1. Introducción
La industria de la producción de huevos juega un papel importante en la dieta humana y provee una variedad de nutrientes (Wilson, 2017) implica procesos complejos que incluyen eficiencia en todas las etapas, siendo la nutrición y alimentación la que más costos involucra (Lang et al., 2019). Para garantizar una eficiente producción avícola, los antibióticos promotores de crecimiento (APC) han sido ampliamente usados en la prevención de enfermedades, así como en la mejora de la producción, sin embargo, su uso excesivo ha desencadenado en resistencia bacteriana (Sebastian et al., 2021). El incremento de los estándares de calidad en los alimentos y el cuidado de los consumidores conlleva a una mayor presión por alternativas más naturales y que no dejen residuos en carne y huevos (El-Ghousein & Al-Beitawi, 2009).
Existen alternativas a los APC y que se adicionan al alimento en la forma de aditivos: pueden ser de origen probiótico, prebiótico, enzimas, hierbas (Henchion et al., 2017) y ácidos orgánicos que contribuyen a una alta productividad, mejorando la palatabilidad (Pandey et al., 2019) y que sean simultáneamente seguros para los animales, humanos y el medio ambiente (Al-Yasiry et al., 2017; Samolińska et al., 2020).
Los prebióticos son componentes no digeribles en los ingredientes de los alimentos que afectan de manera benéfica a su hospedero. Actúan mediante la estimulación selectiva del crecimiento y/o actividad de un número limitado de bacterias benéficas en el colon, además de la producción de vitaminas y mantenimiento del equilibrio del sistema inmunológico (Azad et al., 2020). Para ser clasificado como prebiótico, el substrato no debe ser hidrolizado o absorbido en el estómago o intestino delgado, debe ser selectivo y su fermentación debe inducir efectos benéficos en el hospedero (Gibson et al., 2004).
El Diente de León (DL, Taraxacum officinale) pertenece a la familia de las Asteraceae, ha sido ampliamente usado en medicina ancestral y actual para el tratamiento de di versas enfermedades (Hu, 2018; Liu et al., 2020), tiene ac tividad antiangiogénica, antiinflamatoria, antimicrobiana, antinociceptiva y antioxidante (Balenović et al., 2018; Ge et al., 2021). Tiene componentes antiplaquetarios por la fracción C de las hojas, la que reduce la expresión de P-selectina y la presencia de una forma activa de glicoproteínas (GPIIb/IIIa) en las plaquetas que se estimulan con colágeno y se inhibe la formación de trombones (Lis et al., 2021). Es una rica fuente de nutrientes (Lis & Olas, 2019), es usado como prebiótico, debido a ingredientes activos como la inulina (Balenović et al., 2018).
Algunos investigadores sugieren su uso en la alimentación animal, debido a su actividad prebiótica y como reemplazo al uso de antimicrobianos en dietas de pollo de engorde (Al-Kassie et al., 2008), promueve la salud intestinal, mejorando la morfología, inmunidad y capacidad antioxidante en Trachinotus ovatus (Tan et al., 2018). De acuerdo a la parte de la planta (raíz, tallo y flor) usado en la alimentación animal, estas pueden tener efectos favorables en la salud integral de las aves. La raíz del DL tiene un efecto favorable sobre el sistema gastrointestinal, estimulando la digestión y función hepática, mientras que las hojas son usadas para dar un efecto diurético y los componentes flavonoides en las flores presentan efecto inmuno estimulador (Yarnell & Abascal 2009; Jassim et al., 2012). En un experimento hecho con gallinas al pastoreo, utilizaron 29% de hierbas (Plantago lanceolata L., T. officinale auct. non Wigg., Urtica dioica L., Achillea millefolium L.) más trigo integral como alimento, logrando obtener un aumento significativo en el contenido de carotenoides y tocoferol, por consiguiente, estabilidad oxidativa en huevos (Skřivan & Englmaierová, 2014). En pavos, al suministrar 0,25% de T. officinale (precedente biológico) en la dieta basal no presentó efecto alguno en ninguno de los parámetros productivos (Sahib, 2017). Sin embargo, todavía existe limitada información relacionada con la inclusión específica de la harina de DL en dietas de gallinas ponedoras y su efecto prebiótico en el desempeño productivo y la morfología intestinal.
