Gestión de calidad de agua y su impacto en la productividad avicola

«GESTIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA Y SU
IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD AVICOLA»
Elías Salvador Tasayco, PhD
Profesor investigador-RENACYT-CONCYTEC
Jefe Laboratorio de Nutrición –FMVZ-UNICA-Perú
Consultor PRONUTRI-Perú
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Directiva 2018-2019
EPIGENETICA
PRODUCTIVIDAD
La estrategia nutricional
Cambia en función de las condiciones
La respuesta P/E:
Interacción de factores
Conocer y Gestionar
Factores
Factor clave:
Consumo agua
Transición fisiológica
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Directiva 2018-2019
AGUA: EFICIENCIA
ABSORCION OPTIMA DE
NUTRIENTES
Máxima área de absorción
Máxima altura de villi + máxima densidad de villi
Dieta + Agua + integridad + microbiota = Salud intestinal
A superfície de absorção (SA) (Hardin et al., 1999):
SA (mm2) = altura do vilo (mm) x largura a 50% de altura do vilo (mm)
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Directiva 2018-2019
AGUA: prioridad
OXIGENO
AGUA
ALIMENTO
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Directiva 2018-2019
AGUA - SALUD
• AGUA
ESTRES
• DIETA
RENAL
SALUD
BUCHE
SALUD
INTESTINO
OSEA
Pesticidas
Metales
pesados
SALUD
MOLLEJA
• INMUNIDAD
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SALUD
PROVENTR.
• MICROBIOTA
HEPATICA
Directiva 2018-2019
AGUA: inocuidad
Klasing (1992)
Agua de
calidad
Agua
contaminada
Productividad = alta intensidad metabólica
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Directiva 2018-2019
AGUA: inocuidad - huevo
González, 2015
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Directiva 2018-2019
AGUA: inocuidad - huevo
González, 2015
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Directiva 2018-2019
HIGADO: funciones
FUNCIONES
METABOLICAS
SECRECIÓN BILIS
HOMEOSTATICAS
DIGESTIVAS
METABOLISMO
El hígado produce una variedad de
PRODUCTIVAS
proteínas: proteínas sanguíneas,
PROTEINAS
enzimas, hormonas, coagulación y
LIPIDOS
factores inmunes. Funciona como una
CARBOHIDRATOS
glándula
endocrina
y
exocrina
ALMACEN
(Denbow, 2000)
VITAMINAS
VITAMINAS
MINERALES
MINERALES
GLUCOGENO
Regula la producción, el almacenamiento y la liberación de lípidos, carbohidratos
y proteínas (Denbow, 2000)
una fábrica bioquímica responsable de la mayoría de los procesos de síntesis,
metabolismo, excreción y desintoxicación (Zaefarian et al., 2019)
HIGADO: Sobrecarga
Estrés manejo intensivo
Alta exigencia productiva
Sobrecarga metabólica
Almacén vitaminas
oligoelementos
Susceptible
AGUA
CONTAMINADA
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Síntesis: AG (Yema huevo)
Síntesis: proteínas
Reserva glucóg
Detoxificación
Producción bilis
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AGUA - INMUNIDAD
70%
Reducción diversidad génica (50%) = reducción rusticidad=susceptibilidad
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AGUA: funciones
«Nutriente» critico para metabolismo de las aves
Transporte
nutrientes
Solvente universal
Reacciones
enzimáticas
Mala calidad del agua puede interferir con la digestión y el
posterior desempeño de las aves. La efectividad de las
vacunas y medicamentos administrados a través de las
líneas de agua podría reducirse cuando la calidad del agua
es deficiente (Fairchild and Ritz, 2015).
Regulación T°
corporal
(Fairchild and Ritz, 2015)
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Lubricación
articulaciones
órganos
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AGUA: homeostasis
Sodio
Potasio
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AGUA: alimento
Relación directa que existe entre el consumo de agua y el consumo de alimento por
lo que preservar la cantidad y calidad es fundamental (Penz, 2011).
