Nutrición del verraco

Era común que los productores de cerdo alimentaran a los verracos con una dieta de cerdas en gestación o lactancia y se suponía que la eficiencia reproductiva masculina no se vería afectada en serio. Hoy en día, sin embargo, la inseminación artificial es el sistema de apareamiento más común en la industria porcina y cada dosis adicional de semen de un eyaculado tiene valor monetario. (Primera parte de una serie de cinco artículos).

Las investigaciones sobre la nutrición de los verracos son limitadas o escasas, por las siguientes razones:

La cantidad de verracos en una granja porcina es pequeña.
Un eyaculado típico de un verraco contiene muchos más espermatozoides de los que son necesarios para preñar una sola cerda en una monta natural.
Debido a que los sistemas de apareamiento natural, dominaban la industria, había pocos incentivos para la investigación de enfoques nutricionales para aumentar el número promedio de espermatozoides producidos en un eyaculado de decir 50000 millones a 75000 millones.
La gran variación que existe entre los verracos con respecto a las características reproductivas, como el volumen del semen, la concentración de espermatozoides, la motilidad del esperma o las medidas del comportamiento sexual.
La espermatogénesis en los verracos requiere de 6 a 7 semanas y los experimentos que investigan los efectos de regímenes alimenticios en la producción de espermatozoides necesitan mucho tiempo.

Con un eyaculado se pueden producir aproximadamente 20 dosis de semen cada una con 6,000 millones de espermatozoides y cada verraco puede producir 6000 lechones por año aproximadamente.

Al evaluar los efectos nutricionales en verracos se debe considerar las siguientes categorías:
Libido, calidad y cantidad de espermatozoides y el bienestar e impacto medio-ambiental. (Mark E. Wilson, 2004)

Factores que afectan las investigaciones

Factores que pueden afectar los resultados de las investigaciones en la nutrición de verracos son:

La edad del verraco
Peso del verraco
La genética
El medio ambiente
La frecuencia de recolección de semen (verracos jóvenes 1/semanas, adultos 2-3/semanas)

Todos estos factores deben ser considerados al evaluar los resultados de los ensayos de investigación.

Investigadores holandeses (Kemp y Den Hartog ,1989) sugirieron una ganancia de peso moderado 400 g/día para verracos de 150-250 Kg y una ganancia diaria de peso lenta de 200 g/día para verraco maduro de 250-400 Kg. Actualmente las dietas son formuladas para satisfacer las ganancia de peso moderada (Aherme, 1995), lo que maximiza la producción de esperma pero compromete la longevidad.

Una condición corporal de 3 es un buen objetivo (Louis, 1997). Lo mejor es evitar el sobrepeso, sin embargo la producción de esperma se optimiza si los verracos siguen ganando peso.

La sobrealimentación y el exceso de peso corporal contribuyen a la mayor incidencia de problemas de patas y piernas, así como la reducción de la libido o motivación sexual en los verracos (Penny y Guisa, 1989).

La edad y la calidad del semen (cada uno el 28% de los sacrificios) fueron las razones más importantes para el sacrificio de verracos. Solidez y la libido fueron la siguiente razón más común para sacrificio (ambos 10% de los sacrificios), (Gall, 1999).

Las necesidades diarias de energía los verracos sexualmente se pueden dividir por tres procesos que demandan energía: mantenimiento, crecimiento y las funciones reproductivas (Segunda parte de una serie de cinco artículos).

En 2012, el Consejo Nacional de Investigación (NRC) publicó los más recientes Requerimientos Nutricionales de Cerdos. Para los verracos sexualmente activos. Estas recomendaciones pueden o no ser aplicables a todos los genotipos modernos.

De hecho, es común que los verracos alojados en muchos Centros de Inseminación Artificial Comerciales (CIA) están siendo alimentados con raciones que contienen niveles de nutrientes específicos que exceden las recomendaciones del NRC, recomendados por las casas comerciales que venden genética(Tabla 3 y 5).

