La producción de carne de cerdo es una de las principales actividades económicas del sector agroganadero en todo el mundo, y representa una de las principales fuentes de proteína animal para consumo humano de más bajo coste (USDA-FAS, 2019). Desafortunadamente, en la mayoría de los sistemas de producción, los cerdos son alojados en espacios reducidos y con poca estimulación, lo cual limita su desarrollo motriz, social y sensorial (Casal-Plana et al., 2017), volviéndolos más vulnerables a presentar problemas de salud, expresar comportamientos anormales, e incluso reducir sus parámetros productivos debido al alto grado de estrés que experimentan (Anil et al., 2006a; Thomsson et al., 2015; Reimert et al., 2017).
Una de las fases aparentemente más estresantes en la producción de cerdos es la etapa de gestación y lactancia (Barnett et al., 2001). Durante ésta, las cerdas son alojadas de forma individual en jaulas pequeñas, que limitan su movilidad y su capacidad de expresar comportamientos naturales como la construcción de nidos y la interacción con los lechones (Ruediger y Schulze, 2012). Como consecuencia, las cerdas suelen desarrollar lesiones de piel por permanecer la mayor parte de su tiempo echadas, así como padecer estreñimiento, compactación y tránsito intestinal lento (Rhodes et al., 2005).
El eje hipotálamo-pituitaria-adrenal (HPA) es el principal mediador de la respuesta fisiológica de estrés y de mantener el funcionamiento correcto del organismo a través de la liberación de hormonas importantes como los glucocorticoides (Chrousos, 2009). El cortisol es el principal glucocorticoide secretado por las glándulas adrenales en respuesta al estrés, y por ello su concentración se utiliza como un indicador de estrés, ya sea agudo o crónico (Morméde et al., 2007) y como indicador del bienestar animal (Carroll et al., 2018).
Una de las estrategias que mejor parece aminorar los efectos negativos del estrés causado por el cautiverio en los animales es el enriquecimiento ambiental (EA) (Tatemoto et al., 2019). En términos generales, éste se refiere a la modificación del entorno donde habitan los animales, con el objetivo de mejorar su funcionamiento biológico mediante el incremento de las fuentes de estimulación que favorecen la expresión de comportamientos propios de su especie (Newberry, 1995). Hay evidencias que indican que el EA tiene múltiples beneficios para los animales (Shepherdson, 1989; Chamove y Moodie, 1990), por ejemplo, puede reducir la frecuencia de comportamientos anormales, aumentar la diversidad conductual, y la capacidad de los animales para hacerle frente al estrés, y a estados emocionales negativos, como el dolor y el miedo (Shepherdson, 1989; Chamove y Moodie, 1990). En el caso del cerdo, la evidencia indica que el EA puede disminuir la frecuencia de comportamientos anormales (Oostindjer et al., 2011), aumentar la expresión de estados emocionales positivos (Douglas et al., 2012), mejorar el desempeño de lechones en pruebas de miedo y ansiedad (Espejo-Beristaín et al., 2020), mejorar la respuesta inmunológica (Luo et al., 2020), e incluso en algunas condiciones puede mejorar su desempeño productivo (Ekkel et al., 1996).
A pesar de los importantes beneficios del EA en los cerdos, y de las restricciones sensoriales, sociales y de movilidad que experimentan las cerdas durante la gestación y lactancia, poco es lo que se sabe sobre el efecto del EA en las cerdas gestantes. Por ello, el objetivo del presente estudio fue identificar el efecto del EA sobre las concentraciones de cortisol en cerdas gestantes, así como sobre su comportamiento al parto y parámetros productivos.
MATERIAL Y MÉTODOS
Lugar de estudio y ética
El estudio se realizó en una unidad de producción porcina de ciclo completo, semi tecnificada y de flujo continuo, cuyo fin zootécnico es la producción de cerdos en pie. La población total aproximada es de 4.800 cerdos, de los cuales 400 son cerdas utilizadas como vientres, 1.400 cerdos de crianza-destete y 3.000 cerdos en crecimiento-finalización. La unidad se encuentra ubicada en el municipio de Emiliano Zapata, en el estado de Vera-Cruz, México, localizada a 165 metros sobre el nivel del mar y un clima subtropical con temperatura promedio anual de 25,2°C y precipitación anual de 2700mm (García, 1988).