ADAPTAR LAS FORMULACIONES DE LA DIETA AL SGI DEL AVE
NO QUE EL SGI DEL AVE SE ADAPTE A LA DIETA (Barragán, 2012)
EL AGUA SE DEBE ADAPTAR A LAS CONDICIONES FISIOLOGICAS DEL AVE
Lott et al. (2003) estiman la r entre el consumo de alimento y agua en 0,98
Lott, B. D., W. A. Dozier, J. D. Simmons and W. B. Roush. 2003. Water flow rates in commercial broiler houses. Poultry Science 82(Suppl. 1):102 [S56]
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Directiva 2018-2019
AGUA: alimento
Limpia-fresca
Características
fisicoquímicas
Fuente
contaminación
Diseño de
Bebederos
Gestión del
agua
Libre de
patógenos
pH optimo
Promover
consumo agua
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Incrementar
consumo
alimento
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AGUA: alimento
«La dieta debe ser diseñada
de acuerdo a la fisiología de
transición, al desarrollo de
órganos y salud intestinal
del pollito»
«En el diseño de las dietas pre
iniciales se debe tener en cuenta
nutrientes claves: almidón, fibra,
proteínas (AAs), en relación a la EM»
La formulación de dietas balanceadas para aves en las fases iniciales, demanda precisar
algunos puntos críticos, con el propósito de optimizar la utilización de nutrientes, energía
y obtener un buen desempeño productivo en las fases siguientes.
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AGUA: consumo alimento
Salvador et al., 2017
Chehraghi et al., 2013
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AGUA: consumo alimento
Reducción significativa del consumo de alimento de aves por la restricción en el consumo de agua
Kellerup et al (1971; citado por Leeson y Summers, 1997)
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AGUA: factores afectan consumo
AVES
Genética
Sexo
Edad
Salud
T corporal
Densidad
CALIDAD
AGUA
Dureza
Nivel nitrato
STD
Contaminación
bacteriana
Composición
química
AMBIENTE
T° agua
Presión agua
Inst. línea Bbderos
Tipo Bbderos
T° ambiente
Ventilación
Humedad aire
Velocidad aire
Programa luz
Manejo cortinas
CALIDAD
DIETA
Composición
Palatabilidad
Tipo alimento
Consumo
Contaminación
micotoxinas,
otros
Forma física
Granulometría
BED
(Adaptado de Penz Jr, 2002; Fairchild e Ritz, 2006; Manning et al., 2007)
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AGUA: TGI – factores – pH
• Factores que afectan los niveles de pH en el TGI: edad,
el pH de la dieta o el agua potable, los alimentos, la
fórmula de las dietas y nivel de proteínas o grasas en las
dietas (Bunchasak et al., 2016).
Bailey, 2010
Los ingredientes del alimento tienen diferente capacidad de unión al ácido (amortiguación) que puede afectar
el pH del buche con ingredientes minerales que tienen la capacidad más alta, seguidos de ingredientes
proteicos y luego fuentes de energía (Lawlor et al., 2005).
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AGUA: TGI -pH
• La función efectiva del TGI está influenciada por condiciones
fisiológicas y ecológicas como la morfología de las vellosidades, el
pH, secreción de enzimas, estado de salud, nutrientes disponibles y
población de varios microorganismos (Sarra et al., 1985).
• El pH óptimo en cada segmento mejora la salud y la función
intestinal. El pH óptimo para el crecimiento bacteriano patógeno es
cercano a 7 o ligeramente mayor, mientras que los m.o.
beneficiosos viven en un pH ácido (5.8 6.2) y compiten con los
patógenos (Ferd, 1974).
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PRE-BIOTICOS FERMENTACION
AGUA: microbiota
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AGUA - MICROBIOTA
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AGUA: pH - microbios
Las tasas de crecimiento del Cl. Perfringens, E. coli o Salmonella ssp. se reducen por
debajo del pH 5. Los microbios tolerantes a los ácidos no sufren daños.
El pH óptimo para el crecimiento de E. coli, Lactobacillus spp., Salmonella spp.,
Camplylobacter jejuni es 6-8, 5.4-6.4, 6.8-7.2 y 6.8-7.2, respectivamente (Hajati, 2018).
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AGUA: buche - pH
• La barrera ácida formada por el BUCHE y la molleja, reduce el paso
de bacterias, incluido Clostridium spp. y géneros zoonóticos:
Salmonella y Campylobacter spp. al intestino distal (Sekelja et al.,
2012).
• El BUCHE representa la primera defensa importante contra los
patógenos avícolas y los organismos zoonóticos con función
inmune adaptativa e innata bien establecida, y una microbiota
dominada por lactobacilos capaz de reducir el paso de estos
organismos a lo largo del tracto digestivo (Classen et al., 2016).
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AGUA: buche - pH
• El nivel de pH en ciertas
partes del GIT influye en
el
crecimiento
de
microbios, lo que afecta la
digestión del alimento y la
absorción de nutrientes
(Mabelebele et al., 2017).
El pH bajo en el intestino generalmente se correlaciona con una mayor solubilidad de la
sal mineral, y esto puede promover la actividad de la pepsina y mejorar la digestión y la
absorción de minerales en la parte superior del TGI (Incharoen, 2013).
