FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS Y BIOLÓGICAS CARRERA PROFESIONAL DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA “USO DE LA MORINGA (Moringa oleífera) EN LA ALIMENTACIÓN DE GALLINAS DE POSTURA” Trabajo de Investigación para optar el Grado Académico de BACHILLER EN MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA Presentado por: PAMELA MONTALVO SOLANO Asesora: CONNIE GALLARDO VELA Lima - Perú 2020 1 ÍNDICE GENERAL RESUMEN 2 INTRODUCCIÓN 3 REVISIÓN DE LITERATURA 4 Moringa 4 Generalidades 4 Taxonomía y características botánicas 5 Características Nutricionales 6 Propiedades medicinales y farmacológicas de la moringa 8 Usos industriales 9 Moringa en nutrición animal 10 Uso de Moringa en aves 11 Uso de moringa en gallinas de postura 12 CONCLUSIONES 16 REFERENCIAS 17 2 RESUMEN La Moringa oleífera es una planta proveniente del sur de Asia con múltiples usos que posee excelentes cualidades nutricionales, sobre todo sus hojas, las cuales contienen en su composición compuestos bioactivos como vitamina A, B y C, minerales, carotenoides y sustancias antioxidantes; además, es una fuente importante de proteínas y aminoácidos esenciales, por lo que constituye un alimento funcional altamente nutritivo, tanto en la nutrición humana como animal. Debido al creciente interés en el uso de insumos naturales que puedan mejorar los índices productivos y disminuir los costos de producción en la industria avícola, se presenta una revisión sobre el uso de la moringa en la alimentación de gallinas de postura. 3 INTRODUCCIÓN El sector avícola, entre estos la avicultura de postura, viene expandiéndose a lo largo de los últimos años. Los avances de manejo, genéticos y nutricionales en la crianza de gallinas de postura son los principales responsables que han impulsado su desarrollo y promueven mejoras en la calidad en la producción de huevos. Debido al aumento en el costo del alimento por los altos precios de la proteína y fuentes de energía junto con el problema del desarrollo de patógenos resistentes a los antibióticos debido al uso imprudente y excesivo de los mismos, se ha optado desde hace algunos años por incorporar en la dieta de las aves productos naturales a base de hierbas y agricultura orgánica en reemplazo de productos químicos y fuentes de energía convencionales (Otero y Rodríguez, 2014). La Moringa oleífera es un árbol originario del bosque tropical seco del noroeste de la India y de las estribaciones del Himalaya con muchos usos y de gran importancia económica (Anwar et al., 2007). Recientemente se ha utilizado como una fuente notable de proteínas, fibras crudas, minerales y nutrientes en la alimentación humana y del ganado, y en la dieta de las aves, ha sido incorporado para evaluar sus efectos en los parámetros productivos y mejorar el margen de ganancias mediante la reducción del uso de las fuentes convencionales de proteína (Garavito, 2008). De este modo la presente revisión busca dar a conocer los alcances de la Moringa oleífera en la alimentación de gallinas de postura. 4 REVISIÓN DE LITERATURA Moringa Generalidades Moringa oleífera Lamarck es una planta originaria del sur de Asia, en las montañas del Himalaya, ésta se ha extendido alrededor de India y sudeste asiático, así como a Asia Occidental, Península Arábica, África, Centroamérica y gran parte de América del Sur (Anwar et al., 2007). Figura 1: Distribución mundial de la Moringa oleífera Fuente: Balbir (2005). La moringa, o también conocida en América con diversos nombres como: Terebinto, Marango, Árbol de las Perlas, Paraíso Blanco, Perla de la India o Rábano picante entre otros, Contiene en toda su estructura (desde las vainas hasta las raíces) insumos aprovechables para la industria alimenticia (Lowell, 2009). 