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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Villahermosa INSTITUTO TECNOLÓGICO DE VILLAHERMOSA DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN “ELABORACIÓN DE PIENSOS ALTAMENTE NUTRITIVOS PARA MEJORAR LA PRODUCCIÓN DE POLLO DE ENGORDA COMO ALTERNATIVA SUSTENTABLE” TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE: MAESTRA EN INGENIERÍA PRESENTA: DIANA RAQUEL AGUILAR TORRES DIRECTORA: M.I.P.A. NOEMÍ MÉNDEZ DE LOS SANTOS VILLAHERMOSA, TABASCO. OCTUBRE 2016 TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Villahermosa INSTITUTO TECNOLÓGICO DE VILLAHERMOSA DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN “ELABORACIÓN DE PIENSOS ALTAMENTE NUTRITIVOS PARA MEJORAR LA PRODUCCIÓN DE POLLO DE ENGORDA COMO ALTERNATIVA SUSTENTABLE” TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE: MAESTRA EN INGENIERÍA PRESENTA: DIANA RAQUEL AGUILAR TORRES DIRECTORA: M.I.P.A. NOEMÍ MÉNDEZ DE LOS SANTOS CODIRECTORA: DRA. ROSA MARGARITA HERNÁNDEZ VÉLEZ VILLAHERMOSA, TABASCO. OCTUBRE 2016 i “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” ÍNDICE DE CONTENIDO ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………………………... iv ÍNDICE DE FIGURAS …………………………………………………………… v RESUMEN……..……………………..…………………………………………… vii INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………. 1 OBJETIVO GENERAL………………………………………………..…………. 8 OBJETIVOS ESPECÍFICOS……………………………………….…………… 8 CAPÍTULO 1. FUNDAMENTO TEÓRICO 1.1 Avicultura………………………………………………………………..…… 9 1.1.1 Disponibilidad de piensos para la avicultura……………………….. 9 1.1.2 Sistemas de producción……………………………………………….. 10 1.1.3 Explotaciones comerciales de gran escala………………………….. 11 1.1.4 Explotaciones comerciales de mediana escala…………………….. 12 1.1.5 Explotaciones comerciales de pequeña escala…………………….. 12 1.2 Manejo de las aves de corral en los países en desarrollo…………………………..………………….………… 14 1.2.1 Factores que intervienen en el manejo de las aves de corral…….. 14 1.2.2 Importancia de la raza……………………..…………………………… 15 1.2.3 Importancia de la temperatura……………………..………………….. 15 1.2.4 Importancia de una buena higiene………………………………….. 16 1.2.5 Materiales y manejo de la cama……………………………………… 16 1.2.6 Manejo de la iluminación……………………..……………………….. 17 1.2.7 Cualidades del personal a cargo de la parvada…………………….. 18 1.2.8 Registros.……………………..……………………..…………………... 18 1.2.9 Manejo de los pollos de engorda……………………..………………. 19 ii “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 1.3 Necesidades nutricionales avícolas…………………….….…………… 21 1.3.1 Nutrición de las aves de corral……………………..…………………. 22 1.3.2 Energía……………………..……………………..……………………... 23 1.3.3 Proteínas y aminoácidos……………………..………………………... 24 1.3.4 Grasas y ácidos grasos……………………..…………………………. 25 1.3.5 Minerales……………………..………………………………………….. 26 1.3.6 Vitaminas.……………………..……………………..………………….. 27 1.3.7 Agua……………………..……………………..………………………… 28 1.3.8 Requerimientos nutricionales de pollos de engorda machos de desempeño regular……………………..……………………..……………… 29 1.3.9 Estrategias de alimentación suplementaria para las aves de corral de sistemas de producción familiares……………………..……………….. 31 1.4 Inocuidad de los piensos……………………..……………………….….. 32 1.4.1 Peligros potenciales relacionados con los piensos………………… 32 1.4.2 Agentes biológicos patógenos……………………..…………………. 33 1.4.3 Contaminación química……………………..………………………… 33 1.4.4 Micotoxinas……………………..……………………..………………… 34 1.5 Fabricación de piensos en la granja…………………………………….. 36 CAPÍTULO 2. METODOLOGÍA 2.1 Proceso de elaboración del producto……………………….….….…… 38 2.1.1 Descripción del proceso de preparación de los piensos....………… 38 2.1.2 Diagrama de flujo del proceso...…………..………………..…..……… 39 2.1.3 Recepción de las materias primas…..………………..……...………... 40 2.1.4 Tratamiento de materias primas……………………..…..…....……….. 42 2.1.5 Formulación…………..………..……………………..…….….………… 53 2.1.6 Pesado y mezclado de los ingredientes……..……………....……….. 56 2.1.7 Almacenamiento……..……………..…………..……………………….. 57 2.2 Pruebas biológicas de medición de la calidad nutrimental de los piensos……………………..……………………….………………….….... 58 2.2.1 Actividades preliminares a las pruebas biológicas…………….…… 58 2.2.1.1 Construcción de la jaula……………………..………………….……... 58 iii “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 2.2.1.2 Adquisición de los elementos requeridos para el experimento………… 59 2.2.1.3 Obtención de los especímenes experimentales……………………….. 59 2.2.2 Lotes experimentales……………………..………………………….…. 60 2.2.2.1 Piensos altamente nutritivos con granulometría fina……………….…. 61 2.2.2.2 Piensos altamente nutritivos con granulometría gruesa……….……… 62 2.2.2.3 Piensos ecológicos comerciales sin marca registrada………….……… 62 2.2.2.4 Piensos tradicionales comerciales de marca registrada………….……. 63 2.2.3 Registros del pesaje por lote experimental……………………….….. 63 2.3 Pruebas de laboratorio …………………………………………………..… 66 2.3.1 Análisis Bromatológico……………………..…………….…………….. 66 2.3.2 Análisis Microbiológico……………………..………….……………….. 66 CAPÍTULO 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Descripción de los piensos elaborados ….……………...…………….. 68 3.2 Resultados de las Pruebas Biológicas................................................. 69 3.3 Resultados del Análisis Bromatológico…...……….…………………… 72 3.4 Resultados del Análisis Microbiológico..……….…………..………….. 73 3.5 Discusión de resultados…..…………………….…..…………………….. 75 CONCLUSIONES……………………..……………………..……………………. 78 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………..………..……………………… 79 ANEXOS……………………..……………………..……………………………… 82 iv “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Requerimientos nutricionales por edades de pollos de engorda machos de desempeño regular………...….…………. 29 Tabla 2. Contenidos nutrimentales por ingrediente para la formulación de los piensos…………………………………………….……….. 54 Tabla 3. Formulación de los piensos por el método de tanteo…………………………………………………….…………. 54 Tabla 4. Porcentajes de la dieta para pre-iniciadores colocados por tanteo……………………………………………………..………… 55 Tabla 5. Resultado del análisis bromatológico del pienso……………………………….……………………………… 72 Tabla 6. Comparativo del valor nutrimental formulado y el contenido nutrimental real del pienso para pre- iniciadores…………………………………………………………. 73 Tabla 7. Resultados del análisis microbiológico a los piensos elaborados…………………………………………………………. 74 v “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Explotaciones de gran escala de pollos de engorda……………………………………….………………..……... 11 Figura 2. Explotaciones de mediana escala de pollos de engorda y ponedoras…………………………………………………….….…… 12 Figura 3. Alojamientos comerciales de pequeña escala………………….… 13 Figura 4. Diagrama de flujo para la fabricación de piensos…………….….. 36 Figura 5. Diagrama de flujo para la elaboración de piensos altamente nutritivos……………………………………………….…….…...…… 39 Figura 6. Proceso de molienda del maíz………….…………..…………..….. 42 Figura 7. Tamizado del maíz en cribadora……………….……….………….. 43 Figura 8. Tostado en horno de la soya……………….……………...………..44 Figura 9. Enfriado de la soya…………………………………………….…….. 45 Figura 10. Molienda de la soya……………………………………….…..…….. 45 Figura 11. Tamizado de la soya en cribadora…………………….……..….…. 46 Figura 12. Secado en horno de los cascarones de huevo……….….…….… 47 Figura 13. Tamizado con cribadora del cascaron de huevo molido……..…. 48 Figura 14. Cascarón de huevo retenido en las mallas después del cribado 48 Figura 15. Limpieza de las vísceras de pollo………………….………….…… 49 Figura 16. Proceso de cocción de las vísceras………………………..……… 49 Figura 17. Secado en horno de las vísceras de pollo…………….…………. 50 Figura 18. Enfriado de las vísceras de pollo ………………………….….…… 50 Figura 19. Molienda de las vísceras de pollo…………………………….…… 51 Figura 20. Tamizado de las vísceras molidas…………………………….…... 51 Figura 21. Incinerado de los huesos vacunos……………………………..…. 52 Figura 22. Molido y tamizado del hueso vacuno………………….……….…. 53 vi “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” Figura 23. Pesado y mezclado de los ingredientes………………………….. 56 Figura 24. Mezclado del pienso, a) harina de vísceras, b) ceniza de hueso vacuno, c) cloruro de sodio-cascarón de huevo y d) melaza……………………………………………………………….. 57 Figura 25. Almacenado de los piensos elaborados………………………….. 57 Figura 26. Jaula para las pruebas biológicas……………………………...….. 58 Figura 27. Especímenes experimentales……………….………………..……. 60 Figura 28. Alimentación de las aves experimentales….………………..……. 60 Figura 29. Promocional del pienso comercial ecológico………..……………. 63 Figura 30. Pesaje inicial de los individuos experimentales……..…………… 64 Figura 31. Pesaje de los individuos experimentales….………………..……. 64 Figura 32. Pesaje final de los individuos experimentales……………..……. 65 Figura 33. Recepción de la muestra de pienso para su análisis microbiológico….………………..…….………………..…….……… 67 Figura 34. Piensos altamente nutritivos…………..…….………………..