Objetivo. La harina de canola es una de las proteínas vegetales más importantes que contiene factores antinutricionales. El objetivo del estudio fue estudiar el efecto del procesamiento de la canola en los rasgos intestinales, los metabolitos sanguíneos y las enzimas renales de las reproductoras de pollos de engorde. Material y Métodos. Se utilizaron cuatrocientas cincuenta gallinas reproductoras de engorde durante 3 meses. Se utilizó el diseño completamente al azar con 6 tratamientos (sin procesar, procesados ​​por Lactobacillus Plantarum, Bacillus Subtilis, Aspergillus Oryzae, Neurospora Cytophilla y Alkalasa enzima) y 5 repeticiones. Los datos recopilados se analizaron mediante el procedimiento LSmeans del software estadístico SAS. Resultados. Los efectos de los tratamientos fueron significativos sobre los metabolitos sanguíneos (p<0.05). La concentración de glucosa y las lipoproteínas de alta densidad (HDL) se incrementaron mediante métodos de procesamiento. Asimismo, se influyó en el peso del ciego, yeyuno y duodeno (p<0.05). Se aumentó el peso del duodeno y yeyuno y se redujo el peso del ciego. El procesamiento de la pasta de canola aumentó la longitud de las vellosidades y disminuyó la profundidad de la cripta del yeyuno (p<0.05). El efecto de los tratamientos fue significativo sobre la alanina transaminasa (ALT) y la fosfatasa alcalina (ALP) (p<0.05). El efecto de los tratamientos fue significativo sobre la actividad digestiva de amilasa, lipasa y proteasa (p<0.05). El proceso de canola mejoró su digestibilidad. En otras palabras, se mejoraron su calidad proteica, perfil de ácidos grasos y propiedades antimicrobianas. Conclusiones. Los diferentes métodos de procesamiento de la canola mejoraron los rasgos de la gallina. Se puede recomendar utilizar la comida procesada en lugar de la pasta de canola cruda.

El nombre científico de la canola es Brassica Napus de la familia Brassicaceae Cruciferea. En la nutrición avícola, la harina de canola es la segunda proteína vegetal más importante después de la harina de soja. La canola se obtuvo mediante la reproducción de la colza para reducir la cantidad de glucosinolato (1). El ácido erúcico del aceite de canola es menos del 2% y la cantidad de glucosinolato en su harina es menos de 30 μmol/g (2). Los principales componentes antinutrientes de la canola son el fitato, el glucosinolato y el tanino. Estos compuestos reducen la palatabilidad de la ración. Los glucosinolatos normalmente no son tóxicos. Pero los productos secundarios de su descomposición pueden tener efectos adversos sobre el rendimiento de las aves (3). El alto consumo de glucosinolatos en pollos de engorde reduce la ingesta de alimento, disminuye la tasa de crecimiento, el hipertiroidismo, disminuye los niveles de hormona tiroidea, agranda el hígado, los riñones y la glándula tiroides, cambia la actividad hepática y aumenta la mortalidad (4,5).

En la ciencia de la nutrición moderna, la producción de nuevos alimentos a través de la tecnología de fermentación se ha visto favorecida por especies de hongos (como Rizo pus Oligosporus, Aspergillus Oryza, Neurospora Cytophila y Aspergillus Niger) y especies bacterianas (como Enterococcus Faecium y Bacillus Subtilis) (6, 7). La tecnología de fermentación elimina los compuestos antinutricionales y mejora la estructura y el sabor del pienso. La tecnología de fermentación es mejor para procesar piensos que los métodos químicos. Se ha considerado el uso del método de fermentación microbiana para producir proteína de alta calidad y libre de compuestos antinutricionales (8).

