2009 comportamiento de algunas caracteristicas productivas, estrés y resistencia a salmonella bajo dos sistemas de produccion

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  • 1. 205Vet. Méx., 36 (2) 2005 Comportamiento de algunas características productivas, estrés y resistencia a Salmonella enteritidis en aves semipesadas bajo dos sistemas de producción Behaviour of certain productive characteristics, stress and resistance to Salmonella enteritidis in semi-heavy poultry under two production systems Elizabeth Posadas Hernández* Ezequiel Sánchez Ramírez* Ernesto Ávila González* Guillermo Téllez Isaías** Frida Salmerón Sosa*** Recibido el 25 de febrero de 2004 y aceptado el 6 de agosto de 2004. * Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Avícola, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, Salvador Díaz Mirón s/n, Col. Zapotitlán, 13209, México, D. F. ** Departamento de Producción Animal: Aves, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, D. F. *** Departamento de Genética y Estadística, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, D. F. Resultado de tesis de maestría del primer autor. Responsable de correspondencia: Elizabeth Posadas Hernández. Correo electrónico: eliposadas@aol.com Abstract With the goal of evaluating productive parameters, measuring stress and analyzing resistance against Salmonella enteritidis under two egg production systems, an experiment on laying hens was performed. Three hundred and sixty, 24-week-old, red, layer hens were used. The birds were randomly assigned into two treatments of 180 birds each. Treatments included 4 replicates of 45 birds distributed as follows: Treatment 1, birds housed in conventional cages; and Treatment 2, housed in pens with access to green areas. Results at 53 weeks for body weight, daily feed consumption and feed conversion showed no significant difference (P > 0.05) between treatments. However, for treatments 1 and 2 respectively, egg production per- centage (77.2 ± 0.73 and 80.1 ± 0.71), egg weight (59.24 g ± 0.39 g and 60.4 g ± 0.44 g), shell thickness (0.331 ± 0.0084 mm and 0.344 ± 0.0008 mm), egg yolk color using a Roche Yolk Color Fan (8.53 ± 0.080 and 9.66 ± 0.101), Haugh units (88.48 ± 0.381 and 95.34 ± 0.275), heterophils per ml (44 874 ± 1 221.73/ml and 19 400 ± 768.11 / ml), and lymphocytes per ml (29 347 ± 1 068.55/ml and 51 863 ± 1 511.14/ml) showed statistical differences, with better results for Treatment 2 (P < 0.05). Salmonella enteritidis, isolated from internal organs, showed no statistical difference between treatments. Additionally, yolk fatty acids were mea- sured, there was no statistical difference, for total fatty acids (20.02 ± 1.07 and 24.22 ± 1.00 mg/g of lipids), however treatment 2 was significantly (P < 0.05) higher for linolenic acid (1.72 ± 0.108 and 2.19 ± 0.95 mg/g of lipids) and docosahexaenoic acid (3.10 ± 0.161 and 3.89 ± 0.166 mg/g of lipids). It can be concluded that a semi-freedom system is able to reduce stress, thus improving parameters, as well as produce eggs with higher amounts of omega 3 fatty acids. Key words: PRODUCTIVE PARAMETERS, SEMI-HEAVY HENS, STRESS, HALF RANGE PRODUCTION SYSTEM, SALMONELLA ENTERITIDIS. Resumen Se realizó un experimento para evaluar los parámetros productivos, medir estrés y resistencia a Salmonella enteritidis bajo dos sistemas de producción en gallinas rojas semipesadas, utilizando 360 aves de 24 semanas de edad, distribuidas al azar en dos tratamientos con cuatro repeticiones de 45 aves cada uno: tratamiento 1, aves alojadas en jaulas convencionales; y tratamiento 2, aves en corrales con salida a parques. Los resultados de
