Resumen

Dado que los aminoácidos sintéticos no están permitidos en la producción ganadera orgánica y que los subproductos del sacrificio de animales no pueden utilizarse en los alimentos orgánicos para animales, la nutrición puede presentar desafíos en la producción avícola orgánica. Por lo general, lo más difícil es proporcionar el aminoácido metionina (MET) sin un exceso de proteínas. Se pueden utilizar raciones alimenticias con alto contenido de proteínas vegetales, como la harina de soya, en lugar de la MET sintética; sin embargo, las dietas con alto contenido de proteínas no son saludables ni para las aves ni para el medio ambiente. Las dietas que contienen harina de pescado, productos lácteos y fuentes no convencionales de proteína, como lombrices de tierra o insectos, pueden ayudar a proporcionar MET, pero los ingredientes son costosos y, en la mayoría de los casos, no están disponibles en versión orgánica. Es difícil diseñar dietas con suficiente MET y un equilibrio adecuado de otros aminoácidos esenciales.

Introducción

Todas las operaciones de producción ganadera comercial, ya sean orgánicas o de otro tipo, deben equilibrar la calidad del producto con la eficiencia productiva (aumento de peso, costo y eficiencia de la alimentación, etc.) para obtener rendimientos económicos adecuados. La producción orgánica se basa en el uso de fuentes naturales de nutrición vegetal y animal, con algunas excepciones en las que se pueden utilizar cantidades limitadas de sustancias sintéticas para fines específicos. Un ejemplo de ello es el uso permitido de la forma sintética del aminoácido metionina para las aves de corral, ya que puede ser difícil obtenerla de forma natural.

Según el Programa Nacional Orgánico (NOP) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), las aves de corral deben criarse con acceso al aire libre, alimentarse con pienso certificado como orgánico y no recibir subproductos del sacrificio de animales, antibióticos, medicamentos ni antiparasitarios sintéticos. Las aves de corral son omnívoras por naturaleza, pero en la producción comercial a veces se les alimenta con pienso vegetariano. SegúnSundrum (2006), la producción avícola orgánica se enfoca en la salud y el bienestar de los animales, las buenas prácticas ambientales y la calidad del producto, y en menor medida en aspectos económicos como la reducción de costos y la maximización de la producción (aumento de peso, eficiencia alimentaria, etc.). Sin embargo, la rentabilidad económica es una preocupación para cualquier operación comercial. Para obtener más información sobre los requisitos de la avicultura orgánica, consulte la publicación de ATTRA titulada «Producción avícola orgánica para carne y huevos».

En los EE. UU., la metionina sintética (MET) ha sido el único aminoácido sintético permitido en la producción ganadera orgánica, y solo en el sector avícola. Cuando se publicó por primera vez la norma orgánica del NOP en 2002, se estableció que la autorización para el uso de MET finalizaría en 2005. Se concedió una prórroga hasta 2008 y luego otra hasta octubre de 2010. Finalmente, en 2012, se publicó una norma definitiva que permite agregar metionina sintética a los alimentos para animales en una proporción que no exceda las dos libras por tonelada para los pollos (gallinas ponedoras y pollos de engorde) y tres libras para los pavos y el resto de las aves de corral.

Las proteínas están compuestas por aminoácidos, y la MET es un aminoácido esencial que el animal no sintetiza en cantidad suficiente y que, por lo tanto, debe obtenerse a través de la dieta. La cisteína (CYS) es otro aminoácido relacionado con el metabolismo de la MET, y juntos se denominanaminoácidos azufrados(véase el recuadro a continuación). La metionina puede proporcionarse como parte de una proteína intacta o como aminoácido puro. Es el aminoácido más limitante (o el más difícil de suministrar) en una dieta típica a base de maíz y soya, y por lo general se agrega en forma pura. La necesidad de CYS puede cubrirse con MET. La mayor parte de la necesidad total de aminoácidos azufrados se satisface con los alimentos para animales (alrededor del 75 %), pero el resto normalmente se complementa con MET sintética (alrededor del 25 %). La MET sintética se utiliza en prácticamente todas las dietas comerciales para aves de corral en los EE. UU., tanto convencionales como orgánicas.

Metionina sintética

La MET sintética se fabrica como un aminoácido puro. Las formas más comunes son la DL-MET y el ácido 2-hidroxi-4-(metiltio)butanoico (también conocido como ácido libre análogo de la metionina hidroxilada). Las materias primas para la DL-MET incluyen petróleo, gas natural, aire y agua, que se utilizan para producir propeno, ácido sulfúrico (H₂S), metanol (CH₃OH) y amoníaco (NH₃) para la fabricación de la DL-MET (Binder, 2003). La DL-metionina (donde «DL» se refiere a la mezcla racémica) se presenta en forma cristalina y contiene un 99 % de MET disponible. La comercializan las empresas Degussa y Adisseo. El análogo hidroxilado de la metionina se presenta en forma líquida y contiene un 88 % de MET disponible. La MET sintética es tan pura que, incluso en raciones no orgánicas donde no se aplican restricciones a su uso, solo se necesitan cinco libras de DL-MET por tonelada estadounidense de alimento. Sin embargo, en las raciones orgánicas, su uso está limitado a dos libras por tonelada en el alimento para pollos, y a tres libras por tonelada en las raciones para pavos y otras aves de corral.

Los productos con metionina de zinc que ofrece Zinpro figuran en la lista del Instituto de Revisión de Materiales Orgánicos (OMRI) como permitidos en la producción ganadera orgánica. El 4-Plex-E contiene un 20 % de MET (las instrucciones de alimentación para aves de corral son de 1,6 libras por tonelada estadounidense). Zinpro-E contiene un 40 % de MET (las instrucciones de alimentación para aves de corral son de 0,4 libras por tonelada estadounidense). Dado que las instrucciones de alimentación están diseñadas para satisfacer los niveles de zinc, solo se proporciona una pequeña cantidad de MET.

Suplemento de metionina natural

Entre los posibles métodos para desarrollar un suplemento natural de MET se encuentran la fermentación, la extracción o la hidrólisis de proteínas.