El uso y los procedimientos a los que fueron sometidos los cerdos durante el estudio fueron aprobados por la Comisión de Bioética y Bienestar Animal de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Veracruzana, mediante la constancia No. 010/21.
Animales y manejo
Se utilizaron 10 cerdas (Sus scrofa domestica) cruzas de Yorkshire/Landrace F1, de 1º parto, con una condición corporal de 3,5-4 en escala de 5 puntos (1=delgada y 5=obesa) (Gadd, 2011). Las cerdas fueron divididas en 2 grupos, un grupo que recibió EA (grupo EA) de la semana 6 a la 15 de gestación y el otro que no recibió ningún tratamiento (grupo sin EA). El EA consistió en exponer a los animales diariamente y de manera individual a uno de los objetos utilizados como enriquecimiento por un periodo de 30min en un horario de las 10:00 a las 12:00 durante las 9 semanas. El orden de presentación de los estímulos para cada cerda fue distinto y al azar.
De la semana 6 a la 15 de gestación, las cerdas se encontraron alojadas en jaulas individuales de 2,5m de largo por 0,80m de ancho, equipadas con un bebedero, un comedero semiautomático y piso de cemento ranurado. Posteriormente, de la semana 15 de gestación al parto (114-116 días), las cerdas fueron alojadas en jaulas de 2,5m de largo por 1,2m de ancho, equipadas con comedero clásico, bebedero y piso de rejilla elevada con una altura de 1m. Como características particulares de su alojamiento, en la parte frontal, las jaulas cuentan con una lechonera de madera para proporcionarle refugio y calor a las crías mediante un calentador eléctrico. Su alimentación en el área de gestación consistió en una ración diaria de 5kg de alimento concentrado (soya, sorgo o maíz, vitaminas, minerales y algunos aditivos) dividido en 2 porciones, mientras que en el área de maternidad se les proporcionó de 7 a 10kg/día dividido en 4 porciones. Todas las cerdas fueron sometidas a un control preventivo mediante la aplicación de vacunas contra Actinobacillus, Mycoplasma/H. parasuis, Salmonella/E. coli, parvovirus/leptospira/erisipela y PRRS, aplicadas por vía intramuscular el día 80 de gestación.
Enriquecimiento Ambiental
Como EA se utilizaron 6 objetos de materiales distintos que cumplieron con 3 criterios: bajo precio, fáciles de encontrar en la zona y no representaban un peligro para los animales (heridas, atragantamiento, etc.). Adicionalmente, los elementos utilizados cumplían con criterios (Young, 2003; Van de Weerd y Day, 2009) para ser utilizados como EA. Algunos de los objetos utilizados fueron adquiridos comercialmente, y otros fueron elaborados por los autores. Las características de los estímulos empleados se describen a continuación:
- Dispositivo casero de alimentación (DCA): Este tipo de enriquecimiento fue fabricado de forma casera por los autores, utilizando tubo de policloruro de vinilo (PVC) de 4 pulgadas de ancho, cortado en tramos de 50cm de longitud, a los cuales se les realizaron 16 orificios de 1cm2 dispuestos a lo largo y ancho. Cada tubo fue cerrado por lo extremos colocando tapas del mismo material. Para fijar el tubo a la jaula de la cerda, se utilizó una varilla de metal que atravesaba los tubos de forma longitudinal, y le permitía girar sobre su propio eje cada vez que las cerdas lo manipulaban. Antes de su colocación, los DCA fueron rellenados con 100g de alimento pre-iniciador para lechones.
- Soga: Se utilizaron 3 trozos de 20cm de soga de polipropileno-poliéster de 6mm atados entre sí, y fijados a la jaula por un extremo.
- Manguera: Se utilizaron 3 segmentos de 30cm de tubo de plástico tipo manguera de una pulgada unidos por una soga de 40cm de algodón. Las mangueras fueron atadas a la jaula mediante la soga de algodón.
- Paja: Se proporcionaron 300g de paja de pasto pangola (Digitaria decumbens), cortado en trozos de 5cm de longitud y colocados en el piso en la parte frontal de la jaula.