…… 68 Figura 35. Gráfico de los pesos registrados (en gramos) del lote 1 durante el periodo de experimentación de 60 días…………………………………………………………………… 69 Figura 36. Gráfico de los pesos registrados (en gramos) en el lote 2 durante el periodo de experimentación de 60 días…………………………………………………………………… 70 Figura 37. Gráfico de los pesos registrados (en gramos) en el lote 3 durante el periodo de experimentación de 60 días…………………………………………………………………… 70 Figura 38. Gráfico de los pesos registrados (en gramos) en el lote 4 durante el periodo de experimentación de 60 días…………………………………………………………………… 71 vii “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” RESUMEN La sostenibilidad e inocuidad de las dietas de animales avícolas para el consumo humano, es crucial en la producción sustentable de estas para garantizar la permanencia de los sistemas actuales y futuros. El objetivo de esta investigación fue aprovechar ingredientes alternativos y materias primas de la región, para diseñar y elaborar piensos inocuos, que cubrieran las necesidades nutrimentales de pollos de engorda de desempeño regular. Se formuló una dieta altamente nutritiva con ingredientes sustentables (harina de vísceras, ceniza de hueso vacuno y cascarón de huevo), cada uno de los componentes fueron sometidos a tratamientos físicos previos para posteriormente ser mezclados y triturados en dos distintas granulometrías. Se evaluó el contenido nutrimental del pienso obtenido mediante análisis bromatológico y se determinó la inocuidad del producto realizando análisis microbiológicos. Se demostró que la formulación de los piensos por el método de tanteo cumplió con los requisitos establecidos para el diseño de dietas avícolas. La composición del pienso analizado fue de 23.28% de proteínas, 31.60% de carbohidratos disponibles, 10.88% de grasa, 19.25% de fibra dietética, con una humedad de 10.15%, y el contenido energético fue de 317.43 kcal/100g. Los resultados del análisis microbiológico demostraron la ausencia de microorganismos patógenos como Salmonella en el producto. Los valores de los microorganismos indicadores de contaminación indicaron que las cuentas de bacterias mesofílicas aerobias, hongos y levaduras y el grupo de coliformes fecales se encontraban dentro de los límites máximos permitidos por la norma oficial mexicana (NOM-247-SSA1- 2008), para harinas integrales elaboradas con mezcla de cereales. Al comparar el desarrollo de 24 pollos machos de la raza Hubbard sometidos a condiciones de alojamiento y manejo similares, divididos en 4 lotes de 6 individuos experimentales, a los cuales se le suministraron diferentes dietas (Grupo L:1 (pienso nutritivo en granulometría fina), Grupo L:2 (pienso nutritivo en granulometría gruesa) y dos piensos comerciales, Grupo L:3 pienso comercial ecológico) y el Grupo L:4 pienso comercial convencional) se encontró que los individuos del Grupo L:1 alimentados con el pienso de granulometría fina elaborado en este estudio se desarrollaron con pesos inferiores frente a los registrados en los lotes comerciales, sin embargo enfrentaron mejor las altas temperaturas ambientales, y no presentaron alteraciones en la capacidad de movimiento, ni muertes súbitas (por infartos o golpes de calor) que fueron más frecuentes en los animales alimentados con estos piensos. Por lo que se recomienda este pienso nutritivo como una alternativa sustentable para mejorar la producción avícola de pollo de engorda, lo que permitirá aprovechar la materia prima del Estado y algunos residuos, contribuyendo a la sustentabilidad del proceso de obtención de alimentos limpios. 1 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” INTRODUCCIÓN Los piensos desempeñan un papel fundamental en la industria global de alimentos, al permitir la producción económica de productos de origen animal en todo el mundo. Independientemente de la especie y el sistema de producción utilizado, los piensos llegan a representar hasta 70% del costo total de cualquier producción. La sostenibilidad de las dietas de los animales es crucial en el desarrollo de la producción sustentable para garantizar la permanencia de los sistemas actuales y futuros. La alimentación animal mediante el uso de piensos, tiene impactos en la productividad de los animales, la salud y el bienestar animal, la calidad y la inocuidad del producto, rentabilidad de los productores, la seguridad alimentaria del hogar, uso de la tierra y cambio de uso de la tierra, la contaminación del agua y la emisión de gases de efecto invernadero; también afecta directa o indirectamente a todo el sector pecuario y los servicios asociados (FAO, 2014). Dado que los alimentos destinados a la nutrición animal constituyen un importante canal de introducción de peligros en la cadena alimentaria humana, debe evaluarse su inocuidad antes de suministrarlos a los animales (FAO, 2008). Los piensos inocuos permiten que las granjas garanticen la inocuidad alimentaria, reduzcan los costos de producción, mantengan o aumenten la calidad y la consistencia del alimento, y mejoren la salud animal y bienestar al brindar una nutrición adecuada en cada fase de crecimiento y producción (FAO / IFIF, 2014). En la constante búsqueda de nuevas alternativas para reducir los costos de producción animal, el comercio mundial de alimentos y piensos, experimenta continuamente la introducción de ingredientes alternativos como los aditivos, materias primas excedentes de la producción primaria agrícola, la industria alimentaria y de fuentes industriales, y persiste el proceso de expansión de estas prácticas (FAO,2008). 2 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” En los países en desarrollo la problemática de éstas prácticas se agudiza cuando no se realizan las evaluaciones previas para garantizar la inocuidad de los piensos elaborados con ingredientes alternativos, y comercializan de forma irregular piensos carentes de cualquier tipo de verificación de cumplimiento de la normatividad vigente por parte de la autoridad responsable. El objetivo de esta investigación fue utilizar ingredientes alternativos como la harina de vísceras de pollo, las cenizas de hueso de ganado vacuno, y el cascaron de huevo para diseñar y elaborar piensos altamente nutritivos que resultaran inocuos para satisfacer las necesidades nutrimentales de pollos de engorda machos de desempeño regular, aprovechando materias primas de la región para formular piensos como una alternativa sustentable para mejorar la producción avícola local. El trabajo realizado busca instruir a los productores avícolas de la región a esclarecer el concepto de dietas animales sustentables, integrando la importancia del uso eficiente de los recursos naturales, la protección del medio ambiente, los beneficios socio-económicos, y los criterios basados en la nutrición animal, para que puedan generar un producto de origen animal económicamente viable y seguro mediante la elaboración de piensos inocuos que los beneficien y garanticen la verdadera sustentabilidad de la producción. Otras investigaciones han sido desarrolladas con el objetivo de mejorar la producción avícola incluyendo ingredientes alternativos para reducir los costos de los piensos, o mejorando las características de los mismos con aditivos diversos, en la mayor parte de los casos con buenos resultados que amparan la realización de éste trabajo de investigación con piensos sustentables. El trabajo realizado por Hermida, 2015, en Cuba, demostró que la inclusión de hasta un 40% de harina de raíz de yuca en el pienso no afectó el consumo ni el comportamiento productivo de pollos camperos machos; mientras que las dietas de hasta 42 días de elaboradas mantuvieron estabilidad en sus indicadores sanitarios y microbiológicos. Los piensos fueron elaboraron según los requerimientos y los aportes nutricionales de las dietas para la categoría de crecimiento y tomaron en 3 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” cuenta los límites de inclusión de la materia prima, así como las premezclas de vitaminas y minerales aprobados por la Unión de Empresas Combinado Avícola Nacional (2010) para la fabricación de alimentos balanceados, luego utilizaron 300 pollos camperos machos (de 21 días de edad), para evaluar el efecto de la inclusión de harina de raíz de yuca en el pienso, sobre el comportamiento productivo; así como para valorar la estabilidad sanitaria del alimento fabricado. El diseño fue completamente aleatorizado, con tres tratamientos (0, 20 y 40% de inclusión de harina de raíz de yuca) y cinco repeticiones (representadas por cuartones con 20 pollos camperos cada uno). Para el análisis microbiológico del alimento se tomaron muestras a los 14, 28 y 42 días de elaboradas las dietas. Los resultados microbiológicos demostraron que en la medida que transcurrieron los días posteriores a la elaboración de las dietas aumentó el conteo de moho en los tratamientos, pero sin sobrepasar la cifra de 104–valor máximo aceptable para los piensos (NC/ISO, 2007); pero no se evidenció la presencia de salmonella. Lira et al., 2015, (Venezuela) evaluaron el efecto de la adición de 0.02% de un complejo enzimático en una mezcla de sorgo para gallos de 36 semanas de edad, realizaron el experimento con 56 especímenes de la línea Bovans Brown. La mezcla de granos de sorgo era de las variedades Criollo I, Chaguarama III, Himeca 101 e Himeca 400, para la molienda emplearon tres niveles de granulometría (1, 3 y 5 mm). Las variables evaluadas fueron la DVN (digestibilidad verdadera del nitrógeno) y EMV (energía metabolizable. Los resultados mostrados indican que la presencia del complejo enzimático no representó diferencias estadísticas o variación alguna de la energía metabolizable, pero sí hubo una diferencia de 12.39% de digestibilidad entre los tratamientos atribuido al factor simple granulometría, se obtuvo que la mayor DVN es para los gránulos en 3 mm, asumen que a menor granulometría (1 mm) se aumenta el tránsito de la dieta en el animal. Estos resultados fueron similares a Mateos et al., 2005, los que sugieren que las partículas gruesas pueden retenerse en el tracto digestivo durante más tiempo, lo que favorece la solubilidad de las partículas y el acceso enzimático posterior, una molienda excesivamente fina puede reducir la motilidad digestiva y el contacto entre nutrientes y enzimas. 