Ciencia Animal

Efecto de la harina de palmiche en la población de bacterias totales y celulolíticas e indicadores fermentativos cecales de pollos de ceba. Nota técnica

0000-0003-2777-8026Zoraya Rodríguez^*  , 0000-0003-1585-2858Madeleidy Martínez, 0000-0002-6469-4289Yesenia Vives, 0000-0002-0739-3463Lázara Ayala

²Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba

RESUMEN

Para determinar el efecto de la harina de palmiche en bacterias totales y celulolíticas e indicadores fermentativos cecales se utilizaron 12 pollos de ceba en un diseño completamente aleatorizado con cuatro tratamientos: control e inclusión de 5, 10 y 15% de harina de palmiche. Se determinó la concentración de bacterias totales y celulolíticas, materia seca, pH y amoníaco. Las bacterias totales se incrementaron a partir de 10 % con respecto al 5 % de inclusión de la harina de palmiche (26.22, 22.06 vs. 7.06 x 10¹¹ ufc^.g^-1). Las celulolíticas fueron más con 5 % y menos con 15 % con relación al control (27.44, 9.11 vs. 17.78 x 10⁶ ufc. g^-1). La materia seca disminuyó con 15 %, el pH fue mayor para 10 % y el NH₃ se redujo en la medida que aumentó el porcentaje de la harina del fruto. Se concluye que la inclusión de 15 % de harina de palmiche mantiene la concentración de bacterias totales y disminuye las celulolíticas, así como la materia seca y el amoníaco en el ciego de pollos de ceba.

Palabras-clave: aves; indicadores fermentativos; microorganismos cecales; palmiche

Estudios realizados por ^{Martínez-Pérez et al. (2021)} demostraron que la harina de palmiche, fruto de la palma real (Roystonea regia H. B. K. Cook), es una fuente alta en fibra y grasa (FDN 72.55 %, FDA 55.84 % y EE 16.06 %). Debido a estas características, se puede emplear hasta 15 % en la alimentación de pollos de ceba, sin que se afecte la salud del animal y con mejoras económicas (^{Rodríguez et al., 2020}).

^{Vives et al., (2021)} observaron aumento del peso relativo de los ciegos en pollos de ceba que consumen harina de palmiche. Según estos autores, esto podría indicar incremento de la actividad microbiana en función de aumentar la capacidad fermentativa. En general, se considera que los ciegos del tubo digestivo de las aves constituyen el sitio fundamental donde ocurre la digestión de la fibra, debido a la gran actividad fermentativa que poseen por la presencia de microorganismos (^{Adebowale et al. 2019}). Según ^{Jiménez-Moreno et al. (2019)}, cuando los animales consumen alimentos voluminosos se estimula el crecimiento del tejido y la distensión del intestino grueso de las aves. Por ello, el objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la harina de palmiche en la población de bacterias totales y celulolíticas e indicadores fermentativos cecales de pollos de ceba.

El estudio experimental se realizó en la unidad avícola del Instituto de Ciencia Animal (ICA) de la República de Cuba. Se utilizaron 12 pollos de ceba machos (HE₂₁) de 21 días de edad, con peso vivo inicial promedio de 750 ± 1.5 g. Se alojaron individualmente al azar en jaulas metabólicas de alambre galvanizado (40 x 40 x 80 cm). Cada una contó con un comedero y dos bebederos tipo tetina. El consumo de agua fue ad libitum.

Se empleó un diseño completamente aleatorizado, con cuatro tratamientos y tres repeticiones. El animal constituyó la unidad experimental. El control consistió en una dieta convencional de maíz-soya. En el resto de los tratamientos, se incluyó 5, 10 y 15 % de harina de palmiche, de manera que se mantuvieran isoproteicas e isoenergéticas durante todo el período de experimentación. Para la elaboración de las dietas y la harina se siguió el procedimiento descrito por ^{Rodríguez et al. (2020)}.

A los 42 d de edad, los animales se pesaron y sacrificaron según el método de desangrado de la vena yugular, según los procedimientos tradicionales (aturdimiento, desangrado y eviscerado), exactamente dos horas y treinta minutos después de la ingestión de alimento. Luego del sacrificio, se separó el ciego y se colectó su contenido en atmósfera de CO₂.

