La nutrición de minerales y el sistema de alimentación impactan en algunas de las variables de calidad de la cáscara del huevo.
La cáscara forma una cámara embriónica esencial para la reproducción de todas las especies aviares. Sus funciones incluyen proteger el contenido del huevo del ambiente externo y sus microorganismos; controlar el intercambio de agua y gases a través de sus poros durante el desarrollo embrionario, y proveer calcio para el desarrollo del embrión una vez las reservas de la yema se terminan.
De esta manera, la cáscara debe ser fuerte para resistir el impacto de predadores, mientras permite al embrión romper desde el interior para nacer. Igualmente, debe ser de baja actividad química y biológica en la superficie externa, pero fácil de disolver en la superficie interna.
Con el proceso de envejecimiento, el tamaño del huevo aumenta y la eficiencia de deposición de calcio disminuye, con lo que hay menos calcio para depositarse en un huevo más grande. Así, el grosor de la cáscara disminuye drásticamente aumentando la rotura y, por supuesto, los problemas de incubación en las reproductoras.
Para entender el efecto de la nutrición sobre la calidad de la cáscara, es importante revisar los aspectos más relevantes en el proceso de su formación.
Efectos nutricionales en la calidad de la cáscara
El calcio tiene un efecto muy marcado sobre la calidad de la cáscara. En la medida en que el calcio aumenta en la dieta, hay un incremento en la gravedad específica y en la densidad de la cáscara (ver figura 1) asociado con un mayor nivel de calcio en plasma y un decrecimiento de fósforo plasmático.
Figura 1: Efecto del nivel de calcio sobre el peso específico de la cáscara (Fuente: Trouw Nutrition)
El carbonato de calcio ha sido una de las fuentes más usuales. Las partículas gruesas de caliza se retienen por más tiempo en la molleja y proveen calcio durante las horas de la noche, cuando hay un mayor requerimiento. Las partículas finas de caliza pasan más rápido por la molleja y el ave termina dependiendo de las reservas de hueso medular.
Así, el calcio grueso juega un papel importante y debe tener una solubilidad de 30% después de 24 horas y al menos 2 mm. El calcio fino (0.35 a 0.4 mm) debe tener una solubilidad mayor al 40% después de 24 horas. Una buena distribución de mezclas de fino y grueso asegura mejores resultados.
Balance de electrolitos
Aunque el balance dietario de electrolitos ha mostrado tener efectos sobre la calidad de la cáscara, al regular el equilibrio ácido-base se prefiere mantener control sobre la cantidad individual de los electrolitos. El exceso de cloro ha demostrado disminuir la calidad de la cáscara al aumentar la excreción de calcio y fósforo. Aun niveles de 2.5 g/kg de cloro incrementan considerablemente la excreción de calcio y fósforo (ver tabla 1). Algunos reportes indican también un efecto inhibidor sobre la anhidrasa carbónica. Por otro lado, el exceso de sodio reduce el fosfato sanguíneo, disminuyendo los problemas causados por exceso de fósforo.
Tabla 1: Efecto del nivel de sodio y cloro sobre la excreción de calcio y fósforo. (Fuente: Trouw Nutrition)
Aunque la formación de la cáscara produce acidosis metabólica, la adición de bicarbonato con el fin de contrarrestarlo y de proporcionar, al mismo tiempo, el ion HCO3 para formar el carbonato de calcio de la cáscara no ocurre metabólicamente. El dióxido de carbono procedente del bicarbonato del alimento no es precursor del carbonato de la cáscara y, en realidad, el bicarbonato ha mostrado efectos positivos solo en casos con exceso de fósforo o cuando, al mismo tiempo, se disminuye el cloro. Cuando hay poco cloro disponible, la reabsorción del ion HCO3 en el riñón aumenta, produciéndose altos niveles de este en la sangre.