4 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” Hidalgo y Rodríguez, 2015 analizaron la información obtenida en las investigaciones realizadas en Cuba por el Instituto de Ciencia Animal, relacionadas con la alimentación de las aves en el período 1965-2014. Trataron los aspectos relacionados con la utilización de aditivos para mejorar el valor de los piensos, el comportamiento animal y la eficiencia económica, con el propósito de producir alimentos no convencionales que sustituyan las fuentes importadas y que abaraten los costos de producción en los países tropicales, con similares condiciones productivas. Pérez y Preston, en 1970 demostraron que la miel rica es un producto que logra suplir 100% de la energía aportada por el cereal, con excelentes resultados en el crecimiento y en la viabilidad de esta categoría; Hidalgo et al., 2005 informaron que el sistema miel rica-soya permite rendimientos de porciones comestibles adecuados, pero como principales inconvenientes refieren que esta se adhiere al plumaje y que su alto contenido en azúcares atrae a las moscas. Entre los productos y subproductos del arroz se han estudiado el arroz paddy, la cabecilla, el polvo y la cáscara (Valdivié et al., 2012); la cabecilla de arroz es un subproducto de alto valor nutritivo es capaz de sustituir hasta 100% de los cereales en las raciones para pollos de engorda (Sanz, 1975). Según criterios de Valdivié, 1977, este subproducto puede ser empleado en aves de reemplazo y gallinas ponedoras. Zacarías et al., 2012, trabajaron con la raíz de yuca y propusieron la sustitución total de la harina de maíz en la dieta de pollos de engorda y hasta 53% en gallinas ponedoras. Estos autores demostraron que no se afectan los indicadores del comportamiento, peso vivo, consumo de alimento, conversión alimentaria, rendimiento en canal y palatabilidad de la carne (aroma, sabor y textura). Berrios et al., 1983 y Acosta et al., 2005, incluyeron zeolita en la dieta de gallinas ponedoras, para garantizar esquemas de alimentación que lograran ahorro de proteína y suplementación de aminoácidos. Demostrando que los amplios conocimientos de los investigadores en el área tropical, permiten ajustar cada una de los sistemas de alimentación a los diferentes tipos de crianza y especies estudiadas, para lograr así la sostenibilidad y sustentabilidad de las producciones (Hidalgo y Rodríguez, 2015). 5 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” Ruiz et al., 2013, (España) evaluaron dos diferentes producciones de pollo alimentados con piensos ecológicos de la misma fábrica, compararon características físicas y químicas como: tamaño de los individuos, pérdida de agua y parámetros de color, cantidad de materia seca y de proteína, con el objetivo devalorar la calidad de la canal y la composición de la carne. Eligieron 48 pollos machos híbridos Hubbard I, procedentes de la misma incubadora; ambas explotaciones se diferenciaban, principalmente, por la alimentación; el lote ER utilizó un único pienso con 17,8% de Proteína Bruta (PB), y el lote RO un pienso de inicio (24,5% PB) y uno de crecimiento (18,5%PB). En el momento del sacrificio los individuos RO presentaron pesos superiores (4079 y 4813 vs 3021 y 3937g), un mayor perímetro a la altura del pecho y mayor longitud de canal, los investigadores atribuyeron los resultados a la diferencia de dietas, ya que estos individuos tuvieron un mejor arranque y un mejor ajuste de sus necesidades. La composición química del contramuslo no presentó diferencias significativas por lo que se refiere al porcentaje de Materia Seca, los animales con edad al sacrificio mayor a 100 días, presentaron menores valores de % Extracto Etéreo y superiores en % de Proteína Bruta, independientemente de la explotación de origen (Ruiz et al., 2013). Muriel y García, 2006 (España) analizaron los aspectos relativos a los rendimientos productivos en vivo, al coste de la alimentación, a la carga parasitaria y a las características de la carne en una producción de pollos de la raza Extremeña Azul alimentados con piensos formulados con ingredientes procedentes de la agricultura ecológica, un segundo grupo con alimentación convencional adicionado con coccidiostáticos químicos, el tercero con el pienso ecológico sin ningún aditivo preventivo, y el ultimo con una composición en materias primas igual a la del pienso ecológico pero con ingredientes no procedentes de la agricultura ecológica. Durante las primeras 6 semanas de vida de las aves la ganancia media diaria de peso alcanzado se mostró superior en los lotes con alimento convencional, sin embargo en el resto de la crianza los resultados lograron igualarse, pero nuevamente el pienso convencional superó a los rendimientos del ecológico; el costo de la alimentación por kilogramo de pollo producido fue superior en 56.8% para la 6 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” producción de gallos ecológicos en el primer año y 28% en el segundo, incremento originado por el precio de las materias primas ecológicas. Con estos resultados ellos demostraron que la producción ecológica no era, en esos momentos, un sistema de producción de carne viable por sus elevados costos de producción pero, plantearon la posibilidad de beneficiarse del uso de piensos ecológicos para explotaciones avícolas de autoconsumo (Muriel y García, 2006). Durante las últimas tres décadas, el grano barato y los combustibles fósiles permitieron a la economía desarrollar sistemas de producción intensivos basados en la alimentación con granos y otros ingredientes provenientes de lugares lejanos. Las aves de corral y los sistemas de producción intensiva de cerdos se convirtieron en grandes inversiones con excelentes ganancias, pero han dado lugar a muchos problemas ambientales. Hasta ahora estos sistemas de producción han sido diseñados para lograr el máximo rendimiento, dando altos beneficios económicos; pero en muchas circunstancias contribuyendo de forma excesiva a la degradación de los ecosistemas (la deforestación, la contaminación química, la disminución de la biodiversidad, escasez de agua, y el agua y la contaminación del aire) y el calentamiento global a través de la emisión de metano y óxido nitroso. Es poco probable que los sistemas tradicionales del pasado puedan sostenerse en el futuro debido al aumento de los costos de energía, granos y otros insumos, incluso pueden llegar a colapsar si el precio del grano se eleva por encima de un nivel crítico, ya que serían insostenibles económica y medioambientalmente. Por otra parte, estos problemas pueden llegar a agravarse debido a la creciente competencia por la tierra cultivable para la producción de alimentos, piensos y biocombustibles (FAO, 2014). Se pronostica que en los países en desarrollo, el rápido crecimiento económico, la urbanización y el aumento de los ingresos en los hogares impulsarán la demanda de proteínas animales. Este crecimiento tiene un profundo efecto en la demanda de piensos y materias primas, no dejando de lado que los alimentos representan el 7 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” costo más alto de la producción de aves de corral, y que la disponibilidad de alimentos de bajo precio y alta calidad es fundamental para que la producción avícola pueda seguir siendo competitiva y aumentar para lograr satisfacer la demanda de proteína animal (FAO, 2013). La alimentación animal representa hasta 70% del costo de la producción y por lo tanto es financieramente el elemento más importante en la cría de animales. No solamente la productividad animal, la salud y el bienestar, la calidad y seguridad de los productos, los ingresos de los productores, sino también el uso del suelo y el cambio de uso de la tierra, la contaminación del agua y las emisiones de gases de efecto invernadero, se ven afectados en gran medida por la selección de la dieta y cómo se sustenta una dieta. Se prevé que la brecha existente entre la oferta y la demanda local de los ingredientes tradicionales (como maíz, soya y trigo) aumente en las próximas décadas, lo cual es una razón de peso para investigar la posible utilidad de los alimentos alternativos localmente disponibles en las formulaciones de alimentos para las aves de corral. Se espera que las dietas animales sostenibles resulten beneficiosas para el animal, el medio ambiente y la sociedad, y es probable que generen beneficios socioeconómicos, la promoción de los esfuerzos de mitigación de la pobreza y la seguridad alimentaria; pero se requiere de la participación activa de los investigadores, administradores de la ciencia, los políticos responsables, la industria y los agricultores (FAO, 2014). En la búsqueda de nuevas alternativas de ingeniería sustentable en este trabajo se formularon cuatro piensos, para cubrir los requerimientos nutrimentales de los pollos de engorda en Tabasco para diferentes etapas de su desarrollo, utilizando granos locales y aprovechando algunos residuos de la región como cascarón de huevo, cenizas de hueso vacuno y harina de vísceras de pollo, se elaborarán piensos sustentables con los cuales se busca obtener carne de pollo de alta calidad, procurando la sustentabilidad medioambiental del proceso. 