  • 2. 206 Introduction T he human population increment throughout the world demands food production to cover its nutritional requirements, specially in places such as Mexico that have a high percentage of young people. In this type of countries, the poultry industry is one of the best viable alternatives since it can provide eggs as well as meat at a lower price than other animal origin products.1,2 Welfare of animals has received special attention these last years, as it has been related to the well-being of humans and with human health,3 since now there is a tendency to consume the best quality in animal origin products. When examining the different hen production sys- tems to produce eggs that are used in developed coun- tries, it has been observed that the majority chose the use of cages. Nevertheless, we must acknowledge the fact that in the last two decades, new production sys- tems have been established such as the half-range pro- duction system that is an intermediate step between cages and non-confinement. In this system birds are in henhouses on litter, but have an external yard avail- able to them.4 The alternative production systems allow the birds to show behavioral patterns that are related to the maintenance of their homeostasis and their health status. This type of environments brings along modifi- cations of certain parameters, such as body weight at the end of the cycle and increase in egg production; nevertheless, the experiences show that there is also an increase in production costs.5 The conditions of the current intensive production Introducción E l incremento de la población humana en el mundo demanda la producción de alimentos para cubrir sus necesidades nutrimentales, particularmente en sitios como México, que cuentan con alto porcentaje de gente joven. En ese tipo de países, la avicultura constituye una de las mejores alternativas viables, ya que proporciona tanto huevos como carne a un precio menor al de otros productos de origen animal.1,2 El bienestar de los animales ha recibido atención especial en los últimos años, éste se ha relacionado con el bienestar humano y con la salud de las perso- nas,3 dado que en la actualidad se trata de consumir productos de origen animal de la mejor calidad. Al examinar varias posibilidades que utilizan los países desarrollados para la explotación de gallinas con el fin de producir huevo, se ha observado que en la mayor parte de ellos se han elegido las jaulas. No obstante, no se puede dejar de reconocer que en las dos últimas décadas se han establecido nuevos siste- mas de producción, como el de la semilibertad. Las aves están en gallineros sobre cama, pero disponen de salida a un patio o terreno exterior.4 Los sistemas alternativos de producción permiten a las aves un despliegue de pautas conductuales, que se relacionan con el mantenimiento de su homeosta- sis y con su estado de salud. Este tipo de ambientes trae consigo modificaciones de algunos parámetros, como el peso de las aves al final del ciclo, y aumento en la producción de huevo; sin embargo, las expe- riencias indican también aumento en los costos de producción.5 53 semanas de experimentación para peso corporal, consumo de alimento diario por ave y conversión alimentaria no mostraron diferencias significativas (P > 0.05) entre tratamientos. Los resultados obtenidos para los tratamientos 1 y 2, respectivamente, en cuanto a porcentaje de postura (77.2 ± 0.73 y 80.1 ± 0.71), peso del huevo (59.24 ± 0.39 y 60.43 g ± 0.44), grosor del cascarón (0.331 ± 0.0084 y 0.344 ± 0.0008 mm ), color de la yema con el abanico de Roche (8.53 ± 0.080 y 9.66 ± 0.101) y Unidades Haugh (88.48 ± 0.381 y 95.34 ± 0.275), indicaron mayores valores P > 0.05 estadísticamente para el tratamiento 2. En cuanto a la evaluación de los leucocitos, se encontró en los tratamientos 1 y 2, respectivamente, que el número de heterófilos/ml (44 874 ± 1 221.73 y 19 400 ± 768.11) y número de linfocitos/ml (29 347 ± 1068.55 y 51 863 ± 1 511.14); mostraron diferencia estadística con mejores resultados para el tratamiento 2 (P < 0.05).Los aislamientos de los órganos internos para Salmonella enteritidis no mostraron diferencia estadística significativa. Además se midieron los ácidos grasos en la yema del huevo; no se encontró diferencia estadística significativa para los ácidos grasos totales (20.02 ± 1.07 y 24.22 ± 1.00 mg/g lípidos); sin embargo, para el ácido linolénico (1.72 ± 0.108 y 2.19 ± 0.95 mg/g lípidos) y docosahexaenoico (3.10 ± 0.161 y 3.89 ± 0.166 mg/g lípidos) se encontró diferencia estadística (P < 0.05) en favor del tratamiento 2. Se concluye que el sistema en semilibertad reduce el estrés y favorece algunos de los parámetros estudiados, así como huevos con mejor nivel de ácidos grasos omega 3. Palabras clave: PARÁMETROS PRODUCTIVOS, GALLINAS SEMIPESADAS, ESTRÉS, SEMILIBERTAD, SALMONELLA ENTERITIDIS.