Minerales traza
La matriz orgánica de la cáscara es similar a la matriz orgánica del hueso, por lo que la participación de los microminerales puede mejorar la fortaleza y elasticidad de la cáscara. Varios microminerales son cofactores de la síntesis de colágeno, proteína importante en la matriz orgánica que facilita la deposición posterior de calcio.
El hierro, el cobre y la vitamina C son importantes cofactores en la síntesis de colágeno. La deficiencia de cobre se ha relacionado con mayor incidencia de huevos en fárfara. Aunque el hierro es el micromineral más abundante en el huevo, su incidencia en la calidad de la cáscara no es evidente, más que su participación como cofactor en la síntesis de colágeno. El zinc es un componente de la anhidrasa carbónica, enzima fundamental para proveer HCO3 a nivel de glándula cascarógena.
El manganeso, por otro lado, interviene en la síntesis de proteoglicanos y mucopolisacáridos, esenciales en la síntesis de la matriz orgánica de la cáscara. La suplementación con manganeso incrementa la calidad de la cáscara al mejorar la síntesis de glucosaminoglicanos y ácido urónico. Además, el manganeso interviene en la síntesis de colesterol y, subsecuentemente, en las hormonas sexuales, causando disminución del desempeño reproductivo y la producción de huevo.
Durante un estudio realizado, evaluamos la inclusión de 60 ppm de manganeso orgánico sobre la calidad de la cáscara en más de dos millones de aves ponedoras en condiciones comerciales. El grupo con suplementación de manganeso, a partir de la semana 40 de edad, mostró una menor disminución de la fortaleza de la cáscara (gr/mm2), resultando en una mayor dureza de la cáscara durante la fase final de producción (ver figura 2). Cabe mencionar que se encontraron incrementos significativos en rotura de huevos cuando la fortaleza de la cáscara disminuyó por debajo de 3400 g/mm2.
Figura 2: Efecto de la inclusión de manganeso orgánico (60 ppm) sobre fortaleza de la cáscara en el tiempo. (Fuente: Trouw Nutrition)
En otros experimentos en la Universidad de Texas A&M, se comprobó el efecto de los minerales orgánicos y el hidroximineral de zinc y manganeso. En estos ensayos, se adicionaron suplementos de manganeso y zinc en forma orgánica (org) y de hidroximineral (OH) como forma inorgánica; se añadieron durante la fase inicial y tardía de producción. La fuente de hidroximineral mostró mejorar significativamente el grosor de la cáscara, mientras que la adición de hidroximineral y combinaciones con orgánicos presentó una mayor fuerza de rotura, 4.18 kg y 4.15 kg, respectivamente (ver figura 3).
Figura 3: Impacto en calidad de la cáscara bajo el concepto ‘split feeding’ en ponedoras comerciales, 59-63 semanas. (Fuente: Trouw Nutrition)
Efecto del programa de alimentación
El programa de alimentación puede tener repercusiones muy importantes en la calidad de la cáscara y es común mezclar calcio fino y grueso, así como adicionar calcio grueso extra en las horas de la tarde. Debido a que la deposición de calcio ocurre en las horas de la noche, se han observado mejoras en la calidad de la cáscara cuando se alimenta con una dieta diferente de mañana y de tarde (ver tabla 2).
Tabla 2: Efecto de la alimentación en la mañana y tarde sobre la calidad de la cáscara. (Fuente: Trouw Nutrition)
En esta estrategia, conocida como “split feeding”, se suministran dietas diferentes de mañana y tarde con el fin de proveer una mayor cantidad de calcio en las horas de la tarde cuando ocurre la formación de la cáscara y, por ende, hay mayor requerimiento. Otra ventaja de este sistema es la disminución total en el costo del alimento.
En general, son varios los factores que afectan la calidad de la cáscara, por lo que determinar los aditivos y la estrategia más benéfica en cada situación comercial requiere de un conocimiento de la fisiología, así como de los factores más relevantes en mejorar su estructura, teniendo un impacto económico favorable para la producción de huevos.