Una de las causas más importantes del desecho involuntario de las cerdas son los problemas estructurales (Knauer et al. 2006, 2007; Routten-Ramos y Deen, 2009) y se ha observado (Cervantes, 2009), que normalmente alrededor de un 8% de los cerdos en crecimiento muestran problemas en el esqueleto, lo que da lugar a pérdidas importantes de productividad.
En consecuencia, por incertidumbre en el aporte y disponibilidad de nutrientes, es muy frecuente en la práctica que las recomendaciones excedan los requerimientos; en el caso del calcio (Ca), la situación se agrava, porque las fuentes de este elemento son ingredientes de bajo coste en la ración y porque es inevitable deducir que la fortaleza estructural está estrechamente relacionada con la mineralización de los huesos.
Cuadro 1. Comparación de algunas recomendaciones de Ca y P para cerdas en lactación
El Cuadro 1 muestra algunas recomendaciones prácticas de niveles de Ca y fósforo (P) para cerdas en lactación en Estados Unidos y Latinoamérica, comparándolas con los requerimientos (GfE, 2010; NRC, 1998); al pie del cuadro se muestra el precio relativo de las dietas calculadas con una formulación lineal a mínimo costo, cuando sólo se modificaron las concentraciones de Ca y P (por ejemplo, con un mismo aporte del resto de los nutrientes).
Debido a la estructura de coste de las dietas, es indudable que el valor de P explica en gran medida el cambio de los precios, pero también es cierto que mayores concentraciones de Ca diluyen la energía, demandando más grasa para mantener la concentración energética, lo que repercute negativamente en el coste de la dieta. Niveles elevados de Ca, además de diluir la energía, interfieren en su propia digestión y en la del P, con la absorción de zinc y con la actividad de las fitasas (Qian et al., 1996; Johnston et al., 2004; Stein et al., 2011). Mientras que la inclusión de minerales por encima de los requerimientos no fortalece el esqueleto, un exceso de Ca y P en la dieta puede contribuir a la manifestación de cojeras por osteocondrosis, al calcificarse prematuramente la porción subcondral del hueso (se reduce la posibilidad de regeneración de los condrocitos) y puede conducir también a una osteoporosis compensatoria (Li et al. 2002; Jiliang et al. 2003).
Importancia de la Vitamina D y su forma
El hueso es un tejido vivo que crece y se modifica, que en el 90% es proteína (colágeno) y que tiene una obligatoria relación Ca:P, pero también Ca:N ya que las cenizas en el hueso se mantienen en isometría con la proteína corporal (Hendriks y Moughan, 1992), mientras que la homeostasis del Ca se mantiene por fenómenos de absorción, reabsorción y resorción en los que la Vitamina D juega un papel central (Kolek et al., 2005; DeLuca, 2009; Crenshaw et al., 2010), de tal forma que las consecuencias de una deficiencia de Vitamina D no pueden corregirse por la adición de Ca o P a la dieta (Rortvedt et al., 2011). En clínica, es común que la fragilidad ósea se prevenga fortaleciendo las concentraciones de Ca y P, pero es atípico que se diagnostiquen deficiencias de vitamina D. Aun cuando los requerimientos de Vitamina D3 se han mantenido por debajo de las 250 UI/kg durante más de 50 años (Kim y Lindemann, 2007), en la producción comercial de cerdos, los niveles adicionados de esta vitamina se aproximan a los límites más altos (2,000 UI/kg de alimento), establecidos quizá por temor a toxicidad. Sin embargo, cada vez son más frecuentes hallazgos a la necropsia que pueden asociarse a una deficiencia de colecalciferol (Vitamina D; Rortvedt et al., 2011; observaciones de campo).
