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El hueso de la gallina ponedora

Los osteoclastos destruyen el hueso mediante adherencia a la superficie y liberación de hidrogeniones que disuelven la fase mineral del hueso y de enzimas proteolíticas que degradan al colágeno. La actividad de los osteoclastos se conoce como resorción que conforma el proceso de remodelación ósea en conjunto con la acción de los osteoblastos: formación (síntesis de matriz ósea nueva y su mineralización).

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Jueves 19.11.2009

El aparato reproductivo de la gallina está formado por seis componentes: hipotálamo, adeno-hipófisis, ovario, oviducto, hígado y hueso. El timonel de toda la operación reproductiva es el primero de ellos que madura, previo al inicio de la postura, mediante estímulo lumínico. La adenohipofisis es un órgano intermediario entre el hipotálamo y el ovario; este último contiene al estroma de donde son liberados los folículos para recorrer el oviducto y ser cubiertos de albúmina y cáscara.

El hígado, como órgano metabólico-nutricional, aporta el suministro de grasa al ovario para la formación de los folículos y, el hueso, aporta los minerales requeridos para la biomineralización de la cáscara. Dos semanas antes de la liberación del primer folículo se desencadenan los mecanismos hormonales que generan la maduración del sistema reproductivo; el estroma comienza a determinar la secuencia folicular, el hígado incrementa su tamaño y se desarrolla una estructura ósea lábil que permite el intercambio rápido y eficiente de minerales. Es el hueso medular constituyente del esqueleto de las aves.

El hueso se clasifica como tejido conectivo con dos componentes básicos: la matriz extracelular y las células especializadas que son de tres tipos: osteoclastos, osteocitos y osteoblastos. Estos últimas son las células formadoras de hueso y, cuando están activas, se fijan en la superficie del hueso y secretan proteínas y fosfatasa alcalina. Los osteoblastos, los adipocitos y los fibroblastos tienen una misma célula origen en la médula ósea. Durante la formación del hueso, algunos osteoblastos quedan encerrados en la matriz que depositan diferenciándose a osteocitos que participan en la respuesta del hueso a estímulos mecánicos.

Los osteoclastos destruyen el hueso mediante adherencia a la superficie y liberación de hidrogeniones que disuelven la fase mineral del hueso y de enzimas proteolíticas que degradan al colágeno. La actividad de los osteoclastos se conoce como resorción que conforma el proceso de remodelación ósea en conjunto con la acción de los osteoblastos: formación (síntesis de matriz ósea nueva y su mineralización). La remodelación contiene cuatro etapas: resorción, inversión, formación y reposo. La inversión se refiere a la muerte por apoptosis del osteoclasto y el reposo al aplanamiento de los osteoblastos y su estado quiescente. La remodelación es necesaria para conservar la integridad mecánica del esqueleto (Arnett, 2001).

En el desarrollo y madurez ósea, se presentan cinco tipos de hueso: cortical (compacto), trabecular (esponjoso), laminar, fibroso (woven) y medular.

El hueso cortical se forma en la diáfisis de los huesos largos; forma un conducto tubular que encierra a la cavidad medular donde se encuentran las principales estructuras neurovasculares y la médula ósea. El hueso trabecular, que se encuentra en la epífisis de los hueso largos, el díploe de los huesos planos y en las vértebras, consta de una red de espículas con médula ósea y una superficie osteogénica más rápida y eficiente que la del hueso cortical; de ahí su mayor remodelación o turnover (ocho a doce veces más que el compacto). (Fig. 1)

Fig.1. Hueso cortical y trabecular


El hueso fibroso es temporal y se genera en la zona de fracturas o rápidamente durante el crecimiento de la polla; se caracteriza por orientación errática de las fibras de colágeno y por su rápida resorción que da lugar al hueso laminar con alineación uniforme de colágeno y de osteocitos.

Cortical, trabecular, laminar y fibroso son los tipos de hueso que se enmarcan en la actividad estructural o de soporte del sistema óseo.

Fig. 2. Hueso cortical y medular en la gallina. (Whitehead, 2004)


El hueso medular (Fig. 2) se desarrolla en el momento de la madurez sexual y su actividad se relaciona con la reserva de minerales necesarios para la mineralización de la cáscara en horas de poco aporte de calcio. La formación anatómica inicial comienza bajo el efecto de los estrógenos y tarda cuatro a cinco semanas durante la fase II de deposición de minerales en el ave y la fase III de desarrollo corporal (Kwakkel y col, 1993).

