ARTÍCULO ORIGINAL

Respuesta productiva de gallinas a dietas con diferentes niveles de proteína

Performance of laying hens on diets with different levels of protein

B Fuente-Martínez ^ab*, GD Mendoza-Martínez ^a, J Arce-Menocal ^c, C López-Coello ^d, E Avila-González ^b

^a Doctorado en Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, México D.F.
^b Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Avícola, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F.
^c Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Michoacán, México. ]]> ^d Departamento de Producción Animal, Aves, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F.
* Salvador Díaz Mirón Nº 89, Col Zapotitlán, CP 12309, México DF, México; benjaminfuente@yahoo.com.mx.

SUMMARY

There is little information on the use of low-protein diets with the ideal protein profile for laying hen. An experiment was conducted to evaluate the layer performance of hen with low crude protein diets with the ideal protein profile. 240 hens Hy-Line W36 were used from 26 to 44 weeks of age, and the treatments were distributed among the experimental units in four treatments with five replicates of 12 birds each. The experimental design was completely random. The hens were fed sorghum plus soybean meal diets and synthetic amino acids formulated to 13, 14, 15 and 16% crude protein with similar levels of digestible amino acids lysine 0.725% (100), 0.596% methionine and cystine (82), threonine 0.509% (70) and tryptophan 0.179% (25). The variables studied were feed intake, egg production, egg weight, egg mass per bird d^–1 and feed conversion. An analysis of repeated observations and a regression analysis with quadratic transformation was determined with each level of crude protein. Furthermore, we calculated the value of protein to maximize performance using the derivative of the regression formula. There was a quadratic effect (P ≤ 0.05) for egg production, egg weight, egg mass ave d^–1 and feed consumption. The data analysis suggests that for better bird egg mass d^–1 of laying hen Hy-Line W36, 15.3% crude protein is required in the diet. The relationship lysine-arginine and lysine-valine could be limiting for diets with 13% crude protein.

Key words: low protein diets, laying hen, ideal protein.

RESUMEN

Existe poca información del uso de dietas reducidas en proteína con perfil de proteína ideal para gallina, por esto se llevó a cabo un experimento para evaluar el comportamiento productivo de gallinas con dietas bajas en proteína con perfil de proteína ideal. Se usaron 240 gallinas Hy-Line W36 de 26 a 44 semanas de edad, los tratamientos se distribuyeron entre las unidades experimentales en cuatro tratamientos con cinco réplicas de 12 aves cada una. El diseño experimental fue completamente al azar. Las gallinas se alimentaron con dietas sorgo + pasta de soya y aminoácidos sintéticos formuladas a 13, 14, 15 y 16% de proteína con niveles similares de los aminoácidos digestibles lisina 0,725% (100), metionina + cistina 0,596% (82), treonina 0,509% (70) y triptófano 0,179% (25). Las variables estudiadas fueron consumo de alimento, porcentaje de postura, peso del huevo, masa de huevo por ave d^–1 y conversión alimentaria. Se realizó un análisis de observaciones repetidas y un análisis de regresión con transformación cuadrática con cada nivel de proteína. Además, mediante la derivada de la fórmula de regresión se calculó el valor de la proteína que maximice la producción. Hubo un efecto cuadrático (P ≤ 0,05) para porcentaje de postura, peso del huevo, masa de huevo ave d^–1 y consumo de alimento. El análisis de los datos sugiere que para una mejor masa de huevo ave d^–1 de gallinas Hy-Line W36, 15,3% es la proteína requerida en la dieta con los principales aminoácidos sintéticos presentes en el mercado. La relación lisina-arginina aparenta ser limitante para dietas con 13% de proteína así como la relación de lisina-valina.

Palabras clave: dietas bajas en proteína, gallina de postura, proteína ideal.