Según la NRC, los verracos sexualmente activos requieren 6,530 Kcal de Energía Metabolizable (EM), 260 g de proteína total, y 12 g de lisina por día. Las necesidades diarias de energía se pueden dividir por tres procesos que demandan energía: mantenimiento, crecimiento y las funciones reproductivas (Tabla 1).

Necesidades de energía, proteína y aminoácidos

El consumo adecuado de energía es vital para la óptima producción de esperma.

Los requerimientos de energía son determinados por la necesidad de energía para mantenimiento, crecimiento, producción de semen y la actividad de la monta. El requerimiento de energía total de un verraco es de 6,700 a 9,500 Kcal/día (Tabla 2).

El requerimiento de energía del verraco en un Centro de Inseminación se calcula como la suma de los requerimientos para mantenimiento, para el aumento deseado o programado de peso corporal, para la producción de semen, así como un componente extra asociado con la actividad en el apareamiento.

Como se indica en la Tabla 2, los requerimientos de energía se incrementan desde alrededor de 6,700 Kcal EM de un verraco de 100 kg ganando 500 g / día a 9,500 kcal EM / día hasta los 350 kg del verraco en la madurez (Close and Cole, 2000).

Hay muchas investigaciones científicas que muestra que la proteína, y más particularmente los aminoácidos lisina y metionina + cistina, juegan un papel muy importante en la producción de esperma. En particular, los aminoácidos que contienen azufre (metionina y cistina) afectan a la actividad secretora del epidídimo, mejorando así de manera significativa el volumen de esperma.

Este efecto es más evidente en los verracos de uso intensivo en los Centros de Inseminación Artificial CIA, donde se ha demostrado que la producción de esperma es influenciada positivamente con niveles de proteína extra y, en concreto, cuando se añadió metionina extra a la dieta.

^{Nota: Por cada monta agregar 100 gr de alimento extra. Por cada 1° C por debajo de 20° C agregar 100 gr de alimento extra.}

El gasto de energía principal de un verraco es asociado con el mantenimiento, lo que representa entre 60 y 90% del requerimiento total.

Por tanto, es importante que los verracos se mantengan en o por encima de su temperatura crítica inferior de 20° C. Si la temperatura cae por debajo de este límite, el consumo de alimento se debe aumentar en un 3% por cada 1° C.

El requisito de energía asociada a la producción de semen y la actividad de apareamiento es pequeño y representa no más del 5% de los requisitos totales.

^{Nota: Recomendable utilizar minerales orgánicos}

^{Nota: DBI recomienda utilizar el alimento de cerda lactante y la cantidad de alimento diario aplicada a cada verraco depende del nivel de actividad y la temperatura del corral}.

La inclusión de fibra en la dieta de verraco contribuye a la salud intestinal. El ácido linoleico afecta la inmunidad. El calcio y fosforo son los minerales más importantes a considerar en la formulación de dietas de verracos.

Necesidades en fibra

La utilización de fibra en la dieta de verraco contribuye a mejorar el tránsito del alimento por el intestino, salud intestinal, reduce el problema del estreñimiento, fermentación anómala y producción de toxinas.

La inclusión de fibra produce un efecto de saciado en el animal, también reduce la incidencia de problema digestivo como ulceras y colitis inespecíficas.

Además aumenta la producción de ácidos grasos volátiles en el ciego del animal adulto, favoreciendo la proliferación de células epiteliales del intestino. Es favorable incluir en la dieta del verraco entre un 6-9 % de fibra bruta y pueden utilizarse ingredientes altos en fibra tales como: afrecho de trigo, afrecho de arroz, pulpa de remolacha deshidratada, etc.

Necesidades en ácidos grasos

El ácido linoleico es el único ácido graso para el cual el NRC, ha establecido requerimiento para verracos sexualmente activo. Sus funciones están relacionadas con el fenómeno de inmunidad. Son precursores de las prostaglandinas esenciales para la reproducción y forman parte de la permeabilidad y funcionamiento celular. Por ello está incrementando el interés por su efecto sobre las características del semen y la libido (Penny et al, 2001).

Actualmente se recomienda añadir un 1 % de ácido linoleico y un 3% de aceite de soya en la dieta para verraco.

