avAbanico veterinarioAbanico vet2007-428X2448-6132Sergio Martínez González10.21929/abavet2019.92600126Artículo originalesSuplementación con zinc orgánico y rendimiento productivo de cerdos en ambiente caluroso0000-0003-1805-5264Romo-ValdezJuan10000-0002-9424-3235Romo-ValdezAna10000-0002-8836-4591Montero-PardoArnulfo10000-0001-8812-2683Urías- CastroChristian10000-0003-1129-3016Güémez-GaxiolaHéctor10000-0002-2364-2554Romo-RubioJavier1*Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa; Culiacán, Sinaloa, México. romo_14@hotmail.com, e.ana.romo@uas.edu.mx, arnulfomp@hotmail.com, el_magnum1@hotmail.com, hectorguem@gmail.com, romo60@uas.edu.mxUniversidad Autónoma de SinaloaFacultad de Medicina Veterinaria y ZootecniaUniversidad Autónoma de SinaloaCuliacánSinaloaMexicoromo_14@hotmail.come.ana.romo@uas.edu.mxarnulfomp@hotmail.comel_magnum1@hotmail.comhectorguem@gmail.comromo60@uas.edu.mx*Autor responsable y de correspondencia: Romo-Rubio Javier. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa; Boulevard San Ángel s/n, Colonia San Benito, Culiacán de Rosales, Sinaloa, México; CP 80246.3007202120199e926280220192611201915122019Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative CommonsRESUMEN
Con el objetivo de evaluar la influencia de la suplementación con zinc orgánico en el rendimiento de los cerdos en desarrollo en ambiente caluroso (t 30.4°C; HR de 73% y THI 82), se usaron 96 cerdos de 84 d de edad (33.8 ± DE 0.96 kg de p.v.) en un diseño de bloques completos al azar. Los tratamientos fueron: Testigo (n = 24), dieta de desarrollo basada en maíz/soya; 2) Testigo más 120 ppm de Zn/kg de MS; 3) Testigo más 240 ppm de Zn/kg de MS, y 4) Testigo más 360 ppm de Zn orgánico/kg de MS. El zinc se proporcionó como metionina de zinc (ZnMet). Los cerdos, en grupos de ocho (4 machos y 4 hembras), fueron colocados en 12 corrales (3 por tratamiento). El corral fue la unidad experimental. Los cerdos se pesaron los días 1 y 42; el consumo de alimento, la temperatura del aire y la humedad relativa (HR) se registraron diariamente. Los resultados se analizaron mediante ANDEVA (p <0.05) y la influencia del nivel de Zn en la respuesta productiva se exploró mediante polinomios ortogonales. Se observaron respuestas cuadráticas al nivel de suplementación con Zn en el peso final (P = 0.05), ganancia diaria de peso (P = 0.03) y consumo diario de alimento (P = 0.05). La conversión alimenticia tendió (P = 0.08) a mejorar linealmente a medida que se incrementó el nivel de Zn, con valores medios de 2.97, 2.83, 2.90 y 2.70 kg de alimento/kg de ganancia, para el testigo, 120 ZnM, 240 ZnM y 360 ZnM, respectivamente. Los resultados indican que el consumo de dietas suplementadas con Zn mejora la conversión alimenticia de los cerdos durante la etapa de desarrollo, bajo condiciones de ambiente cálido.
Palabras clave:metionina de zinccerdorendimiento productivoINTRODUCCIÓN
El estrés por calor produce alteraciones en el sistema metabólico (Baumgard y Rhoads, 2013); estas incluyen la disminución en la liberación de hormonas tiroideas y de crecimiento, que disminuye la tasa metabólica basal (Aggarwal y Upadhyay, 2013), que afecta la expresión de genes y proteínas implicados en el metabolismo de la energía y los nutrientes (Sanz-Fernandez et al., 2015). El zinc es un mineral traza con importancia comprobada para la función de más de 300 enzimas (Chasapis et al., 2012). La acción metabólica de Zn incluye el metabolismo energético, síntesis de proteínas, metabolismo de los ácidos nucleicos, integridad del tejido epitelial, reparación y la división celular, transporte y utilización de vitamina A y la absorción de vitamina E (Borah et al., 2014).