INTRODUCCIÓN

Con la oferta de lisina, metionina, treonina y triptófano sintéticos, para optimizar la formulación es posible utilizar dietas con un menor contenido de proteína, sin embargo, la tendencia no solo es la de reducir la concentración de proteína, sino también que se elimine una menor cantidad de nitrógeno al ambiente (Harms y Russell 1993). Con formulación en base a aminoácidos digestibles indispensables para ofrecer de manera más precisa las necesidades para la síntesis de proteína y mantenimiento, es decir, sin tener deficiencias o excesos, las dietas se formulan a proteína ideal en base a un perfil de aminoácidos digestibles en relación a la lisina (Baker y Chung 1992). Con estos antecedentes, se realizó el presente estudio cuyo objetivo fue evaluar el comportamiento productivo de la gallina Hy-Line W36, al emplear dietas bajas en proteína y con los aminoácidos que se encuentran en forma comercial (L-lisina HCl, DL-Metionina, L-Treonina y L-Triptófano) con el perfil de proteína ideal desarrollado en relación a lisina por Fuente y col (2005), y determinar si algún otro aminoácido esencial limita el comportamiento productivo de gallinas de postura alimentadas con dietas bajas en proteína.

MATERIAL y MÉTODOS

La investigación se realizó en el Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Avícola (C.E.I.E.P.A.v) de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional Autónoma de México, ubicado en la calle de Salvador Díaz Mirón Nº 89 en la Colonia Santiago Zapotitlán, Delegación Tlahuac, Distrito Federal, a una altura de 2.300 m, 19°15' O, 19°18' N, 99°02' O; clima templado húmedo Cw, enero es el mes más frío y mayo el más caluroso, temperatura promedio anual de 16 °C y precipitación pluvial anual media de 747 mm. Se usó en una caseta de ambiente natural y las aves fueron alojadas en jaulas tipo California de dos niveles de 40 cm × 46 cm cada jaula. Se usaron 240 aves de 26 semanas de edad y 8 semanas en producción Hy-Line W36 con un peso promedio de 1.501 g. Los cuatro tratamientos se distribuyeron entre las unidades experimentales con cinco réplicas de 12 aves cada una (tres aves por jaula); el diseño experimental fue completamente al azar. Las gallinas se alimentaron con dietas (cuadro 1) sorgo + pasta de soya, formuladas a 13, 14, 15 y 16% de proteína cruda con niveles similares de los aminoácidos más limitantes y conservando la misma relación de aminoácidos con respecto a la lisina digestible (lisina% 0,725 (100), aminoácidos azufrados% 0,596 (82), treonina% 0,509 (70) y triptófano% 0,179 (25)) en forma digestible y 2.900 kcal^–1 kg EM. Se analizó el contenido de proteína cruda en el sorgo y pasta de soya mediante la técnica que marca el AOAC (Method 976.05, 2002) y se realizó la determinación de aminoácidos en los ingredientes mediante la técnica de NIR (Reeves 2000). Los coeficientes de la digestibilidad de los aminoácidos para los ingredientes, son los publicados por Cuca y col (2008) y la relación de aminoácidos es la reportada por Fuente y col (2005).

Cuadro 1. Composición y aporte nutricional de las dietas experimentales. Experimental diets composition and nutritional content.

† Premezcla de vitaminas y minerales por kg: vitamina A 3, 574, 400 UI; vitamina D3 1, 344, 000 UI; vitamina E 3, 216 UI; vitamina K3 1.112 g; riboflavina 2.228 g; niacina 8.960 g; ácido pantoténico 5.592 g; cianocobalamina 0,004 g; colina 106 g; antioxidante 0.016 g; cobalto 0,040 g; hierro 12 g; yodo 0,040 g; manganeso 24 g; zinc 14 g; selenio 0,040 g; cobre 0,6 g; excipiente c b p 1000 g. †† 15 g carotenoides amarillos y 5 g de carotenoides rojos (Pigmentos Vegetales del Centro S.A. de C.V. Celaya Guanajuato México).

Para el análisis de los datos obtenidos se utilizó SPSS ver 8.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago IL, USA 1989) para un análisis de observaciones repetidas; y un análisis de regresión con transformación cuadrática con cada nivel de proteína. Al encontrarse una relación entre las variables productivas y los niveles de proteína, se calculó un máximo o un mínimo por medio de su derivada igualándola a cero (Denis 1987). Los resultados para cada variable se presentan como media ± error estándar de la media y la comparación de las mismas se realizó mediante la prueba de Tukey.

