El embrión en desarrollo utiliza los nutrientes que la gallina deposita en el huevo, como la cáscara, la albúmina y la yema. Estos componentes proporcionan la energía y los elementos esenciales para sus necesidades metabólicas durante los 21 días de incubación. Sin embargo, el oxígeno es el único nutriente no suplido directamente por el huevo, siendo crucial para el metabolismo embrionario.
Nutrientes Endógenos y su Absorción Embrionaria
La alimentación de la gallina con los nutrientes esenciales es fundamental para mantener un huevo fértil y nutrido antes de su incubación. La transferencia de nutrientes de la madre al embrión se completa antes de la puesta del huevo, por lo que el huevo contiene todos los nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo inicial. Durante la incubación, el embrión absorbe nutrientes de la yema y la albúmina a través del tejido del saco vitelino. Este tejido extraembrionario cumple funciones vitales, actuando como intestino, páncreas, médula ósea para la eritropoyesis y también como hígado.
La glucosa es un nutriente central al inicio de la incubación. La recuperación de nutrientes de la albúmina y de la yema se produce en gran medida en el conjunto del cuerpo del embrión, finalizando aproximadamente a los 14 días. El estado nutricional in ovo del embrión de pollo se compone principalmente de grasa en la yema, con bajas concentraciones de proteínas y trazas de carbohidratos.
Intercambio Gaseoso y el Papel del Oxígeno
Aunque el oxígeno no se considera un nutriente orgánico, su disponibilidad es el parámetro más importante que influye en la capacidad de los embriones para crecer, superando incluso la temperatura en este aspecto. Los gases (O₂, CO₂ y H₂O) deben pasar a través de los poros de la cáscara del huevo por difusión pasiva, un movimiento de moléculas desde un área de alta concentración a una de baja concentración. La fuerza que dirige los gases a través de la cáscara es la diferencia entre sus presiones parciales dentro y fuera del huevo. Para una incubación apropiada, las presiones parciales de oxígeno deben ser mayores fuera del huevo, y las de vapor de agua y dióxido de carbono deben ser más bajas.
Los gases atraviesan varias barreras: la cáscara (a través de los poros), dos membranas de la cáscara, y los vasos sanguíneos que bordean la superficie interior de la cáscara, específicamente la membrana corio-alantoidea (C-A), una vez que esta se ha desarrollado. La composición del aire exterior es aproximadamente 20.9% de oxígeno y 0.035% de dióxido de carbono. Además, el embrión en desarrollo produce agua como subproducto del metabolismo, la cual debe ser eliminada durante la incubación.
Consumo de Oxígeno y Conductancia de la Cáscara
- El consumo de oxígeno por el embrión durante los primeros 10 días de incubación se incrementa gradualmente a medida que la masa de tejido aumenta.
- Entre los 10 y 14 días, el consumo de oxígeno se estabiliza, debido a que el número y tamaño de los poros de la cáscara son fijos, limitando la difusión adicional de gases.
- El proceso del nacimiento puede requerir más oxígeno del que la difusión simple es capaz de proveer, llevando al embrión a utilizar el glucógeno como fuente de energía.
La conductancia de la cáscara del huevo es una medida de su habilidad para resistir el flujo de gases durante el desarrollo embrionario. Esta propiedad es variable, y la conductancia de la cáscara es función de su grosor, tamaño y número de poros. La pérdida de humedad de los huevos en un lote particular suele variar entre el 7% y el 16% del peso inicial, con un promedio del 10% al 14% en el momento de la transferencia.
Factores que Afectan el Intercambio Gaseoso
Además de las propiedades de la cáscara, el intercambio gaseoso está influenciado por el metabolismo embrionario, los parámetros de la incubadora y el ambiente en la nacedora. Las demandas de oxígeno varían con la edad del embrión y la fertilidad del lote. Un lote con alta fertilidad puede verse afectado si la ventilación de la incubadora no es adecuada.
La presión parcial de oxígeno es afectada por la altitud y la humedad relativa. A mayor altitud, la presión atmosférica es menor, reduciendo la presión parcial de oxígeno disponible. Del mismo modo, un incremento en la humedad relativa del ambiente disminuye la cantidad de oxígeno disponible en un espacio dado. Por ejemplo, a 610 metros de altitud, la fuerza que dirige las presiones parciales a través de la cáscara se reduce significativamente. La presión parcial importante es la que influye directamente al embrión, presente en la sangre oxigenada de la membrana C-A.
Fisiológicamente, el embrión desarrolla diferencias en su hemoglobina y su capacidad de unión a ella. Cuando se expone a condiciones hipóxicas, el embrión puede alterar el flujo sanguíneo a través de sus tejidos, lo que puede tener efectos significativos en la maduración de los sistemas de órganos y el rendimiento del pollito recién nacido. Si el oxígeno es adecuado, se mantiene el metabolismo aeróbico y el uso de ácidos grasos de la yema como fuente de energía. El glucógeno, sintetizado en el hígado y almacenado en cantidades limitadas en hígado, corazón y músculo esquelético, se convierte en una fuente de energía (carbohidrato) cuando el oxígeno escasea.
Transición Nutricional Peri-Eclosión
El período perinatal es crítico para el desarrollo intestinal y representa una fase crucial para el rendimiento óptimo durante el ciclo de engorde. Un pollito recién nacido debe experimentar un cambio significativo: de utilizar nutrientes del huevo (endógenos) a aprovechar los del alimento ofrecido (exógenos). Sin embargo, el pollito eclosiona con un sistema digestivo inmaduro.