5 Taxonomía y características botánicas La Moringa es una de las 13 especies identificadas de la familia Moringaceae , perteneciente al género Moringa (M. oleífera, M. concanensis, M. los hildebrandtii, M. drouhardii, M. stenopetala, M. arborea, M. borziana, M. longituba, M. pygmaea, M. rivae, M. ruspoliana, M. peregrina y M. ovalifolia). La Moringa oleífera es identificada por sus semillas trivalvas que poseen alas longitudinales las cuales están contenidas en el fruto similar a una vaina larga y leñosa. Sus hojas pinnadas están divididas en foliolos dispuestos sobre un raquis con una longitud total de 30 a 70 cm. Las flores son zigomorfas con cinco pétalos, sépalos y estambres funcionales además de numerosos estaminodios (Olson, 2010; Olson & Fahey, 2011). Su tronco mide de 20 a 30 cm de diámetro, sus raíces suelen ser fuertes y profundas, alcanza un promedio de vida de 20 años (Adedapo et al., 2009). Figura 2: Identificación de Moringa oleífera Lam. A, hojas grandes pinnadas. B-C, fruto que se abre en 3 valvas. D, Semilla de 1.5-3 cm de diámetro. Fuente: Olson y Fahey (2011). 6 A la moringa se le considera un “Árbol milagroso”, ya que, ya que posee un amplio uso medicinal; además, no requiere estricto cuidado agrícola, crece en zonas tropicales con altitud menor a los 2000 msnm y en diferentes tipos de suelos, ya sean arcillosos y arenosos. Una de sus características más resaltantes es su resistencia a la sequía; sin embargo, una precipitación pluvial menor a los 250 mm anuales puede retrasar su crecimiento. En condiciones óptimas logra alcanzar entre 3 y 5 metros en un año (Dubey et al., 2013). Características Nutricionales Las hojas de Moringa oleífera son altas en compuestos bioactivos que incluyen vitaminas A, B, C, K y E, minerales como Ca, P, Zn, Fe, Mg, K, Cu, Na, Mn, carotenoides, polifenoles, ácidos fenólicos, flavonoides, alcaloides, saponinas (Leone et al., 2015). Además contiene todos los aminoácidos esenciales en cantidades más altas que el patrón de aminoácidos de la proteína de referencia de la FAO y comparables a las de la soja (Makkar & Becker, 1996). La moringa destaca por su alto contenido proteico, Makkar y Becker (1996) encontraron que el contenido de proteína cruda de las hojas y tallos de moringa es de 260 y 60 g/kg, respectivamente, siendo el porcentaje de proteína verdadera de las hojas de aproximadamente 87%, en relación con el 53% de los tallos. El contenido de proteína de las hojas puede variar según la edad fisiológica y el origen botánico (Moyo et al., 2011). Por otra parte, Marinho et al. (2016) al evaluar las hojas de moringa encontraron altas cantidades de aminoácidos. En materia seca, las hojas de Moringa contienen 27,2% de proteína, 5.9% de humedad, 17.1% de grasa y 38,6% de carbohidratos (Yameogo et al., 2011), mientras que en el extracto de semilla, Anwar y Rashid (2007) reportaron valores de 31.7% de proteína, 7.54% de fibra, 8.9% de humedad y 6.53% de cenizas. En la Tabla 1 se puede apreciar el contenido nutricional de las diversas partes de Moringa oleífera Lam. 7 Tabla 1: Contenido nutricional de las partes de Moringa oleífera Lam Hoja Semilla Tallo Vaina Fresca Desh. Desh. Cáscara Entera Humedad % 75.00 7.50 -- -- -- -- 86.90 Calorías en 100 g 92.00 205.00 -- -- -- -- 26.00 Proteína (g) 0.07 0.27 0.44 0.10 0.37 0.06 0.03 Grasa (g) 0.02 0.02 0.01 0.02 0.42 nd 0.00 Carbohidratos (g) 0.13 0.38 -- -- -- -- 0.04 Fibra (g) 0.01 0.19 -- -- -- -- 0.05 Ceniza (mg.g-1) -- -- 0.10 0.02 0.03 0.07 -- Minerales (g) 0.02 -- -- -- -- -- 0.02 Fenoles totales (mg.g-1) -- -- 34.00 -- -- -- -- Taninos (mg.g-1) -- -- 14.00 -- -- -- -- Saponinas (mg.g-1) -- -- 50.00 -- -- -- -- Fitatos (mg.g-1) -- -- 31.00 -- -- -- -- Energía cruda (Mj.kg-1) -- -- 17.70 21.62 26.68 18.95 -- Vit A (mg) 0.07 0.19 -- -- -- -- -- Tiamina (B1) (mg) 0 -- -- -- -- -- -- Riboflavina (B2) (mg) 0 0.21 -- -- -- -- -- Niacina (B3) (mg) 0.01 0.08 -- -- -- -- -- Vitamina C (mg) 2.20 0.17 -- -- -- -- -- nd= no detectado; Desh= deshidratado; sc= sin cáscara Fuente: Velázquez, Peón, Zepeda y Jiménez (2016) Las hojas también muestran la presencia de taninos condensados presentes en la fracción de fibra dietética que puede considerarse indigesta o poco digestible (Banjo, 2012). Sin embargo, en Moringa oleífera las hojas analizadas por Makkar y Becker (1996) indicaron que la cantidad de taninos es muy baja (12 g/kg), y no se detectaron o fueron insignificantes los inhibidores de tripsina y amilasa, lectinas, glucósidos cianogénicos y glucosinolatos en hojas, ramitas y tallos de moringa, por lo que consideran que las hojas de la moringa y el residuo obtenido después de la recuperación de aceite y coagulantes pueden ser buenas fuentes de proteínas para la alimentación animal. 