Durante estas semanas el requerimiento de calcio para fijación en hueso se incrementa, lo que genera un esfuerzo grande en el metabolismo de los minerales ya que también se requiere mayor cantidad para la biomineralización de la cáscara. Sin embargo, poco aporte de calcio genera resorción del hueso estructural y poca actividad osteoblástica en el hueso medular; esta figura es el inicio de la fatiga de jaula, osteoporosis, cáscaras frágiles o ausentes y prolapsos. Por lo anterior, se sugiere que la evaluación de resultados del levante de la polla incluya al desarrollo y/o mineralización del hueso (Sorza, 2004).

El hueso medular se desarrolla en la superficie de hueso estructural existente en los huesos de las patas (principalmente) mediante el uso de los minerales liberados por la resorción osteoclástica y los aportados en la dieta. El resultado neto de la madurez sexual de la polla es, por tanto, finalizar el proceso de formación del hueso estructural. Sin embargo, la continuación de la actividad de los osteoclastos significa que, mientras el hueso medular es reciclado y reconstruido durante el período de puesta, el estructural declina constantemente marcando tendencia natural hacia la osteoporosis. (Whitehead, CC, 1995).

El suministro de calcio durante la etapa de levante y de producción está influenciado, adicional al requerimiento del ave, por factores como la fuente del nutriente, la granulometría de ella, el mezclado del alimento, interacciones con otros nutrientes, tipo de dieta y programas de suplementación. Durante las primeras doce semanas de vida, la polla construye y desarrolla al hueso estructural bajo el comando principal de la hormona del crecimiento; por la tanto, en dicha edad se establece la talla del ave. La actividad osteoblástica comienza con la formación de la matriz ósea y la posterior mineralización; es activada por la presencia de hormonas tiroideas, GH y vitamina D activa; es inhibida por corticoides y prostaglandinas.

Geraldo y Col (2006) encontraron efecto de la granulometría del carbonato de calcio durante la etapa de levante (primeras 12 semanas) en el consumo de alimento y en la longitud relativa del intestino delgado. Los indicadores ganancia de peso, conversión, porcentaje del tracto digestivo, longitud del metatarso y el contenido de cenizas, calcio y fósforo en hueso, no presentaron diferencias significativas. Otro factor que evaluaron fue el contenido de calcio en el alimento con niveles desde 0.6% hasta 1.2%; no encontraron diferencias en los indicadores, incluyendo aquellos afectados por la granulometría.

Cuando aparece la madurez sexual el ave debe estar consumiendo alimento prepostura que fue diseñado en la década de los 70 por los investigadores Leeson y Summers en Canadá. Recomendaron utilizar 2.5% de calcio en dicho alimento por ser la mediana de los tratamientos evaluados; sin embargo no encontraron efecto significativo sobre los indicadores productivos. Con el incremento en la producción de huevos y la disminución de la edad al inicio de la postura, del consumo de alimento y del peso corporal, se ha reestructurado el concepto de prepostura. En lugar de hablar de alimento se le conoce como momento. Durante él suceden los eventos biológicos asociados con la madurez sexual (algunos listados anteriormente); el objetivo del momento prepostura es garantizar el desarrollo del hueso medular y la formación del ovario ideal.

El primero de ellos busca mantener adecuada reserva de calcio y minerales para la biomineralización lo que permite mantener al hueso cortical alejado de los problemas por mucha actividad osteoclástica y poca osteoblástica. Para Whithead (2004), el hueso medular se construye rápidamente durante el inicio de la postura; el motor que cambia la formación de estructural a medular, parece ser virtualmente completo. Sin embargo la actividad osteoclástica en el estructural continúa lo que conlleva a disminución de su presencia durante la etapa de producción.

Desarrollar y mantener funcional al hueso medular es una forma indirecta de mantener estable y completo al hueso estructural; la importancia radica, no sólo en el control de los problemas relacionados con su desgaste, sino en la relevancia del hueso estructural sobre los parámetros productivos y de formación del huevo. (Tabla 1). Los autores, evaluando los parámetros estructurales del fémur, encontraron correlación significativa entre la densidad total del hueso y la gravedad específica y el peso de la cáscara del huevo; entre el área total del hueso y el peso corporal y el de la cáscara. El área trabecular y la cortical presentaron correlación significativa con los indicadores del huevo.

