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Moya, W. y Barba J. (2022). Control del Estrés Térmico Agudo en Pollos de Engorde Línea Ross 308 mediante la Inclusión de Betaína en Agua de Bebida y su Análisis Económico en la Parroquia El Quinche, Ecuador. La Granja: Revista de Ciencias de la Vida. Vol. 35(1):72-84. http://doi.org/10.17163/lgr.n35.2022.06.

1. Introducción

Los pollos de engorde son animales homeotérmicos porque tienen la capacidad de regular y mantener su propia temperatura corporal interna (^{Araújo y col., 2015}; ^{Mascarenhas y col., 2020}). Este mecanismo ocurre cuando su temperatura interna se encuentra dentro de la zona termoneutral (27,5-37,7◦C) (^{Ajakaiye, Pérez y Mollineda, 2011}; ^{Mutibvu, Chimonyo y Halimani, 2017}; ^{Saeed y col., 2019}). Varios factores pueden influir en los pollos de engorde como el peso corporal, la cantidad de plumaje, aclimatación y estado de deshidratación (^{Pereira y Nääs, 2008}; ^{Araújo y col., 2015}; ^{Bhadauria y col., 2017}).

El calor resultante es producto del metabolismo (glicolisis, ciclo de Krebs, vía de derivación de fosfato) y la actividad muscular producida dentro del cuerpo del animal. (^{Zahoor y col., 2016}; ^{Lu y col., 2017}; ^{Tickle, Hutchinson y Codd, 2018}; ^{Zaboli y col., 2019}; ^{Barzegar y col., 2020}). Existen diferentes factores que pueden afectar la cantidad y la producción de calor, como la actividad física, la temperatura del ambiente, los ritmos circadianos, entre otros (^{Syafwan, Kwakkel y Verstegen, 2011}; ^{Lara y Rostagno, 2013}; ^{Fisinin y Kavtarashvili, 2015}; ^{Baracho y col., 2019}). Por lo tanto, para mantener la temperatura corporal dentro de la zona termoneutral, los pollos disipan el exceso de calor al medio ambiente a través de la conducción celular y la convección vascular (^{Baracho y col., 2011}; ^{Da Silva, Pandorfi y Guiselini, 2015}; ^{Nilsson, Molokwu y Olsson, 2016}; ^{Nascimento y col., 2017}).

La cría de aves de corral depende principalmente de condiciones climáticas como la temperatura y la humedad (^{Nawab y col., 2018}). La temperatura interna del cuerpo de un pollo adulto varía alrededor de 40,5 ◦C. Esta temperatura aumenta a medida que la temperatura ambiental sube o baja por encima o por debajo de la zona termoneutral (^{Aengwanich, 2007}; ^{Nascimento y col., 2011}). Cuando la temperatura corporal central alcanza su punto crítico (47 ◦C), llamado punto de temperatura letal superior, los pollos pueden morir por la postración térmica (^{Scanes, 2016}). Cuando se altera el equilibrio entre la producción de calor y la pérdida de calor en el cuerpo del pollo, la pérdida de calor disminuye mientras la producción de calor aumenta, lo que provoca el inicio de estrés térmico (^{Dayyani y Bakhtiari, 2013}; ^{Lara y Rostagno, 2013}; ^{Saeed y col., 2019}).