El uso inadecuado de antibióticos en las granjas avícolas ha aumentado la resistencia a los antibióticos de las bacterias. Para ello, el uso de antibióticos promotores del crecimiento fue prohibido en Dinamarca en 1995 y luego en la UE en enero de 2006. Con esta prohibición, elegir la alternativa adecuada se ha convertido en un desafío para la nutrición de las aves de corral (9). Las formas alternativas, como la tecnología de fermentación, como una alternativa potencial a los antibióticos, han atraído la atención de los nutricionistas avícolas. Los probióticos y prebióticos son otros grupos de aditivos introducidos como alternativas a los antibióticos. Los probióticos son aditivos alimentarios microbianos vivos que tienen un efecto beneficioso en el huésped al mejorar el equilibrio microbiano intestinal y mejorar el sistema inmunológico (9). Los prebióticos contienen componentes alimenticios no digeribles y aumentan el crecimiento o la actividad de especies bacterianas beneficiosas en el intestino y reducen la población de bacterias huésped dañinas (10). Los resultados de los estudios indican que la adición de prebióticos a la dieta no solo estimula el crecimiento y la actividad de las bacterias intestinales beneficiosas, sino que también puede aumentar el crecimiento y la actividad de las bacterias intestinales del huésped (10). Por lo tanto, la investigación se ha centrado en otros aditivos para abordar las debilidades de los probióticos y prebióticos. Uno de los aditivos alimentarios más importantes y nuevos son los péptidos. Los péptidos son productos obtenidos después de la hidrólisis incompleta de proteínas por enzimas, ácidos, álcalis o hidrólisis fermentada (11). La hidrólisis incompleta de proteínas de origen vegetal o animal produce péptidos de diferentes pesos moleculares y alta solubilidad en agua (12). Los resultados de la investigación muestran que en el proceso de hidrolización de proteínas por métodos químicos (soluciones ácidas y alcalinas), enzimáticos y fermentativos, se producen péptidos con propiedades alimenticias beneficiosas como propiedades antioxidantes, estímulos del sistema inmunológico, antimicrobianos, modulación de la presión arterial, anticancerígenos, y producción de anti-obesidad. (13). En la hidrólisis enzimática de proteínas, el proceso de hidrólisis está completamente controlado, dando como resultado que se produzcan péptidos con propiedades biológicamente activas (12). La hidrólisis enzimática de proteínas vegetales, como la harina de canola, ha producido péptidos que se utilizan como ingredientes naturales en la producción de alimentos útiles y pueden utilizarse en la nutrición animal debido a su alta capacidad de absorción en el intestino delgado (13).

El objetivo del experimento actual fue estudiar los efectos de diferentes métodos de procesamiento de canola por bacterias, hongos y enzimas en los rasgos intestinales, metabolitos sanguíneos y enzimas renales de gallinas reproductoras de engorde.

Las condiciones de la investigación. La investigación se realizó en 2018, utilizando la granja de pollos, las instalaciones y el laboratorio de la facultad de agricultura de la rama de Qaemshahr de la Universidad Islámica Azad de Irán. Las gallinas reproductoras de engorde se criaron durante 12 semanas (semanas 40 a 52). Los procedimientos experimentales del estudio actual se realizaron con base en las leyes del comité nacional de ética en la investigación biomédica de Irán (2018).

Gallinas y tratamientos. En la investigación actual, se utilizaron durante 12 semanas 450 gallinas de la raza Ross reproductora de pollos de engorde con un peso de 3300±150 g (40 semanas). Se utilizó un diseño completamente al azar con 6 tratamientos y 5 repeticiones. Se diseñaron y prepararon treinta bolígrafos. Se incluyeron quince gallinas reproductoras de engorde en cada corral. Los tratamientos experimentales incluyeron: 1) harina de canola sin procesar; 2) harina de canola procesada por Lactobacillus Plantarum; 3) harina de canola procesada por Bacillus Subtilis; 4) harina de canola procesada por Aspergillus Oryzae; 5) harina de canola procesada por Neurospora Cytophilla; y 6) harina de canola procesada por la enzima alcalasa

Método de procesamiento de harina de canola. Después de la preparación de la pasta de canola, se entregaron tres muestras (500 gr) y se enviaron al laboratorio para su análisis químico. Se suministraron cinco muestras de 25 kg y se procedió a la fermentación (fermentación con Lactobacillus Plantarum, Bacillus Subtilis, Aspergillus Oryzae y Neurospora Cytophilla) e hidrólisis enzimática (Alkalasa). Luego, se prepararon 3 submuestras de cada muestra y se enviaron a un laboratorio especializado para evaluación de calidad y medición de rasgos.

La formulación de la ración. La ración se formuló en base a los requerimientos nutricionales de la gallina reproductora de pollos de engorde de Ross 308 (semanas 40 en adelante) de maíz y harina de soja (Tabla 1).