Se ha demostrado que las dietas suplementadas con Zn mejora y previene la reducción de la integridad intestinal durante el estrés por calor (Sanz-Fernandez et al., 2014), disminuye la permeabilidad intestinal de los lechones durante el destete (Zhang y Guo, 2009), promueve la restauración del epitelio intestinal (Song et al., 2011) y mejora el metabolismo de las proteínas en cerdos (Pearce et al., 2015). Debido a que los requerimientos de Zn aumentan durante el estrés por calor (Lagana et al., 2007), se ha sugerido que la suplementación con Zn podría utilizarse para atenuar la disminución de Zn sérico durante periodos de altas temperaturas ambientales (Li et al., 2015).
Las dietas para cerdos generalmente se complementan con Zn inorgánico (ZnSO4 o ZnO) para asegurar la demanda requerida. El ZnSO4 es la fuente inorgánica con la mayor biodisponibilidad (NRC, 2012); sin embargo, en condiciones fisiológicas normales y con una ingesta adecuada, aparentemente se absorbe sólo del 5 al 15% de la dieta (McDowell, 2003).
En los últimos años, se ha explorado el uso de fuentes orgánicas de Zn, debido a su mayor biodisponibilidad (Sahin et al., 2005).
El objetivo del presente estudio fue evaluar la influencia de la suplementación con zinc orgánico, a partir de metionina de zinc, en el rendimiento de los cerdos en desarrollo en condiciones de clima cálido.
MATERIAL Y MÉTODOS
El estudio se realizó de Agosto a Octubre de 2016 en la Unidad Experimental de Cerdos de Engorde de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, localizada en la granja porcina “La Huerta”, ubicada en el municipio de Culiacán, Sinaloa, México (24 ° 49 '38 "N y 107 ° 22' 47" O, y 60 msnm); con temperatura ambiental media anual de 25 °C y 790 mm de lluvia (INEGI, 2013).
Diseño experimental. Noventa y seis cerdos de 84 días de edad (48 machos y 48 hembras; 33.8 ± DE 0.96 kg p.v.) se utilizaron en un diseño experimental de bloques completos al azar (DBCA). Los cerdos se pesaron individualmente; fueron agrupados en tres bloques por peso inicial y sexo, y en grupos de ocho (4 machos y 4 hembras); los cerdos se colocaron en 4 corrales por bloque.
El corral fue la unidad experimental. Los tratamientos fueron: 1) dieta basada en harina de maíz y soya (ver tabla 1), con aporte nutricional según la etapa de producción (testigo); Testigo más 120 ppm de Zn orgánico/kg de MS (120 ZnM); 3) Testigo más 240 ppm de Zn orgánico/kg de MS (240 ZnM), y 4) Testigo más 360 ppm de Zn orgánico/kg (360 ZnM).
Composición e información nutricional de la dieta utilizada en la etapa de desarrollo
Ingredientes (kg)
Desarrollo
Maíz
749
Pasta de soya
217
Aceite
9
Premezcla mineral
25
Aporte nutrimental
E.M.(Mcal Kg-1)
3.351
Proteína (%)
16.702
Lisina (%)
1.052
Fibra (%)
2.524
Fósforo (%)
0.520
Calcio (%)
0.570
*Zinc (ppm)
120.28
*Contenido de Zn de la dieta testigo, aportado por la premezcla mineral como ZnO.
El zinc orgánico se proporcionó como metionina de zinc (ZnMet) de la premezcla Zinpro 120 (Zinpro® 120, contiene 12% de Zn y 27.3% de metionina; Metionina de zinc Patente en EU No. 4,764,633 y 5,430,164; oficio de liberación México: B00.02.08.02.02.0398/11)
Manejo de animales. Los cerdos se pesaron, identificaron y se agruparon en grupos de ocho en corrales de 7 x 1.5 m (10.5 m2), que incluye 1.5 m2 de charca; con piso de concreto y completamente techados, equipados con comedero de plástico tipo tolva con chupón metálico integrado. Los cerdos tuvieron acceso permanente a agua y alimento a libre acceso. Los animales se pesaron al inicio (día 0) y 42 días después de comenzar la prueba, para determinar la ganancia diaria de peso (GDP) en el periodo de estudio. Se registró el alimento ofrecido a los cerdos de cada corral y al final del periodo se determinó el consumo diario de alimento (CDA). Sobre la base de CDA y GDP, se calculó la conversión de alimentación (CA = CDA/GDP).
Medición de la temperatura y humedad relativa. Los datos de temperatura (t °C) y humedad relativa (HR, %) se tomaron con un termo higrómetro, ubicado dentro de la unidad experimental, y se registraron diariamente durante el periodo experimental (tabla 2). El índice de temperatura y humedad (THI) se calculó utilizando la fórmula THI = [0.8 x temperatura ambiente] + [(% HR/100) x (temperatura ambiente - 14.4)] + 46.4 (Mader et al., 2006).