El estrés puede definirse como una respuesta no específica del organismo del animal a condiciones ambientales adversas que producen ajustes fisiológicos y metabólicos para mantener la homeostasis, generar efectos sobre el sistema nervioso central, el sistema neuroendocrino y el sistema inmunológico (^{Lin y col., 2006}; ^{Martin y col., 2011}). El estrés térmico afecta negativamente no sólo el rendimiento productivo y reproductivo, sino también la rentabilidad del avícola y el bienestar de los pollos (^{Pawar y col., 2016}; ^{Alagawany y col., 2017}; ^{Ranjan y col., 2019}). El aumento en el costo de la energía provoca estrés térmico en las aves (^{Syafwan, Kwakkel y Verstegen, 2011}; ^{Rath y col., 2015}; ^{Shlomo, 2015}; ^{Zhang y col., 2016}). A nivel bioquímico, un aumento de hasta 20 veces en la frecuencia respiratoria de los pollos puede causar una mayor pérdida de CO₂ a través de los pulmones (^{Knížatová y col., 2010}; ^{Nascimento y col., 2017}), lo que resulta en un aumento en el pH sanguíneo, causando una aceleración del balance ácido-base (^{Olanrewaju y col., 2006}; ^{Borges, Da Silva y Maiorka, 2007}) que termina afectando la salud, el bienestar y el rendimiento de los pollos.

El estrés térmico también causa peroxidación lipídica debido a la generación excesiva de especies reactivas de oxígeno (^{Akbarian y col., 2016}). La suplementación antioxidante tiene la capacidad de reducir la inestabilidad oxidativa de proteínas y lípidos, lo que puede estar asociado con el aumento de la actividad de las enzimas antioxidantes celulares (^{Delles y col., 2014}).

La betaína se puede encontrar en diferentes plantas y especies de animales como sustancia natural (^{Nudiens y col., 2001}). La betaína actúa en el metabolismo de pollos como donante de grupos metílicos para la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y colina (^{McDevitt, Mack y Wallis, 2000}). Es un derivado metílico de la glicina y un metabolito de la degradación de la colina que actúa como osmolito, ayudando a mantener el agua celular, el equilibrio de iones, la conservación de la metionina y la distribución de grasas (^{Eklund y col., 2005; Ratriyanto y col., 2009}; ^{Ahmed, Ismail y Abdel, 2018}; ^{Shakeri y col., 2018}). Entre los beneficios de la betaína está que puede mejorar la retención de agua debido al efecto osmótico, aumentando el volumen celular y por lo tanto la actividad anabólica, la integridad de la membrana celular y el rendimiento general del pollo (^{Shakeri y col., 2018}; ^{Liu y col., 2019}). La propiedad osmolítica de la betaína permite la adaptación celular a ambientes osmóticos adversos, en climas calientes y húmedos. Como donante del grupo metil, la betaína también puede reemplazar hasta el 20% de la metionina en la dieta y hasta el 100% de la colina en las dietas de pollos de engorde comerciales, ahorrando costos de alimentación (^{Sakomura y col., 2013}).

El estrés térmico es un gran desafío para el bienestar de los pollos y la rentabilidad de la granja avícola. Por lo tanto, los productores deben estar conscientes y vigilantes en la gestión y mantenimiento de las temperaturas internas adecuadas en las últimas semanas de engorde especialmente en zonas con clima mediterráneo durante verano. Los eventos conductuales, así como los parámetros de producción, proporcionan información relevante sobre las respuestas de las aves a las condiciones de estrés térmico debido a la alta temperatura ambiental y a la alta humedad relativa (^{Lara y Rostagno, 2013}; ^{Nyoni, Grab y Archer, 2019}).

En Ecuador hay escasos estudios científicos sobre la administración de betaína en el agua de bebida para hacer frente al estrés térmico agudo en el pollo, su efecto sobre los parámetros de producción y su beneficio económico durante las estaciones calurosas en en climas mediterráneos. Este estudio asume que una mayor concentración de betaína en el agua de bedida produce una menor mortalidad y un menor peso promedio al final del período de engorde, debido a una mejor hidratación del animal y a un menor consumo de alimentos en las horas más calurosas.

Por lo tanto, este estudio evalúa diferentes concentraciones de inclusión de betaína suministrada en el agua potable para el control del estrés térmico agudo en pollos de la línea ROSS 308 a partir de los 38 días de edad y su efecto sobre los parámetros productivos, así como el beneficio económico del productor aplicado a una zona de clima mediterráneo de la Región Sierra del Ecuador.

