Antioxidantes en reproducción avicola

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Los Los AntioxidantesAntioxidantes en en 
AviculturaAvicultura ReproducciReproduccióónn
Jean–Charles Bethuel
23 Novembre 2010 Jornada Técnica de Nutrición y Producción Avícola
Realidad fisiológica
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Aplicación en reproducción 
La vida es une La vida es une oxidacioxidacióónn largalarga e e inevitableinevitable !!
- Respiración mitocondrial 
- Crecimiento
- Inflamación
- Sistema inmunitario…
En circunstancias normales, los radicales libres son 
producidos permanentes, en pequeña cantidad y esta
producción está controlada a la perfección por los sistemas de 
defensa adaptativos
Producción de radicales libres Defensas antirradicales
= producción de radicales libres 
Realidad fisiológica
El El estrestrééss oxidativooxidativo
Situación en la cual la célula ya no controla la 
presencia excesiva de radicales oxigenados tóxicos. 
Producción de radicales libres
Defensas antirradicales
Realidad fisiológica
Peroxidación lipídica
Metales de transición
« oxígeno burts »
NADOH oxidasa
Myeloperoxydase
Citocromo P450 y b5
Oxydases
Flavoprotéines
Las Las fuentesfuentes celularescelulares de Radicales libresde Radicales libres
Realidad fisiológica
O2
Respiración/Inflamación/Mecanismos de ciclos redox…
ADN 
(ej: mutación puntual en el 
genoma)
Lípidos
(ej: ataques de los fosfolípidos
de la membrana) 
Proteínas 
(ej: oxidación e inactivación
de enzimas celulares)
El El estrestrééss oxidativo oxidativo 
Realidad fisiológica
radical
superóxido
radical
hidroxilo
(muy tóxico)
peroxidonitrito
(muy tóxico)
Moléculas capaces de regular o de neutralizar
las formas activas del oxígeno. 
El resultado del equilibrio oxidantes/antioxidantes
es un mantenimiento de niveles fisiológicamente
necesarios pero no tóxicos de radicales libres.
- Antioxidantes primarios previenen la 
formación de radicales libres;
- Antioxidantes secundarios neutralizan 
los radicales libres.
Los Los Antioxidantes Antioxidantes 
Realidad fisiológica
Antioxidantes primarios
• S.O.D.: metaloproteínas, actividad de inducción de la 
dismutación del anión superóxido. 
• Peroxidasas : necesidad de energía y de cofactores
(ascorbato para el ascorbato peróxido, selenio para la 
glutación peroxidasa). La glutación peroxidasa (GSH-PX) va 
a actuar en el mantenimiento de la integridad de las 
membranas celulares.
Realidad fisiológica
Antioxidantes secundarios
• Captadores de radicales libres constituyen la segunda
línea de defensa. Captan el electrón impar de un radical 
libre, sin devolver un radical libre. 
• El glutation, el ubiquinol, la vitamina A, la vitamina C, 
la bilirrubina, el ácido úrico, el ácido lipoico…) 
capturan directamente los radicale libres. (potencial de 
síntesis de estos compuestos muy reducidos en el feto y 
en recién nacido). 
• La vitamina E, reacciona con los radicales libres 
secundarios neutralizándolos directamente. La vitamina E 
contribuye también a limitar la peroxidación de los lípidos
Realidad fisiológica
O2
Respiración/Inflamación/Mecanismos de ciclos redox…
Vit.C, Vit. A, 
GSH, Ácido
úrico...
Vit.E
Los Los Antioxidantes Antioxidantes 
Realidad fisiológica
radical
hidroxilo
(muy tóxico)
radicales
secundarios
radical
superóxido
Peróxido
de hidrógeno
peroxidonitrito
(muy tóxico)
Catalasa
Peroxidasa
Vitamina ELos Los Antioxidantes Antioxidantes 
Sistema de recubrimiento: 
los antioxidantes hay que considerarlos de manera general y no uno a uno
Realidad fisiológica
El test KRL : El test KRL : determinacideterminacióónn deldel estatusestatus global global antioxidanteantioxidante
deldel animalanimal
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Resistencia antirradical (prueba Vit E)
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Testigos
Deficientes
Suplementados
Tiempo (min)
H
em
ol
is
is
(%
)
Efecto del tabaco sobre el potencial de 
defensa antirradicalaria.
No fumador
Fumador ocasional
Fumador regular
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Ti
em
po
de
 