Los efectos de la Vitamina D van más allá del hueso; son en esencia un factor de diferenciación celular (que induce a muerte celular de las células indiferenciadas), cuya forma activa, 25-hidroxi-colecalciferol, después de la hidroxilación hepática del colecalciferol, es el precursor inmediato de la forma hormonal de la vitamina, el calcitriol o 1,25-(OH)2 D3 . En clí- nica humana se ha identificado que deficiencias marginales de vitamina D, son un factor de riesgo para una gran variedad de enfermedades sistémicas, entre otras, desórdenes del sistema nervioso, algunas formas de cáncer, alteraciones de la función de la insulina y fallos del sistema inmune (www.vitamindcouncil.org), razón por la que el estado nutricional debe medirse por la concentración plasmática del principio activo, el 25-OH-D3. Niveles de éste por debajo de 50 ng/ml de plasma sanguíneo se consideran insuficientes para mantener la salud y el bienestar de los individuos (Hollis, 2005).
En cerdos hay poca información, pero el trabajo de Lauridsen et al. (2010) es revelador: cuando las dietas de cerdas incluyeron hasta 2,000 UI de vitamina D3 /kg de alimento, los niveles plasmáticos de 25-OH-D3 no llegaron a los 30 ng/ml; cuando se alimentaron las cerdas con 25-OH-D3 (Rovimix Hy?D, DSM Nutritional Products), con el equivalente de 1,400 UI de vitamina D3 /kg (35 ?g/kg de 25- OH-D3 ), se lograron niveles plasmáticos que excedieron la concentración crítica de 50 ng/ mL. Esto indica que los estándares nutricionales de vitamina D deben revisarse y que la forma en la que ésta se provea sea una consideración de mayor importancia.
Atendiendo a las oportunidades identificadas para el uso de 25-OH-D3 en dietas para cerdos, se llevaron a cabo una serie de experimentos que concluyeron en la necesidad de usar esta forma de vitamina D en la producción industrial de cerdos, casos en los que se ensayó una dosificación de Rovimix Hy?D de 4 g/tonelada de alimento, equivalente a 50 ?g/kg de 25-OHD3 o 2,000 UI de vitamina D3 , además de unos niveles de colecalciferol de aproximadamente 1,800 UI/kg, con lo que se podría alcanzar en el plasma sanguíneo cerca de 100 ng/ml de 25- OH-D3 (aproximadamente al 50% del nivel mí- nimo de toxicidad). Con cerdas en crecimiento y orientado a la producción de cerdas de reposición (Gabriel, et al., 2009), se logró aumentar la eficacia de las cerdas con fines reproductivos (Figura 1).
Figura 1. Proporción de cerdas aptas para la reproducción según la calificación de la solidez estructural (>6 puntos, NSIF).
Durante la lactación (Pérez et al., 2010) se mantuvo normal el equilibrio de Ca y P, aun cuando los niveles de Ca se redujeron en un 58%, desde una concentración convencional de 9.5 g/kg para cerdas primíparas (Figura 2).
Figura 2. Balance de Ca y P de cerdas primíparas en lactación.
Para las cerdas en crecimiento (Gabriel et al., 2009) la adición de 25-OH-D3 a la dieta se inició el día 56 de vida; los niveles de Ca y P en la dieta se ajustaron a las recomendaciones del NRC (1998) en ocho fases de alimentación, hasta el día 140 de vida como promedio, cuando se incrementaron a (Ca) 6.2, (P) 6.1 y (P digestible) 1.9 g/kg de alimento, manteniéndose esta dieta hasta la inseminación. Entre otros criterios de respuesta, la fortaleza estructural y la movilidad de las cerdas se calificaron en intervalos de 28 días (Figura 1) basadas en las recomendaciones del National Swine Improvement Federation (NSFI, http://www.nsif.com/guidel/ APPENDA.HTM#02). El efecto de la adición de 25-OH-D3 a la dieta se observó después del día 168 de vida, cuando los cerdos se reagruparon para el inicio del manejo reproductivo; las peleas por el establecimiento de jerarquías y las condiciones de los pisos (hormigón con 7% de pendiente) indujeron a claudicaciones. La única variable que pudo asociarse a esta respuesta fue la menor prevalencia de osteoblastos en la porción distal del fémur, alrededor del día 120 de vida en las cerdas del grupo control que se sacrificaron para estudiar el esqueleto (n = 22).