- Coco: Fueron utilizados cocos (Cocos nucifera) frescos (recién cortados) partidos por mitad. Se les realizó una perforación en uno de los extremos de cada mitad de coco, para posteriormente insertar una cuerda de 40cm de largo con la que se ataron a la jaula.
- Fruta congelada: Se utilizaron 600gr de una mezcla de fresas, manzanas, zanahorias y brócoli partidas en cubos de 1 a 3cm3. La fruta fue colocada en un cubo de plástico con capacidad para 500ml a la cual se le agregó 200ml de agua y se introdujo en un congelador a -17°C. Una vez congelado, el bloque de fruta fue expuesto a temperatura ambiente durante 10min antes de ser colocado en la parte frontal del piso de la jaula de la cerda.
Con excepción de la fruta congelada y la paja, todos los objetos fueron colgados en la parte frontal de la jaula de la cerda a 80cm del piso. Las cerdas estuvieron expuestas a los objetos únicamente durante los periodos de evaluación del estudio y los objetos no fueron reutilizados para evitar contaminación.
Toma de muestra sanguínea y evaluación de cortisol
En la semana 6 y 15 de gestación (antes y al final de la exposición al EA), se extrajo una muestra de sangre de las cerdas de ambos grupos para evaluar las concentraciones de cortisol en suero sanguíneo. Para la toma de muestra, las cerdas fueron sujetadas dentro de la jaula utilizando un lazo de cuerda por el hocico y sujetando el otro extremo a la aula. De cada cerda se recolectaron 10ml de la vena cava anterior, usando una jeringa de 10ml con aguja hipodérmica estéril 18G. Se utilizó una jeringa y aguja por cerda. La sangre se recolectó en los primeros 3min de la sujeción de las cerdas (Romero y Reed, 2005) y se transfirió inmediatamente a tubos de plástico de 10ml sin anticoagulante, mismos que se mantuvieron a temperatura ambiente de 1 a 2h para promover la separación del suero. Las muestras se obtuvieron en un horario de entre las 10:00 y las 12:00 h. Posteriormente, las muestras fueron centrifugadas a 810g durante 10min para obtener el suero, que se almacenó a -20°C hasta el análisis hormonal. Las concentraciones séricas de cortisol se evaluaron mediante ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) en fase sólida usando el kit comercial Cortisol ELISA EIA-1887 (DRG® International, Inc., USA). La sensibilidad del ensayo fue 2,5ng/ml. El rango de la curva fue 2,5-200ng/ml. Los coeficientes de variación intra e interensayo fueron 5,6% y 6,9%, respectivamente. Las concentraciones se expresan como ng/ml.
Comportamiento durante el parto
El comportamiento de las cerdas fue evaluado mediante un muestreo focal, es decir, observando a cada cerda desde el nacimiento del 1º lechón hasta la expulsión del último. Se utilizaron 6 cámaras Qian®, modelo QKC4D41901 con resolución 1280×720, las cuales fueron colocadas en el techo del área de parto y lactancia de la granja. Para poder evaluar los comportamientos en las cerdas, se elaboró un etograma de los comportamientos observados adaptado de Anil et al. (2006a) e Ison et al. (2016). Los comportamientos registrados fueron: rascados con la pierna trasera (evento), cabeceos hacia el comedero (evento), cabeceo hacia barrotes de la jaula (evento), levantamientos o cambios de postura (evento), así como la duración total del parto (estado) y la duración del intervalo de nacimiento entre lechones (estado). El comportamiento de rascar con la pierna trasera consistió en que la cerda acostada en posición lateral tirara la pierna hacia adelante y/o atrás. Los cabeceos consistieron en movimientos que realizaba la cerda con la cabeza con el objetivo de golpear el comedero o los barrotes de la jaula, mientras que los cambios de postura consistieron en que las cerdas pasaran de estar acostadas de un lado con la ubre expuesta o acostada con la ubre en el suelo a levantarse en 2 o 4 de sus patas.
Parámetros productivos
Se registraron y compararon los siguientes parámetros productivos al parto de las cerdas: número de lechones nacidos vivos, número de lechones nacidos muertos, número de lechones nacidos totales, número de momias, y peso al nacimiento por camada.
