criados bajo estrés calórico (32.8°C), (n=30).
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Considerando que tanto el zinc como el cromo tienen actividad sobre la regulación de la secreción de la insulina y en la expresión o actividad del receptor de insulina, su función es contribuir para una mayor efectividad de esta molécula para el transporte de glucosa (Gómez-García y Magaña, 2004), aún bajo condiciones de estrés (Sahin et al., 2002c).
Por esto, se proponen estrategias de uso en conjunto de zinc y cromo (bajo forma de complejo mineralaminoácido: Availa® de Zinpro), con notables beneficios productivos como los reportados por Rebollo et al., 2018, donde puede apreciarse una mejora en la conversión alimenticia y respuesta inmune de pollos Ross 308 criados bajo condiciones de estrés calórico (Tabla 5).
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Tabla 5. Conversión alimenticia ajustada y conteo de inmunoglobulinas en pollos Ross 308 machos criados en condiciones de estrés calórico (28-35°C) a los 35 días de edad.
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Bibliografía
Para obtener la información de la bibliografía utilizada, puede contactar con el autor de este artículo al siguiente correo electrónico: abravo@corpmontana.com
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