El suplemento mineral proporciona los siguientes elementos: 50 mg de manganeso, 50 mg de hierro, 24 mg de zinc, 10 mg de cobre, 2 mg de yodo, 200 µg de selenio, 500 µg de cobalto. El suplemento vitamínico proporciona los siguientes elementos: 12000 unidades internacionales (UI) de vitamina A, 3000 UI de vitamina D3, 100 UI de vitamina E, 5 mg de vitamina K3, 3 mg de vitamina B1, 12 mg de vitamina B2, 55 mg de vitamina B3, 15 mg de vitamina B5, 4 mg de piridoxina, 2 mg de vitamina B9, 40 µg de vitamina B12, 1000 mg de vitamina colina y 250 µg de vitamina biotina.

Los rasgos del intestino delgado. Al final del experimento, después del sacrificio de las gallinas y vaciado del contenido del intestino; Se midieron los pesos y longitudes de las tres secciones del intestino delgado (duodeno, yeyuno e íleon). Luego se lavaron 2 cm de yeyuno con solución fría de PBS (4°C) y se colocaron en tampón de formalina neutra al 10%, y se transfirieron al laboratorio histológico (para suministro de cortes transversales y determinación de longitud de vellosidades y profundidad de criptas). Los estudios histológicos se realizaron de acuerdo con los protocolos recomendados de precisión (14). En este estudio, la longitud de las vellosidades y la profundidad de la cripta se midieron mediante retícula.

Metabolitos y enzimas sanguíneos. Al final del experimento, se seleccionaron al azar dos gallinas de cada corral y se extrajeron aproximadamente dos ml de sangre a través de una vena yugular del ala. Concentraciones de alanina aminotransferasa (ALT) aspartato aminotransferasa (AST), fosfatasa alcalina (ALP) y lactato deshidrogenasa (LDH), proteína total, albúmina, ácido úrico, colesterol, lipoproteína de baja densidad (LDL), lipoproteína de alta densidad (HDL), el calcio y el fósforo de las muestras de sangre se determinaron utilizando los kits de laboratorio (Iran Pars-Azmoon) y el dispositivo de espectrofotómetro (UK Jenway Genova MK3). Los datos se registraron para su análisis.

Análisis estadístico. Los datos recolectados fueron analizados por el procedimiento de modelo lineal generalizado (GLM) del software estadístico SAS (15). El modelo estadístico utilizado fue el siguiente:

yijk=µ+A.+eijk

donde, yijk es el valor de cada observación; µ es el efecto medio; A. es el efecto del tratamiento y eijk es el efecto residual.

Metabolitos sanguíneos. El efecto de los tratamientos experimentales fue significativo (p<0.05) en todos los rasgos de metabolitos sanguíneos (Tabla 2). Los métodos de proceso fueron mayor concentración de glucosa y HDL. La mayor concentración de glucosa y HDL se observó en el método de procesamiento con hongos Aspergillus Oryzae (184 mg/dl) y hongos Neurospora Cytophilla (36 mg/dl), respectivamente. Los métodos de procesamiento de la pasta de canola redujeron la concentración de triglicéridos, colesterol y LDL. La concentración más baja de triglicéridos (60 mg/dl), colesterol (144 mg/dl) y LDL (41 mg/dl) se observó en el método de procesamiento con la bacteria Bacillus subtilis.

Rasgos intestinales y morfología del yeyuno. Puede verse en los resultados de la Tabla 3 que el efecto de los métodos de procesamiento fue significativo sobre el ciego, yeyuno y duodeno (p<0.05). El uso de tratamientos experimentales aumentó el peso del intestino delgado (duodeno y yeyuno) y disminuyó el peso del ciego. Las mayores ganancias de peso en el intestino delgado (duodeno y yeyuno) se observaron en tratamientos procesados con hongos Aspergillus Oryzae. El menor peso de ciego se observó en el tratamiento procesado con hongos Aspergillus Oryzae.

El procesamiento de la harina de canola aumentó la longitud de las vellosidades y disminuyó la profundidad de la cripta del yeyuno (p<0.05). La mayor longitud de las vellosidades y la menor profundidad de la cripta se observaron en el tratamiento procesado con hongos Aspergillus Oryzae (Tabla 4).

Enzimas renales y otros metabolitos sanguíneos. Como se muestra en la Tabla 5, el efecto de los tratamientos fue significativo en ALT y ALP (p<0.05). La concentración más baja de ALT y ALP se observó en los tratamientos procesados con bacterias Lactobacillus Plantarum (6.08) y Bacillus Subtilis (2504.11), respectivamente.