Necesidades en macrominerales

El calcio y fósforo son los minerales más importantes a considerar en la formulación de dietas de verracos puesto que intervienen en la mineralización de los huesos.

Niveles de calcio del 0,80-0,95 % y de 0,64 % de fósforo total, deberían ser suficientes para lograr un adecuado desarrollo óseo (FEDNA, 2006).

El sodio es un electrolito esencial. En la práctica se añade 0,3-0,5 % de sal al pienso, a fin de satisfacer las necesidades en sodio, con lo que se cumplen en exceso las especificaciones para el cloro. Un exceso de cloro afecta al balance de electrolitos (Na + K +Cl-), acidificando el medio, y hay que tener en cuenta que el proceso de calcificación es más eficiente a pH básico que ácido.

Necesidades en microminerales

En los últimos años se ha incrementado el interés en el efecto de algunos microminerales en la calidad del semen del verraco sometido al estrés del sistema de inseminación artificial.

El zinc está involucrado tanto en el proceso de la espermatogénesis y el progreso de la maduración de las células de Leydig.

Es aconsejable complementar la dieta con 100-120 mg / kg de zinc, y, de acuerdo con algunos informes de investigación, parte de ella en forma de quelato con el fin de evitar cualquier interacción con otros minerales, y al mismo tiempo, mejorar su digestibilidad y utilización.

Las necesidades diarias son 250 – 300 mg/día, elevadas cantidades de calcio en la dieta disminuyen la biodisponibilidad del zinc.

El selenio no es deseable en exceso por su toxicidad hacia el medio ambiente y en defecto puede provocar espermatozoides de menor viabilidad y degeneración testicular. El selenio en la dieta, además de su papel como antioxidante, influye en el desarrollo de los espermatozoides y por lo tanto la movilidad de los espermatozoides.

Según algunos informes de investigación científica y ensayos en finca, verracos alimentados con dietas suplementadas con selenio orgánico (200 mg de forma orgánica y 200 mg de selenita de sodio por kg de pienso) producen mayores volúmenes de espermatozoides con mayores niveles de vitalidad y movilidad.

El manganeso, mejora la calidad del semen notablemente. Sus necesidades son de 100 mg/día. La dieta debe contener 50 mg/kg. Alimento alto en maíz pueden ser deficiente en este microelemento.

El yodo que forma parte de la hormona tiroidea el alimento debe contener 0.50 -0.80 mg/kg. El libido esta notablemente controlado por la glándula tiroides, y su función y muchos casos de falta de libido se ha informado cuando se observó una disminución en la función de la tiroides.

Esto necesita una atención especial, sobre todo con ciertos factores antinutricionales, como los glucosinolatos (que están presentes en la harina de canola a niveles variados dependiendo de la variedad) y son conocidos por su capacidad de impedir la fijación de yodo en la glándula tiroides, se sugiere suplementar yodo a los niveles de 750-1.000 mg / tonelada para ayudar a evitar cualquier mal funcionamiento de la glándula tiroides, y en el caso del uso de harina de canola, sólo variedades con niveles extremadamente bajos de glucosinolatos.

^{Nota: es recomendable añadir un atrapador de micotoxinas de excelente calidad a la dieta de los verracos.}

Micotoxinas

Las micotoxinas pueden afectar gravemente la salud animal y el desempeño reproductivo (Tabla 7).

La zearalenona se parece a mucho a las características de los esteroides, y compite eficazmente con 17B-estradiol para los sitios específicos de unión para los receptores de estrógenos. Imitando el estrógeno, se inicia una secuencia de eventos resultando en una amplia variedad de cambios en los niveles y patrones hormonales especialmente la participación de la testosterona.

Exposición a la zearalenona interfiere con la espermatogénesis, la reducción de la síntesis de testosterona. La capacidad de fertilización de los espermatozoides de cerdo se reduce a causa de efectos negativos sobre la viabilidad, la motilidad y la reacción del acrosoma.

Además, la depresión en la síntesis y la circulación de la testosterona induce a la feminización del verraco y suprime la libido.