Muchos aminoácidos se producen comercialmente mediante fermentación bacteriana. Dado que los organismos genéticamente modificados no están permitidos en la producción orgánica, cualquier bacteria productora de MET tendría que ser seleccionada naturalmente. Sin embargo, los niveles elevados de MET son tóxicos para las bacterias, por lo que los rendimientos de la fermentación son muy bajos y no resultan rentables.

El MET puede extraerse de proteínas intactas o aislarse de proteínas parcialmente hidrolizadas, pero no existen productos de este tipo en el mercado para el ganado.

Necesidades de metionina en las aves de corral

Las aves de corral no tienen requisitos específicos en cuanto a los niveles de proteína cruda; solo en cuanto a los niveles de aminoácidos. Los requisitos de aminoácidos suelen presentarse como porcentajes de la dieta. También pueden presentarse como un porcentaje del requisito de proteína. El Consejo Nacional de Investigación (NRC) Requisitos Nutricionales de las Aves de Corral del Consejo Nacional de Investigación (NRC) se utiliza comúnmente en los Estados Unidos. Los requisitos de los pollos de engorde se indican para las fases de inicio, crecimiento y acabado, ya que los requisitos cambian a medida que el ave crece (se requieren menos aminoácidos y más energía con la edad). Se utilizan niveles generales de proteína bruta de 23, 20 y 18 % para las fases de inicio, crecimiento y acabado, respectivamente. Los requisitos de MET y CYS se enumeran en la Tabla 1.

El NRC indica los requisitos totales de aminoácidos en lugar de los de aminoácidos digeribles.Baker (1997)especifica los requisitos de aminoácidos digeribles para los pollos de engorde. En la fase de iniciación, estos son del 0,41 % para la MET y del 0,41 % para la CYS.

Las necesidades de proteínas y aminoácidos varían considerablemente según el estado productivo de la ave, es decir, la tasa de crecimiento o la producción de huevos. Por ejemplo, un gallo adulto es más grande que una gallina; sin embargo, la gallina ponedora tiene mayores necesidades de aminoácidos debido a la producción de huevos.

Entre los factores que afectan la respuesta de las aves de corral a los aminoácidos se encuentran la temperatura ambiental, los factores alimentarios, el estrés inmunológico, la edad, la especie, la genética y el sexo. Estos factores influyen en el consumo de alimento o reducen la eficiencia en el uso de un aminoácido (D’Mello, 1994). Por ejemplo, las aves de carne machos necesitan más aminoácidos esenciales y más alimento que las hembras.

Equilibrio de aminoácidos

Para un crecimiento óptimo, las aves de corral necesitan raciones alimenticias con un equilibrio adecuado de aminoácidos. La falta de un solo aminoácido esencial inhibirá las respuestas a aquellos que se encuentran en cantidades adecuadas. En las aves de corral, la lisina se utiliza como aminoácido de referencia, y los requerimientos de aminoácidos pueden expresarse como un porcentaje de lisina (100 %). Por ejemplo, la suma de metionina y cisteína debe equivaler al 77,5 % del nivel de lisina para un pollito de cero a tres semanas (Cole y Lunen, 1994). La proporción de MET a CYS debe ser de aproximadamente 60:40. Las proteínas ideales varían según se trate de pollos de engorde, gallinas ponedoras, pavos y otros tipos de aves.

Equilibrio nutricional y consumo de alimento

Las proporciones entre energía y proteínas son importantes en las raciones alimenticias. La energía proviene principalmente de los carbohidratos y las grasas de la dieta. Si la dieta está bien equilibrada, la ave come principalmente para satisfacer sus necesidades energéticas. Sin embargo, si la dieta es deficiente en proteínas en relación con su contenido energético, la ave consumirá un exceso de energía en un intento por obtener proteínas suficientes.

La energía de la dieta ejerce su efecto a través de variaciones en el consumo de alimento (Emmert, sin fecha). A medida que aumentan los niveles de energía de la dieta, el consumo de alimento disminuye. Una dieta de alto contenido energético limita de manera efectiva el consumo de alimento, lo que a su vez limita la ingesta de proteínas y aminoácidos. Por lo tanto, en las dietas de alto contenido energético se requiere una alta concentración de aminoácidos en la dieta. Los requisitos nutricionales del NRC se basan en dietas de alto contenido energético y alto contenido proteico (alto nivel de aminoácidos).

Por el contrario, a medida que disminuye el contenido energético, aumenta el consumo de alimento, lo que requiere una menor concentración de nutrientes en la dieta. Si se utilizan bajas concentraciones de aminoácidos, las dietas deben ser de bajo contenido energético para que aumente el consumo de alimento.

Las aves comen menos cuando hace calor y más cuando hace frío (NRC, 1994). Por lo tanto, durante las épocas de calor, las dietas suelen tener que tener un mayor contenido de aminoácidos para garantizar que las aves reciban la cantidad suficiente.

La alimentación con dietas deficientes en aminoácidos esenciales también puede aumentar el consumo de alimento.Cherry y Siegel (1981)alimentaron a pollitas con dietas de igual contenido energético que contenían un 15 % de proteína bruta y solo diferían en los niveles de MET y SAA. Descubrieron que las pollitas compensaban una deficiencia marginal de SAA aumentando su consumo de alimento, y que el requerimiento de SAA para lograr la máxima eficiencia en la conversión alimenticia era mayor que el requerimiento para la producción de huevos.

SegúnLarbier y Leclercq (1994), las aves pequeñas, como las de raza Leghorn, son capaces de mantener constante su ingesta de energía incluso cuando varían los niveles de concentración energética de la dieta, mientras que los genotipos de mayor peso no pueden hacerlo (su consumo de alimento es más constante).

El equilibrio de nutrientes tiene un impacto importante en la canal. En general, las dietas con alto contenido de energía producen canales con mayor contenido de grasa, mientras que las dietas con alto contenido de proteína dan lugar a canales más magras. Pero, una vez más, el equilibrio entre proteínas y energía es importante. Si una ave consume un exceso de energía en comparación con la proteína, se desarrolla una ave más gorda (Leeson y Summers, 1991).