8 Propiedades medicinales y farmacológicas de la moringa En la medicina tradicional india, varias partes de la moringa se usan para prevenir y tratar enfermedades como asma, gota, lumbago, reumatismo, infecciones de la piel, etc. (Rajanandh, et al., 2012). En diversas investigaciones biológicas (Tabla 2) que se han realizado con M. oleífera se reporta su efecto antibacteriano, antiviral, antiparasitario, antidiabético, antioxidante, entre otras características. Tabla 2: Propiedades medicinales descritas de Moringa oleífera Parte del árbol Efecto descrito Tipo de estudio Semillas Antiinflamatorio en colitis ulcerosa In vivo (rata) Hoja Antioxidante en esteatosis hepática In vivo (ratón) Hoja Antioxidante directo e indirecto In vitro (hepatocitos ratón) Corteza Inmunomodulador/antiinflamatorio vascular In vitro (monocitos humanos) Hojas Antiinflamatorio vascular In vitro (macrófagos ratón) Semilla Antioxidante hepático en dietas grasas In vivo e in vitro (ratón) Semilla Control de la diabetes mellitus tipo 1 In vivo (rata) Hoja Control de la diabetes mellitus tipo 2 In vivo (humanos) Hoja Protector en intoxicación por arsénico In vivo (ratón) Hoja Disminuye la fatiga muscular In vivo (ratas) Semilla y vaina Antimicrobiano bacterias multirresistentes Cultivo (Gram+ y Gram-) Semilla Antimicrobiano en biofilms Biofilms Hoja Antimicrobiano bacterias multirresistentes Cultivo (Gram-) Hoja, semilla, tallo, vaina y flores Antimicrobiano (Vibrio spp. y E. coli) En agua contaminada Semilla Antimicrobiano (E. coli y B. subtilis) En agua contaminada Hoja Antiséptico de manos (E. coli) In vivo (humanos) Fuente: Asensi, Durango y Berruezo (2017). Entre sus propiedades, en la revisión realizada por Posmontier (2011) de las cualidades medicinales de las diversas partes de Moringa oleífera se ha descrito efectos diuréticos, antihipertensivos y reductores del colesterol sérico, lo que resulta beneficioso para el sistema cardiovascular. A nivel gastrointestinal disminuye las úlceras gástricas y a nivel 9 osteomioarticular reduce la inflamación y revierte la artritis reumatoidea. Asimismo, se menciona que la moringa regula el sistema endocrino al ser hipoglucemiante y mejorar la tolerancia a la glucosa. Diversos estudios han evidenciado las propiedades antioxidantes de la moringa, debido a su alto contenido de sustancias antioxidantes como el ácido ascórbico, flavonoides, polifenoles, isotiocianatos, carotenoides, entre otros, los cuales reducen el efecto de los radicales libres , ayudando así en la prevención del daño oxidativo y formaciones malignas (Atawodi et al., 2010; Sreelatha & Padma, 2009). Usos industriales Las hojas de Moringa oleífera son la parte más utilizada de la planta tanto en la alimentación animal como humana, en forma de infusiones y cápsulas debido a sus extensas propiedades. Según Howladar (2014) su extracto etanólico contiene giberelina y zeatina, fitohormonas, que contribuyen el aumento de nódulos y peso en raíces; así mismo reduce el estrés generado por exceso de NaCl y Cd, por lo que es usado como biofomentador. De las semillas se extrae un aceite similar al de oliva con 73% de ácido oleico, de muy alta calidad, poco viscoso y no presenta enranciamiento, además, esta parte del árbol posee propiedades purificantes del agua, sus proteínas funcionan como floculantes efectivos para partículas dispersas, reduciendo su turbidez y contaminación