Otras micotoxinas también han demostrado un impacto negativo en el desempeño reproductivo del verraco. Fusarium (fumonisina, deoxinivalenol) se ha demostrado que disminuye el peso de los testículos en un 30% y reduce la calidad del esperma y la viabilidad, lo que resulta en disminución de la fertilidad del verraco.

Un programa de alimentación para verracos debe tener como objetivo controlar el tamaño corporal, optimizar la libido y mantener un alto nivel de fertilidad a través de una buena producción de semen de calidad durante toda la vida útil de los verracos. (Cuarta parte de una serie de cinco artículos).

Requisitos de alimento de los verracos

Cuatro principales variables influyen en la cantidad de alimento que los verracos deben recibir diariamente:

El peso del verraco determina la necesidad energética de mantenimiento.
La tasa de crecimiento deseada.
El nivel de energía de la dieta.
La precisión del sistema de suministro de alimento (línea de alimentación automática con una caída volumétrica de alimento de gestación en la mayoría de los Centros de Inseminación Artificial (figura 1).

Figura 1. Sistemas de comederos automáticos con cajas de alimentación volumétricas

Pesos de los verracos

El peso de los verracos se puede determinar pesando físicamente el verraco con una escala o mediante el uso de una cinta de flanco, como se usa con cerdas gestantes. El peso estimado de los verracos se puede determinar utilizando la ecuación o los datos presentados en la (Tabla 8).

El momento más importante para determinar el peso de los verracos, para establecer el programa de alimentación, es en la entrada en los corrales en el centro de inseminación artificial para determinar la cantidad y tiempo que debemos dejarlos en el primer nivel de alimentación.

Tabla 8. Predicción del peso corporal de los verracos midiendo el flanco con una cinta

Ganancia diaria de peso de los verracos

En investigaciones realizadas, los verracos de crecimiento lento alimentados para mantenimiento han mostrado de manera significativa disminución de la libido, el volumen del semen y la producción de esperma. Por otro lado, se cree que los verracos de crecimiento rápido alimentados a altas tasas, tienen un aumento de problemas en las piernas y la libido. La ganancia de peso también puede tener un impacto en la longevidad, y por lo tanto afectar la producción de semen durante la vida útil del verraco.

A pesar de que la ganancia diaria de peso (GDP) es importante, los verracos no tienen una ganancia diaria de peso objetivo en la mayoría de los Centros de Inseminación. El establecimiento de una ganancia diaria de peso objetivo, es muy beneficioso en la programación de niveles de alimentación debido a que la ganancia de peso deseada determina la mayor cantidad de alimento que necesita un verraco por encima de su requisito de mantenimiento.

En lugar de tener una ganancia de peso objetivo, se proporciona alimento a los verracos por encima de sus requisitos de mantenimiento, cuando se suple las necesidades de producción y la actividad de semen, el alimento sobrante determina la ganancia de peso.
Por lo tanto, la ganancia de peso es la consecuencia del nivel de alimentación en lugar de ser utilizado para determinar el nivel de alimentación.

Trazando la edad del verraco contra el peso (gráfico 1), el peso por día de la curva de edad se puede utilizar para estimar la ganancia diaria de peso (GDP) en cualquier peso corporal para desarrollar una curva de GDP (gráfico 2). Los verracos en muchos centros de inseminación tienen GDP más rápido en los pesos más bajos que los objetivos propuestos, lo que indica que probablemente están siendo alimentados por encima del nivel de alimentación óptima.

Gráfico 1. Relación de la edad verraco y el peso corporal (214 verracos)

Gráfico 2. Ganancia de peso prevista para verracos sexualmente activos (adultos de 220 a 1,000 días de edad)

¿Cuánto varía el consumo de alimento de un verraco durante su vida útil?

Al igual que los datos que se encuentran en las cerdas gestantes, permitiendo niveles de alimentación que se establecen sobre la base de la condición corporal puede dar lugar a cambios rápidos en la configuración del cuadro de alimentación que alteran la ganancia de peso de los verracos sustancialmente en un Centro de Inseminación Artificial.