Necesidades de metionina en pollos de carne de crecimiento lento

En Estados Unidos, el objetivo tanto en la producción avícola convencional como en la mayor parte de la orgánica es lograr la máxima acumulación de proteínas. El pollo de engorde Cornish Cross, de crecimiento rápido, se utiliza tanto en la producción convencional como en la orgánica debido a su alta capacidad de crecimiento cuando se cría con un alto aporte de aminoácidos. Por el contrario, en el programa orgánico de la Unión Europea, el programa francés Label Rouge y entre los productores estadounidenses de razas tradicionales se utilizan pollos de engorde de crecimiento lento. A diferencia del sacrificio a las ocho semanas, típico de las aves de crecimiento rápido, estas aves tienen un período de crecimiento de aproximadamente 12 semanas. Las granjas pequeñas en Estados Unidos suelen utilizar pollos de carne de la raza Cornish Cross. Sin embargo, algunas están interesadas en razas de crecimiento lento, como los Red Broilers o los New Hampshire.

Las necesidades nutricionales de los pollos de engorde de alto rendimiento criados en ambientes interiores controlados son bien conocidas. Por el contrario, las necesidades nutricionales de los pollos de engorde de menor rendimiento, criados en instalaciones menos controladas con acceso al aire libre y un alto nivel de actividad, no son tan conocidas.Peter et al. (1997)descubrieron que un nivel de proteína del 20 % es adecuado como pienso de inicio para aves de crecimiento lento. Después de seis semanas, el contenido de proteína puede reducirse al 17,5 %.

Se llevó a cabo una investigación en Estados Unidos para determinar los requisitos de MET de los pollos de carne de crecimiento más lento.Fanatico et al. (2006)criaron tres genotipos con diferentes tasas de crecimiento (rápido, medio y lento), utilizando niveles graduados de MET, y descubrieron que, según las respuestas de eficiencia alimentaria y aumento de peso, los requisitos de MET y SAA de los distintos genotipos son similares durante las fases de inicio y crecimiento.

Han y Baker (1991)descubrieron que las aves de carne de crecimiento lento requieren la misma concentración de lisina que los pollos de engorde de crecimiento rápido. Sin embargo, los pollos de engorde de crecimiento rápido requerían más del doble de lisina al día que las aves de carne de crecimiento lento; esta mayor necesidad se cubría mediante un mayor consumo diario de alimento.

La composición corporal de los pollos de carne puede influir a la hora de considerar los requisitos de aminoácidos. Si la relación proteína-grasa del ave es mayor en un pollito de crecimiento rápido que en uno de crecimiento lento, entonces los requisitos de aminoácidos en la dieta podrían ser más elevados para el pollito de crecimiento rápido.

Gallinas ponedoras

Los requisitos para las ponedoras se indican en función del consumo de alimento. Por ejemplo, se requiere un 0,30 % de MET y un 0,58 % de SAA para las ponedoras de tipo Leghorn de peso ligero que consumen 100 gramos (0,22 libras) de alimento al día. Las gallinas ponedoras tienen necesidades de MET más bajas que las aves de carne. Durante las semanas 16 a 22, las ponedoras aún están creciendo y, al mismo tiempo, poniendo huevos, por lo que requerirán niveles elevados de metionina.

Pavos

Los pavitos tienen necesidades muy elevadas de aminoácidos para satisfacer las exigencias de su rápido crecimiento. Puede resultar difícil proporcionarles los aminoácidos suficientes durante la fase de inicio, ya que el consumo de alimento es bajo y los pavitos necesitan acumular una gran cantidad de proteína. Esto resulta especialmente difícil de lograr sin MET sintético. Desde las cero hasta las cuatro semanas, se requiere un 0,55 % de MET y un 1,05 % de SAA. Las necesidades de aminoácidos de los pavos varían considerablemente según el sexo.

Problemas relacionados con la deficiencia de metionina

Las concentraciones de proteínas y aminoácidos que el NRC establece como requisitos tienen como objetivo favorecer el máximo crecimiento y la máxima producción en aves de carne de crecimiento rápido. Alcanzar el máximo crecimiento y la máxima producción no siempre garantiza el máximo rendimiento económico, especialmente cuando los precios de las fuentes de proteínas son elevados (NRC, 1994). Además, el máximo rendimiento económico puede no ser el único objetivo. Para algunos productores, la calidad del producto (sabor y valor nutricional) puede ser tan importante como la cantidad producida.

SegúnSundrum (2005), alimentar a las aves con una dieta subóptima o baja en nutrientes no tiene efectos sobre su salud, pero es posible que las aves no alcancen plenamente su potencial genético. De hecho, las empresas de cría que venden aves especiales suelen mostrar el rendimiento de crecimiento esperado tanto con una dieta rica en nutrientes como con una dieta baja en nutrientes diseñada para la producción convencional y especial, respectivamente.

Figura 1. Cobertura de plumas (% del tamaño corporal). Fuente: Elwinger y Tausen, 2009

Las dietas bajas en nutrientes o las restricciones alimentarias se utilizan con frecuencia en la fase inicial para frenar el crecimiento de las aves de crecimiento rápido, con el fin de reducir los trastornos metabólicos y la cojera. Las restricciones alimentarias también se han implementado para reducir el desperdicio de alimento y documentar mejor la eficiencia alimentaria. La densidad de la ración puede aumentarse posteriormente para lograr una ganancia compensatoria (Sundrum, 2005). Las aves siguen teniendo la capacidad de adaptarse a las variaciones en el suministro de alimento (Sundrum, 2005). Sin embargo, los animales de crecimiento rápido y alto rendimiento son más sensibles a las raciones alimentarias subóptimas que los de crecimiento más lento o bajo rendimiento. Los niveles de estrés pueden aumentar debido a cambios repentinos en la ración alimentaria, lo que conduce a una disminución en los niveles de crecimiento.

A las empresas estadounidenses de aves de corral orgánicas les preocupa que las aves de crecimiento rápido con niveles reducidos de MET en su dieta no solo tengan un rendimiento deficiente, sino que también sufran un deterioro de su sistema inmunológico, lo que provocaría un plumaje deficiente, picoteo de plumas, canibalismo y mortalidad.