El objetivo de la presente investigación fue evaluar la inclusión de la harina de DL en la dieta de gallinas ponedoras y su efecto en el desempeño productivo, morfología intestinal y contenido de materia seca en heces.
2. Materiales y métodos
El experimento se realizó en el Módulo de Investigación en Gallinas de Postura de la Estación Experimental Chachapoyas de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas. La evaluación de morfología intestinal se realizó en el Laboratorio de Histología perteneciente a la Universidad Nacional Agraria la Molina (UNALM). En el experimento se emplearon 96 gallinas ponedoras de 35 semanas de edad, distribuidas al azar en seis tratamientos: T1 (CAB: 0,03% de Zinc bacitracina más 0,03% de sulfato de colistina), T2 (CPB: 0,20% de butirato sódico), T3-6 (1%, 2%, 3% y 4% DL) y con una duración de 8 semanas. Cada tratamiento tuvo cuatro unidades experimentales (jaulas) y cuatro gallinas por jaula (repetición). Los insumos evaluados fueron: harina de diente de león (DL) en composición de 82% de hojas más tallo y 18% de raíz, cuya mezcla presentó 11,75% de humedad, 13,90% de proteína cruda, 3,15% de extracto etéreo, 14,41% de ceniza y 12,12% de fibra.
Las dietas experimentales fueron balanceadas en base a los estándares nutricionales de Hendrix Genetics Francia. El porcentaje de composición y su valor nutricional de las dietas experimentales se muestran en la Tabla 1.
Para la evaluación de los índices productivos se consideró la producción de huevos (relación entre el número de huevos producidos diarios y el número de gallinas) (Morales et al., 2018), consumo de alimento, conversión alimenticia (Dazuk et al., 2020). Los pesos de huevo se realizaron semanalmente, registrado con una balanza digital (kambor, KD-08, USA), de capacidad máxima de 5 kg y sensibilidad de 0,1 g.
Para la morfología intestinal se benefició a cuatro gallinas por tratamiento (24 gallinas al azar) y se extirparon los segmentos intestinales. Del intestino delgado se seccionó el duodeno (desde la salida de la molleja hasta el final del asa pancreática) e íleon (desde el divertículo de Meckel hasta la unión ileocecal). Un aproximado de 2,5 cm de intestino se recolectó para la preparación de muestras y evaluar la morfología intestinal (Chen et al., 2020). Cada repetición (muestra) fue embebida en los medios de inclusión, resina y cera, hasta su endurecimiento mediante congelación; posteriormente se cortó en secciones de 5 μm de espesor para finalmente ser teñidas con colorantes hematoxilina-eosina (Yang et al., 2019; Gong et al., 2020). Seguido a la preparación del tejido seccionado, se fijó en láminas portaobjetos, para luego ser observadas ante microscopio óptico (Leica, modelo DM750) y finalmente realizar el análisis de imágenes (Leica, modelo ICC50W) para su evaluación (Liu et al., 2020). De cada muestra se midió 10 vellosidades y se estableció un promedio. En las mediciones se consideró: altura de vellosidad (HV), ancho de vellosidad (AV), profundidad de cripta (PC), células caliciformes (CC) y relación entre altura de vellosidad intestinal con profundidad de cripta (HV/PC) (Gong et al., 2020). Además, el efecto diurético se realizó tomando los pesos y contenido de materia seca de las heces en los tratamientos (Chopda et al., 2013).