La determinación de la concentración microbiana se realizó por el método de las diluciones seriadas de las muestras cecales, siembra en tubos rodados con medios sintéticos selectivos, en anaerobiosis. Se incubaron a 37 ºC y el conteo visual de colonias se expresó en unidades formadoras de colonias por gramo (ufc.g^-1). Las bacterias totales se cultivaron en el medio 10 (^{Elías 1971}) a partir de las diluciones 10^-10 a 10^-12. Las celulolíticas, en medio similar, al que se le sustituyeron las fuentes de carbohidratos por celulosa en polvo al 1 % y 0.03 % de celobiosa. Se sembró en las diluciones 10^-4 a 10^-6. Adicionalmente, se determinó en el contenido cecal y la materia seca (MS) según ^{AOAC (2019)}. En cuanto a los indicadores fermentativos, para determinar el pH se utilizó el pH metro digital (marca WPA, serie CD-70 de manufactura inglesa) y para el amoniaco (NH₃) se procedió de acuerdo con ^{Chaney y Marbach (1962)}.

Para el análisis de los resultados correspondientes a las concentraciones de bacterias totales y bacterias celulíticas, se utilizó la metodología propuesta por ^{Herrera et al. (2015)}. Los datos de los conteos se transformaron por Ln y no mejoraron los supuestos, por lo que se empleó ANOVA no paramétrico completamente aleatorizado Kruskall-Wallis. Para la comparación de los rangos medios, se aplicó la dócima de ^{Conover (1999)}. En el caso de los indicadores fermentativos, se realizó análisis de varianza de clasificación simple. Para la comparación entre las medias se utilizó la dócima de Duncan (P < 0.05). Se usó el paquete estadístico Infostat (^{Di Rienzo et al. 2012}).

En la tabla 1 se muestra la concentración de bacterias totales y celulolíticas presentes en el ciego de pollos que se alimentaron con diferentes proporciones de harina de palmiche. Las bacterias totales no difirieron del control con la inclusión de esta fuente en las cantidades descritas. Sin embargo, a partir de 10 % se presentaron valores superiores a los que se logran con 5 % de inclusión.

Table 1 Effect of the inclusion of palm kernel meal on microbial growth in the cecum of broilers. 

Bacteria	Control	Inclusion of palm kernel meal, %			p-value
		5	10	15
Total (10^11 cfu.g^-1)	18.67^ab (45.00) SD = 27.72	7.06^b (21.00) SD =11.40	26.22^a (72.00) SD = 46.51	22.06^a (52.00) SD = 47.80	0.0009
Cellulolytic (10^6 cfu.g^-1)	17.78^b (14.00) SD = 2.40	27.44^a (16.00) SD = 2.32	19.67^ab (14.00) SD = 2.65	9.11^c (8.00) SD = 4.77	0.0030

^a,b,c Mean ranges with different letters differ significantly according to ^{Conover (1999)}

() Original means between parenthesis, SD: standard deviation

Según ^{Adebowale et al. (2019)}, con el incremento de la concentración microbiana también aumenta la producción de ácidos grasos de cadena corta, en especial del butírico que hace crecer la mucosa del órgano. El aumento del peso relativo de los ciegos (1.81 unidades porcentuales al incluir 15 % de harina de palmiche en la ración con respecto al control) obtenido por ^{Vives et al. (2021)} sugiere el incremento de la actividad microbiana. Sin embargo, esto no se demuestra en el presente estudio, lo que se podría relacionar con la capacidad que tienen los organismos vivos de mantener el equilibrio en la biota intestinal, aun cuando se modifiquen las concentraciones relativas de algunas especies. Sería de interés en estudios futuros profundizar en este aspecto con la aplicación de técnicas moleculares que son más precisas.

Se conoce la respuesta adaptativa de los microorganismos celulolíticos a los valores de fibra de la dieta de pollos de ceba (^{Rodríguez et al. 1996}). Sin embargo, las bacterias celulolíticas mostraron los mejores valores con 5 % de inclusión y dejaron ver los más bajos con 15 %. En tanto, con 10 % fueron intermedios y no difieron de los obtenidos con el tratamiento control y el menor nivel de harina de palmiche. Estos resultados pudieron estar relacionados, entre otros factores, con las propiedades físicoquímicas de la fracción fibrosa de la fuente objeto de estudio, la presencia de metabolitos secundarios y el tiempo de retención.