El efecto de los tratamientos experimentales fue significativo (p<0.05) sobre la actividad digestiva de amilasa, lipasa y proteasa (Tabla 6). La mayor actividad de amilasa, lipasa y proteasa se observó en tratamientos procesados con bacterias Lactobacillus Plantarum (8.98), Bacillus Subtilis (21.43) y enzima Alkalasa (85.40), respectivamente.

Al estudiar los resultados de los efectos del procesamiento de canola sobre los metabolitos sanguíneos en el presente estudio, se puede observar que el procesamiento reduce los niveles de triglicéridos, colesterol y LDL en la sangre de las reproductoras de pollos de engorde. La disminución del colesterol puede deberse a la inhibición de la actividad de la enzima 3-hidroxi-3-metil-glutaril-coA, que posteriormente disminuye la producción de colesterol. También puede deberse a la producción de ácidos grasos de cadena corta como el ácido propiónico, que posteriormente restringe la producción de colesterol (16). Estos cambios significan una mejor calidad de la canola. La mejora de la calidad de la canola se logró mediante diferentes métodos de procesamiento. Los resultados del presente estudio son consistentes con otros estudios (16,17,18). El ácido úrico es un marcador del catabolismo de proteínas y es el producto de nitrógeno excretado más importante en las aves. Los cambios en los niveles de ácido úrico en sangre indican cambios que ocurren en el catabolismo de las proteínas y dependen del contenido de proteínas y la calidad de la ración de aves de corral (19).

La alcalasa es una endoproteasa de tipo serina. Tiene una especificidad de sustrato muy amplia. Por otro lado, puede hidrolizar la mayoría de los enlaces peptídicos dentro de una molécula de proteína. Se forman péptidos y aminoácidos que se disuelven o se dispersan en el agua de lavado. Se informó que la canola procesada (por la enzima alcalasa) aumenta la altura de las vellosidades, disminuye la profundidad de las criptas y aumenta la relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas en el yeyuno de los pollos de engorde (11). En otro estudio, la canola fue procesada por Bacillus Subtilis, Candida Utilis y Enterococcus Faecalis. El uso de canola procesada redujo la profundidad de la cripta y aumenta la relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de la cripta en el yeyuno de los pollos de engorde. Cuanto mayor sea esta proporción, mayor será la capacidad de digerir y absorber nutrientes (18). Estos resultados son consistentes con los resultados del presente estudio.

Los diferentes métodos de procesamiento de canola aumentaron la actividad de las enzimas amilasa, lipasa y proteasa. El aumento de la actividad de estas enzimas da como resultado la descomposición de azúcares de cadena larga, grasas grandes y moléculas de proteínas en moléculas más pequeñas y más digeribles. De esta manera aumentará el valor nutricional de la canola (11). Estos resultados concuerdan con un informe similar en este campo (11).

Los niveles elevados de alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (ALP) que ingresan al torrente sanguíneo de los pollos de engorde indican daño hepático (20). En el presente estudio, el procesamiento de la soja por bacterias, hongos y enzimas disminuyó la concentración de enzimas hepáticas. El procesamiento de canola redujo la secreción de enzimas hepáticas. Muestra que los métodos de procesamiento han reducido los factores anti-nutricionales. Como resultado, se redujo la presión sobre el hígado. Estos resultados pueden deberse al efecto favorable y protector de los métodos de procesamiento de canola en el hígado. Los resultados del presente estudio son consistentes con resultados similares en este campo (20,21).

Los resultados del presente estudio mostraron que el procesamiento de harinas de canola por varios métodos (como bacterias, hongos y enzimas) redujo los metabolitos indeseables en sangre de las gallinas (como los triglicéridos). Por otro lado, se mejoraron las características del intestino delgado de las gallinas que son efectivas en la absorción de nutrientes (como cripta y willi). Además, la concentración de enzimas hepáticas secretadas disminuyó. Todo esto significa mejorar la calidad de la pasta de canola y reducir sus factores antinutricionales mediante el uso de varios métodos de procesamiento. en otras palabras, los métodos procesados mejoraron la digestibilidad de la pasta de canola. Se mejoraron la calidad de las proteínas, el perfil de ácidos grasos y las propiedades antinutricionales de la pasta de canola. Por lo tanto, se puede recomendar el uso de canola procesada en lugar de la harina de canola cruda.

Los autores declaran que no existe ningún conflicto de intereses asociado con el artículo.