Índice de temperatura y humedad (THI) al que estuvieron expuestos los cerdos durante el periodo experimental
Semana
HR Prom.
Temp. Prom. .(°C)
Temp Min (°C)
Tem Max (°C)
THI1 Prom.
THI. Min
THI. Max
1
73.4
30.0
25.0
35.0
81.85
74.18
89.60
2
71.0
31.1
24.6
37.6
83.13
73.32
92.95
3
72.8
30.2
24.9
35.5
82.06
77.60
90.16
4
76.1
30.4
24.0
34.8
82.89
72.90
89.76
5
73.7
30.0
24.4
35.6
81.89
73.29
86.50
6
71.4
31.0
24.8
37.2
83.05
73.66
92.40
Promedio
73.06
30.45
24.61
35.95
82.47
74.15
90.22
Índice de temperatura y humedad (THI) = 0.8 × Temperatura ambiente + [(% humedad relativa ÷ 100) × (temperatura ambiente − 14.4)] + 46.4. THI rangos (normal THI <74; alerta 75 a 79; peligro 79 a 84; y emergencia >84).
Análisis estadístico. Los resultados fueron analizados por ANDEVA (Steel y Torrie, 1985) para un DBCA. La influencia del nivel de Zn en la respuesta productiva fue explorada por polinomios ortogonales. Se estableció un valor alfa de 0.05 para aceptar diferencia estadística y cada corral se consideró como la unidad experimental. Todos los cálculos se realizaron utilizando la versión 8 de paquete estadístico Statistix® Statistical.
RESULTADOS
Durante el periodo experimental, la temperatura promedio fue de 30.4°C; humedad relativa 73%, y THI de 82. Los resultados de la influencia de la adición de Zn a partir de ZnMet en la respuesta productiva de los cerdos en desarrollo se muestran en la tabla 3. Los cerdos alimentados con dietas suplementadas con Zn (ZnMet) tuvieron una mejor conversión alimenticia (P = 0.05). Se observaron respuestas cuadráticas al nivel de suplementación con Zn orgánico en el peso final (P = 0.05), ganancia de peso (P = 0.03) y consumo de alimento (P = 0.05). La conversión alimenticia tendió (P = 0.08) a mejorar linealmente a medida que aumentaba el nivel de Zn orgánico.
Influencia del nivel adicional de Zn a partir de metionina de zinc en la productividad de cerdos en desarrollo
Variable
Nivel adicional de Zn, mg/kg
EEM1
Valor de P
Polinomios
0
120
240
360
Lineal
Cuadrático
Cúbico
Cerdos
24
24
24
24
Corrales, n
3
3
3
3
Días en prueba
42
42
42
42
Peso inicial, kg
33.700
34.033
33.700
33.700
0.144
0.35
0.62
0.29
0.17
Peso final t, kg
59.233ab
56.733b
57.933b
61.767a
1.291
0.09
0.18
0.05
0.86
GDP2, kg
0.608ab
0.541b
0.577ab
0.669a
0.029
0.05
0.13
0.03
0.73
CDA3, kg
1.814a
1.536b
1.673ab
1.802ab
0.087
0.06
0.81
0.05
0.31
CA4
2.967a
2.833ab
2.900ab
2.700b
0.080
0.05
0.08
0.69
0.23
Error estándar de la media; 2Ganancia diaria de peso; 3Consumo diario de alimento; 4Conversión alimenticia.
DISCUSIÓN
Las altas temperaturas ambientales pueden afectar negativamente a los animales (Chauhan et al., 2014); éstas, por sí solas pueden ser mortales, pero en muchas áreas, la alta humedad relativa también contribuye significativamente a elevar la sensación de calor (Parsons, 1995). Las condiciones cálidas y húmedas durante el verano, implica cierto riesgo de que los cerdos se vean afectados por el estrés calórico (EC).
En el presente estudio, los animales experimentales estuvieron expuestos a una temperatura promedio y humedad relativa de 30.4 ° C y 73% HR, respectivamente, durante 42 días; lo que de acuerdo con Mader et al. (2006), los cerdos estuvieron bajo riesgo de EC en un rango de peligro a emergencia fisiológica, con un THI entre 74.15 y 90.22 y promedio diario de 82.47 (ver tabla 2).