8 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” OBJETIVO GENERAL Diseñar y elaborar piensos altamente nutritivos utilizando materias primas de la región para satisfacer las necesidades nutrimentales de pollos de engorda machos de desempeño regular, como una alternativa sustentable para mejorar su producción. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Diseñar piensos amigables con el ambiente, seleccionando materias primas de la región, y reincorporando algunos residuos locales para mejorar la sustentabilidad de la producción. • Formular piensos altamente nutritivos, que satisfagan los requerimientos nutricionales de los pollos de engorda de desempeño regular para las diferentes etapas de su crecimiento. • Elaborar piensos ambientalmente sustentables para cuatro diferentes etapas en el desarrollo de los pollos de engorda machos de desempeño regular. • Comparar la calidad nutrimental de los piensos elaborados mediante la observación del crecimiento de pollos de engorda en lotes experimentales utilizando el alimento diseñado en dos granulometrías diferentes, frente a dos piensos comerciales. • Realizar el análisis bromatológicode uno de los piensos elaborados, para garantizar que el contenido nutrimental de la mezcla coincida con los porcentajes de la formulación efectuada. • Realizar el análisis microbiológico para evaluar la inocuidad microbiológica del pienso de acuerdo con los límites máximos permitidos por la norma oficial mexicana NOM-247-SSA1-2008 (para harinas integrales elaboradas con mezcla de cereales). 9 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” CAPÍTULO 1. FUNDAMENTO TEÓRICO 1.1 Avicultura La palabra avicultura proviene de la palabra griega avis y cultivare que quiere decir cultivo de las aves, actualmente la podemos definir como la parte de la zootecnia, encargada de la cría, reproducción, aprovechamiento y manejo de las aves domésticas. El desarrollo de la avicultura en México empezó en la época de la Colonia, las personas criaban pollos siendo su principal uso la producción para el autoconsumo. Los excedentes de carne y huevo eran aprovechados para su venta. Esta técnica fue desarrollándose hasta la actualidad y en México la producción de huevo y carne de pollo ha llegado a ocupar 65% del total de productos pecuarios y ocupa el quinto lugar en el ámbito mundial, junto con Brasil, en la producción de huevo y el sexto en la producción de carne (SEP, 2012). 1.1.1 Disponibilidad de piensos para la avicultura El consumo mundial de productos avícolas, especialmente de la carne de aves de corral, ha experimentado un constante crecimiento en los últimos años, una tendencia que se prevé continuará. Gran parte del incremento de la demanda mundial de productos de aves de corral corresponde a los países en desarrollo. Este crecimiento de la industria avícola está ejerciendo un profundo efecto en la demanda de alimentos animales y materias primas. Sin embargo, resulta evidente que las necesidades relativas a los cuatro ingredientes tradicionales maíz, harina de soya, harina de pescado y harina de carne no se pueden satisfacer, ni siquiera haciendo una previsión optimista. Se prevé que la brecha existente entre la oferta y la demanda local de estos ingredientes tradicionales aumente en las próximas décadas, 10 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” lo cual es una razón de peso para investigar la posible utilidad de los alimentos alternativos localmente disponibles en las formulaciones de alimentos para las aves de corral. Existe una amplia variedad de alimentos alternativos disponibles. Los sistemas de producción avícola que ofrecen un mayor potencial para usar de manera eficiente estos alimentos alternativos son los sistemas familiares tradicionales (aves de corral de traspatio y aves que se alimentan con desechos) y el sistema semicomercial. En el sistema semicomercial, solo parte del alimento necesario se compra a fabricantes de piensos compuestos comerciales, por lo que existe la posibilidad de realizar en el mismo centro de producción la mezcla o dilución de los piensos adquiridos con alimentos alternativos localmente disponibles. En los sistemas avícolas familiares de bajos insumos, los alimentos alternativos localmente disponibles se pueden utilizar para complementar la base de recursos alimenticios constituida por sobras y desechos (FAO, 2013). 1.1.2 Sistemas de producción Las empresas internacionales de alimentación y cría de aves de corral operan en muchos países en desarrollo y han establecido explotaciones comerciales de gran escala en un número significativo de ellos. El tipo de alojamiento y equipo utilizados permiten ejercer un control considerable sobre las condiciones climáticas que se proporcionan a las aves, pero son alojamientos cuya construcción y funcionamiento son costosos, por lo que requieren una importante rotación de aves para resultar viables. Debido a los costos de construcción y funcionamiento más bajos, los alojamientos comerciales de mediana y pequeña escala son muy populares en los países en desarrollo. El sistema avícola predominante en muchos países en desarrollo es, con diferencia, el sistema de pequeña escala de cría de aves de corral que se alimentan con desechos, en el cual generalmente hay solo un recinto nocturno muy básico para alojar las aves, si es que existe (FAO, 2013). 11 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 1.1.3 Explotaciones comerciales de gran escala Los alojamientos comerciales de los países en desarrollo son estructuras de luz libre con cama en el suelo para las aves de carne o jaulas para las gallinas ponedoras. La industria comercial de la carne de pollo en algunos países en desarrollo está integrada de manera vertical, con empresas individuales que poseen fábricas de piensos, granjas de reproductoras, incubadoras y plantas de elaboración. En los acuerdos suscritos, generalmente el agricultor o propietario de la tierra proporciona el alojamiento, el equipo y la mano de obra, mientras que la empresa se encarga de suministrar a los pollitos alimento, medicamentos, transporte y supervisión. En los alojamientos de ponedoras de ambiente controlado, los sistemas de jaulas multinivel son habituales. La mayoría de las explotaciones comerciales de gran escala utilizan sistemas de ambiente controlado (Figura 1) para proporcionar la temperatura ambiente ideal para las aves (Glatz y Bolla, 2004). El rendimiento de las aves en naves de ambiente controlado es por regla general superior al de los alojamientos con ventilación natural, ya que se pueden mantener las condiciones de la zona de confort térmico de las aves. Lograr el ambiente ideal para las aves depende de una adecuada gestión de la producción avícola. Fuente: (FAO, 2013) Figura 1. Explotaciones de gran escala de pollos de engorda Los alojamientos avícolas modernos están totalmente automatizados, con ventiladores conectados a sensores a fin de mantener las condiciones ambientales adecuadas. Algunos operadores comerciales utilizan sistemas computadorizados 12 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” para el control remoto y el cambio de configuración de los alojamientos. Los hornos de aire forzado y la calefacción por radiación son los principales métodos de suministro de calor a los pollitos (FAO, 2013). 1.1.4 Explotaciones comerciales de mediana escala En los países en desarrollo, la mayor parte de los alojamientos comerciales de mediana escala de ponedoras y pollos para carne constan de flujo de aire natural en la nave para la ventilación (Daghir, 2001). Si es necesario, se proporciona a las aves para carne y ponedoras calefacción por radiación a una edad temprana, a fin de mantener la temperatura del cuerpo. Las gallinas ponedoras se alojan enjaulas de alambre comerciales en naves abiertas (Figura 2) o en naves con recintos de alambre para aislarlas de las aves silvestres, y los depredadores (FAO, 2013). Fuente: (FAO, 2013) Figura 2. Explotaciones de mediana escala de pollos de engorda y ponedoras 1.1.5 Explotaciones comerciales de pequeña escala Suelen construirse alojamientos de varias formas y dimensiones utilizando materiales de construcción locales como madera, ladrillos de adobe y bambú. Estas instalaciones de pequeña escala pueden tener varias cámaras o compartimentos para la incubación de los pollitos, la cría de pollitas y el alojamiento de ponedoras en 13 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” el suelo o en un sistema de jaulas. Las aves para carne suelen alojarse en grupos de 50 a 100 aves de lamisma edad en el mismo alojamiento (Figura 3). El alojamiento puede utilizarse como recinto nocturno para las aves que se crían en libertad o que se confinan en un corral al aire libre durante el día. Fuente: (FAO, 2013) Figura 3. Alojamientos comerciales de pequeña escala Sistemas de pequeña escala de cría de aves de corral autóctonas que se alimentan parcialmente con desechos. Cuando existen, los recintos están fabricados con diversos materiales como madera y material vegetal procedente de las hojas de los árboles o arbustos locales. Las aves de las parvadas domésticas suelen alojarse por la noche en los refugios y soltarse por las mañanas para que se alimenten durante el día (Ahlers et al., 2009). En aquellos casos en los que no existe una estructura destinada a tal fin, las aves a veces se alojan por las noches bajo la casa del granjero, en ocasiones incluso dentro de la casa con la familia. Los alojamientos rudimentarios típicos, cuando existen, constan, en general, de postes, techumbre de paja o chatarra y vallas de malla de alambre o paja. A veces hay también comederos, perchas, bebederos y nidos fabricados con materiales locales y existen recintos especiales con una amplia variedad de diseños para alojar a las gallinas cluecas con sus pollitos (FAO, 2013). 