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AGUA: buche - microbiota
• El buche: órgano de siembra para el TGI inferior, lo que
implica que una modulación de la composición de la
población de Lactobacillus en el TGI superior puede ser una
herramienta útil para lograr una población de Lactobacillus
deseada en el intestino inferior, especialmente el íleon y
mantener la salud intestinal (Ranjitkar et al., 2016).
• Influencia directa de la composición de Lactobacillus del TGI
superior (buche y molleja) en la sucesión de especies de
Lactobacillus en el íleon y ciego (Tannock, 2004).
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AGUA: buche - enzimas ex
• Las enzimas exógenas agregadas a la dieta deben
ejercer su efecto durante el corto tiempo desde que el
alimento se humedece en el tracto digestivo anterior
hasta el punto en que los residuos del alimento han
pasado por el intestino delgado.
• El rango de pH encontrado en el tracto digestivo debe
ser relevante para su actividad y no debe amenazar su
estabilidad.
• La enzima debe ser capaz de resistir los procesos
digestivos para funcionar, no la menor actividad de las
proteasas digestivas del huésped (Svihus, 2014).
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AGUA: buche - enzimas ex
• La complicada matriz de condiciones determinará la
escala y la variación de la actividad de una enzima
exogena y, por lo tanto, sus efectos biológicos. Por lo
tanto, es esencial comprender estas condiciones
digestivas y cómo pueden variar para predecir el
potencial beneficioso de las enzimas agregadas.
• La mayoría de las enzimas exógenas tienen un pH
óptimo entre 4 y 6, pero puede existir una gran
variación entre las diferentes fuentes de enzimas, lo
que da como resultado una actividad catalítica tanto a
pH más bajo como a más alto (Svihus, 2014).
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AGUA: buche - enzimas ex
• Ding et al., mostró que la xilanasa específica mantuvo más
del 50% de su actividad máxima a un pH de 3.
• El pH óptimo ligeramente ácido es una de las razones para
suponer que el buche y la molleja son los sitios activos mas
importantes de actividad para enzimas exógenas.
• La funcionalidad tanto del buche como de la molleja
puede tener un gran efecto en las respuestas a la
suplementación con enzimas. La alimentación intermitente
aumentará el tiempo de retención y disminuirá el pH del
buche, y los componentes estructurales aumentarán el
tiempo de retención y disminuirán el pH en la molleja
(Svihus, 2014)
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Directiva 2018-2019
AGUA: buche - enzimas ex
• Svihus et al. [2006] informaron que la fitasa
suplementaria pudo degradar el 50% del ácido fítico
durante 100 minutos de retención en el buche de
pollos de engorde.
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AGUA: buche - fitasa
Tabla 1: Efecto de una dieta reformulada con una fitasa sobre el PV de pollos de engorde
FITASA
0D
7D
14 D
21 D
28 D
35 D
42 D
SIN F
46.50a
180.66a
494.67a
985.17a
1638.50a
2317.83a
2900.50a
CON F
47.00a
165.00b
449.83b
922.00b
1581.00a
2267.67a
2852.83a
0.250
0.0079
0.0035
0.0008
0.0501
0.2569
0.3414
T-Student
P-value
(Malasquez y Salvador, 2019)
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AGUA: calidad
Khan, 2011
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AGUA: pH - patógenos
AGUA: Microbiológico
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AGUA: Cloro
• La cloración de agua sirve como procedimiento para su
desinfección, eliminando enterobacterias.
2-3
ppm
6.8
pH
Adaptado de Meirelles et al., 1995
P<0,01 Consumo de agua = ml/ave/período Ganancia de peso = g/ave/período
AGUA: potencial oxido reducción
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650
mV
orp
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AGUA: dureza
•
Las sales de calcio y magnesio hacen que el agua sea "dura" y puede
provocar la acumulación de sedimentos y sedimentos en las líneas de
agua. La dureza reduce la efectividad de los jabones, desinfectantes y la
administración de algunos medicamentos. 110 ppm máximo (Fairchild
and Ritz, 2015).
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AGUA: solidos disueltos totales
• Salinidad: calidad química del agua: Iones Inorgánicos disueltos en
el agua: calcio, magnesio, sodio, cloro, bicarbonato y azufre.
• SDT aumenta, la calidad del agua empeora causando un rechazo
en el consumo de agua.
• Cantidad total de material sólido tanto en suspensión como en
solución.
AGUA: alcalinidad
Carbonato de calcio, bicarbonato o sulfato. La alta
alcalinidad aumenta la capacidad de amortiguación del
agua.