En los trabajos citados, además de la mejora de la fortaleza estructural por el 25-OH-D3, no se notaron efectos en la productividad de los cerdos, pero las conclusiones finales deben hacerse con una proyección a la totalidad de la vida productiva. Por este motivo, se decidió iniciar ensayos con la aplicación de los principios desarrollados, para involucrar a poblaciones en las que se cuantificara la productividad y vida productiva apropiadamente.
Los resultados que se presentarán a continuación corresponden a un programa para cerdas en lactación (Experimento 1) y otro para crecimiento de cerdas de reposición (Experimento 2), mostrando los resultados más inmediatos de la evaluación.
Experimento 1. Cerdas en lactación
En una granja comercial en el Estado de Jalisco (20° 54’ N, 102° 38’ O) a 1.973 metros de altitud sobre el nivel del mar, se comparó la respuesta productiva de 687 cerdas en lactación (21 ±0.29 días) de 2.5 ±0.301 partos, alimentadas con una dieta convencional que contenía 3.3 Mcal EM/ kg, 1.09% de Ca y 0.35% de P digestible (Pd), vs. una dieta modificada con 3.15 Mcal EM/kg, 0.55% Ca y 0.25% Pd, que incluía 25-OH-D3 (equivalente a 2,000 UI/kg, de Vitamina D3 , Hy?D, DSM Nutritional Products, México); las dietas se calcularon para el perfil nutricional descrito en el Cuadro 2, a partir de sorgo, maíz, harina de soja, harina de colza, soja integral extrusionada, subproductos de trigo y las premezclas convencionales de vitaminas y minerales.
Cuadro 2. Restricciones nutricionales para la formulación de dietas para cerdas en lactación (Experimento 1).
Se supervisó la alimentación ad libitum durante la lactación; los datos de producción se obtuvieron de los archivos del registro del control de producción durante un período de 8 meses, en el que la granja estuvo en recuperación de un rebrote de PRRS, por lo que se descartaron las observaciones con menos de 8 lechones nacidos vivos. Dentro del tratamiento, las camadas se estandarizaron durante las primeras 48 horas posparto a un mínimo de 10 lechones.
Cuadro 3. Respuesta de las cerdas adultas en condiciones de producción comercial*.
Cerdas con un promedio de 2.5 ± 0.301 partos; destete a 21 ± 0.29 días. N = 687
* La granja estaba en proceso de recuperación del PRRS.
Los resultados (Cuadro 3) se presentan como las medias de mínimos cuadrados, derivadas del análisis de varianza con las restricciones de un diseño de bloques completos al azar (los bloques fueron los grupos semanales de partos), facilitándose los cálculos con los procedimientos de los modelos lineales generales (GLM) de SAS.
Más allá de los problemas propios de la endemia y aquellos consecuencia de un bajo consumo de alimento en lactación, no se encontraron signos de problemas nutricionales durante el desarrollo del experimento y, aun cuando las deficiencias marginales de Ca o P no intervienen de forma importante en la productividad, es muy relevante que los niveles de Ca y P del control no contribuyeron positivamente. Mientras las cerdas del grupo control alcanzaron consumos medios de 67 g de Ca y 25.2 g/día de P digestible (considerado el efecto de la fitasa, e.g., +0.1 unidades porcentuales), las del grupo que recibió 25-OH-D3 consumieron como promedio 35.7 g de Ca y 19.6 g/d de P digestible respectivamente, ambos nutrientes dentro del rango de los requerimientos ponderados según la pérdida de peso observada. Por lo tanto, los niveles convencionales de Ca y P (dieta control) pueden considerarse excesivos y el exceso disminuirá la rentabilidad y afectará al medioambiente.