La alta temperatura ambiente disminuye las concentraciones plasmáticas de Ca, K, Na y Zn en animales sometidos a EC (Pearce et al., 2013); debido a que los requerimientos de Zn aumentan durante el EC (Lagana et al., 2007). Se ha sugerido que la suplementación con Zn podría utilizarse para atenuar la disminución sérica de Zn durante los periodos de altas temperaturas ambientales (Li et al., 2015).
En codornices japonesas bajo condiciones de EC, la suplementación con ZnSO4 mejoró el consumo de alimento, producción de huevos, calidad del huevo, eficiencia de la alimentación y la digestibilidad de los nutrientes (Sahin y Kucuk, 2003).
En pollos de engorda, la suplementación con ZnSO4 mejoró la ganancia de peso y la conversión alimenticia, al tiempo que redujo el estrés oxidativo (Kucuk et al., 2003). También, se ha observado mejora en la función de la barrera intestinal, cuando los cerdos son suplementados con Zn durante el EC (Sanz-Fernandez et al., 2014).
En el presente estudio, los cerdos alimentados con una dieta suplementada con Zn (ZnMet), a niveles de 120, 240 y 360 mg/kg de MS, tuvieron una mejor conversión alimenticia; mostrando una respuesta cuadrática en el consumo de alimento, ganancia diaria de peso y peso final; en tanto que la conversión alimenticia tuvo una tendencia lineal. Estos resultados son similares a los observados por Li et al. (2015) en cerdos alimentados con una dieta suplementada con 1,500 mg de Zn (ZnSO4) en condiciones de EC (40°C durante 5 h diarias en un periodo de 8 días consecutivos). Otros estudios también han sugerido que el consumo de dietas adicionadas con Zn inorgánico, a niveles farmacológicos, mejora la respuesta productiva de los cerdos (Carlson et al., 1999; Mavromichalis et al., 2001).
La dieta utilizada en el presente estudio contenía 120.28 mg Zn/kg de MS, a partir de Zn inorgánico, aportado por la premezcla mineral. El NRC (2012) recomienda un aporte de 60 mg de Zn/kg de alimento para cerdos de 20-50 kg de peso vivo, y 50 mg de Zn/kg de alimento para cerdos de 50-110 kg de peso vivo. La fuente suplementaria generalmente ha sido Zn inorgánico a partir de ZnSO4 o ZnO, siendo la fuente inorgánica de ZnSO4 la de mayor biodisponibilidad (NRC, 2012). Sin embargo, en condiciones fisiológicas normales y con la ingesta adecuada, sólo del 5 al 15% del Zn de la dieta es aparentemente absorbido (McDowell, 2003); lo que sugiere que sólo entre 6.01 y 18.04 mg del Zn aportado por kg de alimento es absorbido por el cerdo en condiciones normales. Li et al. (2015) observaron que la exposición a estrés calórico disminuye la concentración sérica de zinc en cerdos miniatura; también se ha sugerido que el estrés oxidativo puede contribuir a la deficiencia de micronutrientes al aumentar la demanda de antioxidantes, incluidos Zn, selenio y vitaminas A, C y E (Sappey et al., 1994); lo que pudiera explicar, la mejora observada en la conversión alimenticia en los cerdos que consumieron alimento adicionado con Zn orgánico.
Los resultados del presente estudio indican que la suplementación con 360 mg de Zn (ZnMet)/kg de MS, mejora (P = 0.5) la conversión alimenticia de los cerdos en desarrollo en estrés calórico.
CONCLUSIÓN
El consumo de dietas suplementadas con 360 mg de Zn/kg de MS, a partir de metionina de zinc, mejora la conversión alimenticia de los cerdos en desarrollo, criados en condiciones ambientales con alta carga calórica.
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In order to evaluate the influence of organic zinc supplementation on the performance of developing pigs in a warm environment (t 30.4 °C, RH of 73% and THI 82), 96 pigs of 84 d of age were used (33.8±0.96 kg of live weight) in a randomized complete block design. The treatments were: 1) Control (n=24), corn/soybean- based developing pig diet; 2) Control plus 120 ppm Zn/kg of DM; 3) Control plus 240 ppm Zn/kg of DM, and 4) Control plus 360 ppm organic Zn/kg of DM. Zinc was provided as zinc methionine (ZnMet). The pigs in groups of eight (4 males and 4 females) were placed in 12 pens (3 per treatment). The pen was the experimental unit. The pigs were weighed on days 1 and 42; fed intake, air temperature, and RH were recorded daily. The results were analyzed by ANOVA (p<0.05) and the influence of the Zn level on the productive response was explored by orthogonal polynomials. Quadratic responses were observed at the Zn supplementation level in the final weight (P=0.05), daily weight gain (P=0.03) and daily feed intake (P=0.05). The feed conversion tended (P=0.08) to improve linearly as the Zn level increased, with mean values of 2.97, 2.83, 2.90 and 2.70 kg of feed/kg of gain, for Control, 120 ZnM, 240 ZnM, and 360 ZnM, respectively. The results indicate that the diets intake supplemented with Zn improves the feed conversion of pigs during the development stage, under warm environment condition.