Análisis estadístico
Para identificar diferencias en el comportamiento de las cerdas durante el parto, se utilizó una prueba t de student para grupos independientes. Dado que los datos productivos, no cumplieron los supuestos de normalidad, se utilizó la prueba Mann–Whitney U (MWU), para determinar diferencias en la productividad de las cerdas de ambos grupos.
Con respecto a las concentraciones de cortisol, se utilizó análisis de varianza (ANDEVA) de efecto principal para identificar diferencias significativas entre los tratamientos. Se empleó la prueba post hoc Duncan. El valor de significancia para todas las comparaciones fue de p<0,05.
Resultados y discusión
Con respecto al comportamiento de las cerdas durante el parto, el análisis estadístico indicó que las cerdas sin EA mostraron un mayor número de comportamientos de rascado, levantamientos, golpe con el hocico al comedero y a la jaula. Sin embargo, no se encontraron diferencias en la duración total del parto, ni en la duración del intervalo por nacimiento de cada lechón (Tabla 1).
Con respecto a los parámetros productivos al parto, el análisis estadístico no identificó diferencias significativas (Tabla 2). No obstante, con respecto a las concentraciones de cortisol, ANDEVA detectó diferencias significativas en la comparación por grupos F (3,16)=4,62; p=0,016. La prueba post hoc indicó que las cerdas en la semana de gestación 15 (después del tratamiento) que no recibieron EA mostraron mayores concentraciones de cortisol comparado con las cerdas con y sin EA en la semana 6 de gestación (Figura 1).
Los resultados mostraron que los animales que fueron sometidos al enriquecimiento no vieron aumentada su concentración de cortisol en sangre de forma significativa, mientras que en los animales del grupo que no recibieron EA sí aumentó de forma significativa después del periodo en que estuvieron enjauladas. Además, nuestros hallazgos indican que recibir EA durante la gestación no modifica los parámetros productivos, pero sí mejora el comportamiento de las cerdas al parto. En conjunto, los resultados de nuestro estudio sugieren que el EA mejora la capacidad de las cerdas gestantes para afrontar el estrés durante la gestación y el parto, sin afectar su productividad.
Incrementos significativos en las concentraciones de cortisol están relacionados con un aumento en las respuestas conductuales y fisiológicas de supervivencia cuando un animal percibe una amenaza (Mellor et al., 2000; Chrousos, 2009). La activación constante y crónica de este sistema fisiológico de emergencia está relacionado con un pobre bienestar (Matteri et al., 2000; Charmandari et al., 2005). En nuestro estudio, en las cerdas que no recibieron EA durante la 2ª mitad de la gestación incrementaron significativamente las concentraciones de cortisol comparado con las cerdas que sí recibieron EA. Esto sugiere que el EA podría reducir los efectos negativos del encierro y de la limitación motriz, social y sensorial de una granja intensiva.
Si bien se ha propuesto que la falta de estimulación y espacio son algunos de los factores que más contribuyen al estrés en los animales, en el caso de las cerdas gestantes se ha observado que proporcionarles mayor espacio o alojamiento grupal no modifica sus concentraciones de cortisol, aunque sí otras variables como el comportamiento agresivo (Anil et al., 2006b). Si bien los efectos del alojamiento grupal no pueden ser comparados con los del EA, porque mientras que uno pretende facilitar la conducta social, el otro intenta crear una mayor oportunidad de expresar comportamientos naturales, ambos tienen como objetivo mejorar el bienestar de los animales. En este sentido, consideramos que el EA puede ser una práctica más eficiente y económica para los productores que el alojamiento grupal, ya que mientras que el EA puede ser proporcionado con el uso de elementos de bajo costo, la modificación de jaulas e instalaciones representa una inversión económica importante. Es importante destacar que si bien el bienestar animal es importante por muchos aspectos, tanto éticos como biológicos, la porcicultura es también una actividad humana de la cual depende una gran población humana no solo como fuente de empleos, sino por la salud y seguridad alimentaria.
Por otro lado, el efecto del EA sobre la productividad de los animales no es del todo claro. Mientras que algunos estudios (Beattie et al., 2000; Oostindjer et al., 2010) han mostrado que proveer condiciones enriquecidas puede mejorar la tasa de crecimiento, la ingesta de alimento, así como la conversión alimenticia de lechones en crecimiento, el efecto en la capacidad productiva y reproductiva de la cerda no es del todo claro.