de
m
i-h
em
ol
is
is
(m
in
)
Efecto de la exposición solar sobre el 
potencial radicalario
Sin 
exposición
Exposición
ocasional
Exposición 
regular
Ti
em
po
de
 
de
m
i-h
em
ol
is
is
(m
in
)
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Efecto del estrés fisiológico sobre el 
potencial global de defensa antirradicalaria
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Ti
em
po
de
 
de
m
i-h
em
ol
is
is
 
(m
in
)
Estrés en el trabajo Estrés en la vida Bajo
Bajo
Moderado
Elevado
Elevado
Moderado
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Influencia del ejercicio físico sobre el potencial
de defensa antirradicalaria
Aunque los deportistas regulares parecen mejor
protegidos, se observa una disminución del
potencial de defensa antirradical global después
de un esfuerzo físico prolongado
No deportistas
Deportistas ocasionales
Deportistas regulares
Antes
Después
AplicaciAplicacióónn deldel test KRL en test KRL en aviculturaavicultura: : in vitroin vitro
Augmentation de la résistance du sang 
selon l'ajout d'anti-oxydants
0
100
200
300
400
500
600
700
0 20 40 60 80 100 120
concentration (mg ou ml/l de milieu
A
ug
m
en
ta
tio
n 
en
 %
 d
u 
té
m
oi
n vit E 
Antiox A
Antiox B
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Aumento de la resistencia de la sangre
según se van añadiendo antioxidantes
Concentración (mg o ml/l de medio)
A
um
en
to
en
 %
 d
el
te
st
ig
o
• Gallinas ISA Brown 59 a 62 semanas de edad
• Test KRL : Antes/después suplementación en antioxidantes
• 12 lotes experimentales 
AplicaciAplicacióónn deldel test KRL en test KRL en aviculturaavicultura: : in vivoin vivo
• Testigo negativo (10 ppm de vit E)
• Testigo positivo (110 ppm de vit E)
• + Antioxidantes del mercado de los cuales : 
• Extractos de pepitas de uvas
• Extractos de cítricos 
• Taninos
• Selenio Orgánico
• Enzimas
• B-carotenos…
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Ba
se
 1
00
1) El estatus antioxidante disminuye con la edad de los animales
2) La adición de Vit E permite minimizar la disminución del
estatus antioxidante
t é mo in V it E
6 0
6 5
70
75
8 0
8 5
9 0
9 5
10 0
Evolution du temps de 1/2 hémolyse en fonction de 
l'âge des poules
5 9 S EMA IN ES
6 2 S EMA IN ES
Diagnóstico del estatus Antioxidante
Evolución del tiempo de 1/2 hemolisis en función
de la edad de las gallinas
Testigo
0
5
10
15
2 0
2 5
3 0
3 5
EN %
D IM IN UTION D U TEM P S D E 1/ 2 HEM OLYS E EN 
F ON C TION D ES A N TI-OXYD A N TS TES TES
Molécula
referencia INZO°
El test KRL permite discriminar los antioxidantes los unos frente a los otros
Testar invivo, los antioxidantes no tienen la misma actividad !!!
Diagnóstico del estatus Antioxidante
DISMINUCIÓN DEL TIEMPO DE ½ HEMOLISIS EN 
FUNCIÓN DE LOS ANTIOXIDANTES PROBADOS
Los ANTIOXIDANTES Los ANTIOXIDANTES 
en la en la reproduccireproduccióónn
La reproducción = 
- Metabolismo celular intenso (crecimiento folicular);
- Reacciones inflamatorias (nidación en los mamíferos).
fuerte producción de radicales libres
• Acciones de los antioxidants descritos en bibliografía :
- reducción de la tasa de mortalidad (Matte et al., 1984);
- mejor maduración folicular (Seppic, 2007);
- mejor implantación (Hazeleger et al., 2007);
- mejor crecimiento placentario (Hazeleger et al., 2007);
- mejor crecimiento fetal (Ashworth et Antipatis, 2001).
Aplicación en repro
Más allá de este almacenamiento el problema que se plantea:
El rendimiento de reproducción de las especies avícolas, 
igual de bien en reproducción natural que en IA depende
esencialmente de la capacidad de la hembra para 
almacenar por mucho tiempo espermatozoides en el 
tracto genital
Es la conservación de la integridad morfológica y funcional
de los espermatozoides pero igualmente de su poder
fecundante
RendimietnosRendimietnos de de reproduccireproduccióónn en en aviculturaavicultura y y AntioxidantesAntioxidantes