bacteriana (Castellón & González, 2006). Por otro lado, el fruto ha sido usado como fertilizante, clarificador de la miel y jugo de caña de azúcar, así como pesticida y combustible biológico. (Bonal, Rivera & Bolívar, 2012) 10 Moringa en nutrición animal Debido a que las hojas de moringa tienen un alto contenido de proteínas, son ricas en aminoácidos esenciales, minerales, vitaminas y sustancias antioxidantes, constituye un alimento funcional altamente nutritivo, tanto en la nutrición humana como animal. En la nutrición de rumiantes, las hojas y los tallos finos de moringa son una fuente de proteína y fibra de buena calidad, que se transforma en energía en el rumen, además la moringa presenta una buena tasa de degradación en el rumen y al ser administrada en grandes cantidades en forma de ensilaje en la alimentación de vacas lecheras no altera las características organolépticas y la calidad de la leche, por lo que puede reemplazar de manera eficiente la dieta "convencional" (Gutiérrez et al., 2012; Rodríguez-Pérez et al., 2012) Según Rorie, Sigaki, Aparecida y Simoneli (2014), el uso de hojas de moringa en la dieta en conejos destetados y en crecimiento ha mostrado proporcionar mayor aumento de peso diariamente, menos depósito de grasa en la carcasa y disminuye el nivel de colesterol en suero. De la misma forma, estudios realizados en cerdos de 40 a 60 días de edad comprueban que la sustitución del 10% del pienso de inicio por harina de follaje de moringa logra un adecuado comportamiento productivo sin afectar la salud de los animales (Brunelis et al., 2016). Mukumbo et al. (2014) menciona que, en la fase de crecimiento, usando niveles de inclusión de harina de hoja de moringa de 0; 2.5; 5 y 7.5%, demostraron un mejor control de peso y mejoría en características de la carne de cerdo y la canal; además, esta planta puede usarse como ingrediente en la dieta del cerdo para reducir los costos de producción, ya que, el costo de los alimentos disminuye a medida que el nivel de inclusión de Moringa aumenta en las raciones, sin tener efecto negativo en la calidad de la carne y con potencial de reducir el nivel de grasa en la canal para producir cortes de carne más magros (Oduro-Owusu et al., 2015). Con respecto a peces, Richter et al., (2003) observaron que las hojas de Moringa oleífera se puede usar para alimentar la tilapia del Nilo, reemplazando el 10% de la dieta 11 proteica sin alterar significativamente el crecimiento de estos peces. Asimismo, un estudio realizado en la cría de tilapia de río recomienda usar moringa en la alimentación en sustitución de la soya hasta 7 % (Tiamiyu, Okomoda & Aonde, 2016). Uso de Moringa en aves Estudios realizados en pollos de engorde recomiendan la inclusión de 5-10% de harina de hojas de moringa en la dieta, como niveles óptimos que no perjudican el desempeño productivo y reducen el costo del alimento (Olugbemi, Mutayoba & Lekule, 2010). Asimismo, Onu y Aniebo (2011) mencionan que la inclusión de hasta un 7,5% de salvado de hoja de moringa en la dieta de los pollos de engorde no afecta la producción ni la composición química de la sangre de las aves. En pollos Cobb 500, un estudio realizado por Nkukwana et al. (2014) menciona que las aves suplementados con las dietas que contenían altos niveles de salvado de moringa tenían mayor peso corporal a las edades de 7 y 21 días, en comparación con el grupo que recibió la alimentación referencia sin la presencia de harina de Moringa. En codornices japonesas (Coturnix coturnix japonica), el estudio realizado por Martins (2019) indica que la moringa en dieta con niveles de inclusión de 0, 2, 4 y 6% no tiene efectos negativos de su consumo en relación con el comportamiento de las codornices y puede usarse como fuente alternativa de nutrientes en la dieta de estas aves. Uso de moringa en gallinas de postura Debido al alto contenido proteico y bajo contenido de compuestos antinutricionales, la moringa es el sustituto ideal de la alimentación regular de los animales de producción, como las tortas de alfalfa y semillas oleaginosas (Babiker, Al- Juhaimi, Ghafoor & Abdoun, 2016). 