14 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 1.2 Manejo de las aves de corral en los países en desarrollo El objetivo de un buen manejo es facilitar las condiciones que aseguren un óptimo rendimiento de las aves (Bell y Weaver, 2001). En condiciones razonables, los resultados de eclosión de los pollitos incubados por gallinas cluecas son muy satisfactorios, pero una buena incubabilidad utilizando la incubación artificial (tanto a gran escala como a pequeña escala) está basada en un atento manejo de la temperatura, la humedad, la ventilación, la posición y el volteo de los huevos. Durante la incubación, el huevo pierde vapor de agua a través de su cáscara. La tasa de pérdida de agua depende tanto de la estructura de la nave como de la humedad del aire que rodea al huevo. La calidad de la eclosión también depende de la edad y la salud de las aves reproductoras, así como de la uniformidad y limpieza de los huevos incubados (FAO, 2013). 1.2.1 Factores que intervienen en el manejo de las aves de corral El manejo de aves de corral implica el seguimiento de la salud de las aves, la garantía de que los alojamientos se mantienen en condiciones adecuadas para la incubación, cría, y puesta, y de que se administran las vacunas recomendadas y se aplican los programas de alimentación oportunos. En los países en desarrollo, a menudo es difícil alcanzar un rendimiento óptimo de las aves debido a que las condiciones de alojamiento están por debajo del nivel óptimo y a la falta de alimentos de calidad, vacunas y personal capacitado (FAO, 2013). 15 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 1.2.2 Importancia de la raza Debido a su mayor nivel de producción, en los países en desarrollo se usan con frecuencia híbridos comerciales de alto valor genético, aunque no se adaptan bien a los ambientes tropicales. Estas aves son sensibles a los cambios en la dieta y a las temperaturas ambientales elevadas y su manejo requiere cuidadores cualificados. Las aves de corral autóctonas pueden resistir mejor a las duras condiciones que normalmente predominan en los países en desarrollo y una buena gestión hará que su rendimiento aumente. Esto se puede lograr mediante un alojamiento adecuado, que proteja a las aves de los depredadores y les proporcione las condiciones ambientales que les permitan alcanzar la máxima rentabilidad (FAO, 2013). 1.2.3 Importancia de la temperatura Los avicultores tienen que compensar las condiciones climáticas inadecuadas manipulando los sistemas de control o modificando el alojamiento para garantizar que el bienestar y las necesidades ambientales de las aves queden satisfechos. Las condiciones ambientales extremas (estrés por calor y frío, ventilación excesiva o inadecuada, mala calidad del aire) se pueden controlar adaptando el diseño del alojamiento de las aves de corral a dichas condiciones. Las aves necesitan espacio adecuado, alimento suficiente para satisfacer sus necesidades nutricionales, y un suministro adecuado de agua de buena calidad. La aplicación de un estricto programa de cuarentena para prevenir las enfermedades es un elemento esencial de una buena gestión y los avicultores deben ser capaces de reconocer las enfermedades y tratarlas lo antes posible. Un programa de vacunación y medicación adecuado es esencial en las explotaciones comerciales (FAO, 2013). 16 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 1.2.4 Importancia de una buena higiene Una de las tareas de manejo fundamentales consiste en mantener limpias las naves, sus alrededores y el equipo. Una nave limpia mejora la salud de las aves y limita la presencia de parásitos, polvo y contaminación microbiana. Por otra parte, unos alrededores de la nave limpios reducen el número de moscas y animales dañinos. Todo ello es importante no solo para el manejo de la cama y la gallinaza, sino también para la bioseguridad. La eliminación de las sobras de alimentos de los comederos es una práctica fundamental para la salud de la parvada. Otra tarea importante del manejo de aves de corral es sanear las naves para minimizar el riesgo de enfermedades en las parvadas de aves entrantes. El mantenimiento del buen estado de salud de la parvada es esencial y es habitual aplicar programas de vacunación rutinarios contra una serie de enfermedades, sobre todo en las explotaciones de gran escala. Algunas vacunaciones se efectúan en la incubadora, pero es esencial establecer un calendario de vacunación adecuado y cumplir los protocolos de vacunación (FAO, 2013). 1.2.5 Materiales y manejo de la cama La gallinaza de los pollos de engorda es el material utilizado como cama en los alojamientos de las aves de corral para absorber los desechos fecales de las aves y hacer que el suelo de la nave sea fácil de manejar. La cama está constituida habitualmente por materiales como virutas de madera, paja picada, aserrín, trizas de papel y cáscara de arroz, además de una amplia gama de otros materiales utilizados en las diferentes regiones del mundo. La cama debe ser ligera, friable, no comprimible, absorbente, de secado rápido, de baja conductividad térmica y, muy importante, barata. Después del uso, la cama se compone de gallinaza de aves de corral, material de la cama original, plumas y 17 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” alimento derramado. La calidad de la cama en una nave está determinada por el tipo de dieta, la temperatura y la humedad. La profundidad recomendada para la cama está entre 10 y 20 cm. El aserrín puede originar niveles de polvo elevados y provocar problemas respiratorios. Las partículas de polvo de la cama, que pueden causar problemas de salud en las aves, provienen de heces secas, plumas, piel y arena; sus efectos adversos se deben a que son portadoras de bacterias, hongos y gases (FAO, 2013). 1.2.6 Manejo de la iluminación Las aves de corral tienen ritmos biológicos estacionales y diarios, los cuales están influidos por la luz, en particular por la duración del día. Para que la duración del día pueda ejercer su efecto de control, es necesario que haya una fase de oscuridad (noche) en la que los niveles de luz deben ser inferiores a 0,5 lux. La duración del día y la intensidadde la luz durante la vida de las aves reproductoras tienen una función importante en el desarrollo del sistema reproductivo. La diferencia en la duración del día y en la intensidad de la luz entre la fase de cría y la fase de puesta es el principal factor responsable del control y estimulación del desarrollo del ovario y testicular (Lewis y Morris, 2006). La respuesta al incremento de la duración del día y de la intensidad de la iluminación depende del perfil de peso corporal durante la cría, el cual depende a su vez del régimen alimenticio. La luz influye de manera decisiva en la tasa de la maduración sexual y la producción de huevos. Los dos tipos de iluminación artificial más comunes son el incandescente y el fluorescente. La instalación de lámparas incandescentes es más barata, pero su luz es menos eficaz y su duración más corta. Las luces fluorescentes son de tres a cuatro veces más eficaces y duran aproximadamente diez veces más, pero tienen un rendimiento variable con el tiempo frío. El color de los rayos de luz repercute en la productividad de los pollos. Por ejemplo, las luces de color verde y azul, mejoran el crecimiento y reducen la edad de madurez sexual, mientras que las de color rojo, 18 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” naranja y amarillo incrementan la edad de madurez sexual y las de color rojo y naranja estimulan la producción de huevos (FAO, 2013). 1.2.7 Cualidades del personal a cargo de la parvada Los avicultores y sus empleados desempeñan un papel fundamental en el cuidado de las aves y en la maximización de la productividad. Tienen que comprenderlas y cuidarlas, y evitar exponerlas a situaciones adversas que puedan causarles estrés (véase el sitio web sobre Bienestar de las aves de corral en los países en desarrollo). Las personas responsables del cuidado de las aves de corral deben estar bien capacitadas, tener experiencia y dedicación. La primera tarea que ha de llevar a cabo el personal avícola es aprender a realizar controles de rutina en las aves, a fin de identificar tanto lo que es normal en la parvada como los indicios de problemas. Unos buenos cuidadores ayudan a minimizar los riesgos para la salud y el bienestar de los animales, permitiendo así que la producción alcance su máximo potencial tratando a los animales con cuidado (Barnett y Glatz, 2004). Estas cualidades se denominan a veces en inglés stockpersonship. El personal debe ser capaz de identificar rápidamente cualquier cambio en la parvada y en el entorno de las aves, así como las amenazas físicas, químicas o microbiológicas tales como los daños en los equipos, el alimento con moho o las enfermedades infecciosas, y debe evitar que los problemas se agraven. Cuanto más sofisticado sea el sistema de cría de aves de corral, mayor será la capacidad de gestión necesaria (FAO, 2013). 