Los mecanismos antioxidantes de los aminoácidos que contienen azufre y sus compuestos son importantes. Normalmente, las células cuentan con mecanismos antioxidantes para hacer frente a los radicales libres. Si los antioxidantes se desequilibran, pueden surgir problemas que provoquen una disminución en el rendimiento de los animales. Los compuestos que contienen azufre, como el MET y el CYS, son potentes antioxidantes que pueden prevenir el daño celular (Anónimo, 2009).

Elwinger y Tausen (2009)observaron que los niveles reducidos de MET disminuyen el recubrimiento plumario y el peso de los huevos, aunque la producción de huevos no se vio afectada. Véase la Figura 1. También observaron que el consumo de alimento aumentaba a medida que se deterioraba el recubrimiento plumario, lo que reducía la eficiencia alimentaria.

Ambrosen y Petersen (1997)estudiaron el impacto de los niveles de proteína en el alimento (11 % frente a 19 % de proteína bruta) sobre el canibalismo y la calidad del plumaje. El plumaje mejoró al aumentar la proteína. Los pollos que recibieron un suplemento de MET presentaron una mejor calidad de plumaje y un menor picoteo de plumas en comparación con las aves con deficiencia de MET. Sin embargo,Biedermann et al. (1993)no observaron un plumaje deficiente con niveles bajos de proteína. Existen muchos factores que influyen en el picoteo de plumas además del nivel de nutrientes, como el estrés derivado de las condiciones de vida. El picoteo de plumas puede ocurrir incluso en granjas con altos niveles de MET en la dieta, por razones no relacionadas con este nutriente.

La metionina en los alimentos para animales

La metionina y la cisteína están presentes en forma de proteínas intactas en diversos alimentos para animales. (La metionina se expresa como porcentaje del ingrediente del alimento o como porcentaje de la proteína presente en dicho ingrediente.) El maíz tiene un contenido bajo de MET (0,17 %), mientras que la harina de soya tiene un contenido moderado (0,64 %). Consulte la Tabla 2 para conocer los contenidos de MET y CYS de diversos alimentos para animales.

Como se mencionó anteriormente, se debe tomar en cuenta la cantidad total de aminoácidos azufrados (MET + CYS) en los alimentos para animales, en lugar de considerar únicamente el MET. Si el nivel de CYS es insuficiente, parte del MET se utilizará para satisfacer esa necesidad.

La digestibilidad de los distintos ingredientes alimenticios es importante a la hora de elaborar una ración alimenticia. Los aminoácidos son más digestibles en algunos ingredientes que en otros. La metionina, presente en la mayoría de los ingredientes —como el maíz y la harina de soya—, es altamente digestible (91 %), pero en la harina de lino, la digestibilidad de la MET es de solo el 82 %, y en la harina de ajonjolí, de solo el 42 %.

Proteína vegetal

Si en las raciones alimenticias solo se utilizan proteínas vegetales, se requiere una mayor cantidad de proteínas que cuando también se utilizan proteínas animales. Sin embargo, las dietas con alto contenido de proteínas no son buenas ni para las aves ni para el medio ambiente. Las dietas con alto contenido de proteínas suelen provocar un exceso de nitrógeno en el estiércol y pueden ser perjudiciales para el sistema digestivo de las aves. A continuación se analizan diversos tipos de proteínas vegetales.

• Las harinas de semillas oleaginosas, como la harina de soya, son alimentos comunes para aves de corral después de que se extrae el aceite para el mercado de aceites vegetales, lo que deja una harina con alto contenido de proteínas. Sin embargo, el proceso de extracción utiliza solventes químicos, y la harina restante no está permitida en la producción orgánica. La soya orgánica se produce en forma de soya entera (tostada o extruida) o de harina (expulsada).
• Muchas legumbres y semillas oleaginosas, como las habas, los chichos, las lentejas, etc., contienen factores antinutricionales (ANF), entre los que se incluyen los taninos y las lectinas. Algunos ANF pueden eliminarse mediante procesamiento o tratamiento térmico. Por ejemplo, la soya contiene un inhibidor de la tripsina y debe someterse a un tratamiento térmico para destruirlo.
• La harina de ajonjolí tiene un alto contenido de MET (1,06 %); sin embargo, el MET no se digiere bien y, además, tiene un bajo contenido de lisina.
• La harina de girasol tiene un contenido de MET similar al de la harina de soya. Los pollos no pueden desgranar las semillas de girasol enteras. Un proyecto de productores de SARE analizó la posibilidad de proporcionar MET mediante una combinación de semillas de girasol descascaradas, harina de pescado y harina de cangrejo, junto con métodos a pequeña escala para descascarar las semillas de girasol, y concluyó que este enfoque era cuestionable (FNE05-54).
• La harina de canola (una variedad de colza) tiene un contenido de MET más bajo que la harina de soya.
• Las semillas de lino tienen un contenido de MET del 0,62 %. Aunque son una buena fuente de nutrientes, el uso de este ingrediente debe limitarse a un máximo del 30 % para evitar que la carne o los huevos adquieran un sabor a pescado.
• Si bien el maíz tiene un contenido relativamente bajo de MET, la harina de gluten de maíz tiene un contenido elevado (1,46 % de MET). Lamentablemente, en Estados Unidos no se encuentra en versión orgánica.
• El maíz con alto contenido de metionina ha sido seleccionado naturalmente por el Instituto Agrícola Michael Fields.Jacob et al. (2008)alimentaron a las aves con el híbrido «3 floury-2 MF», que tiene un promedio de 0,32 % de MET, en comparación con el 0,18 % del maíz convencional. Descubrieron que no era necesario utilizar MET sintético cuando se empleaba maíz con alto contenido de MET para las pollitas. Sin embargo, el maíz con alto contenido de MET también tiene un alto contenido de proteína; por lo tanto, el alto contenido general de proteína en la dieta sigue siendo un problema. Además, la alta humedad y el bajo rendimiento de esta variedad de maíz la hacen poco atractiva económicamente para los productores de maíz y, por lo tanto, es relativamente difícil de conseguir en el mercado.
• La proteína de papa tiene un alto contenido de MET (1,64 %) y es un subproducto convencional que actualmente se utiliza en Europa, donde, en la producción ganadera orgánica, un pequeño porcentaje de los ingredientes de los alimentos para animales no tiene que ser orgánico. En Estados Unidos hay muy poca proteína de papa orgánica, si es que hay alguna.