1 Vit + min premix: vitamina A, 12000 UI/kg; Vitamina D3, 3600 UI/kg; Vitamina E, 18 UI/kg; Vitamina K3, 3,0 mg/kg; tiamina, 2,4 mg/kg; riboflavina, 7,2 mg/kg; piridoxina, 7,8 mg/kg; ácido pantoténico, 7,2 mg/kg; ácido fólico, 0,6 mg/kg; niacina, 24 mg/kg; biotina, 0,18 mg/kg; manganeso, 72 mg/kg; zinc, 7,2 mg/kg; hierro, 4,8 mg/kg; cobre, 7,2 mg/kg; yodo, 1,2 mg/kg; selenio, 0,36 mg/kg y cobalto, 0,18 mg/kg.
La investigación se realizó bajo un Diseño Completamente al Azar (DCA). Los parámetros productivos, morfología intestinal y efecto diurético de tratamientos fueron evaluados mediante análisis de variancia de una vía. Las diferencias entre las medias fueron evaluadas con la prueba de Tukey, con un nivel de significancia de 0,05 en el paquete informático SAS v. 6 (SAS, 2009).
3. Resultados y discusión
Parámetros productivos
La inclusión del DL (en todos sus niveles) y CPB (0,20% de butirato sódico) en la dieta de gallinas ponedoras mejoró la producción de huevo de manera significativa (p < 0,05) en más del 4.5% respecto al CAB (0.03% de Zin bacitracina+0.03% sulfato de colistina) y se muestran en la Tabla 2. La inclusión de butirato de sodio (300 g/t) y zinc bacitracina (30 ppm/t) en la dieta de gallinas de producción comercial incrementa el porcentaje de producción de huevos hasta 5,8% sobre el promedio de aves que son alimentadas con dieta estándar (Sánchez et al., 2009). Otro estudio demuestra que al incluir 30 ppm de zinc bacitracina en la dieta de gallinas de la estirpe ISA-Babcock B380 llegaron a un porcentaje de postura de 92,6% (Sánchez et al., 2011), siendo similar al hallazgo de este estudio. El más alto porcentaje de producción del tratamiento de diente de león y butirato de sodio puede deberse a las mejores características de la vellosidad intestinal (alto y ancho), por lo que se asocia con la mayor digestión y absorción de nutrientes para la producción de huevos.
El consumo de alimento disminuyó significativamente (p < 0,05) con 4% de DL en la dieta respecto a los otros grupos de aves (Tabla 2), posiblemente por altos niveles de taraxacina, amyrina entre otros de sabor amargo (Qureshi et al., 2017; Yan et al., 2011). Sin embargo, un porcentaje bajo de DL (1%) mejora el consumo de alimento. Las hojas del DL aportan sustancias que estimulan el apetito posiblemente por sus componentes de lactona y sesqui terpenoides que pertenecen a los grupos eudesmanólidos y germacranólidos (Gimeno, 2000; Sweeney et al., 2005). Específicamente, las hojas del DL presentan ese sabor amargo por la presencia de ácido taraxínico β-D-glucopiranosido y ácido 11,13-dihidrotaraxínico-D-glucopiranosido (González-Castejón et al., 2012). En ese sentido, es importante considerar equilibrar la cantidad adicionada de DL en la dieta y que permitan un adecuado consumo que permita mejorar la productividad.
Los niveles de consumo de alimento de este estudio son inferiores a los reportados por la literatura. Al incluir 300 g/t de butirato en la dieta en gallinas Bovans, el consumo fue de 111,9 g/ave/día (Sánchez et al., 2009) y en gallinas ponedoras de la estirpe ISA-Babcock B380 al incluir 30 ppm de zinc bacitracina, el consumo reportado es 123,6 g/ave/día (Sánchez et al., 2009). Aunque al butirato de sodio se le atribuye el estímulo de la síntesis de hormonas gastrointestinales que son relacionadas con el consumo de alimento (Hu & Gou, 2007; Puyalto & Mallo, 2014), fue menor el consumo el grupo que recibió butirato respecto al DL en concentración del 1% (Tabla 2).