2. Metodología

3. Análisis estadístico

Se analizó la normalidad de los datos de peso promedio, ingesta de alimento, aumento de peso por animal y la temperatura corporal para determinar la normalidad en los dos ciclos de producción mediante la prueba de Shapiro-Wilk. Si los datos presentaban la distribución normal entonces se aplicaba la prueba unidireccional ANOVA para determinar las diferencias en las medias entre tratamientos y ciclos. De lo contrario, se utilizó una prueba U de Mann-Whitney. Además, se realizó un análisis de regresión lineal múltiple (RLM) para probar la hipótesis y analizar la influencia de los diferentes niveles de betaína en cada una de las variables independientes (peso final, consumo de alimento, ganancia de peso y temperatura corporal), utilizando un enfoque de mínimos cuadrados. Finalmente, se realizó una prueba T de student para comparar los pesos finales en cada ciclo de producción y determinar las diferencias estadísticas en la relación C/B. Se seleccionó el modelo más informativo en base al criterio de información de Akaike (AIC). Todos los análisis estadísticos se realizaron en la versión 3.4.1 del software R (^{The developmet Core Team, 2017}).

4. Análisis de factibilidad económica

El análisis económico se realizó para ambos ciclos considerando el peso promedio final de los animales, el número total de pollos para cada tratamiento al final del ciclo y el precio por libra en el mercado en ese momento. En el análisis sólo se tuvieron en cuenta los costes variables durante el período del experimento (semana 7) (coste de alimentación y betaína). El ingreso neto de las aves de corral se determinó sobre la base de la diferencia entre la venta de los pollos (ingreso bruto) y los costes variables. Sobre la base del beneficio neto, se calculó la relación C/B para determinar cuál tratamiento fue el más adecuado, con mejores parámetros productivos y mejor rentabilidad.

5. Resultados y discusión

Los resultados mostraron que el T2 (1,5 g/l) tuvo el peso promedio más alto durante la FCP (2441±52,2 g) (Tabla 1) con diferencias significativas entre los cuatro tratamientos (p<0,05; n=97). Durante la SCP, el T4 (2,5 g/l) mostró el peso promedio más alto (2925±60,2g) (Tabla 2) con diferencias significativas entre tratamientos (p<0,05; n=83). Hubo diferencias significativas entre ciclos, logrando un peso promedio más alto en el SCP (2735 ± 193,21 g) que en el FCP (2315±93,33 g).

Tabla 1.  Rendimiento general de los pollos Ross línea 308 al final del período de engorde (48 días) con la administración de diferentes niveles de betaína durante el primer ciclo. 

Tabla 2. Rendimiento general de los pollos Ross línea 308 al final del período de engorde (49 días) con la administración de diferentes niveles de betaína durante el segundo ciclo. 

Durante la FCP y la SCP, el T2 mostró el mayor aumento de peso/animal/día con 66,1 ± 8,46 g y 111,3 ± 9,44 g, respectivamente (Tabla 1; Tabla 2) con diferencias significativas entre tratamientos. También se observaron diferencias significativas entre ciclos, obteniendo un mayor aumento de peso en el SCP (79,7±21,66 g/animal/día) que en el FCP (47,16±13,18 g/animal/día). La ingesta de alimento más alta durante el CPF fue de 185,7±1,21 g pertenecientes a T4 (Tabla 1), con diferencias en todos los tratamientos excepto entre T3 y T4 (p=0,353; W=244; n=97).

Durante la SCP, las tasas más altas de consumo de alimento correspondieron a T3, con un promedio de 179,6±1,72 g/animal/día (Tabla 2), mostrando diferencias significativas entre tratamientos (p<0,05; n=83). Se observaron diferencias significativas entre los ciclos, mostrando una ingesta media global de 184,5±1,76 g/día de animal/día y 173,4±4,68 g/animal/día para el FCP y el SCP, respectivamente.