Si bien algunos estudios (Broom et al., 2010) han demostrado que el alojamiento grupal de cerdas mejora su ganancia de peso durante el periodo posparto comparado con aquellas que son alojadas de forma individual, otros autores (Oliviero et al., 2008; Chapinal et al., 2010) han encontrado que ni el alojamiento grupal ni el EA durante el parto tienen un efecto significativo sobre su productividad. De forma similar, en nuestro estudio, el EA no modificó los parámetros productivos de las cerdas, lo cual sugiere que las diferencias en las concentraciones de cortisol no estuvieron directamente relacionadas con la capacidad de la cerda para mantener una gestación exitosa, por lo que pudieran depender en mayor medida de otros factores como la genética y la nutrición, la cual fue idéntica en las cerdas de ambos grupos. No obstante, sería importante determinar si mejorar el bienestar de las cerdas tiene efectos positivos a mediano o largo plazo, lo que se vería reflejado en un temprano y exitoso regreso a receptividad sexual, una larga vida productiva de la cerda, así como en su productividad en futuros partos.
Respecto al comportamiento durante el parto, estudios han mostrado que altas frecuencias de posturas y comportamientos asociadas a dolor, estrés y ansiedad durante el parto están asociadas con un pobre bienestar en las cerdas (Ison et al., 2016; Ison et al., 2018). En nuestro estudio las cerdas del grupo con EA expresaron un menor número de golpes hacia las jaulas y comedero, así como de cambios de posición y rascado del piso, lo cual sugiere menor dolor y ansiedad en las cerdas que recibieron EA comparado con las del grupo sin EA (Ison et al., 2016; Ison et al., 2018). Esto indica que la oportunidad de interactuar con el enriquecimiento durante la gestación puede mejorar la capacidad de las cerdas para afrontar los estados sensoriales y emocionales durante el parto. Si bien la relación entre el cortisol y la percepción de dolor en muchas especies animales, incluida el humano, no es del todo claro (Van Aken et al., 2018), todo parece indicar que el incremento en las concentraciones de cortisol es una consecuencia del dolor y no una causa (Rushen y Ladewig, 1991). Dado que en nuestro estudio las cerdas sin EA expresaron mayores concentraciones de cortisol, así como un mayor número de conductas asociadas al dolor y a la ansiedad, parece lógico pensar que el EA mejora la capacidad de las cerdas para afrontar las limitaciones sensoriales, sociales y espaciales durante la gestación, así como el dolor y ansiedad durante parto.
Para mejorar nuestro entendimiento sobre el mecanismo mediante el cual el EA mejora la respuesta de la cerda al parto, en el futuro será importante determinar si los beneficios del EA al parto están mediados por hormonas como el cortisol, la prolactina y la oxitocina, o incluso por otros neurotransmisores como opioides y cannabinoides los cuales tienen propiedades analgésicas (Ruediger y Schulze, 2012; Corder et al., 2018).
CONCLUSIÓN
En conclusión, podemos decir que las cerdas que recibieron EA durante la gestación expresaron niveles más bajos de cortisol en sangre comparado con las cerdas que no recibieron EA. Además, las cerdas que recibieron EA expresaron un menor número de comportamientos asociados al dolor, estrés y ansiedad durante el parto, sin que se observaran cambios en los parámetros productivos. Esto puede significar que el EA es capaz de disminuir el estrés y los estados emocionales negativos en las cerdas. En conjunto, nuestros resultados sugieren que el EA es una buena estrategia para aminorar los efectos negativos del cautiverio en animales destinados a la producción. En el futuro será importante explorar el efecto del EA en cerdas gestantes sobre el desarrollo y maduración de sus lechones, así como su desempeño productivo a lo largo de su vida. Mejorar nuestro entendimiento sobre este comportamiento nos permitirá realizar un aprovechamiento ético de los animales garantizando su bienestar.
Autores
- Guadalupe Espejo, Pedro Paredes-Ramos, Concepción Ahuja-Aguirre, Apolo Carrasco. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Veracruzana. Veracruz, México.
- Fernando Naranjo. Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus Xalapa, Universidad Veracruzana. Xalapa de Enríquez, Veracruz.
Deja un comentario