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AGUA - SALES
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AGUA: pH
• El pH del agua debe estar entre 6,5 y 7,0. Si es demasiado bajo, se
puede observar corrosión de los equipos de distribución de agua,
caída en el rendimiento de los pollos de engorde, disminución de la
eficacia de las vacunas y sustancias terapéuticas administradas a
través del agua potable. Por otro lado, el pH muy alto puede estar
asociado con la precipitación de algunas moléculas de las
sustancias terapéuticas y la inactivación o disminución de la eficacia
del cloro (Penz, 2011)
• Se prefiere un pH de 6.0 a 6.8 para la producción de pollos de
engorde, pero las aves pueden tolerar un rango de pH de 4 a 8. Un
rango de pH de más de 8 podría causar un consumo reducido de
agua (Fairchild and Ritz, 2015).
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AGUA: pH
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AGUA: pH
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ALIMENTO: pH
(Brzoska et al., 2013)
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AGUA: pH - ABC dieta
EFECTO DE LA CAPACIDAD “BUFFER” DE LA DIETA SOBRE EL COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO, PESO RELATIVO Y pH DE ORGANOS DE POLLITOS, BAJO
DOS SISTEMAS DE pH DEL AGUA DE BEBIDA, EN LA FASE PRE INICIAL. E. Salvador; G. Medina; L. Medrano; D. Chuquispuma; B. Aguirre; F. Cutiri
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AGUA: BED
Borges (2011): BED pre-starter: 246-277
mEq/kg- Mejor (Altos niveles de Cl- en dieta
reduce pH en sangre, afecta crecimiento)
Un bajo nivel de BED = acidogénico
Un alto nivel de BED = alcalogenico
Bajo condiciones normales
el contenido de agua y
electrolitos
son
mantenidos dentro limites
estrechos, pero cuando los
electrolitos son perdidos o
ganados y el contenido de
agua
no
cambia:
IMBALANCE OSMOTICO.
Los niveles de K+ y Na+ disminuyen conforme la T° incrementa. El nivel de Clincrementa: deprime la excreción de H+ y disminuye la reabsorción de
bicarbonato contribuyendo a: ACIDIFICACION SANGUINEA.
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AGUA: Ácidos orgánicos
• Lo ideal es promover fermentación a nivel de buche para
producción de AO nativos (lactico-acetico-butirico)
• Reducir el pH mediante AO suplementarios mejora la
absorción de nutrientes (Boling et al., 2001). El AO es una de
las alternativas a los promotores de crecimiento de
antibióticos, para evitar que los animales tengan bacterias
dañinas y mejorar productividad. Mejora de la morfología en
el intestino delgado (Bunchasak et al., 2016).
• Los AO tienen un efecto beneficioso sobre la función
antimicrobiana, la digestibilidad y la restitución de nutrientes
(De Freitas et al., 2006).
• Mejora actividad de enzimas digestivas: actividad de la fitasa
microbiana,
reducción del pH del intestino delgado y
aumento del crecimiento de la mucosa intestinal (Khan, 2011)
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AGUA: ácidos orgánicos
• Mientras la ingesta de agua no
esté
extremadamente
deprimida por la acidez, la
suplementación de AO en el
agua parece tener beneficios
en la purificación del agua y el
rendimiento
productivo
de
gallinas ponedoras y lechones
(Bunchasak et al., 2016).
• PERO: Que pasa si la
capacidad buffer de la dieta
es alta y utilizamos ácidos
orgánicos?
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Directiva 2018-2019
AGUA: sensorial
• Las aves son mucho más sensibles a los sabores en el agua que en
los alimentos. Los pollos, prefieren agua fría y de sabor
ligeramente ácido en lugar de dulce. Tienen un sentido del gusto
bien definido y rechazarán ciertos sabores. El sentido del gusto es
toda la sensación que experimenta un ave después del consumo
(Universidad Arkansas, 2015)
•
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Los pollos tienen un gran sentido del
gusto y prefieren el agua que es
ligeramente ácida (Kare, 1970). Esto
puede explicar por qué los productores
de pollos de engorde que han utilizado
vinagre en el pasado pueden haber
notado un ligero aumento en el
consumo de agua. Las papilas gustativas
en
el
pollo
se
distribuyen
principalmente en la parte posterior del
paladar, con solo del 2 al 4 por ciento en
la lengua (Ganchrow y Ganchrow, 1985).
Directiva 2018-2019
AGUA: desinfección
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Directiva 2018-2019
AGUA: tipo bebederos
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CONCLUSIONES & IMPLICANCIAS
• Diversos factores influyen sobre consumo
de agua.
• Cuantifique la calidad de agua de su
granja.
• Adapte o estandarice calidad de agua.
• Promueva consumo de agua & alimento.
• Agua de bebida de buena calidad es el
mejor promotor de crecimiento.
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GRACIAS
[email protected]
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