En el FCP, la mortalidad más baja al final del período de engorde fue de 2,96% en el T2 (Tabla 1), mientras que en el SCP fue de 3,43% en el T4 (Tabla 2). No se observaron diferencias entre ciclos. En total, se registraron 28 y 26 aves muertas en el FCP y el SPC, respectivamente. Finalmente, la temperatura corporal durante la FCP no mostró diferencias significativas entre los tratamientos (p>0,05; n=97), registrando la temperatura más alta para el T4, con un promedio de 43,2±1,89 ◦C (Tabla 1). Durante el SCP, la temperatura más alta para el T1 fue de 43,7 ± 1,97 ◦C (Tabla 2), sin mostrar diferencias significativas entre tratamientos. No se observaron diferencias significativas entre ciclos. Se puede observar que, en ambos ciclos, las temperaturas corporales de los pollos fueron inferiores a la temperatura letal superior (47 ◦C).

El análisis de corticosterona mostró que los pollos sufrieron estrés térmico agudo en todos los tratamientos durante la FCP (Tabla 1). En el SCP, los niveles promedio de corticosterona en T1 y T3 estuvieron dentro de los rangos normales (80-120 nmol/l) a pesar de que algunos animales mostraron más de 120 nmol/l. Los T2 y T4 mostraron niveles promedio más altos de corticosterona con 124,3 nmol/l y 121,75 nmol/l, respectivamente (Tabla 2). No se observaron correlaciones entre variables en ninguno de los ciclos, ni problemas de multicolinealidad (VIF<10). Los resultados de RLM se presentan en la Tabla 3 y 4 para el SCP y FCP, respectivamente. Los datos de todas las variables de ambos ciclos de producción no siguieron una distribución normal (p<0,05, n= 97 y n=83), por lo que se aplicó la prueba U de Mann-Whitney para determinar las diferencias en las medias entre tratamientos y ciclos.

Tabla 3.  Regresión múltiple de la influencia de la suministración de betaína en pollos Línea Ross 308 al final del período de engorde durante el primer ciclo. 

No hubo diferencias estadísticas en el peso final de todos los tratamientos excepto entre T2 y T3 (p < 0,05; t=46,02) para la FCP. Por lo tanto, en el análisis económico el T2 mostró el mejor ingreso neto más alto ($371,99) con la relación C/B más alta (1,42), seguido por el tratamiento de control (T1) (1,28) (Tabla 5). En este ciclo, se utilizaron un total de 299,8; 390 y 490,6g de betaína para T2, T3 y T4, respectivamente. Para el SCP, no hubo diferencias estadísticas en el peso final de todos los tratamientos excepto entre T1 y T3 (p = 0,0165; T = 18,33), así como entre T2 y T3 (p = 0,0203; T = 72,78). En este ciclo, el T4 mostró la mejor relación C/B (1,93), presentando un ingreso neto más alto ($ 398,81) seguido de T2 (Tabla 6). Se consumieron 256,5; 327,4 y 427,6 g en T2, T3 y T4, respectivamente.

Este estudio evaluó diferentes concentraciones de la inclusión de betaína en el agua potable para el control del estrés térmico agudo en pollos de la Línea Ross 308 a partir de los 38 días de edad y su efecto en los parámetros productivos, y su beneficio económico en áreas secas de la región interandina del Ecuador. En general, los resultados mostraron que el peso final de los pollos aumentó con un mayor nivel de betaína en el agua potable en comparación con el tratamiento de control (T1), particularmente con la adición de 1,5 g/l (T2) y 2,5 g/l (T4) en ambos ciclos, respectivamente.