Proteína animal

La proteína animal es de alta calidad y una buena fuente de MET. En un entorno de pastoreo, las aves de corral consumen muchas fuentes de proteína animal, incluidos insectos y gusanos. En el pasado, los subproductos del sacrificio de animales (es decir, la harina de carne y huesos) eran ingredientes importantes en las dietas convencionales para aves de corral, pero están prohibidos en la producción de alimento orgánico para ganado. Sin embargo, se pueden utilizar otros productos de origen animal, como la harina de pescado y los productos lácteos, los cuales se analizan a continuación. Los insectos y los gusanos pueden proporcionar proteína de alta calidad cuando están disponibles en los pastizales.

• La harina de pescado es una buena fuente de MET (1,68 %) en la producción ganadera orgánica. Sin embargo, hay poca harina de pescado disponible que no contenga el conservante sintético etoxiquina, el cual no está permitido en la producción orgánica. Se pueden utilizar sustancias naturales, como el tocoferol, para prevenir el enranciamiento. La harina de pescado solo se puede utilizar en pequeñas cantidades, ya que altera el sabor de la carne y los huevos. Los huevos o el pollo comercializados como «alimentados con dieta vegetariana» no podrán utilizar harina de pescado como fuente de MET.
• Los subproductos lácteos pueden tener un alto contenido de MET y ser muy digestibles. Dado que los productos lácteos líquidos no están concentrados debido a la presencia de agua, los productos en polvo o concentrados resultan particularmente útiles. La caseína es el residuo sólido que queda después de la coagulación de la leche con ácido o cuajo. Tiene un nivel muy alto de MET (2,56 %) y es muy rica en proteína bruta (80 %). La caseína orgánica no está disponible comercialmente para la alimentación del ganado. El suero en polvo, un subproducto de la elaboración del queso después de que se extrae la mayor parte de la proteína y la grasa, no tiene un contenido particularmente alto de MET a menos que la proteína esté concentrada.
• La levadura de cerveza seca tiene un contenido moderado de MET (0,64 %).

Proteínas adicionales

En la producción avícola orgánica se requiere acceso al aire libre, pero no se exige el pastoreo. Muchas explotaciones ofrecen áreas pequeñas (las normas orgánicas no especifican la densidad de población ni el tamaño de las áreas al aire libre); por lo tanto, es posible que las aves no tengan un acceso significativo a zonas con pastizales. Sin embargo, los productores de aves de corral en pastoreo suelen ofrecer un amplio acceso al aire libre mediante pequeños gallineros portátiles que se trasladan regularmente a pastizales frescos. El forraje es una fuente de MET. Aunque el nivel de MET del forraje es generalmente bajo a moderado, se debe fomentar la búsqueda de alimento. Las aves también pueden obtener proteína de alta calidad a partir de insectos y lombrices en los pastizales.

Moritz et al. (2005)observaron que, en verano, los forrajes (festuca alta, raigrás inglés, trébol rojo y trébol blanco) presentaban niveles de MET más elevados que en otoño (0,31 % frente a 0,17 %, respectivamente). Compararon el rendimiento de los pollos de engorde en dietas con y sin metionina sintética, y con y sin restricción de alimento. Concluyeron que la capacidad del forraje para satisfacer los requisitos de MET depende de las condiciones ambientales y del consumo de alimento resultante.Horsted et al. (2006)observaron que la achicoria era un forraje especialmente atractivo para las gallinas y tenía un contenido moderado de MET (0,40 %). Es necesario mantener la calidad de los forrajes para obtener buenos niveles de MET. En la mayor parte del país, el crecimiento del forraje se ralentiza o se detiene en invierno. Moritz descubrió que la digestibilidad del forraje también varía según las estaciones. Consulte la publicación de ATTRA«Nutrición de aves de corral en pastoreo y forrajes»para obtener más información sobre la calidad nutricional del pastoreo en las dietas avícolas.

Las lombrices e insectos son fuentes de proteínas de alta calidad, similares a la harina de pescado, y tienen un alto contenido de MET. Las lombrices y los insectos pueden convertir desechos como restos de comida o estiércol animal en proteínas de alta calidad. Aunque hay pocos productos comerciales, las lombrices y los insectos se pueden criar en la granja y procesar fácilmente para obtener una harina. Sin embargo, dado que la harina de lombrices e insectos se considera un subproducto animal, no se puede utilizar en raciones avícolas certificadas como orgánicas.

Para quienes decidan criar lombrices en su granja, los residuos, especialmente el humus de lombriz, también pueden ser enmiendas muy útiles para el suelo. Consulte la publicación de ATTRA titulada«Lombrices como cebo o para el procesamiento de residuos (vermicompostaje)». A continuación se analizan otras fuentes de proteínas no convencionales.

• Las moscas soldado negras ponen huevos en los desechos y, cuando las larvas eclosionan, consumen los desechos y se convierten en una fuente de proteína de alta calidad. Las larvas pueden «autorrecolectarse» porque trepan hacia arriba y caen en los tubos de recolección.
• Las algas tienen un alto contenido de MET (1,33 %). La clorela tiene potencial como suplemento alimenticio; sin embargo, su producción en estanques, su cosecha y su secado plantean desafíos.

Los gusanos, las algas y las plantas acuáticas acumulan metales pesados en concentraciones superiores a las del entorno circundante, y estos metales pesados podrían transferirse a la carne y los huevos (DEFRA, 2006). Además, las proteínas no convencionales pueden resultar demasiado costosas debido a la mano de obra y el procesamiento que requieren. Aunque algunos de los alimentos para animales mencionados anteriormente tienen un alto contenido de MET, se necesitan grandes cantidades para cumplir con los requisitos de la SAA, en comparación con las cantidades muy pequeñas de un suplemento puro de MET. Por ejemplo, una libra de DL-MET reemplaza 50 libras de harina de pescado.