1.2.8 Registros La conservación de registros y el cumplimiento de los objetivos de producción son buenas prácticas de manejo que permiten la identificación y resolución de problemas. Cuando se identifica un problema, el paso siguiente es tratar de solucionarlo. Determinar la causa y definir el problema forma parte esencial del acervo de 19 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” conocimientos de los agricultores y contribuye a evitar que el problema se repita (Barnett et al., 2001). Los registros cronológicos pueden ayudar a identificar algunas de las posibles causas de los problemas. Uno de los documentos de registro más útiles es el diario, que se puede utilizar conjuntamente con fichas de registro para registrar las actividades principales, los problemas que se hayan identificado, las reparaciones de los equipos, las desviaciones en la configuración del equipo y cualquier cuestión que afecte al personal. Deben llevarse registros de producción, crecimiento, alimentación, peso de los huevos, mortalidad, tratamientos suministrados y respuesta a los mismos a fin de contribuir a la investigación sobre rendimiento subóptimo. En todos los sistemas de producción, pueden detectarse signos de mala salud cuando las aves de corral reducen la ingesta de alimentos y agua, disminuyen la producción o el crecimiento, experimentan un cambio en la apariencia, comportamiento o nivel de actividad, o presentan un estado anormal de las plumas o las heces (FAO, 2013). 1.2.9 Manejo de los pollos de engorda El aspecto más importante del manejo de los pollitos de engorda es producir un medio ambiente sin fluctuaciones de temperatura. Esto es difícil de lograr en las explotaciones rurales, pero los sistemas comerciales pueden hacerlo de varias maneras, mediante la cría a alojamiento completo o en una sección del alojamiento para conservar el calor y reducir los costos energéticos (CobbVantress, 2008). Es más fácil mantener las temperaturas idóneas en una superficie pequeña. Es preciso considerar también la ventilación, ya que distribuye el calor a las aves y ayuda a mantener la buena calidad del aire en el área de cría. Los pollitos son más susceptibles a la mala calidad del aire que las aves menos jóvenes. Se ha demostrado que un nivel de amoníaco alto reduce la ganancia de peso corporal de los pollitos de siete días en un 20%. 20 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” En las explotaciones semicomerciales y de gran escala, es necesario colocar luces a lo largo del área de cría, por encima de la fuente de calor del alojamiento, para atraer a los pollitos hacia el alimento y el agua. Estas luces deberán utilizarse durante los primeros cinco días después de la llegada de los pollitos, tras lo cual las luces de fondo deberán ir aumentándose gradualmente para llegar a la iluminación normal al décimo día. Un techo con un buen aislamiento reduce la penetración del calor del sol en el alojamiento en los días calurosos, disminuyendo así el estrés calórico en las aves. En las explotaciones rurales, muchos avicultores utilizan la chatarra para el techado, pero es preferible utilizar material vegetal (hojas) convertido en paja (sobre todo en los países tropicales), ya que aísla el edificio del calor extremo. En los climas fríos, una techumbre con un buen aislamiento reduce la pérdida de calor y el consumo de energía necesario para mantener un medio ambiente adecuado para los pollos de engorda durante la fase de cría. En los edificios con aislamiento deficiente, puede instalarse un área en el interior de la nave donde las fluctuaciones de temperatura se minimicen mediante el uso de cortinas y un falso techo que vaya de alero a alero para reducir la pérdida de calor y facilitar el control de la temperatura. Es esencial que las aves destinadas a la producción de carne tengan suficiente espacio tanto si se alojan en pequeños grupos en las granjas de las aldeas como en grandes naves comerciales o semicomerciales. La falta de espacio puede provocar problemas en las patas, lesiones y un incremento de la mortalidad (Sainsbury, 1988). Cuando se aproximan al peso de mercado, la densidad de población máxima de las aves en confinamiento total en cama profunda es de alrededor de 30 kg de aves por metro cuadrado de superficie. Una cuestión importante en los países en desarrollo es garantizar la continuidad del suministro de alimento. Esto se puede lograr mediante un área de almacenamiento a prueba de roedores en la que mantener por lo menos cinco días de consumo de 21 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” alimento. La mayoría de los avicultores de las explotaciones rurales de pequeña escalacompran todos los alimentos necesarios para el crecimiento. Esto es esencial en las regiones remotas, pero los avicultores deberán almacenar el alimento en recipientes herméticos resistentes para reducir el riesgo de un ataque de roedores y de crecimiento de moho y bacterias en el alimento. En la mayor parte de las explotaciones rurales, no hay iluminación artificial no obstante la cantidad e intensidad de la luz afecte la actividad de los pollos de engorda. Una estimulación correcta de la actividad durante los primeros cinco a siete días de vida es necesaria para un nivel de consumo de alimentos óptimo y un buen desarrollo del sistema digestivo e inmunológico. Una reducción de la energía necesaria para la actividad de las aves durante la mitad del período de crecimiento mejora la eficiencia de la producción. La distribución uniforme de la luz en todo el alojamiento es esencial. Se recomienda usar 25 lux a la altura del pollito durante la primera semana de crianza para estimular la ganancia de peso temprana. Para un rendimiento óptimo, la intensidad de la luz a nivel del suelo no deberá variar más de un 20%. Después de los siete días de edad, la intensidad de la luz debe ir disminuyéndose gradualmente a 5-10 lux (FAO, 2013). 1.3 Necesidades nutricionales avícolas La mayoría de las especies de aves de corral son omnívoras, lo que en términos nutricionales significa que tienen un aparato digestivo simple con ciego no funcional. Las excepciones a esta regla general son los gansos y los avestruces, que tienen ciegos funcionales bien desarrollados. El tracto digestivo de las aves de corral tiene más órganos pero es más corto que el de otros animales domésticos. Son exclusivos del tracto digestivo de las aves el buche, que es un órgano de almacenamiento, y la molleja, que es un órgano de trituración. En los pollos de carne de crecimiento rápido, en menos de tres horas el alimento pasa de la boca a la cloaca y los nutrientes son digeridos y absorbidos. Para compensar el tracto digestivo 22 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” relativamente corto y el rápido tránsito de la digestión, es preciso suministrar a las aves de alto rendimiento dietas de fácil digestión y ricas en nutrientes. El balance de nutrientes es fundamental. En los últimos años, los cambios genéticos en el crecimiento y la capacidad de transformación de los alimentos también han transformado la fisiología de las aves. En consecuencia, las necesidades de nutrientes y el manejo nutricional han cambiado a su vez para poder satisfacer el potencial genético de las nuevas líneas. El elevado potencial genético de las líneas de aves de corral actuales solo se puede alcanzar con alimentos adecuadamente formulados, altamente proteicos y energéticos. Las aves de corral, en particular las aves de crecimiento rápido, son los únicos animales domésticos en los que cualquier cambio en la nutrición se refleja de manera casi inmediata en el rendimiento. La industria avícola comercial ha explotado con éxito este fenómeno para mejorar el crecimiento, el rendimiento de la canal y la producción de huevos. El término «aves de corral» abarca una variedad de especies domésticas, entre ellas pollos, pavos, patos, gansos, aves de caza como las codornices o los faisanes, y aves corredoras (emúes y avestruces). Esta nota no hace referencia a la nutrición de todas estas especies, sino que se centra en los pollos y gallinas, que constituyen más del 90% del mercado de aves de corral. Sin embargo, los principios de manejo de la nutrición de pollos y gallinas pueden aplicarse por regla general a las demás aves de corral destinadas a la producción de carne y huevos (FAO, 2013). 