En este experimento realizado por Mike Tokach, Rommel Sulabo et al, de Kansas State University, hubo grandes cambios en las tasas de crecimiento durante el curso del ensayo causada por un patrón cíclico de aumento y disminución de la asignación de alimentación a cada verraco individual con el objetivo de reducir o compensar la condición corporal (gráfico 3).

Algunos verracos fueron alimentados hasta con 11,2 libras / día cuando estaban por debajo de la condición corporal aceptable del CIA y tan sólo 4,5 libras / día cuando se creía que los verracos tenían que perder condición. En este bajo nivel de alimentación, los verracos estaban siendo alimentados cerca o por debajo de los requisitos de mantenimiento debido a que en las cajas del sistema de alimentación en realidad estaban cayendo menos alimento que lo indicado ( M.Tokach, R.Sulabo et al).

Figura 2. Condición corporal de verracos

Gráfico 3. Ajustes en las cajas de alimentación por macho individual en el programa de alimentación

¿Cuánto alimento está cayendo en cada caja en el sistema de alimentación?

Las cajas de alimentación utilizada en los corrales de gestación y la mayoría de los centros de inseminación se establecen sobre una base volumétrica en lugar de peso. De este modo, en la caja cae un volumen conjunto de alimento. La medición de volumen se ve afectado por la densidad aparente de la dieta.

Si se determina que en las cajas de un CIA caen 12 por ciento más o menos de una dieta en particular hay que hacer los ajustes para que cada verraco reciba la cantidad exacta de alimento programado.

¿Hay una manera más fácil de configurar niveles de alimentación?

Para verracos alojados en zona termoneutral, los requerimientos de energía son determinados por la necesidad de energía para el mantenimiento, tasa de crecimiento, la producción de semen y la actividad de apareamiento (tabla 9).

Los requisitos para la actividad de apareamiento y la producción de semen son relativamente bajos (5%), la mayoría de los requerimientos de energía son impulsados por el peso del verraco y ganancia de peso deseada (60 a 90%).

El requisito de energía total del verraco aumenta de 7,94 a 9,27 Mcal / día, a medida que crece a partir de 300 a 700 lb. Dividiendo este rango de peso en incrementos de 100 libras, los verracos pueden ser alimentados por fase basado en el tiempo para cumplir con sus requerimientos de energía.

En este ejemplo, una vez que los machos alcanzan 300 libras, serían alimentados 6.1, 6.3, 6.5 y 6.7 libras / día durante 3, 4, 6 y 12 meses, respectivamente (tabla 10). La ponderación de los verracos encintado con una cinta de peso va a determinar si la duración de alimentación se debe reducir para el primer nivel de alimentación. Por ejemplo, si un grupo de verracos promedio 350 libras cuando entran en el centro de inseminación, la longitud de alimentación del primer nivel de alimentación se debe reducir de tres meses a aproximadamente a seis semanas (tabla 10).

Los verracos pueden ser alimentados a un nivel de alimentación conjunto para lograr ganancias de peso dirigidos e influir en la longevidad sin afectar la producción y la calidad del semen. (Quinta y última parte de una serie de cinco artículos).

Los pasos para la implementación de un programa de alimentación, particularmente en los Centros de Inseminación Artificial (CIA) son:

Determinar la densidad de energía de la dieta (EM / libra) y ajustar los niveles de alimentación a la densidad de energía de la dieta. (Vea la Tabla 10 en la cuarta parte de esta serie: Nutrición del verraco: 4 - programa de alimentación).
Determinar la precisión de la alimentación en las cajas alimentadoras de los comederos automáticos y determinar si los niveles de alimentación deben ser aumentados o disminuidos en un porcentaje determinado. (Vea la Tabla 10 en la cuarta parte de esta serie: Nutrición del verraco: 4 - programa de alimentación).
Determinar el peso de los verracos cuando entran en el centro de inseminación y determinar el período de tiempo que deben alimentarse en el primer nivel de alimentación.
Establecer las cajas y monitorear cada verraco individual.

¿Cómo funciona el programa de alimentación?

Los verracos que fueron alimentados de acuerdo con la estrategia de alimentación planificada siguieron la curva de crecimiento deseado (gráfico 4), mientras que los verracos alimentados en base a la condición corporal fueron más erráticos en la tasa de crecimiento debido a las fluctuaciones en la alimentación de los niveles a lo largo del estudio.