Formulación de dietas y estrategias de alimentación

Es difícil cumplir con los requisitos de la SAA en la producción avícola orgánica sin proporcionar también un exceso de proteína. Suministrar la cantidad suficiente de MET a las aves con proteínas vegetales, como la soya o la harina de girasol, puede dar lugar a dietas con niveles excesivos de proteína, lo cual puede ser perjudicial tanto para las aves como para el medio ambiente. Las aves excretan el nitrógeno de la proteína en forma de ácido úrico, que se descompone en agua y amoníaco. Se necesita agua adicional para excretar el exceso de proteína, lo que hace que la cama se humedezca más y favorece el crecimiento microbiano. Una cama con alto contenido de humedad crea un ambiente óptimo para los patógenos y puede causar ampollas en el pecho. El exceso de amoníaco también puede causar problemas cutáneos y respiratorios, lo que aumenta la susceptibilidad de las aves a otras enfermedades; además, las emisiones de amoníaco de las granjas avícolas son una preocupación para la calidad del aire que puede representar un riesgo tanto para la salud del ganado como para la de los trabajadores. La metabolización del exceso de proteína también puede ser perjudicial para las aves, ya que supone un estrés para los riñones, dependiendo de la magnitud de dicho exceso (Fanatico et al., 2009). La evidencia de que el exceso de proteína causa estrés en las aves también se observa en el aumento del tamaño de las glándulas suprarrenales (Leeson y Summers, 1991). La alimentación con altos niveles de proteína, particularmente harina de pescado, puede predisponer a las aves a la enteritis necrótica (Dahiya y Drew, 2007).

Además, las proteínas vegetales suelen contener factores antinutricionales que requieren un tratamiento térmico u otro tipo de procesamiento para eliminarlos. Por ejemplo, la soya contiene inhibidores de la tripsina y debe tostarse y extruirse antes de ser utilizada como alimento para aves de corral.

Muchos piensos tienen tasas máximas de inclusión, más allá de las cuales los ingredientes no pueden incorporarse sin que ello tenga efectos negativos en el crecimiento y/o el sabor. Para más información, véaseLeeson y Summers (1991).

Existen estrategias para conservar los alimentos con proteína de alta calidad. Al formular las dietas, se administra un mayor contenido de proteína en las primeras etapas de vida de las aves y luego se reduce de manera gradual con el tiempo. Esto tiene como objetivo compensar el bajo consumo de alimento debido al desarrollo del sistema digestivo en las primeras etapas de crecimiento. Durante la fase de inicio se deben suministrar proteínas de calidad con alta digestibilidad (generalmente proteínas de origen animal). Las proteínas vegetales pueden utilizarse más adelante, durante la fase de acabado (Sundrum, 2005). La alimentación en múltiples fases (más allá de las fases habituales de inicio, crecimiento y acabado) puede ser útil para adaptar mejor la dieta a los requerimientos nutricionales. Los requerimientos nutricionales de un pollo de engorde cambian diariamente, y no solo tres veces.

En la «alimentación a elección», no se proporciona un alimento completamente formulado, sino los ingredientes por separado. Por ejemplo, el maíz puede ofrecerse por separado de un concentrado proteico mezclado con vitaminas y minerales. La alimentación a elección podría ayudar a ajustar los nutrientes aún más a las necesidades que cambian diariamente según la temperatura, la etapa de producción y el sexo. En la alimentación a elección, se pueden utilizar fácilmente alimentos orgánicos de producción propia. Muchos granos se proporcionan enteros para reducir los costos de procesamiento, mejorar la salud intestinal y mantener el contenido de nutrientes. Se debe tener especial cuidado para garantizar que, cuando se les proporcionen granos sin procesar a las aves, estos no contengan ningún factor antinutricional. Las aves también necesitan arena para descomponer los granos en tamaños digeribles.

Fórmulas dietéticas

Enel artículo «Posibilidades y limitaciones del suministro de proteínas en la producción orgánica de aves de corral y porcina»(Sundrum, 2005) se presentan ejemplos de fórmulas alimentarias para pollos de engorde, gallinas ponedoras y pavos. Sin embargo, muchos de los ingredientes no son orgánicos, como la proteína de papa y la harina de gluten de maíz, y estos no pueden utilizarse en Estados Unidos.

Consulte la Tabla 3 para conocer las dietas orgánicas para pollos de carne en las etapas de inicio y crecimiento en Europa, que utilizan semillas orgánicas de girasol, sésamo y canola, las cuales pueden ser difíciles de obtener en Estados Unidos. Tenga en cuenta que los niveles de MET y MET+CYS son más bajos que los recomendados por el NRC.

Consulte la Tabla 4 para ver las dietas orgánicas para pollos de engorde a base de harina de pescado diseñadas por la Universidad de Virginia Occidental para investigaciones en las que se utilizan pollos de engorde tanto de crecimiento lento como rápido. No se utiliza MET sintético, y todos los ingredientes están disponibles en Estados Unidos.

Juicios

El Grupo de Trabajo sobre la Metionina y sus miembros han llevado a cabo ensayos de alimentación para evaluar diversas dietas. Por ejemplo, Organic Valley realizó ensayos con maíz con alto contenido de MET y presentó un póster en la 1.ª Conferencia Internacional de la IFOAM sobre Animales en la Producción Orgánica (véase el Apéndice). Algunos ensayos incluyeron betaina adicional con el fin de evitar o reducir la necesidad de utilizar parte de la MET.

El Grupo de Trabajo sobre la Metionina también ha patrocinado investigaciones para desarrollar un producto natural a base de metionina. Además, el Grupo de Trabajo encargó una revisión bibliográfica de 80 páginas sobre la metionina a investigadores de la Universidad Politécnica Estatal de California (Burns-Whitmore, 2007).

Consulte el libro*Nutrición y alimentación de aves de corral orgánicas*(Blair, 2008) para obtener información general sobre los alimentos orgánicos y la alimentación.

Conclusiones

Es probable que las aves de corral orgánicas no tengan suficiente metionina en su dieta sin metionina sintética, o que las dietas contengan un exceso de proteína para satisfacer las necesidades de aminoácidos. Las proteínas de origen animal (productos lácteos, harina de pescado o insectos/gusanos) y las proteínas no convencionales, como las algas, tienen un papel importante que desempeñar, pero un suplemento natural de metionina reduciría considerablemente el problema. Al formular una ración para aves de corral, se debe prestar especial atención no solo a satisfacer las necesidades de metionina, sino también a proporcionar un equilibrio adecuado de los aminoácidos necesarios diariamente.