1.3.1 Nutrición de las aves de corral Para lograr el nivel máximo de crecimiento y buena salud, las aves de corral de los sistemas de cría intensiva necesitan una selección amplia y equilibrada de nutrientes en su dieta. Las necesidades nutricionales de las aves varían según la especie, la edad y la finalidad de la producción, es decir, de si las aves se crían para la producción de carne o de huevos. En la Tabla No.1 se presenta un resumen de los 23 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” niveles mínimos recomendados de nutrientes seleccionados para los pollos de carne de diferentes edades. Para satisfacer esas necesidades específicas, a distintas clases de aves de corral hay que suministrarles distintos tipos de dietas. Históricamente, las recomendaciones sobre las necesidades nutricionales se han basado en la bibliografía disponible y los datos de los grupos de expertos. Actualmente, sin embargo, dado que cada genotipo específico tiene sus propias necesidades, en la mayoría de las formulaciones de alimentos comerciales se usan los niveles mínimos recomendados por las empresas de cría que abastecen a los pollitos. Las aves de corral necesitan nutrientes para mantener su estado (mantenimiento) y para hacer posible el crecimiento del cuerpo (aumento de peso) o la producción de huevos. Las aves necesitan un suministro constante de energía, proteínas, aminoácidos esenciales, ácidos grasos esenciales, minerales, vitaminas y, lo más importante, agua. Las aves de corral obtienen la energía y los nutrientes necesarios a través de la digestión de los alimentos naturales, pero los minerales, las vitaminas y algunos de los principales aminoácidos esenciales (lisina, metionina, treonina y triptófano) a menudo se suministran como suplementos sintéticos (FAO, 2013). 1.3.2 Energía Las aves de corral pueden obtener energía de los carbohidratos simples, las grasas y las proteínas, mientras que no pueden digerir ni utilizar algunos hidratos de carbono complejos, como la fibra, por lo que la formulación del alimento debe utilizar un sistema basado en la energía disponible. La energía metabolizable (EM) es la medida convencional del contenido de energía disponible en los ingredientes de los alimentos y de las necesidades de las aves de corral. Tiene en cuenta las pérdidas de energía en las heces y la orina. Las aves comen principalmente para satisfacer sus necesidades energéticas, siempre que la dieta sea adecuada en todos los demás nutrientes esenciales. El nivel de energía en la dieta es, por lo tanto, un factor 24 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” determinante de la ingesta de alimento por las aves. Cuando cambia el nivel de energía alimentaria, el consumo de alimento cambia también, y es preciso modificar las especificaciones de otros nutrientes para mantener la ingesta necesaria. Por esta razón, el nivel de energía alimentaria se utiliza a menudo como punto de partida en la formulación práctica de dietas para aves de corral. Las distintas clases de aves de corral necesitan distintas cantidades de energía con fines metabólicos y su carencia afecta al rendimiento productivo. Para mantener un nivel de productividad elevado, las líneas modernas de aves de corral se alimentan en general con dietas de valor energético relativamente alto. Los niveles de energía alimentaria utilizados en una situación dada, están en gran medida determinados por la disponibilidad y el costo de los alimentos ricos en energía. Debido al alto costo de los cereales, y en particular del maíz, el uso de dietas bajas en energía para la alimentación de las aves de corral es un hecho frecuente en muchos países en desarrollo (FAO, 2013). 1.3.3 Proteínas y aminoácidos La función de las proteínas alimentarias es proporcionar los aminoácidos necesarios para el mantenimiento, el desarrollo muscular y la síntesis de la proteína del huevo. La síntesisde las proteínas de músculos y huevos requiere un suministro de 20 aminoácidos, los cuales forman parte, todos ellos, de las necesidades fisiológicas. Diez de ellos o bien no se sintetizan en absoluto o bien se sintetizan demasiado lentamente como para satisfacer las necesidades metabólicas. Se consideran elementos esenciales de la dieta y deben ser suministrados mediante la misma. El resto puede ser sintetizado a partir de otros aminoácidos, conocidos como elementos no esenciales de la dieta, los cuales no necesitan ser considerados en las formulaciones de los alimentos animales. Desde el punto de vista fisiológico, sin embargo, los 20 aminoácidos son todos ellos esenciales para la síntesis de varias proteínas en el cuerpo. Los aminoácidos esenciales para las aves de corral son la lisina, la metionina, la treonina, el triptófano, la isoleucina, la leucina, la histidina, la valina, la fenilalanina y la arginina. Además, algunos consideran esencial también la 25 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” glicina para las aves jóvenes. La cisteína y la tirosina se consideran aminoácidos semiesenciales, ya que pueden ser sintetizados a partir de la metionina y la fenilalanina, respectivamente. De los diez aminoácidos esenciales, la lisina, la metionina y la treonina son los más limitantes en la mayoría de las dietas de aves de corral. Sin embargo, un suministro alimenticio adecuado de nitrógeno a partir de las proteínas, es esencial para sintetizar los aminoácidos no esenciales. Esto garantiza que no se utilicen los aminoácidos esenciales para suministrar el nitrógeno necesario para la síntesis de los aminoácidos no esenciales. Así pues, satisfacer las necesidades recomendadas tanto de proteínas como de aminoácidos garantiza el suministro de todos los aminoácidos que se precisan para cubrir las necesidades fisiológicas de las aves. En las necesidades de aminoácidos de las aves de corral influyen varios factores como el nivel de producción, el genotipo, el sexo, las condiciones fisiológicas, el medio ambiente y el estado de salud. Por ejemplo, un nivel elevado de deposición de carne magra requiere un nivel relativamente alto de lisina, mientras que un nivel elevado de producción de huevos o de crecimiento de las plumas requiere un nivel relativamente alto de metionina. Sin embargo, la mayoría de los cambios en las necesidades de aminoácidos no comportan cambios en las proporciones relativas de los diferentes aminoácidos. Existe, por tanto, un equilibrio ideal de aminoácidos alimentarios para las aves de corral y los cambios en las necesidades de aminoácidos suelen expresarse en relación con una proteína equilibrada o proteína ideal (FAO, 2013). 1.3.4 Grasas y ácidos grasos Debido a su mayor valor energético en comparación con los carbohidratos y las proteínas, las dietas de las aves de corral suelen incluir grasas a fin de conseguir la concentración de energía alimentaria necesaria. La grasa representa de un 3% a no más de un 5%, aproximadamente, de la mayoría de las dietas prácticas. 26 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” Otros beneficios de la utilización de grasas son el mayor control del polvo en las fábricas de piensos y los alojamientos avícolas y la mejora de la palatabilidad de las dietas. Las aves de corral no tienen una necesidad específica de grasas como fuente de energía, si bien se ha demostrado la necesidad del ácido linoleico. El ácido linoleico es el único ácido graso esencial que necesitan las aves de corral y su carencia se ha observado raramente en las aves alimentadas con dietas prácticas (FAO, 2013). 1.3.5 Minerales Los minerales son necesarios para la formación del sistema óseo, para la salud en general, como componentes de la actividad metabólica general, y para el mantenimiento del equilibrio entre los ácidos y las bases del organismo. El calcio y el fósforo son los elementos minerales más abundantes en el cuerpo y se clasifican como macrominerales, junto con el sodio, el potasio, el cloro, el azufre y el magnesio. Los macrominerales son elementos necesarios en la dieta en concentraciones de más de 100 mg/kg. El calcio y el fósforo son necesarios para la formación y el mantenimiento de la estructura del esqueleto y para la buena calidad de la cáscara del huevo. En general, del 60 al 80% del fósforo total presente en los ingredientes de origen vegetal está en forma de fósforo fitato. En condiciones de alimentación normales, el fósforo fitato es escasamente utilizado por las aves de corral debido a la falta de fitasas endógenas de sus enzimas digestivas. En general se supone que alrededor de un tercio del fósforo presente en los alimentos animales es no fitato y se encuentra biológicamente disponible para las aves de corral, por lo que las necesidades de fósforo para las aves de corral se expresan como fósforo no fitato en lugar de fósforo total. Se debe mantener una relación de 2:1 entre el calcio y el fósforo no fitato en la dieta de las aves en crecimiento, a fin de optimizar la absorción de estos dos minerales. Las proporciones en la dieta del sodio (Na), el potasio (K) y el cloruro (Cl) 27 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” determinan en gran medida el equilibrio ácido-base en el organismo para mantener el pH fisiológico. Si se produce un cambio a condiciones ácidas o básicas, los procesos metabólicos se alteran para mantener el pH, con el resultado probable de la reducción del rendimiento. El balance electrolítico en la dieta se describe mediante la sencilla fórmula (Na+ + K+ - Cl-) y se expresa como mEq/kg de dieta. Ha de prestarse especial atención a la prevención del desequilibrio electrolítico, especialmente en los climas cálidos. En la mayoría de las condiciones, un equilibrio de alrededor de 250 mEq/kg de dieta se considera satisfactorio para un crecimiento óptimo. El equilibrio global entre estos tres minerales y sus concentraciones individuales son importantes. Para ser eficaces, el nivel de cada uno de ellos en la dieta debe situarse dentro de márgenes aceptables, ni insuficientes ni excesivos. Las aves expuestas a estrés por calor consumen más agua y soportan mejor el calor si el agua contiene electrolitos. Se ha demostrado que la sustitución de parte del cloruro sódico suplementario con bicarbonato sódico resulta útil en estas condiciones. Oligoelementos como el cobre, el yodo, el hierro, el manganeso, el selenio, el zinc y el cobalto funcionan como componentes de las moléculas más grandes y como co- factores enzimáticos en diferentes reacciones metabólicas. Son necesarios en la dieta solo en cantidades muy pequeñas. En la práctica las dietas de las aves de corral deben suplementarse con macrominerales y oligoelementos, ya que las dietas típicas, basadas en cereales, son carentes en ellos. Las formas orgánicas de algunos oligoelementos están actualmente disponibles y se considera que, en general, tienen una mayor biodisponibilidad que las formas inorgánicas (FAO, 2013). 