a,b Letras diferentes de cada fila indican diferencias significativas (p < 0,05). 1 Control AntiBiótico (0,03% BMD + 0,03% Colystina sulfato); 2 Control PreBiótico (0,03% Butirato de Sodio); 3-6 Diente de León desde 1% al 4%; 7 Error estándar de la media.
a,b Letras diferentes de cada fila indican diferencias significativas (p < 0,05). 1 Micrómetro, 2 Numero de células caliciformes por vellosidad2; 3 Control AntiBiótico (0,03% BMD + 0,03% Colystina sulfato); 4 Control PreBiótico (0,03% Butirato de Sodio); 5-8 Diente de León desde 1% al 4%; 9 Error estándar de la media; 10 Altura de vellosidad; 11 Ancho de vellosidad; 12 Profundidad de cripta; 13 Relación; 14 Células caliciformes.
Al respecto, Moquet et al. (2018) y Furness et al. (2013) mencionan que el butirato presenta un efecto anoréxico y que está modulado por células colónicas L. Estas células se encuentran en el intestino delgado distal, pero el colon es el sitio principal para efectos anoréxicos. Además, las células L son entero endócrinas que funcionan estimulando la absorción de carbohidratos, liberando insulina y retrasando el tránsito intestinal (Furness et al., 2013).
No se encontró diferencias significativas (p > 0,05) en valores de conversión alimenticia entre grupos de estudio (Tabla 2). Un similar resultado obtuvo Świątkiewicz et al. (2010), quienes al suplementar las dietas de aves de postura con aditivos como 0,75% de inulina, 0,75% de oligofructosa y 0,50% de ácidos grasos volátiles, no encontraron diferencias en la conversión de alimento. En pollos de engorde chinos, al suministrarse 9 g/kg de peso vivo de Taraxacum officinale y Astragalus membrana-ceusse no se reportó diferencias en conversión alimenticia a los 7 y 14 días (Liang et al., 2021). Otro estudio en pavos, al adicionar 0,25% de DL y 0,25% de DL más 0,25% de Saccharomyces cerevisiae (SC) en la dieta, no afectó la conversión alimenticia (Sahib, 2017). Estos resultados coinciden con ciertos reportes que, al usar bacitracina o paredes celulares de SC en la dieta de aves de postura, no encontraron efecto alguno en la conversión de alimento (Koiyama et al., 2018) y otros si encontraron diferencias en conversión de alimento al incluir SC en alimento en gallinas Hy-line Brown (Dazuk et al., 2020). Al no encontrarse diferencias entre los grupos evaluados, se puede usar el DL como prebiótico en la industria avícola.
Se encontraron menores pesos de huevo con la adición de 4% de DL en la dieta en comparación al CAB y CPB. Sánchez et al. (2011), reportaron pesos similares de huevos al incluir 30 ppm de bacitracina y 300 g/t de butirato de sodio en gallinas de 32 semanas de edad.
Morfología intestinal
Los datos sobre la morfología del duodeno e íleon se muestran en la Tabla 3. La morfología intestinal de gallinas ponedoras fue mayor en alto y ancho de vellosidad al incluir de 1 a 3% de DL y ancho de vellosidad al adicionar butirato de sodio (Figura 1). Los promedios más altos para altura de vellosidad (HV) en duodeno e íleon se encontraron en los tratamientos DL1, DL2 y DL3 (Figura 1: C, D y E, respectivamente), incluso el T6 presenta mayores valores significativos (p < 0,05) en comparación a CAB y CPB, posiblemente debido al alto contenido en carbohidrato inulina que incrementa la concentración de lactato en el yeyuno y butirato (estimulador de la división celular) en los ciegos y este ácido es la fuente de energía para colonocitos y permite la proliferación celular en criptas de la mucosa colorrectal e ileal (Topping & Clifton, 2001; Trojanová et al., 2004; Qureshi et al., 2017).