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Referencias

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Apéndice A

Evaluación de formulaciones de raciones orgánicas para pollos de engorde y gallinas ponedoras

Introducción
Se desarrolló una serie de formulaciones de raciones para evaluar la viabilidad de utilizar ingredientes alternativos que sustituyan a la metionina disponible que actualmente se obtiene de fuentes sintéticas en las raciones avícolas. La información nutricional de los ingredientes provino de varias fuentes: la Guía de referencia de materias primas para piensos 2003-2004, el documento«Requisitos nutricionales de las aves de corral» del Consejo Nacional de Investigación (1994), Ajinomoto Heartland LLC e información proporcionada por varios productores de ingredientes. Los perfiles nutricionales que sirvieron de base para las formulaciones también se obtuvieron a partir de varias fuentes.

La base para la formulación de alimentos para animales es el desarrollo de la matriz nutricional, que constituye la columna vertebral de cada ingrediente. Para cada ingrediente, se debe establecer un perfil nutricional completo que tenga en cuenta cada una de las restricciones nutricionales de la ración. Los valores que se muestran en la tabla adjunta,«Contenido de metionina disponible de los ingredientes para aves de corral», se elaboraron utilizando las fuentes de información identificadas anteriormente. Por lo general, muchas evaluaciones han utilizado los niveles totales de metionina en lugar de los valores de metionina disponible que se muestran en esta tabla. Esto se hizo porque muchos de los ingredientes contienen niveles totales significativos de metionina, pero debido a diversos factores, solo una fracción de esta metionina está disponible para las aves de corral. El uso de los valores de metionina disponible tanto para los ingredientes como para los requisitos nutricionales da como resultado las formulaciones de raciones más válidas. Cabe señalar que tanto el contenido nutricional de los ingredientes como los requisitos nutricionales para las formulaciones de raciones variarán entre los nutricionistas y los fabricantes de alimentos para aves. Los valores que aquí se presentan son un intento de establecer promedios aceptables para cada tipo de ave.

Contenido de metionina disponible en los ingredientes para aves de corral
El rango de valores de metionina disponible en los ingredientes que podrían cumplir con las normas de producción orgánica (sin subproductos de origen animal) es significativo, desde un mínimo del 0,08 % del ingrediente (tal como se utiliza en la alimentación) en el caso de la harina de algas secas hasta un máximo del 0,93 % en el caso de la harina de pescado de menhaden. A los efectos de esta evaluación, la harina de pescado se considerará un ingrediente aceptable según las normas orgánicas. Los ingredientes principales en las raciones actuales para aves de corral son el maíz y la harina de soya. El maíz (0,16 % de metionina disponible) tiene un contenido extremadamente bajo de metionina disponible, mientras que la harina de soya (0,61 % de metionina disponible) puede considerarse de contenido moderado de metionina disponible. Por estas razones, es habitual en las raciones avícolas agregar metionina sintética como suplemento. Estas fuentes sintéticas suelen ser la DL-metionina (99 % de metionina disponible) y el HMB (Alimet, 88 % de metionina disponible). Debido a las potencias de metionina disponible de los suplementos, la tasa de inclusión típica es de tres a seis libras por tonelada de ración (del 0,15 al 0,3 % de la ración). Para las raciones de este ejemplo, también se utilizó aceite de soya orgánico cuando fue necesario para permitir una mayor flexibilidad en la formulación, aunque muchos productores de alimentos orgánicos no utilizan aceite de soya (el aceite suele incorporarse a la ración en forma de harina de soya con todo su contenido de grasa).

Formulación de raciones para pollos de engorde
La hoja adjunta resume una serie de raciones para pollos de engorde que se formularon para cumplir con un perfil nutricional común. Los nutrientes de interés en esta comparación se muestran en la sección «Comparación nutricional» que se encuentra debajo de cada ración. Los ingredientes alternativos elegidos para estas formulaciones se limitaron a aquellos con el mayor contenido disponible de metionina. La parte denominada «Otros» de la dieta está compuesta por todos los demás ingredientes necesarios: piedra caliza, fosfato, sal, oligoelementos y vitaminas.

La ración A representa lo que podría considerarse una ración actual. La ración B es la formulación resultante tras eliminar la metionina DL. En este caso, hubo que hacer varias concesiones para lograr una solución viable. Estas concesiones dan como resultado una ración que no sería adecuada para la producción de pollos de engorde. Se tuvo que reducir la energía de la ración B en 100 kcal y la metionina disponible en un 0,04 %. Al mismo tiempo, el contenido de proteína de las raciones aumentó de 21 a 38 % (un nivel que podría ser fisiológicamente dañino para las aves) y la lisina disponible (el segundo aminoácido esencial después de la metionina) se incrementó en un 102 %. La ración C se formuló sin DL-metionina, pero con harina de pescado permitida hasta un límite del 2,5 % de la ración. En esta ración, se podía alcanzar el nivel objetivo de metionina disponible de 0,49 %, pero (al igual que en la ración B) se requería una reducción del nivel de energía, y el contenido de proteína y lisina disponible resultaba excesivo. Por lo tanto, la ración C debe considerarse inaceptable debido a estos excedentes. La ración D se formuló con harina de pescado y harina de gluten de maíz, mientras que la ración E utilizó harina de pescado, harina de gluten de maíz, proteína de papa, harina de lombriz y harina de sésamo. En las raciones D y E, se pudieron alcanzar los valores objetivo de energía y metionina disponible, y los excesos de lisina disponible se mantuvieron en un nivel aceptable. La principal preocupación con respecto a las raciones D y E es el aumento de proteína de entre un 7 % y un 8 %. Varios nutricionistas consultados se mostraron inquietos ante niveles de proteína que excedían los requisitos en más de un 5 %. Sería posible reducir este exceso de proteína si se contara con más ingredientes alternativos y se utilizaran en la ración.