Aunque el número de verracos en el estudio no era lo suficientemente grande como para poner a prueba el impacto del programa de alimentación totalmente en la longevidad del verraco, una mayor proporción de machos activos (73 vs. 42 por ciento) se mantuvieron al final del estudio de 16 meses en verracos alimentados con el programa de alimentación previsto que los alimentados con base en la condición corporal.

Los verracos alimentados basándose en la condición corporal tendieron a ser sobrealimentados cuando se colocaron inicialmente en el centro de inseminación y mal alimentados durante los períodos posteriores.

Grafico 4. Efecto de diferentes regímenes de alimentación en el patrón de las ganancias de peso de verracos en un centro de inseminación comercial. (Control = 6,7 libras / d para semana de 0 a 8 luego se alimentó de acuerdo con la condición corporal, Tratamiento = 5,8 libras / d durante semanas 0 a 4 y luego 6.0 libras / d hasta el final del estudio).

Conclusiones

Los resultados de este experimento indicaron que los verracos del CIA pueden ser alimentados a un nivel de alimentación conjunto para lograr ganancias de peso dirigidos e influir en la longevidad sin afectar la producción y la calidad del semen. Se requiere más investigación para validar que el régimen de alimentación planificada influye en la longevidad de los verracos en el CIA (Tokach, Sulabo et al, 2009).

Se necesitan más investigaciones sobre el impacto de microminerales, aminoácidos, sustancias como la L-carnitina, L-glutamina, L-ácido glutamico, integridad intestinal en la libido, y la calidad y cantidad del esperma en verracos sometidos al estrés en los centros de inseminación artificial.
Los centros de inseminación artificial han evolucionado de una forma sorprendente en los últimos años, y seguirán evolucionando para profesionalizar la industria del semen.

(Agradecemos a los investigadores: Mike Tokach, Rommel Sulabo , Robert Goodband, Steve Dritz, Joel DeRouchey, J.D. Schneider, J.L.Nelssen de Kansas State University y Mark E. Wilson, Close, W.H., D.J.A. Cole y otros por su invaluable aporte a la nutrición porcina en especial a la nutrición del verraco que representa el 50 % de los resultados de una granja).

Bibliografía de la serie

Tokach, M.D. and R.D. Goodband. 2007. Feeding Boars for Optimum Sperm Production.
Sulabo, R.C., J. Quackenbush, R.D. Goodband, M.D. Tokach, S.S. Dritz, J.M. DeRouchey and J.L. Nelssen. 2006. Predicting growth rates of adult working boars in a commercial boar stud.
Sulabo, R.C., J. Quackenbush, R.D. Goodband, M.D. Tokach, S.S. Dritz, J.M. DeRouchey and J. L. Nelssen. 2008. Effects of different feeding regimens on growth, longevity, and semen characteristics of working boars in a commercial AI stud.
Schneider, J.D., M.D. Tokach, S.S. Dritz, J.L. Nelssen, J.M. DeRouchey and R.D. Goodband. 2008. Determining the accuracy of gestation feed drops.
PIC Boar Stud Management Manual, 2013.
PIC Nutrients Specifications Manual, 2013.
Mark E. Wilson , Kevin J. Rozeboom and Thomas D. Crenshaw, Boar Nutrition for Optimum Sperm Production, 2004.
Mark H. Whitney and Samuel K. Baidoo. Breeding Boar Nutrient Recommendations and Feeding Management, 2013.
Close W.H. and D.J.A. Cole. 2001. Protein and amino acids. In: Nutrition of Sows and Boars. Nottingham University Press.
Nutrient Requirements of swine. Eleventh Revised Edition, 2012.
M. Latorre G. La nutrición del verraco, 2013.
A. Quiles. La nutrición del verraco, 2006.
DBI, Nutritional Requirements for Danbred pig, 2014.

Nutrición del verraco

Transferencia genética en producción porcina

FIGAP - Exposición Internacional

Transferencia genética en producción porcina

Priya Chemicals