Conservar el hueso estructural es trabajo a realizar durante toda la vida del ave: desde el primer día hasta que se retire de producción. Algunas técnicas utilizadas durante el crecimiento, son:

Control del peso corporal durante el crecimiento y desarrollo ya que aves con demasiado valor en su masa, tienden a desarrollar más hueso estructural lo que dificulta la actividad osteoblástica medular en la madurez sexual.

Tabla 1
. Coeficientes de correlación entre parámetros productivos y mediciones en hueso en aves coloradas.

Medición de fémur
Gravedad específica
Peso de cáscara
Producción
Pero corporal
Densidad total
-0.5857**
-0.6822***
-0.1242
0.0670
Area total
0.2928
0.5365
-0.1062
0.4824*
Densidad trabecular
-0.0992
0.0964
-0.2648
0.0709
Area trabecular
0.5921**
0.7552***
0.0621
0.1538
Densidad cortical
0.0072
0.0416
0.4606*

 -0.0726

Area cortical
-0.4532*  -0.4518*  -0.2733  0.2758
Peso del hueso
0.0396
0.1463
0.0607
0.3915
Longitud del peso
-0.0566
0.0322

0.0005

0.3317

*significativo;**muy significativo;***altamente significativo
Adaptado de. Riczu y col, 2004.


Suministro adecuado de calcio en forma de carbonato en el alimento concentrado; el valor en la formulación debe estar entre 0.8% y 1%. Cuando un alimento contiene 1.4% de calcio, significa 40% más del requerimiento. Esto puede afectar, adicional al hueso y su desarrollo, al riñón, generando filtración excesiva de agua por el glomérulo. Según Lesson y col (2000) éste es un daño fisiológico permanente en el ave que genera heces muy húmedas durante todo el ciclo vital.

Suministro de fuentes de alta fijación en hueso en momentos biológicos específicos; durante el crecimiento, la polla presenta tres momentos con alta deposición de calcio en hueso: las primeras dos semanas de vida, en la octava con la presencia de la primera fase de deposición de minerales (Kwakkel y col, 1993) y en la madurez sexual (desarrollo del hueso medular). El calcio en forma carbonato no es fuente de alta fijación; sí de biomineralización.

Su uso debe limitarse al contenido en el alimento y al suplementado en forma de arrocillo; con él se aporta lo necesario para la formación de la cáscara y un poco para fijación en el hueso. Sin embargo, cuando el objetivo es conservar al hueso estructural y almacenar en el medular, las fuentes más adecuadas son citrato, fumarato, gluconato y lactato de calcio. La figura 3 (Sorza, 2004) muestra el efecto de la adición de este tipo de fuentes entre la semana 12 y 35 edad, momento en el cual el ave continúa su desarrollo pero ha finalizado el del hueso estructural.

El tratamiento con color amarillo equivale a la técnica de la suplementación con carbonato arrocillo a partir de la semana 18 de edad (1 g/ave/día) que muestra pérdida de longitud del hueso en las semanas 18 y 26; con blanco se reporta la suplementación adicional de producto comercial con mezcla de citrato, gluconato y lactato (entre semanas 12 y 18 de edad) con pérdidas de longitud en las semanas 18 y 35. No se presentó pérdida en la longitud del hueso cuando la suplementación adicional se realizó durante todo el experimento (color azul).

Utilización de la interacción de los nutrientes con el desarrollo del hueso: calcio, fósforo, vitamina D3. Recientes estudios (Sorza, 2004; Liu y col, 2003) han demostrado el efecto positivo de la relación calcio y grasa consumida sobre el desarrollo del hueso.

Dependiendo de la cantidad y el tipo de lípido consumido se puede manipular el crecimiento y desarrollo del hueso y su remodelación. Cuando se construye el hueso medular juega papel importante la formación de vesículas de grasa para la deposición de los minerales en forma de cristales de hidroxiapatita. Tanto en hueso estructural como en el medular, las grasas tienen efecto sobre su contenido mineral más no en la longitud, peso y diámetro.

El alimento pre-postura debe suministrarse en las semanas 16 y 17 con 2.5% de calcio, mínimo 6% de grasa (proveniente de fuentes insaturadas) y con la inclusión de fuente de calcio de alta fijación ósea. Esta recomendación es más trascendente en levantes en penumbra ya que con dicha técnica la maduración del hipotálamo es forzada lo que genera maduración sexual en choque.

Fig. 3. Evaluación de la longitud del tarso de polla liviana con suplementación de calcio.


Juan D. Sorza Z.

Zootecnista, Ph. D.
Asesor Técnico de Phartec
Profesor Universidad de Antioquia
Revista Actualidad Avipecuaria
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