RESULTADOS

Los resultados promedio obtenidos en 18 semanas de experimentación en las variables de porcentaje de postura, peso del huevo, masa de huevo, consumo de alimento y conversión alimentaria aparecen en el cuadro 2, no se encontró efecto con los diferentes niveles de proteína (P > 0,05), ni interacción entre el tiempo y los niveles de proteína usados (P > 0,05), por lo que se interpretó el efecto del tiempo. Para porcentaje de postura se encontró un efecto cuadrático; por cada semana de producción que pasa el porcentaje de postura disminuye en promedio 0,6% semanal, el cual es explicado por la ecuación para % de postura Y = 94,7 – 0,58 * semana – 0,01 * (semana – 9,5)^½ con una R² = 0,40 ( P ≤ 0,001); el peso del huevo se incrementó de 53 g hasta 62,4 g, teniendo incrementos semanales en promedio de 0,04 g explicado por la siguiente ecuación del peso promedio del huevo g: Y = 54,5 + 0,49 * semana – 0,01 * (semana – 9,5)^½ R² = 0,86 (P ≤ 0,001). Para la masa de huevo ave d^–1, también se incrementó de 48,6 g hasta 52,5 g, influyendo en esta variable fuertemente el porcentaje de postura más que el peso del huevo para el tipo de respuesta cúbica con la ecuación de masa de huevo ave d^–1 g Y = 54,2 – 0,14 * semana – 0,02 * (semana – 9,5)^½ + 0,005 * (semana – 9,5)^¾ R² = 0,13 (P ≤ 0,001). Para consumo de alimento y conversión alimentaria también se encontró un efecto cuadrático con R² = 0,09; 0,04 las cuales se consideraron muy bajas.

Cuadro 2. Respuesta al tiempo de las variables productivas. Time performance of productive traits.

EE = error estándar.

En el cuadro 3 se muestran los resultados promedio de los cuatro tratamientos para las variables de porcentaje de postura, peso del huevo, masa de huevo ave d^–1, consumo de alimento ave d^–1 y conversión alimentaria. Se aprecia que sólo la dieta que contenía 13% PC obtuvo los menores valores productivos para porcentaje de postura, peso del huevo y masa de huevo ave d^–1, con respecto a las dietas que contenían 14, 15 y 16% PC (P ≤ 0,001). El consumo de alimento fue mayor en la dieta de 14% proteína con respecto a los otros niveles de proteína cruda (13, 15 y 16%) y la conversión alimentaria fue mayor para los tratamientos con 13 y 14% PC, con respecto a los tratamientos que contenían 15 y 16% PC (P ≤ 0,001).

]]> Cuadro 3. Resultados promedio en 18 semanas de las variables productivas. Average results of 18 weeks of the production traits.

Valores con diferente letra en fila son distintos (P ≤ 0,001). EE = error estándar.

Al calcular el consumo de los aminoácidos (cuadro 4) por tratamiento, se encontró que con la dieta de 14% de proteína cruda se tenía el mayor consumo de lisina, aminoácidos azufrados, treonina y triptófano (P ≤ 0,001). El tratamiento con 16% PC tuvo el mayor consumo de arginina y de proteína con respecto a los otros tratamientos (13, 14 y 15% PC). La relación de aminoácidos (met + cist, treonina y triptófano), en todos los tratamientos con respecto a la lisina (considerándola como 100%), fue similar al que Fuente y col (2005) habían reportado a excepción de la relación de lisina:arginina (cuadro 5), la cual en la dieta con 13% PC fue la menor relación con respecto a la lisina (92,8%) y esta se incrementó conforme se aumentó el nivel de proteína.

Cuadro 4. Consumo diario de aminoácidos y de proteína cruda en gallinas. Daily feed intake of crude protein and amino acids in laying hens.

a, b, c, d Valores con distinta literal en fila son estadísticamente diferentes (P ≤ 0,001). ]]> EE = error estándar.

Cuadro 5. Relación de aminoácidos (%) para la gallina de postura con el concepto de proteína ideal. Amino acid ratio (%) for laying hen with the concept of ideal protein.