12 Se ha demostrado que el uso de hojas de moringa como aditivo en la dieta de gallinas reproductoras mejora la productividad, la calidad de los huevos para incubar y la disminución de algunos de los lípidos séricos, aumenta la tasa de postura y el peso del huevo; además, la ingesta de alimento y la relación de conversión de alimento disminuyeron mediante la inclusión al 1% de hojas de moringa (Kakengi et al., 2007). Teteh, Gbeassor, Decuypere y Tona (2016) coinciden en estos resultados al incorporar las hojas en la dieta de gallinas ponedoras Isa Brown. Sin embargo, se ha reportado que a niveles mayores al 10% de adición en la dieta de gallinas ponedoras produce efectos adversos, como aumento en el consumo de alimento y el índice de conversión, la disminución de la producción en masa de huevo, porcentaje de producción de huevos, y el peso del huevo, esto debido principalmente a la baja digestibilidad de la energía y proteína (Kakengi et al., 2007). Respecto a la calidad del huevo, al adicionar harina de hoja de Moringa oleífera en las dietas basadas en la variedad de sorgo de grano de gallinas de postura, mejoró moderadamente el color de la yema de huevo, por lo que su inclusión al 10% se recomienda para minimizar el uso de pigmentos sintéticos en las dietas basadas en sorgo alto en taninos y sorgo bajo en taninos (Kaijage, Mutayoba & Katule, 2015). De acuerdo con esto, Lu et al. (2016) reportaron que el color de la yema aumentó linealmente con el nivel de suplementación de hojas de moringa, debido principalmente a su alta concentración de xantofilas, además observaron efectos positivos en la calidad del huevo, al aumentar la altura de la albúmina y la unidad Haugh en las gallinas de postura en respuesta al aumento de la suplementación de hojas de moringa en la dieta, siendo mayor en huevos de gallina con 10% de inclusión en la dieta. La Moringa oleífera ha demostrado tener efectos positivos en la calidad del huevo durante el almacenamiento a diferentes temperaturas. Como mencionan Lu et al. (2016), la suplementación de hojas Moringa al 5 y 10% en la dieta de gallinas de postura, mejoró la altura de la albúmina en huevos almacenados durante 4 semanas tanto a 4 °C como a 28 °C, en 13 comparación a huevos de gallina sin suplementación. Ésta mejora también se observó en las unidades Haugh y la pigmentación de la yema, los cuales se consideran factores importantes para evaluar la calidad de la albúmina y la frescura del huevo. Los autores sugirieron que la suplementación con moringa podría disminuir la tasa de movimiento de agua de la albúmina a la yema, evitando la pérdida de la calidad de la albúmina. La mejora en el color de la yema es atribuida al contenido de antioxidantes en las hojas de moringa, los cuales previenen la producción de radicales libres y en consecuencia daño celular, disminuyendo así la tasa de deterioro de los huevos. Un estudio donde se evaluó las hojas frescas de moringa como suplemento alimenticio en gallinas Rhode Island Red, demostró que al ofrecer alimentación ad libitum suplementada con moringa, las gallinas presentaron mayor tasa de puesta, siendo de 71.4% comparada con 66.6% del control. También se observó mayor producción de huevos diarios en masa, de 45.4 g/día en gallinas suplementadas y 41.9 g/día en el control. Además, el consumo de alimento fue menor, siendo 121.3 g/día en gallinas suplementadas versus 127.5 g/día en gallinas sin suplemento. De la misma forma, hubo una mejora en la relación de conversión alimenticia (2.8 versus 3.2 g alimento: g huevo), por lo que se concluye que las hojas frescas de moringa pueden usarse satisfactoriamente como recurso de alimentación tropical sostenible, aportando numerosos beneficios (Abou-Elezz et al., 2012). La vaina de Moringa oleífera Lam también ha mostrado tener efectos positivos en los