La profundidad de cripta en el duodeno e íleon fueron similares en las aves alimentadas con CPB, DL1, DL3 y DL4 y con valores más bajos en CAB y DL2 (p = 0,0015) (Tabla 3, Figura 1). Estas mejoras en la morfología intestinal podrían deberse a que el Diente de León (DL) tiene componentes benéficos para la salud como prebióticos, antioxidantes, antiinflamatorios, regulador de azúcar, lípidos en sangre y hepato protectores y nefro protectores (Hu, 2018); Pfingstgraf et al., 2021). Por ejemplo, al suplementar (926,8 µg de ácido L-chicórico, 20,19 µg de luteolina y 3, 379 g de sacarosa) de jarabe de agua de flores de DL mejora el colesterol HDL en 1,11 veces en ratas obesas (Majewski et al., 2021). Uno de sus componentes es la inulina, carbohidrato de almacenamiento principalmente en la raíz y con contenidos en oligosacáridos (15-40%) que promueven el desarrollo intestinal de Bifidobaterium (Abdelqader et al., 2013) y Lactobacillus reduciendo la población de Enterobacteriaceae (Trojanová et al., 2004; Kim & Baik., 2015) además de modular el metabolismo lipídico por la elevación de proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina y logra reducir niveles séricos de glucosa, colesterol y triglicéridos (Wirngo et al., 2016; Lis et al., 2018).
Se ha encontrado reportes que corroboran a los hallazgos de este estudio, estos estudios indican que la suplementación con butirato en la dieta puede aumentar la altura de las vellosidades, profundidad de cripta en aves de postura y otros animales no rumiantes, dando como resultado el aumento de la superficie de absorción de nutrientes (Qaisrani et al., 2015). En este estudio al suplementar con 0,2% de butirato de sodio, se encontró vellosidades más anchas en el duodeno (Tabla 3). Esto se atribuye al ácido butírico puede mejorar el desarrollo de células epiteliales, debido a que proporciona carbonos que actúan como fuente de energía para las células epiteliales del intestino promoviendo su proliferación, diferenciación y multiplicación (Levy et al., 2015; Qaisrani et al., 2015).
La Colistina, también conocida como polimixina B, antibiótico para tratamiento de enfermedades digestivas, suprimiendo la formación de peptidoglucanos de paredes celulares y como promotor de crecimiento contra bacterias gramnegativas (Kahn et al., 2005) y que unido a la bacitracina tiene un efecto sinérgico en el tratamiento de infecciones de Staphylococcus aureus (Si et al., 2018). El uso de promotores de crecimiento (antibióticos) tienen el efecto de control de bacterias ácido-lácticas propias de las grampositivas. El Di salicilato metileno de bacitracina (BMD) en la dieta de aves tiene influencia positiva en los parámetros productivos como ganancia de peso, pero disminuye la longitud, peso intestinal, altura de vellosidades y profundidad de cripta más cortas (Miles et al., 2006).
Los estudios en salud intestinal (SI) se están dando con más frecuencia debido a que es un factor importante en la productividad de pollos de engorde y gallinas ponedoras (Miao et al., 2020; Chen et al., 2020; Stefanello et al., 2020). La SI es caracterizada de diversas formas, una de ellas es la alta relación que existe entre la altura de vellosidad y la profundidad de cripta y está dada por vellosidades maduras, con una cripta poco profunda y con constante renovación celular (Kaczmarek et al., 2016). La relación de HV/PC más alto en duodeno se encontró en DL2 y DL3 comparado con los otros tratamientos, mientras que la relación HV/PC más alta en íleon se encontró en DL1 y DL2. En duodeno, las células caliciformes fueron mayores en DL2, DL3 y DL4 con valores superiores (p < 0,05) respecto a los otros tratamientos. Sin embargo, en el íleon se encontró mayores células caliciformes solo en DL3 (Tabla 3). Una de las funciones que se atribuyen a las células caliciformes es la producción de mucina en la mucosa intestinal para generar moco con funciones protectoras en el paso de los alimentos (Oviedo-Rondón, 2019).
a,b Letras diferentes de cada fila indican diferencias significativas (p < 0,05). 1 Control AntiBiótico (0,03% BMD + 0,03% Colystina sulfato); 2 Control PreBiótico (0,03% Butirato de Sodio); 3-6 Diente de León desde 1% al 4%; 7 Error estándar de la media; 8 Materia seca.