La baja solubilidad (12.77 %) de la fuente estudiada incrementa la velocidad de tránsito y con ello disminuye el tiempo de retención de las partículas (^{Martínez-Pérez et al. 2021}). Asimismo, la elevada presencia de polisacáridos no amiláceos en forma soluble incrementa la viscosidad de la digesta, lo que también forma una barrera entre las enzimas y el sustrato con un efecto antinutricional (^{Jiménez-Moreno et al. 2019}). Todo esto podría reducir con el mayor porcentaje de inclusión la entrada del alimento al órgano y con ello, la accesibilidad de los microorganismos a los nutrientes. Lo anterior se puede relacionar con el efecto observado en la MS del contenido cecal, que fue menor con respecto al resto de los tratamientos (tabla 2).

Table 2 Effect of the inclusion of palm kernel meal on dry matter and fermentative indicators of the caecum of broilers 

Indicators	Control	Inclusion of palm kernel meal, %			SE±	p-value
		5	10	15
DM, %	19.72^a	23.10^a	24.71^a	8.28^b	1.97	0.0015
pH	7.13^ab	6.89^b	7.44^a	6.88^b	0.09	0.0110
NH3, mg /L	12.21^a	7.11^c	9.87^b	3.86^d	0.51	<0.0001

^a,b,c,d Means with different letters in the same row differ significantly according to Duncan at p<0.05

Los indicadores fermentativos del ciego de pollos de ceba que consumen harina de palmiche se muestran en la tabla 2. El pH fue bajo, 5 y 15 % con respecto al 10 % de inclusión de harina de palmiche y el tratamiento control no difirió del resto. Estas variaciones se encuentran en los valores normales para el órgano. En estudios realizados por ^{Martínez-Pérez et al., (2021)}, la harina de palmiche mostró mayor capacidad amortiguadora ante los ácidos con respecto a las bases. Esta propiedad en el ingrediente demuestra que puede contribuir a mantener las condiciones de pH en el tracto gastrointestinal de las especies monogástricas. Esto resulta de gran importancia, pues durante el proceso de digestión se produce un cambio de pH, desde muy ácido (1) hasta próximo a la neutralidad (6.8-7.2).

Con respecto al amoníaco, todos los tratamientos difirieron entre sí y fueron menores en la medida que aumentó el nivel de inclusión de la harina de palmiche. Esta disminución quizás sea el resultado de incrementos en la absorción, la mayor síntesis de proteínas microbiana. Incluso, los valores alcanzados con 15 % de inclusión podrían ser el resultado de limitaciones en la disponibilidad de nutrientes, si se considera la disminución de la MS en el órgano. Esta hipótesis necesita ser confirmada.

De manera general se observó reducción de los indicadores estudiados con el mayor nivel de inclusión de harina de palmiche, excepto en las bacterias totales. Este resultado se pudiera explicar porque, a diferencia de los dos primeros, aumenta la concentración de material fibroso insoluble en la ración, lo que pudiera provocar incremento en la velocidad de tránsito intestinal, y con ello disminuye el tiempo de estancia del alimento para el desarrollo de los procesos fermentativos y las modificaciones en las concentraciones de bacterias totales y celulolíticas en el ciego.

Se concluye que la inclusión de 15 % de harina de palmiche mantiene la concentración de bacterias totales y disminuye las celulolíticas, así como la MS y el NH₃ en el ciego de pollos de ceba. Por tratarse de los primeros estudios microbiológicos realizados con la harina de palmiche, sería de interés que en investigaciones futuras mediante la aplicación de técnicas moleculares se profundizara en las variaciones que tienen lugar en otras especies.

References

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Recibido: 15 de Mayo de 2023; Aprobado: 05 de Julio de 2023

^*Email: [e-mail]

Conflicto de intereses: Los autores declaran que no existe conflicto de intereses entre ellos .

Contribución de los autores: Zoraya Rodríguez: Conceptualización, Curación dedatos, Análisis formal, Redacción - documento original. Madeleidy Martínez: Conceptualización, Investigación, Supervisión, Visualización - Preparación, Redacción - revisión y edición. Yesenia Vives: Investigación. Lázara Ayala: Adquisición de fondos, Administración de proyectos