Durante las primeras 72 horas después de la eclosión, el tracto gastrointestinal (GIT) presenta rápidos cambios morfológicos y bioquímicos. Sus células comienzan a digerir y absorber nutrientes que se consumen por vía oral. Este desarrollo acelerado incluye el crecimiento de las vellosidades en el duodeno, yeyuno e íleon, y un aumento en el número de enterocitos. La capa de moco que cubre la superficie del GIT, compuesta de glicoproteínas de mucina producidas por las células caliciformes, es esencial para la absorción de nutrientes y la protección contra la microflora luminal.
Limitaciones y Desafíos en la Etapa Post-Eclosión
Los niveles de glucemia y glucógeno almacenado en el hígado del embrión y del pollito recién nacido son muy limitados. Si no hay acceso rápido a una fuente de energía, se ven obligados a catabolizar proteínas de sus músculos y órganos para obtenerla, lo que restringe su crecimiento y desarrollo temprano. La insuficiencia de glucógeno y albúmina puede obligar al embrión a movilizar más proteína muscular en la gluconeogénesis.
Factores que limitan el desarrollo y la viabilidad incluyen:
- El contenido de nutrientes de los huevos para el desarrollo de tejidos y reservas.
- La capacidad del GIT para digerir carbohidratos y proteínas de la dieta externa.
- La capacidad de los pollos para aprovechar los nutrientes residuales del saco vitelino durante los primeros días post-eclosión.
El ayuno prolongado es un riesgo significativo en la producción comercial, ya que los polluelos a menudo se mantienen en ayunas de 36 a 72 horas después de la eclosión debido a la logística. Un ayuno de 48 a 72 horas post-eclosión puede causar retraso en el peso, el desarrollo intestinal y menor peso del músculo pectoral. Este período también implica una transición de una dieta basada en grasas de la yema a piensos sólidos ricos en carbohidratos y proteínas.
Estrategias para Optimizar la Distribución de Nutrientes
Para mitigar las limitaciones nutricionales y los desafíos del período perinatal, se han desarrollado estrategias de alimentación temprana. La necesidad de optimizar el desarrollo y la funcionalidad del saco vitelino y el intestino delgado es crucial, especialmente en pollos de carne de rápido crecimiento.
Alimentación Temprana en la Nacedora
Para abordar el problema del ayuno prolongado, se ha evolucionado desde la recomendación de acceso rápido al alimento en la granja, hasta el desarrollo de productos para alimentar a los pollitos en la sala de despacho de la planta de incubación. Actualmente, existen máquinas nacedoras que incorporan sistemas de comedero y bebedero, permitiendo a los pollitos acceso inmediato a los nutrientes y al agua, lo que reduce el tiempo de espera y el riesgo de deshidratación y susceptibilidad a gérmenes.
Alimentación In Ovo: Un Enfoque Precoz
La alimentación in ovo (IOF) es una técnica que consiste en la inyección de nutrientes directamente en el amnios del embrión alrededor de los 18 días de incubación. Este procedimiento se basa en el principio de que el embrión consume el líquido amniótico al final de la incubación, lo que permite una absorción precoz de los nutrientes suplementarios. Aunque esta tecnología fue patentada hace más de 10 años, aún no ha sido ampliamente adoptada por la industria avícola, aunque su uso está en aumento en grandes países productores como Estados Unidos y Brasil.
Beneficios y Nutrientes Inoculados In Ovo
La administración de alimento in ovo puede mejorar las reservas de glucógeno muscular tanto en la etapa embrionaria tardía como post-eclosión. Al inyectar una solución de alimento en el amnios, el embrión consume naturalmente este alimento por vía oral antes de la eclosión, estimulando su desarrollo.
Los nutrientes que se aplican mediante la alimentación in ovo incluyen:
- Disacáridos (como sacarosa, maltosa, dextrina): Moléculas de fácil digestión que aportan energía para el nacimiento, mejorando el desarrollo de enterocitos, vellosidades intestinales y la producción de moco. Se ha demostrado que aumentan los niveles de disponibilidad de energía para el embrión y reducen el consumo de energía del metabolismo de proteínas y lípidos. Sin embargo, no se recomienda inocular fructosa, ya que puede disminuir el peso corporal de los pollitos.
- Iones de sodio y cloro: Actúan como transportadores en la absorción de glucosa y aminoácidos.
- Hidroximetilbutirato (HMB): Un metabolito de la leucina que afecta positivamente las células satélite del músculo y mejora el rendimiento de la canal.
- Vitaminas y minerales: Facilitan un mejor desarrollo del sistema óseo, inmune y digestivo del pollito. Las vitaminas exógenas contribuyen al crecimiento y modulan la resistencia a enfermedades.
- Aminoácidos (como DL-metionina, treonina, arginina): Se ha demostrado que la inoculación de estos aminoácidos mejora el peso relativo del pollito, estimula la secreción de hormonas de crecimiento y tiene efectos positivos en el crecimiento de los órganos linfoides.
- Probióticos (ej. Enterococcus faecium): Han demostrado reducir la mortalidad en la primera semana de vida y aumentar significativamente el peso de los segmentos gastrointestinales.
Las diferencias observadas en pollitos tratados con alimentación in ovo en comparación con grupos control incluyen:
- Mayor desarrollo de vellosidades intestinales.
- Aumento de los niveles de glucógeno en el hígado.
- Mayor peso y desarrollo muscular.
- Mayor resistencia a enfermedades, con una mejora de la inmunidad innata y humoral.
- Pollitos con mayor tendencia a la búsqueda temprana de alimento y agua.
La alimentación in ovo ofrece nutrientes de fácil digestión de manera precoz, lo que permite al pollito recién nacido tener más energía y un aparato digestivo con mejor desarrollo para enfrentar el desafío de acceder al alimento y al agua en la granja, aprovechando de manera más eficiente los nutrientes y obteniendo mejores conversiones.
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