  • 3. 207Vet. Méx., 36 (2) 2005 systems promote states of tension in domestic animals. Commercial production of poultry is one of the main examples of these conditions, since every day the rela- tionship between the presence of certain health prob- lems and production becomes more obvious with the levels of stress to which the animals of this species are subjected.6 In this aspect, the bacteria of the genus Salmonella are some of the etiological agents that cause loses to this industry, as well as represent health prob- lems for the consumer public.7 Some indicators of animal wellness have yet to be defined, the pathology, and the changes in the immune system could be useful to detect stressful status.3 Two types of measurement of stress are taken into consideration: direct and indirect. The first are behav- ioral in type, with hormonal and glucocorticoid mea- surements; the second ones take into consideration hematological tests, measurement of glucagons and productive parameters.8 In any case, even with the objective determination of the resulting alterations of the stressful status, only through the careful review of all the environmental conditions and their handling can you establish the conditions to achieve a final product that fully takes advantage of the genetic potential of the different poultry breeds.9 The increase of animal origin protein production and increment of the quality of those types of prod- ucts shall satisfy the needs of the growing human pop- ulation that is increasingly aware and careful of its health. This work was performed in order to take care of the welfare of the animals providing a stress-reducing environment in order to obtain good quality poultry products.10 Material and methods This work was performed in the Poultry Production Teaching, Research and Extension Services Center, of the School of Veterinary Medicine and Husbandry of the National Autonomous University of Mexico in Zapotitlan, México City, at 2 250 m above sea level, between parallels 19° 17’ 30” North latitude and the meridians 99° 02’ 30” West longitude, with a moderate subhumid climate and low degree of humidity wo-w; January is the coldest month and May is the warmest with an annual mean temperature of 16°C and 747 mm annual rainfall.11 For the experiment, that lasted 53 weeks, an exper- imental henhouse with available natural environment was used. It is divided into two sections, provided with hopper feeders and bell waterers for the birds lodged on the floor and auger line feeders and cup waterers Las condiciones que presentan los actuales siste- mas de producción intensivos propician estados de tensión en los animales domésticos. La producción comercial de aves es uno de los principales ejemplos de lo anterior, ya que cada día se hace más patente la relación de la presencia de los problemas de salud y producción con los niveles de estrés a que se encuen- tran sometidos los animales de esta especie.6 En este aspecto, las bacterias del género Salmonella son algu- nos de los agentes etiológicos que ocasionan pérdidas a esta industria, a la vez que representan problemas de salud en el público consumidor.7 Algunos indicadores del bienestar animal aún no están bien definidos, la patología y los cambios en el sistema inmune pueden ser de utilidad para detectar estados de tensión.3 Se consideran dos tipos de mediciones de estrés: directas e indirectas. Las primeras son de tipo conductual, con mediciones hormonales y de glu- cocorticoides; las segundas consideran las pruebas hematológicas, medición del glucagon y parámetros de producción.8 En cualquier caso, aun con la determinación obje- tiva de las alteraciones resultantes de estados de tensión (estrés), sólo a través de la revisión cuidadosa de todas las condiciones ambientales y de manejo se puede lograr un producto final que aproveche en su totalidad el potencial genético de las diferentes estirpes de aves.9 Aumentar la producción de proteínas de origen animal e incrementar la calidad de este tipo de productos, logrará satisfacer las necesidades de una población humana creciente y cada vez más cuidadosa de su salud. Este trabajo se realizó con el fin de cuidar el bien- estar de los animales, brindando un ambiente que disminuya el estrés para obtener buena calidad de productos avícolas.10 Material y métodos Este trabajo se realizó en el Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Avícola, de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional Autónoma de México, en Zapotitlán, ciudad de México, a 2 250 msnm, entre los paralelos 19° 17’ 30” latitud Norte y los meridianos 99° 02’ 30” longitud Oeste, con clima templado- subhúmedo y bajo grado de humedad wo-w; enero es el mes más frío y mayo el más caluroso, con temperatura media anual de 16°C y precipitación pluvial anual de 747 mm.11 Para el experimento, que duró 53 semanas, se utilizó una caseta experimental de ambiente natural, dividida en dos, la caseta estaba provista con comederos