Estas fórmulas simulaban una ración para pollos de engorde. Las raciones para pavos tienen una mayor densidad nutricional que las de los pollos de engorde, pero el equilibrio de aminoácidos es proporcionalmente similar. Se puede suponer que, al intentar formular raciones para pavos con estas mismas restricciones e ingredientes, se producirían deficiencias y excesos similares, y muy probablemente de mayor magnitud.

Formulación de raciones para gallinas ponedoras
Se aplicaron las mismas restricciones de ingredientes tanto a las raciones para gallinas ponedoras como a las de pollos de engorde. Al igual que en el caso de las raciones para pollos de engorde, las raciones B y C son inaceptables debido a deficiencias energéticas y a excesos de proteína y lisina disponible. En el caso de las raciones para gallinas ponedoras, las raciones D y E, con un mayor uso de ingredientes alternativos, demostraron ser soluciones viables, sin las deficiencias energéticas ni los excesos de proteína y lisina disponible observados en las raciones para pollos de engorde. Esto se explica por el hecho de que las raciones para gallinas ponedoras tienen una menor densidad nutricional que las raciones para pollos de engorde o pavos.

Conclusiones
Esta serie de formulaciones demuestra que los suplementos de metionina sintética no pueden simplemente eliminarse de las raciones y reformularse los ingredientes restantes. Los desequilibrios resultantes serían perjudiciales para la salud de las aves. Parece que el uso de harina de pescado por sí sola como ingrediente alternativo no es suficiente para reemplazar la metionina sintética. Sí se observó que se podrían desarrollar raciones potencialmente viables con el uso de ingredientes alternativos. La principal limitación de esta última conclusión es que estos ingredientes son inexistentes o tienen una disponibilidad extremadamente limitada cuando se debe cumplir estrictamente con las normas de ingredientes orgánicos. Y, una vez más, cabe señalar que estas conclusiones se obtuvieron utilizando solo dos raciones «promedio». Es probable que otros nutricionistas encuentren deficiencias o excesos adicionales al formular raciones específicas.

Fuente: Grupo de Trabajo sobre Alternativas a la Metionina, 2003

Apéndice B

Contenido de metionina disponible en los ingredientes para aves de corral (%)

Contenido de metionina disponible en los ingredientes para aves de corral (%). Fuente: Grupo de Trabajo sobre Alternativas a la Metionina, 2003

Apéndice C

Apéndice D

Apéndice E

Ensayo de alimentación con alternativas a la metionina sintética

Objetivo

Encontrar una alternativa natural a la DL-metionina sintética en las raciones orgánicas para aves de corral.

^{Antecedentes 1}

Se están alimentando con raciones diferentes a tres grupos de pollos de engorde de la raza Cornish Cross. Cada grupo recibe la misma cantidad de alimento cada día. Las condiciones de crecimiento son similares: los tres grupos se están criando en la misma granja orgánica, en corrales separados pero contiguos. Se pesa a cada lote dos veces por semana para medir los patrones de crecimiento. Los pollitos llegaron el 10 de mayo, con un día de vida, desde la incubadora Sunny Hatchery en Beaver Dam, Wisconsin. Se cambiaron y rellenaron los bebederos dos veces al día. Se les dio alimento dos veces al día (dividiendo el total de gramos diarios), excepto durante la semana del 9 al 17 de junio, en la que se les dio una vez al día.

^1Pruebarealizada en Appley Ever After Farm, Viroqua, WI

Grupo de control

Buen nivel de energía, pero no tan alto como el del grupo de maíz con alto contenido de metanol. Muy buen apetito: siempre se apresuraban a los comederos y bebederos. Al principio, se observó que algunas aves tenían heces cubriendo el cloaca cuando eran polluelos. (Después de que retiramos físicamente las heces, no volvieron a aparecer.) Se desarrollaron abscesos en las alas debido a problemas con el anillamiento. (¿Podría haber tenido algo que ver con el crecimiento total final de algunas de las aves?) 0 % de mortalidad (no se perdió ninguna ave).
Índice de conversión alimenticia: 2.77 libras de alimento por cada libra de aumento de peso.

Maíz con alto contenido de metanol

Nivel de energía más alto. (Los episodios iniciales de alimentación compulsiva disminuyeron cuando se aumentó la ración por encima de los niveles recomendados.) Al principio, se observó que algunas aves tenían heces cubriendo el cloaca cuando eran polluelos. (Después de que retiramos físicamente las heces, estas no volvieron a aparecer.) Ganaron peso más rápidamente, pero el grupo de control los alcanzó hacia el final y superó al grupo con alto contenido de metionina en el último pesaje. Aunque los resultados estuvieron muy cerca, esto podría haber sido insignificante. Mortalidad del 3,85 %: se perdió un ave debido a problemas en el cuello y las patas al final del ensayo (semana 6).
Índice de conversión alimenticia: 2,78 libras de alimento por cada libra de aumento de peso.

Proteína de papa

Crecieron más lentamente y nunca alcanzaron a los grupos de control ni al de maíz con alto contenido de metanol, lo que lleva a pensar que se tardaría más en criar un pollo de engorde o en que una gallina ponedora comenzara a poner huevos. El alimento parecía apelmazarse más tanto en el fondo de las bolsas como en el comedero. Al principio, las aves parecían beber más agua que los grupos «Control» o «Hi Meth Corn», pero con el tiempo el consumo fue igual al de los demás. MUY tranquilas, en comparación con los otros grupos. Mortalidad del 12 %: se perdieron 3 aves debido a problemas en las patas o el cuello al inicio.
Índice de conversión alimenticia: 3.28 libras de alimento por cada libra de aumento de peso.

Conclusión

El maíz con alto contenido de metionina es una alternativa potencial a la metionina sintética en las raciones orgánicas para aves de corral.

Producción avícola orgánica: cómo proporcionar la cantidad adecuada de metionina
Por Anne Fanatico y Kevin Ellis, especialistas en agricultura del NCAT
Publicado en julio de 2016
©NCAT
IP363
Slot 363
Versión 070716

Esta publicación ha sido elaborada por el Centro Nacional de Tecnología Apropiada a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del USDA. ATTRA.NCAT.ORG.