Durante el FCP, los resultados indicaron que el aumento de peso mostró un efecto significativo en el peso final de los pollos de engorde en el T1 en comparación con las otras variables (ingesta de alimentos, temperatura corporal). En el T2, la betaína no tuvo ningún efecto significativo en ninguna de las variables, excepto con la temperatura corporal. En el T3 se observó que la inclusión de betaína de 2 g/l tuvo un efecto significativo en el peso final de los pollos de engorde. La inclusión de este nivel influyó significativamente en el aumento de peso, pero no en el consumo de alimentos. Cabe señalar que, en este último, el efecto de la betaína se vio afectado por la presencia de otras variables en el modelo. Esto puede explicar la desproporción del peso corporal y el aumento de peso.

Tabla 4. Regresión múltiple de la influencia de la suministración de betaína en pollos Línea Ross 308 al final del período de engorde durante el segundo ciclo. 

El aumento de peso también mejoró significativamente con niveles más altos de inclusión de betaína en ambos ciclos. Los resultados obtenidos son similares a los estudios que mostraron un mayor aumento de peso en pollos de engorde

durante el período de estrés térmico (^{Attia y col., 2005}; ^{Chen y col., 2018}). Otros estudios no mostraron efectos significativos de la betaína en el aumento de peso ni en la ingesta de los alimentos (^{Harms y Russell, 2002}; ^{Park y Ryu, 2010}). Debido a su propiedad de aporte de metilo, la betaína podría ser accesible para otras funciones clave como la síntesis de proteínas y la modulación inmune, lo que resulta en un mejor rendimiento de los pollos de engorde.

Varios autores han encontrado que la aplicación de diferentes niveles de betaína (0; 0,5; 1,0 y 1,5 g/kg) en la dieta tiene efectos significativos en el peso corporal, el aumento de peso, el consumo de alimentos y la conversión de alimentos (^{Awad y col., 2014}). Por otro lado, ^{Nofal y col. (2015)} mostraron que los niveles de betaína del 0,1% y del 0,2% en la dieta mejoraron el peso corporal, el aumento de peso, la relación de conversión de alimentos y la tasa de mortalidad. Otros autores han descubierto que diferentes niveles de betaína en la alimentación mejora la tasa de conversión (^{Tolba, Shabaan y Wagdy, 2007}; ^{Honarbakhsh, Zaghari y Shivazad, 2007}; ^{Zulkifli, Mysahra y Jin, 2004}). ^{Shaojun y col. (2015)} encontraron que el 0,1%, 0,2% y 0,4% de betaína mostraron un aumento en el consumo de alimento, asociado con un aumento en el peso corporal y una menor conversión de alimentos. Por otra parte, ^{Sakomura y col. (2013)} mostraron que el 0,05% y el 0,075% de la suplementación con betaína no tuvieron un efecto significativo en parámetros productivos tales como la ingesta de alimento y el aumento de peso corporal. Asimismo, ^{El Shinnawy (2015)} encontró que las dosis de 1,0; 1,5; 2,0 y 2,5 g/kg de betaína en la dieta indicaron un aumento significativo en el peso corporal y aumento de peso.

Según la hipótesis del presente estudio, la mayor concentración de betaína en el agua potable está relacionada a un mayor peso final promedio, con un aumento de peso ligeramente menor y sin tendencia a marcar la ingesta de alimentos al final del período de engorde en comparación con el tratamiento control (T1). Para el T4 no se observó ninguna relación significativa entre el nivel de betaína y ninguna de las variables (peso, aumento de peso, ingesta de alimentos, temperatura corporal). La inclusión excesiva de betaína en el agua potable puede causar pérdida de energía debido a su excreción y aumentar el nivel de betaína, lo que puede reducir su eficacia.