1.3.6 Vitaminas Las vitaminas se clasifican en liposolubles (vitaminas A, D, E y K) e hidrosolubles (vitaminas del grupo B y vitamina C). Todas las vitaminas, salvo la vitamina C, deben suministrarse en la dieta. La vitamina C no suele considerarse un elemento esencial para la dieta, ya que puede ser sintetizada por las aves. Sin embargo, en condiciones 28 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” adversas tales como el estrés por el calor, la suplementación en la dieta de vitamina C puede resultar beneficiosa.Las funciones metabólicas de las vitaminas son más complejas que las de otros nutrientes. Las vitaminas no son simples elementos constitutivos del organismo o fuentes de energía, sino que actúan como mediadores o participan en todos los procesos bioquímicos del cuerpo (FAO, 2013). 1.3.7 Agua El agua es el nutriente más importante pero también el más ignorado en la nutrición de las aves de corral. El agua tiene un impacto prácticamente en todas y cada una de las funciones fisiológicas de las aves. Un suministro constante de agua es importante para: i) la digestión de los alimentos; ii) la absorción de los nutrientes; iii) la excreción de las sustancias de desecho del organismo, y iv) la regulación de la temperatura corporal. El agua constituye alrededor del 80% del cuerpo. A diferencia de otros animales, las aves comen y beben todo el tiempo. Si se les priva de agua aunque solo sea por un breve período de tiempo, la producción y el crecimiento se verán irreversiblemente afectados. El agua, por lo tanto, debe estar disponible en todo momento. Tanto el consumo de alimento como el índice de crecimiento están fuertemente correlacionados con el consumo de agua. Es difícil establecer con precisión las necesidades de agua, ya que en ellas influyen diversos factores tales como las condiciones ambientales, la edad o las condiciones fisiológicas de las aves. En la mayoría de las condiciones, se considera que la ingesta de agua debe ser el doble que la ingesta de alimento. La temperatura del agua potable debe estar entre los 10 y los 25 °C. Temperaturas superiores a los 30 ºC reducirán el consumo. La calidad del agua es importante, y aunque a menudo es un factor que se da por descontado, la mala calidad del agua puede acarrear un bajo nivel de productividad e importantes pérdidas económicas. El agua es un medio ideal para la propagación de contaminantes, tales como sustancias químicas y minerales, y la proliferación de microorganismos nocivos. 29 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” La calidad del agua suministrada a las aves de corral puede ser un problema importante en las regiones áridas y semiáridas, donde el agua es escasa. En particular, en estas zonas las aguas subterráneas pueden tener índices de sal elevados. El agua potable salada con menos del 0,25% de sal es tolerada por las aves, pero puede causar toxicidad de sodio si el consumo de agua está limitado (FAO, 2013). 1.3.8 Requerimientos nutricionales de pollos de engorda machos de desempeño regular Para lograr el nivel máximo de crecimiento y buena salud, las aves de corral de los sistemas de cría intensiva necesitan una selección amplia y equilibrada de nutrientes en su dieta (FAO, 2013). Las necesidades nutricionales de las aves varían según la especie, la edad y la finalidad de la producción, es decir, de si las aves se crían para la producción de carne o de huevos. En la Tabla 1 se presenta un resumen de los niveles recomendados de nutrientes seleccionados para los pollos de carne de diferentes edades; elaborada en Brasil, uno de los mayores productores de aves y cerdos del mundo. Tabla 1. Requerimientos nutricionales por edades de pollos de engorda machos de desempeño regular Edad, días 1-7 8-21 22-33 34-42 43-46 Rango de Peso kg 0,04-0,18 0,21-0,79 0,85-1,68 1,77-2,46 2,55-2,80 Peso Medio Kg 0,100 0,463 1,330 2,198 2,675 Ganancia g/día 19,6 45,8 77,6 87,0 85,7 Consumo g/día 23,0 65,8 137 181 202 Fósforo Dig. g/día 0,091 0,222 0,421 0,481 0,483 Lisina Dig. g/día 0,300 0,751 1,432 1,754 1,800 Energía Metabolizable kcal/kg 2925 2980 3050 3100 3150 30 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” Nutriente Proteína % 22,00 20,00 19,00 17,80 17,00 Calcio % 0,920 0,860 0,750 0,650 0,582 Fósforo Disponible % 0,470 0,384 0,335 0,290 0,260 Fósforo Digestible% 0,395 0,337 0,307 0,266 0,239 Potasio % 0,590 0,585 0,580 0,580 0,580 Sodio % 0,220 0,210 0,200 0,195 0,190 Cloro % 0,200 0,190 0,180 0,170 0,165 Ácido Linoleico % 1,090 1,060 1,040 1,020 1,000 Aminoácido Digestible Lisina % 1,304 1,141 1,045 0,969 0,891 Metionina % 0,509 0,445 0,418 0,388 0,356 Metionina + Cistina % 0,939 0,822 0,763 0,707 0,650 Treonina % 0,848 0,742 0,679 0,630 0,579 Triptófano % 0,222 0,194 0,188 0,174 0,160 Arginina % 1,409 1,233 1,129 1,047 0,962 Glicina + Serina % 1,917 1,678 1,401 1,299 1,194 Valina % 1,004 0,879 0,815 0,756 0,695 Isoleucina % 0,874 0,765 0,711 0,659 0,606 Leucina % 1,396 1,221 1,129 1,047 0,962 Histidina % 0,483 0,422 0,387 0,359 0,330 Fenilalanina % 0,822 0,719 0,659 0,611 0,561 Fenilalanina+Tirosina% 1,500 1,313 1,202 1,114 1,025 Fuente: Santiago, 2011. 31 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 1.3.9 Estrategias de alimentación suplementaria para las aves de corral de sistemas de producción familiares El área donde las aves de la familia encuentran los desechos con los que alimentarse es, por regla general, limitada y con frecuencia está sobreexplotada. La cantidad y calidad de la base de la alimentación de las aves de corral de la familia son también muy variables, dependiendo sobre todo de la temporada, pero también de las precipitaciones y de las actividades agrícolas. El suministro de proteínas, minerales y vitaminas es a menudo elevado durante la estación de las lluvias debido a la abundancia de insectos y materia verde fresca, pero llega a ser crítico durante la estación seca. Por otro lado, la mayoría de la materia disponible es pobre en energía durante la mayor parte del año, ya que la base de alimentación suele tener un alto contenido de fibra. En general, los alimentos consumidos por las aves de corral de los sistemas familiares son pobres en todos los principales nutrientes energía, proteínas, calcio y fósforo, por lo que se estima que la alimentación exclusiva con desechos no proporciona alimento suficiente para satisfacer las necesidades de crecimiento o de producción de huevos, y que el peso corporal y la cantidad de huevos pueden aumentar considerablemente mediante el suministro de alimentación suplementaria. Es probable que la administración estratégica de pequeñas cantidades de suplementos aumente la producción y reduzca al mínimo la mortalidad. Varios de los alimentos alternativos mencionados en esta nota informativa pueden desempeñar una función importante como alimentos suplementarios. A diferencia del sistema de producción intensiva de aves de corral, el sistema de producción familiar se presta a la inclusión de alimentos alternativos localmente disponibles. La mayoría de estos alimentos están disponibles solo en temporada, en cantidades limitadas y en lugares específicos, pero pueden incluirse fácilmente en los sistemas avícolas familiares. Muchos de ellos están cargados de polvo y podrían desaprovecharse si se ofrecen en forma seca (FAO, 2013). 32 “Elaboración de piensos altamente nutritivos para mejorar la producción de pollo de engorda como alternativa sustentable” 1.4 Inocuidad de los piensos 1.4.1 Peligros potenciales relacionados con los piensos La inocuidad de los piensos y su reglamentación son motivo de preocupación internacional. Los alimentos para animales están habitualmente sujetos a contaminación de fuentes diversas, lo que puede tener importantes repercusiones en la inocuidad de los alimentos de origen animal. La inquietud de la opinión pública acerca de la inocuidad de los alimentos ha aumentado en los últimos años debido a problemas como la encefalopatía espongiforme bovina (EEB), la contaminación por dioxinas y melamina, los focos de infecciones bacterianas de origen
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