Adicionalmente, con el diseño de este experimento se presumió que la reducción de Ca en la dieta con 25-OH-D3 contribuiría a una mejor utilización de la energía a nivel del intestino delgado y a una más efectiva función de la fitasa, lo que fue aparentemente posible porque, a igual consumo de alimento, la pérdida de peso de las cerdas en lactación fue similar (P>0.16), mientras que la camada al destete fue 8.7% más pesada (P<0.04). El consumo calculado de EM de las cerdas control fue de 18.5 Mcal/día, vs. 17.3 de las cerdas recibiendo la dieta con 25-OH-D3 , esto supone una diferencia de aproximadamente 200 kcal/kg de alimento. La dieta más baja en energía contenía significativamente menos soja integral (reduciendo la proporción de cascarilla), aumentándose en cambio la inclusión de harina de colza; por ello, la diferencia puede atribuirse a una mejor actividad de la fitasa (García, 2005; Soria et al., 2009), particularmente en el rendimiento de EN en la digestión. Sin embargo, y debido a la naturaleza del ensayo, no pueden hacerse deducciones sobre la vida productiva de las cerdas hasta medir las respuestas desde el crecimiento y alcanzar cuando menos cuatro ciclos reproductivos consecutivos.
Experimento 2. Cerdas en crecimiento
A continuación se muestran los primeros resultados de la inclusión de 25-OH-D3 en el crecimiento y durante la vida productiva de las cerdas. El trabajo se realiza en una granja en el Estado de Sinaloa (25°02’N y 107°38’O) a una altitud promedio de 68 metros sobre el nivel del mar; el clima es semiseco, muy cálido y extremo con lluvias en verano. El período de medición que se presenta incorpora datos históricos, a partir de los que se mide el impacto de la inclusión de 25-OH-D3 . Los resultados son los datos de 4.526 cerdas al primer parto; 3.354 observaciones recabadas entre 2005 y 2009; 661 de 2009 a 2010, cuando se modificó el programa de manejo y finalmente 511 datos de cerdas que consumieron 25-OH-D3 desde el destete (aproximadamente desde los 21 días de vida) hasta el final de su primera gestación durante 2011.
El programa de manejo de la reposición se ajustó para estimular la manifestación temprana de la pubertad e inseminar a la mayoría de las cerdas entre los 230 y los 270 días de vida, al segundo o tercer estro. Hasta el día 112 de vida los cerdos se alimentaron convencionalmente para asegurar la mayor tasa de crecimiento de la masa muscular; desde el día 112, las cerdas se sometieron a un programa de alimentación de recría de la reposición en 4 fases.
El cálculo de estas dietas se ajustó a un programa de alimentación en el que se alcanzaron los niveles de Ca y P recomendados por el NRC (1998) para cerdos en crecimiento (Ca, 0.60; P, 0.55 y P digestible, 0.18%), evitando los usados convencionalmente, así como aquellos para cerdas reproductoras, incluyendo 25-OH-D3 como se detalló antes.
Las fases de alimentación mantuvieron el mismo contenido de nutrientes, excepto para la energía que se diluyó por la incorporación de 0, 6, 9 y 14% de forraje (heno de pasto Sudán, Sorghum drummondii) finamente molturado en dietas maíz-harina de soja, en intervalos de 28 días a fin de limitar el consumo a 8 Mcal de EM/ día, cuando las cerdas se alimentaron ad libitum en cuadras de 16 cerdos; en la fluctuación se estimó que el consumo diario máximo por cerda no rebasaría las 9 Mcal de EM. En la gestación, con el nivel más alto de forraje, se usaron niveles de Ca, 0.65, de P, 0.60 y de P digestible, 0.25%.
Los datos se analizaron como un modelo lineal completamente al azar. Con los procedimientos “Univariate”, “FREQ”, “GLM”, “Mixed” y “REG de SAS”, se estudiaron los efectos del tiempo (períodos: 2005-2009, 2009-2010 y 2011), ajustándolos (covariable) al período de medición. Entre 2005 y 2009, así como en el período 2009-2010, los datos fueron una muestra aleatoria; en 2011 todas las observaciones se obtuvieron hasta el mes de abril. Adicionalmente, se usaron mé- todos de control estadístico de procesos para describir la evolución en los cambios de la productividad. La modificación del manejo reproductivo y la presión de producción impidieron que se pudiera evaluar apropiadamente el índice de selección de las cerdas de reposición. Los principales criterios de respuesta se presentan en el Cuadro 4 así como las medias de mínimos cuadrados ± el error estándar de la media.
Cuadro 4. Evolución de la productividad de cerdas primerizas al aplicar un programa de manejo reproductivo (2009-2010) y uno de alimentación que incluía 25-OH-D3 (2011).