El peso final de los pollos no se vio comprometido al final del ciclo productivo. Se suponía que, durante las horas más calurosas, los animales reducirían el consumo alimenticio; sin embargo, esto sólo ocurrió en el caso de SCP, en el que el consumo disminuyó ligeramente en un −0,4% entre la sexta y la séptima semana, mientras que para el FCP aumentó en un 13%. Los resultados pueden reflejarse en los niveles de corticosterona, donde los animales en el segundo ciclo mostraron niveles promedios más altos (117,9 nmol/l), cerca del límite del rango normal (80-120 nmol/l), que se asociaría a una reducción de la ingesta de alimentos. Varios factores pueden explicar estas diferencias, tales como la duración y extensión del estrés térmico, tipos de pollos de engorde, etapas de crecimiento, tipo de dietas, y períodos de alteraciones osmóticas causadas por estrés térmico en el cual la betaína puede proteger y mejorar las características morfológicas del epitelio intestinal. Estos resultados también son parcialmente consistentes con varios autores (^{Zulkifli, Mysahra y Jin, 2004}) quienes no reportaron ningún efecto significativo de la suplementación de betaína en la ingesta de alimento. Sin embargo, son consistentes con los obtenidos por ^{Attia y col. (2005)}, ^{Zhang y col. (2016)}, ^{He y col. (2015)} al mencionar que la suplementación con betaína mostró un mejor desempeño de crecimiento con el aumento en el peso final y el aumento de peso.

En el análisis económico, los mejores tratamientos con mayores ingresos netos y menor porcentaje de mortalidad al final del período de engorde fueron 1,5 g/l (T2) y 2,5 g/l (T3) de betaína para el FCP y el SCP, respectivamente. El T2 (1,42) y el T4 (1,93) mostraron la mejor relación C/B durante el SCP. El último puede explicarse debido al mayor peso final del corral al final del período de engorde que se refleja en una mejor relación C/B. Las diferencias estadísticas en términos del peso final de pollos entre el T2 y el T3 en el FCP, y entre el T1 y el T3, así como el T2 y el T3 en el SCP indican que los bajos niveles de betaína en el agua potable pueden mejorar la relación C/B al final del período de engorde. Sin embargo, en el SCP, el T4 mostró la mejor relación C/B. Este resultado sugiere que la relación C/B puede depender del peso final de los pollos, así como del precio en el mercado que determinará la mejor rentabilidad para el agricultor. ^{Amer y col. (2018)} han descubierto que la ingesta de comida mejoró el crecimiento con un mejor rendimiento de la rentabilidad neta y la relación C/B, y sugieren que la mejora en el peso final y el aumento de peso debido a la suplementación con betaína podría atribuirse a la propiedad osmótica de la betaína que apoya el crecimiento celular intestinal y mejora la actividad celular, mejorando la absorción de nutrientes.

Tabla 5.  Análisis de viabilidad económica y sensibilidad en el uso de betaína a diferentes niveles de suministro en el agua potable en pollos de engorde Ross 308 durante el primer ciclo. 

Tabla 6.  Análisis de viabilidad económica y sensibilidad en el uso de betaína a diferentes niveles de suministro en el agua potable en pollos de engorde Ross 308 durante el segundo ciclo.  

6. Conclusiones

Los resultados obtenidos en este estudio sugieren que la suplementación de betaína en el agua potable en pollos Línea Ross 308 puede mejorar el peso final promedio, particularmente con niveles de 1,5 g/l y reducir la mortalidad al final del período. Los niveles más altos de betaína (2,5 g/l) también pueden mejorar la rentabilidad del productor; sin embargo, podría depender de factores como el peso final, el precio de mercado, el manejo adecuado de los pollos al interior del galpón y las condiciones ambientales adecuadas dentro del mismo. Finalmente, este estudio sugiere la aplicación de betaína en el agua potable en pollos comerciales en producciones pequeñas y grandes especialmente en los últimos días del período de engorde, para superar el estrés térmico agudo en regiones en zonas con clima mediterráneo. Además, es necesario una gestión adecuada a lo largo del ciclo de producción para minimizar el estrés térmico en los animales. Las prácticas tales como una buena ventilación dentro del corral, el ajuste de la densidad de las aves, el suministro de alimentos en las horas más frescas del día o la reducción de los efectos de temperaturas excesivas al separar las aves por sexo pueden ayudar a mitigar sus efectos.