Efecto diurético y contenido de materia seca en heces
Mayor contenido de materia seca de heces del CAB, con diferencias significativas (p < 0,05) a nivel semanal y total respecto a los otros grupos (Tabla 4). Los resultados encontrados en este estudio indican que no se expresó la función diurética del DL (Clare et al., 2009; Martinez et al., 2015). Por ejemplo, un estudio en humanos, Clare et al. (2009), indicaron que el extracto etanólico de hojas de DL en concentraciones de 1g/1ml aumenta la frecuencia de excreción de fluidos. El efecto diurético del DL está dado por la actividad del polímero de fructosa de bajo peso molecular llamado inulina (Lara-Fiallos et al., 2017). Este tiene la capacidad de no metabolizarse y de no fijar proteínas a nivel glomerular, conllevando al aumento de la presión osmótica y resorción de sodio en el túbulo proximal (Gimeno, 2000). Posiblemente no se observó el efecto diurético en las aves porque se añadió solo el 82% de hojas, ya que Sharma & Lal (2005) y Guarrera (2003) indican que el efecto diurético se encuentra en las hojas del DL. Además, los efectos diuréticos son atribuidos al DL por su alto contenido de potasio (Guarrera & Savo, 2013). Sin embargo, no está muy claro la acción diurética de estos componentes en la fisiología de las aves, por lo que se merecen más investigaciones.
Bajo contenido de materia seca (p < 0,05) se observa en los tratamientos con DL comparado con CAB y CPB tanto a nivel semanal como total (Tabla 5). Estos efectos posiblemente estén dados a su alto contenido de potasio (Hook et al., 1993; Guarrera & Savo, 2013). La materia seca de heces está directamente asociada a su contenido de fibra detergente neutra de la dieta (Fabro et al., 2016). El mayor contenido de materia seca en las heces indica que la fibra consumida por el animal es de baja calidad nutricional. En patos alimentados con 60 g de pellet, 100 g de DL, el contenido de materia seca de las heces fue de 32,0 g/MS/ave (Fabro et al., 2016). Estas diferencias pueden deberse al tipo de ave, condiciones alimenticias, factores ambientales, entre otros. El mayor contenido de materia seca observado en el CPB puede deberse a que el butirato de sodio al llegar al intestino puede favorecer el desarrollo de la flora láctica y logra reducir las bacterias dañinas dando como resultado menos episodios de diarrea (Puyalto & Mallo, 2014). En un experimento con pollos de engorde chinos, al inyectarse Escherichia coli patógena aislada (0,4 ml, 9 x 108 UFC/ml) y para controlar esta enfermedad, se administró 9 g/kg de peso vivo de DL y Astragalus membranaceusse y la diarrea se redujo en un 45% (Liang et al., 2021).
4. Conclusiones
La incorporación de DL en niveles de 2% y 3% mejoraron los índices productivos en la alimentación de gallinas ponedoras y demostraron tener los mejores efectos prebióticos al evidenciarse en la morfología intestinal y células caliciformes. Con el uso de DL en las dietas de gallinas ponedoras se evidenció menor cantidad y menor contenido de materia seca en heces por gallina en el periodo de estudio respecto a las dietas con antibiótico y butirato de sodio. Se recomienda trabajos futuros que involucren al uso de DL, sus posibles variaciones en parámetros de sangre y perfil de ácidos grasos, y la determinación de la acción diurética de los componentes del DL en la fisiología de las aves de postura.