Una vez puesto en práctica el programa de manejo, la edad a la primera inseminación aumentó aproximadamente 17 días (P<0.01) ya que mejoró la identificación correcta de la pubertad y se evitó inseminar a las cerdas al primer estro, mejorándose con esto la tasa de natalidad en 0.5 lechones por parto. Aun cuando la tasa de crecimiento hasta la inseminación se redujo de 850 g/día hasta 630 g/día (después de aplicar el programa de alimentación), el peso de las cerdas después del parto fue idéntico ?197 ±1.34 kg, lo que implica una buena respuesta en gestación, compensando una diferencia de 11 kg en el peso de las cerdas al momento de su primera inseminación (144 vs. 155 kg). Por el contrario, las cerdas sujetas al nuevo programa de alimentación tuvieron menores (P<0.01) pérdidas de peso en la primera lactación: 4.1 ±0.70 vs. 6.7 ±0.41% del peso al parto (-8 vs. -14 kg).
Con la adopción del programa de manejo reproductivo se registraron aumentos en la prolificidad (+0.5 lechones) a consecuencia del aumento en la proporción de cerdas inseminadas entre los 230 y 270 días (88.4 vs. 43.7%), siendo prácticamente nulas las inseminaciones al primer estro, pero con la incorporación de las cerdas que recibieron el programa de alimentación que incluyó 25-OH-D3 desde el destete, se logró 0.5 lechones adicionales en la tasa de natalidad. Curiosamente, mientras el manejo reproductivo aumentó el número de lechones nacidos vivos en casi 2%, cuando se aplicó el programa de alimentación la tasa de aumento en relación a la situación histórica fue del 5.5%.
Figura 3. Proporción de cerdas aptas para la reproducción según la calificación de la solidez estructural (>6 puntos, NSIF)
La Figura 3 es una gráfica genérica de Shewhart como método estadístico para el control de procesos (De Vries y Reneau, 2010), en la que se indican los cambios en el número de lechones nacidos totales (LNT) y los nacidos vivos (LNV) en función del tiempo, en meses consecutivos desde enero de 2005 al mes de abril de 2011; los puntos son los promedios mensuales y las líneas horizontales indican la media ± 2S de los meses de 2005 a 2009 y de 2011. La mejora consistente en la prolificidad de las primíparas y en la supervivencia de sus lechones se puede ver desde el año 2010 (mes 60) y conviene aclarar que la adición del 25-OH-D3 a todas las dietas se llevó a cabo desde el mes de octubre de 2009, por lo tanto los partos del 2010 y del 2011 corresponden a cerdas en cuya gestación se incluyó 25-OH-D3.
Los efectos del 25-OH-D3 pueden distinguirse de la respuesta al mejor manejo reproductivo y están mezclados con los cambios en el programa de alimentación (corrección de los niveles de Ca y uso de forrajes durante el crecimiento), pero los partos de las cerdas que crecieron con este programa son medibles hasta 2011, por lo que la mejor prolificidad y supervivencia de los lechones bien podría atribuirse como un efecto del 25-OH-D3 en gestación, más que a la mejora en el manejo reproductivo. Esto fue sugerido por un mismo grupo de trabajo (Coffey et al. 2011 y Hines et al., 2011) aunque con un número muy limitado de observaciones.
Conclusiones
Los resultados de la aplicación de 25-OH-D3 en programas de alimentación para cerdas reproductoras son muy satisfactorios, porque se ha corroborado la posibilidad de aumentar la eficiencia de uso del Ca y del P en la dieta, disminuyendo la contaminación ambiental y disminuyendo el coste de los alimentos.
Asimismo, con la inclusión de 25-OH-D3 en la dieta y, teóricamente, obteniendo niveles más altos de este en el plasma sanguíneo, se pueden entrever ventajas en la fisiología de los cerdos repercuten en la mejora de la productividad y, potencialmente, de la salud. Los autores declaran que no hay conflictos de interés.
Fuente: María Alejandra Pérez, Diego Braña, y José Antonio Cuarón. & Razas Porcinas.
