Evaluación de la alimentación aviar (Gallus gallus domesticus) con maíz fortificado en carotenoides

Abstract

La industria de las aves de corral utiliza carotenoides para mejorar la pigmentación de productos, tales como pollos y huevos, en parte, para satisfacer las preferencias del consumidor por la pigmentación de la piel de pollo y de la yema en tonos anaranjados. Las materias primas utilizadas en las formulaciones de alimentos de pollos y gallinas no son capaces de proporcionar cantidades suficientes de carotenoides para alcanzar la pigmentación de la piel y de la yema suficiente para satisfacer las demandas de los consumidores. Por lo tanto, la industria avícola utiliza pigmentos como aditivos para piensos. Estos pueden ser de origen natural o sintético y en las proporciones adecuadas de los ingredientes clave se puede alcanzar el color deseado. A partir del maíz blanco de Sudáfrica M37W carente de carotenoides en la UdL se ha creado por ingeniería genética una variedad (M37W Ph3) que acumula altos niveles de β-caroteno, licopeno, luteína α- criptoxantina y zeaxantina. M37W Ph3 se ha utilizado en este estudio para probar la hipótesis de que el maíz fortificado genéticamente puede suministrar los aditivos de color en la alimentación en una forma biodisponible. En los experimentos descritos en esta tesis hemos observado efectos significativos en términos de pigmentación en la piel, la carne de pechuga y muslo, crestas, patas, grasa y otros órganos en los animales criados con dietas suplementadas con maíz fortificado. No se observaron efectos negativos sobre la salud de los pollos alimentados con cualquiera de las dietas experimentales. Los hígados de las aves alimentadas con la dieta rica en carotenoides acumulan casi el doble de la cantidad de retinol en comparación con los de la dieta control. La bolsa de Fabricio, que normalmente se atrofia a medida que avanza la edad de los animales fue mayor en los animales criados con el maíz M37W-Ph3. También se deseó determinar si los animales criados con una dieta alta en carotenoides podrían ser protegidos en todo o en parte, después de la infección con Eimeria tenella, un parásito que causa coccidiosis. Curiosamente se observó una disminución significativa de la excreción de ooquistes de coccidios en las heces. Esto fue concomitante con una disminución en la gravedad de la dermatitis plantar y las lesiones ulcerosas digitales posteriores al desafío de E. tenella.

La indústria avícola utilitza carotenoides per millorar la pigmentació de productes, com ara pollastres i ous, en part, per satisfer les preferències del consumidor per la pigmentació de la pell de pollastre i del rovell en tons ataronjats. Les matèries primeres utilitzades en les formulacions d'aliments de pollastres i gallines no són capaços de proporcionar quantitats suficients de carotenoides per assolir la pigmentació de la pell i del rovell suficient per satisfer les demandes dels consumidors. Per tant, la indústria avícola utilitza pigments com a additius per a pinsos. Aquests poden ser d'origen natural o sintètic i en les proporcions adequades dels ingredients clau es pot aconseguir el color desitjat. A partir del blat de moro blanc de Sud-àfrica M37W sense carotenoides a la UdL s'ha creat per enginyeria genètica una varietat (M37W Ph3) que acumula alts nivells de β- carotè, licopè, luteïna α-criptoxantina i zeaxantina. M37W Ph3 s'ha utilitzat en aquest estudi per provar la hipòtesi que el blat de moro fortificat genèticament pot subministrar els additius de color a l'alimentació en una forma biodisponible. En els experiments descrits en aquesta tesi hem observat efectes significatius en termes de pigmentació a la pell, la carn de pit i cuixa, crestes, potes, greix i altres òrgans en els animals criats amb dietes suplementades amb blat de moro fortificat. No es van observar efectes negatius sobre la salut dels pollastres alimentats amb qualsevol de les dietes experimentals. Els fetges de les aus alimentades amb la dieta rica en carotenoides acumulen gairebé el doble de la quantitat de retinol en comparació amb els de la dieta control. La borsa de Fabricio, que normalment degenera a mesura que avança l'edat dels animals va ser més gran en els animals criats amb el blat de moro M37W-Ph3. També es va desitjar determinar si els animals criats amb una dieta alta en carotenoides podrien ser protegits en tot o en part, després de la infecció amb Eimeria tenella, un paràsit que causa coccidiosi. Curiosament es va observar una disminució significativa de l'excreció d'ooquists de coccidis en la femta. Aquest va ser concomitant amb una disminució en la gravetat de la dermatitis plantar i les lesions ulceroses digitals posteriors al desafiament d'E tenella.

The poultry industry utilizes carotenoids to enhance the pigmentation of products such as chickens and eggs in part to satisfy consumer preferences for yellow chicken skin and orange yolk pigmentation. The raw materials used in poultry feed formulations are unable to provide sufficient amounts of carotenoids to achieve the skin and yolk pigmentation levels to meet consumers’ demands. Therefore, the poultry industry uses pigments as feed additives. These can be of natural origin or synthetic and in the appropriate proportions of key ingredients the desired color can be achieved. The South African white maize inbred M37W is devoid of carotenoids but a genetically engineered derivative, created at the UdL (M37W-Ph3) accumulates high levels of β-carotene, lycopene, lutein α-cryptoxanthin and zeaxanthin. M37W-Ph3 has been used in this study to test the hypothesis that genetically fortified maize can supply the feed color additives in a bioavailable form. . In the experiments described in this thesis we observed dramatic effects in terms of the pigmentation in the skin, breast and thigh meat, crests, shanks, fat and other organs in animals reared on supplemented diets with the biofortified maize. No negative effects on the health of the chickens fed on any of the experimental diets were observed. The livers of birds fed on the high-carotenoid diet accumulated nearly double the amount of retinol compared to those on the control diet. The Bursa of Fabricius which normally degenerates as the animal matures was bigger in animals reared on the biofortified M37W-Ph3 maize. We also wished to ascertain if animals reared on the high carotenoid diet might be protected fully or in part following infection with Eimeria tenella, a causal parasite for coccidiocis. Interestingly a significant decrease of coccidia oocysts excretion in the feces was observed. This was concomitant with a decrease in the severity of foot pad dermatitis and digital ulcer lesions following the E. tenella challenge.