Aplicación en repro
En las aves, la duración de supervivencia de los 
espermatozoides fecundantes en eloviducto varía
entre especies :
- 8 a 9 semanas en la pava
- 3 semanas en la gallina
- 11 a 12 días en la codorniz
Aplicación en repro
Las especies avícolas tienen dos zonas especializadas
en almacenamiento del esperma:
-el primero se situa en la zona utéro-vaginal y 
es el principal;
-el otro es el infundíbulo (secundariamente).
Aplicación en repro
Según M. BAKST, USDA
Infundíbulo
Zona 
Útero-vaginal 
Vagina
Aplicación en repro
Las glándulas útero-vaginales
Glándula UV : parte ciega en corte transversal
luz
Epitelio simple
espermatozoides
vesículas = 
lípidos
núcleo en posición basal
Aplicación en repro
¿Cuáles son los mecanismos que favorecen la supervivencia
de los espermatozoides en las glándulas útero-vaginales ?
Aplicación en repro
0
500
1000
1500
2000
2500
0 2 4 6 8 10 12 14
Días post-IAIA
Nº spz presentes en las 
glándulas UV (x 103)
Hembras jóvenes
Hembras viejas
*
*
*
(BRILLARD J.P., 1996)
Liberación más rápida de los 
espermatozoides en las hembras
en el final de la época de puesta
¿de la calidad del ambiente
del almacenamiento?
¿Qué funciones perturbadas? 
Efecto de la edad
Aplicación en repro
asegurar las fuentes energéticas en el lugar de almacenamiento
establecer los mecanismos de protección de las membranas
de los espermatozoides puestos en juego en las glándulas UV 
(sistema antioxidante)
la bioquímica muestra un efecto edad fijo sobre el cual no 
se sabe aún influir.
En el plano energético:
En el plano de la protección de membranas:
se trata de fenómenos mejor conocidos y sobre los cuales
se puede esperar actuar.
Glándulas UV: 2 funciones principales:
Aplicación en repro
Perfil antioxidante en la JUV
Membrana plasmática
Producción de 
Radicales libres
fecundación
Alteraciones en membrana
Aplicación en repro
SURAI P. F., no publicado
Se-deficiente
Espermatozoides de gallos alimentados con una dieta
estandar (A) o carente en Se (B)
Normal
A
B
Aplicación en repro
(según EDENS F. W., 2002)
Estatus del spz normal %) A (%) B (%)
Normal
Pieza intermedia
Cabeza anormal
57.9c
21.2a
16.7a
89.4b
6.7b
2b
Torcido (enrollado) 3.2a 0.8b
98.7a
0.8c
0.4c
0.0c
Otro fragmento 1.0a 1.1a 0.1b
% de espermatozoides anormales en gallos de 
19 semanas en función del régimen.
Aplicación en repro
Perfil antioxidante de la JUV- Efecto suplementación en vit. E
Vagina JUV Útero Hígado
0,0
1,5
3,0
4,5
13,5
15,0
***
***
***
**
Vagina JUV Útero Hígado
0
200
400
600
800
1000
1200
**
*
α−tocoferol (µg/g) GSH (µg/g)
control (30ppm) + vit.E (130ppm)
El perfil antioxidante de los órganos reproductores se ve impactado
directamente por la alimentación !!
Aplicación en repro
ObservacionesObservaciones de campode campo
- Incubadora de Bretaña
- 2 granjas de gallinas F15 X gallos M9
- Aporte de antioxidantes seleccionados en el pienso
- Seguimiento de los rendimientos zootécnicos 
Aplicación en repro
cura
Aplicación en repro
cura
Aplicación en repro
ObservacionesObservaciones de campode campo
- En las 2 granjas y en los 2 aportes :
- Recuperación de la puesta
- Aumento de la tasa de eclosión por : 
aumento de la fertilidad (+)
descenso de la tasa de clasificación, mejor calidad del
pollito (++)
- Mejora visible del estado general de gallos y gallinas: color de las 
crestas, plumaje, 
Aplicación en repro
Qué aplicaciones concretas en granja:
Los antioxidantes en repro son una nueva vía de acción
para la optimización de los rendimientos, 
¿Cómo razonar las acciones « antioxidantes » para 
mantener el estatus antioxidante de los reproductores
adecuándolos a la expresión máxima de su potencial? 
por el corrector 
por suplementaciones automáticas 
- caso de la incubadora de Bretaña : subida en puesta + 45 semanas
por suplementaciones puntuales 
Aplicación en repro
Gracias por su atención