  • 4. 208 for the birds lodged in cages. A total of 360 hens ISA Babcock B-380, red, semi-heavy, red shell egg layers, 24-week-old were used with random distribution into the two treatments. Treatment 1 had 180 birds, dis- tributed into four replicates of 45 birds each. These birds were lodged in conventional type cages, stacked in a pyramid, with allotted space of 400 cm2 for each of the birds. Treatment 2 corresponded to birds in half range production system with 180 birds, four rep- licates of 45 birds each; those birds were lodged in pens, with a space of 0.73 m2 /bird and access to green areas with 1.3 m2 space per bird. Feeding and water was available ad libitum with a diet based on sorghum plus soy paste, covering nutri- tional needs as indicated by Cuca et al.12 Mortality was recorded as well as laying percent- age, egg weight, body weight and feed consumption per bird; other parameters were also evaluated such as Haugh Units, shell thickness and yolk color. To evaluate resistance to Salmonella enteritidis, ten animals from treatment 1, and ten from treatment 2, at 34 weeks of age were challenged orally with a Sal- monella enteritidis phagetype 13 strain in the Animal Production Department; Poultry; of the School of Vet- erinary Medicine and Husbandry. At the next day of inoculation the birds were slaughtered by electro- cution, collecting aseptically liver, spleen, ovary and cecal tonsils. These organs were incubated during 18 hours at 37°C in tetrathionate broth. After incubation the culture was plated into agar on a Petri dish and incubated at 37°C during 24 hours and then plated into a selective medium. The medium was observed to detect the presence of Salmonella enteritidis colonies.13 Three samples per replicate were randomly taken from the brachial vena in order to obtain 1ml of blood per bird for the blood tests. The samples were depos- ited in vials with liquid anticoagulant (10% EDTA); and blood smears were made for leukocyte count, including heterophils and lymphocytes.14 As a complement to this research, 20 eggs per treatment were taken randomly during week 48 of the experiment; these were lyophilized for preserva- tion. With the lyophilized egg samples fatty acids were determined using gas chromatography in the National Nutrition Institute “Salvador Zubirán”.15 The data of the following characteristics: body weight per bird, feed consumption, feed conversion, mortality percentage, laying percentage, egg weight, shell thickness, Haugh units, yolk color, number of lymphocytes and heterophils, as well as the determina- tion of fatty acids in yolk were subjected to contrasting of normal distribution suppositions and homogeneity of variances and Student’s “t” test was performed for the mentioned variables. Box Cox transformation was used in order to nor- de tolva y bebederos de campana para las aves alojadas en piso y comederos de canal y bebederos de copa para las aves en jaula. Se emplearon 360 gallinas de postura de la estirpe ISA Babcock B-380, rojas, semipesadas, productoras de huevo con cáscara café, de 24 semanas y distribuidas aleatoriamente en dos tratamientos. El tratamiento 1 contó con 180 aves, distribuidas en cuatro réplicas de 45 animales cada una; estas aves se alojaron en jaulas de tipo convencional, en pirámide, con espacio de 400 cm2 a cada una de las aves. El tratamiento 2 correspondió a las aves en semilibertad y contó con 180 aves, con cuatro réplicas de 45 aves cada una; dichas aves se alojaron en corrales, con espacio de 0.73 m2 /ave y 1.3 m2 de espacio de áreas verdes por ave. La alimentación fue a libre acceso con dieta a base de sorgo más pasta de soya, que cubría las necesidades de nutrimentos señaladas por Cuca et al.,12 al igual que el agua de bebida. Se llevaron registros de mortalidad, porcentaje de postura, peso del huevo, peso de las aves y consumo de alimento; también se evaluaron otros parámetros, como Unidades Haugh, grosor de cascarón y color de la yema. Para la evaluación de la resistencia a Salmonella enteritidis, se desafiaron diez animales del tratamiento 1, y diez del tratamiento 2, a las 34 semanas de edad por vía oral con una cepa de Salmonella enteritidis fagotipo 13 en el Departamento de Producción Animal: Aves, de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Al día siguiente de la inoculación, las aves se sacrificaron mediante electrocución, colectando asépticamente el hígado, bazo, ovario, y tonsilas cecales. Estos órganos se incubaron durante 18 horas a 37°C en caldo tetrationato. Después de la incubación, se sembró por estría y se incubó a 37°C por 24 horas, se examinaron los cultivos en busca de la presencia de colonias de Salmonella enteritidis.13 Para las pruebas sanguíneas se obtuvieron de la vena braquial, al azar, tres muestras por réplica para obtener 1 ml de sangre por ave, la cual se depositó en frascos con anticoagulante líquido (EDTA al 10%); con estas muestras se realizaron frotis sanguíneos a partir de los cuales se hizo el conteo de leucocitos, incluyendo heterófilos y linfocitos.14 Como complemento a la investigación, se tomaron al azar 20 huevos por tratamiento en la semana 48 del experimento, los cuales se liofilizaron para su conservación, con las muestras de huevo liofilizado se realizó la determinación de ácidos grasos utilizando para ello un cromatógrafo de gases en el Instituto Nacional de la Nutrición “Salvador Zubirán”.15 Para las características: Peso de las aves, consumo de alimento, conversión alimentaria, porcentaje de mortalidad, porcentaje de postura, peso del huevo,
  • 5. 209Vet. Méx., 36 (2) 2005 malize the distribution, in the case of laying percent- age and mortality percentage, and it was executed with the computer statistical program JMP. Before analyzing the variables of number of lym- phocytes and heterophils, they were transformed to logarithm base 2, to normalize the distribution. In order to determine the significant differences in rela- tion to the invasion and colonization of organs by Salmonella enteritidis, the Chi-square analysis was per- formed between the different treatments.16 Results There were no significant differences (P > 0.05) between treatments (Table 5) in the average results at 53 weeks of the experiment for body weight, feed con- sumption, feed conversion (Table 1) and isolation of Salmonella enteritidis from organs. Egg production percentage In relation to laying percentage when handled in the hal
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