El análisis de los resultados de la regresión polinomial para las variables productivas (% de postura, peso del huevo, masa de huevo y conversión alimentaria) con respecto a los diferentes niveles de proteína indica un efecto cuadrático con el consumo de proteína,% de postura Y = 76,8 + 0,85* proteína – 0,50 (proteína – 14,27)^½ R² = 0,33 (P ≤ 0,05); para una máxima producción se requiere un consumo de proteína de 15,1g ave^–1 d^–1 (figura 1), para peso del huevo Y = 53,5 + 0,37 * proteína – 0,12* (proteína – 14,27)^½ R² = 0,33 (P ≤ 0,05), para un máximo se requiere de un consumo de proteína de 15,8 g ave^–1 d^–1 (figura 2). Para masa de huevo ave d^–1 que es una variable que combina el porcentaje de postura y el peso promedio del huevo g, Y = 40,5 + 0,83* proteína – 0,39* (proteína – 14,27)^½ R² = 0,44 (P ≤ 0,01), para un máximo se requiere de un consumo de 15,3 g por ave d^–1 (figura 3) y conversión alimentaria Y = 2,333 – 0,030* proteína + 0,005* (proteína – 14,27) ^½ R² = 0,46 (P ≤ 0,01) no se encontró un nivel máximo, sino un nivel para obtener la mínima o mejor conversión alimentaria y fue de 17,2%; sin embargo, este nivel está fuera de la zona de exploración (figura 4), para consumo de alimento, no hubo respuesta a la regresión polinomial (P > 0,05).

Figura 1. Respuesta a porcentaje de postura en gallinas con diferentes niveles de proteína. Response to egg production in laying hens fed with different protein levels.

]]> Figura 2. Respuesta del peso del huevo en gallinas con diferentes niveles de proteína. Response of egg weight in laying hens fed with different protein levels.

Figura 3. Respuesta de la masa de huevo ave día en gallinas con diferentes niveles de proteína. Performance of egg mass per day in laying hen fed with different protein levels.

Figura 4. Respuesta a la conversión alimenticia en gallinas con diferentes niveles de proteína. Response in feed conversion laying hens with different protein levels.

DISCUSIÓN

Por otro lado, Kidd y Hackenhaar (2005) señalan que no existe ningún tipo de combinación de insumos que pueda evitar que la arginina sea el cuarto aminoácido limitante en dietas basadas principalmente en sorgo como fuente de grano en pollo de engorda. Por lo cual este aminoácido se ha formulado a un nivel adecuado es por la implementación de un nivel mínimo de proteína cruda en la dieta por lo que las dietas de gallina de postura se formulan a niveles alrededor de 18% de PC.

El valor encontrado para una máxima producción, el cual está alrededor de 15% de proteína cruda, es inferior al encontrado por Leeson y Summers (2001) quienes mencionan un nivel de 17% de proteína cruda en dietas tipo práctica con margen de seguridad, y el manual Hy-Line W36 (2011) que menciona un nivel de 16% de proteína cruda; los valores de consumo de aminoácidos encontrados en este trabajo fueron en promedio 7,6% menores a lo que menciona el manual Hy-Line W36 (2011) y 9,8% a lo que menciona Santiago (2011). En este trabajo se muestra que es posible disminuir los niveles de proteína cruda siempre y cuando se cubran los requerimientos de los aminoácidos esenciales ya que los valores productivos obtenidos estuvieron de acuerdo a lo señalado por el manual de la estirpe Hy-Line W36 (2011).

D'Mello y Lewis (1970) mencionan que existió disminución del consumo de alimento en pollos de engorda al ser alimentados con dietas deficientes en arginina, efecto que no fue observado en ninguno de los niveles de proteína probados en este trabajo, por lo que probablemente el consumo de alimento no se afecte como en el pollo de engorda por el consumo limitado de arginina; sin embargo, en el caso de las gallinas probablemente la carencia marginal en este estudio de arginina o valina fue compensada con un mayor consumo de alimento, ya que se ha demostrado (D'Mello 1994) que los aminoácidos pueden regular el consumo de alimento estimulando el centro del apetito.

De los resultados obtenidos bajo las condiciones experimentales empleadas se puede concluir que el comportamiento productivo en gallinas Hy-Line W36 fue menor en dietas sorgo + soya con un perfil de proteína ideal con 13% de proteína cruda. Para máxima masa de huevo ave^–1 d^–1 se requiere un nivel de 15,3% PC. La relación lisina-arginina y lisina-valina aparentan ser limitantes para dietas con 13% de proteína.

NOTA

¹ Bregendahl K, S Roberts, B Kerr, D. Hoehler. 2008. Ideal amino acid profile for 28-to-34-week-old laying hens. Iowa State University Animal Industry Report 2008. http://www.ans.iastate.edu/report/air/2008pdf/R2332.pdf. (consulta mayo 2010).

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Aceptado: 01.09.2011