índices productivos, bioquímica sérica y los compuestos bioactivos de la yema de huevo. Ahmad et al. (2017) indica que con el uso de harina de vaina de moringa en la dieta de gallinas ponedoras disminuye la relación de conversión alimenticia y la masa de huevo. En yema disminuye la humedad y el extracto de éter, mientras que la proteína cruda, cenizas y minerales se incrementa. Además, los niveles de bioactivos como el β-caroteno, la quercetina y el selenio aumentan siendo 540, 121 y 72.21 μg / 100 g de yema, respectivamente. Respecto a los 14 indicadores bioquímicos séricos, el mismo autor menciona que la glucosa, creatinina y colesterol se reducen significativamente. Esta planta también ha demostrado poseer propiedades hipocolesterolémicas (Olugbemi, Mutayoba & Lekule, 2010), al incluirla en la alimentación de gallinas de postura en forma de harina de hoja de Moringa, en concentraciones de 0, 5 y 10% junto harina de yuca que constituían el 20% de cada dieta, resultando en la reducción de los niveles de colesterol en suero en 14.2%, 19.8% y 22.0%, respectivamente, mientras que los niveles de colesterol en la yema disminuyeron en 6.55%, 7.45% y 12.1%, respectivamente. Según Gayathri, Babu y Panda (2020) la suplementación de harina de hojas de moringa hasta 1% en reemplazo de antibiótico en la dieta (oxitetraciclina a 50 g / quintal) no afecta los parámetros de productivos en gallinas ponedoras Vanaraja e incluso mejora los parámetros de calidad del huevo como el grosor de cáscara de huevo y la unidad Haugh; además, reduce la concentración sérica de ácido úrico y creatinina. La moringa también exhibe propiedades antioxidantes, debido a que suprimen la formación de especies reactivas de oxígeno y radicales libres y evitan su migración a la carne y los huevos (Mbikay, 2012). Desde el punto de vista económico, la harina de moringa en sustitución de la proteína en la dieta puede reducir el precio de la tonelada de alimento, como mencionan Tapia et al. (2016) en un estudio realizado en Cuba, con la sustitución de la harina de soya, por 10 y 20% de harina de moringa oleífera en la dieta de gallinas ponedoras de la raza White Leghorn, se observó un ligero ahorro, que en un ciclo productivo de 1 año con 700 gallinas ponedoras, representa valores de $ 6 664.8 (Tratamiento control), $ 5 998.4 (Tratamiento con 10% de harina de moringa) y $ 5 331.8 (Tratamiento con 20% de harina de moringa), lo que podría ser una alternativa económica al utilizar este aditivo en la avicultura para dietas con alimentos no convencionales de bajo costo de producción. 15 CONCLUSIONES La Moringa oleífera es una planta con múltiples usos incluyendo la alimentación humana y animal, esto debido a sus amplias propiedades medicinales, composición nutricional y escasas exigencias agronómicas, características que aportan numerosos beneficios en la producción animal, entre estos la crianza de gallinas de postura. Los estudios realizados evidencian que, en gallinas ponedoras, el uso de hojas de moringa a diferentes niveles de inclusión como aditivo para piensos mejora los índices productivos al aumentar la tasa de puesta, el peso del huevo, disminuye la ingesta de alimento y la relación de conversión alimenticia; además, mejora notablemente la calidad del huevo y disminuye los costos de producción al sustituir parte de la proteína de la dieta sin afectar la productividad. Debido a esto, la moringa representa una alternativa viable a la suplementación de proteínas en la dieta avícola y es recomendable utilizarla como estrategia natural de alimentación en las gallinas ponedoras para aumentar la producción en niveles de hasta 10% de inclusión. 16 REFERENCIAS Abou, F., Sarmiento, F, Santos, R, & Solorio, J. (2012). The nutricional effect of Moringa oleifera fresh leaves as feed supplement on rhode island red hen egg production and quality. Tropical Animal Health and Production, 44(5), 1035-1040. 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