Heat stress causes alterations in the metabolic system (Baumgard y Rhoads, 2013). These include the decrease in the release of thyroid and growth hormones, which decreases the basal metabolic rate (Aggarwal y Upadhyay, 2013), which affects the expression of genes and proteins involved in the metabolism of energy and nutrients (Sanz-Fernandez et al., 2015). Zinc is a trace mineral with proven importance for the function of more than 300 enzymes (Chasapis et al., 2012). The metabolic action of Zn includes energy metabolism, protein synthesis, nucleic acid metabolism, epithelial tissue integrity, repair and cell division, transport and utilization of vitamin A and vitamin E absorption (Borah et al., 2014).
It has been shown that diets supplemented with Zn improves and prevents the reduction of intestinal integrity during heat stress (Sanz-Fernandez et al., 2014), decreases the intestinal permeability of piglets during weaning (Zhang y Guo, 2009), promotes the restoration of the intestinal epithelium (Song et al., 2011) and improves the metabolism of proteins in pigs (Pearce et al., 2015). Because Zn requirements increase during heat stress (Lagana et al., 2007), it has been suggested that Zn supplementation could be used to attenuate the decrease in serum Zn during periods of high ambient temperatures (Li et al., 2015).
Pig diets are usually supplemented with inorganic Zn (ZnSO4 or ZnO) to ensure the required demand. ZnSO4 is the inorganic source with the highest bioavailability (NRC, 2012); however, under normal physiological conditions and with adequate intake, only 5 to 15% of the diet is apparently absorbed (McDowell, 2003).
In recent years, the use of organic sources of Zn has been explored, due to its greater bioavailability (Sahin et al., 2005).
The objective of the present study was to evaluate the influence of organic zinc supplementation, from zinc methionine, on the performance of developing pigs in warm weather conditions.
MATERIAL AND METHODS
The study was carried out from August to October 2016 in the Experimental Unit of Fattening Pigs of the Faculty of Veterinary Medicine and Zootechnics of the Autonomous University of Sinaloa, located in the pig farm "La Huerta", located in the municipality of Culiacán, Sinaloa, Mexico (24° 49' 38" N and 107° 22' 47" W, and 60 meters above sea level); with an average annual ambient temperature of 25 °C and 790 mm of rain (INEGI, 2013).
Experimental design. Ninety-six 84-day-old pigs (48 males and 48 females; 33.8±SD 0.96 kg l.w) were used in a randomized complete block experimental design (DBCA). Pigs were weighed individually; they were grouped into three blocks by initial weight and sex, and in groups of eight (4 males and 4 females); the pigs were placed in 4 pens per block.
The pen was the experimental unit. The treatments were: 1) diet based on meal of corn and soybean (see table 1), with nutritional contribution according to the production stage (control); 2) Control plus 120 ppm of organic Zn/kg of DM (120 ZnM); 3) Control plus 240 ppm of organic Zn/kg of DM (240 ZnM), and 4) Control plus 360 ppm of organic Zn/kg (360 ZnM).
Composition and nutritional information of the diet used in the development stage
Ingredients (kg)
Development
Corn
749
Soybean Paste
217
Oil
9
Mineral premix
25
Nutritional contribution
E.M.(Mcal Kg-1)
3.351
Protein (%)
16.702
Lysine (%)
1.052
Fiber (%)
2.524
Phosphorus (%)
0.520
Calcium (%)
0.570
*Zinc (ppm)
120.28
* Zn content of the control diet, provided by the mineral premix such as ZnO.
Organic zinc was provided as zinc methionine (ZnMet) of the Zinpro 120 premix (Zinpro® 120, contains 12% of Zn and 27.3% of methionine; Zinc methionine in US Patent Nu. 4,764,633 and 5,430,164; Mexico release office: B00.02.08.02.02.0398/11)
Animal handling Pigs were weighed, identified and grouped into groups of eight in 7x1.5 m (10.5 m2) pens, which includes 1.5 m2 of pond; with concrete floor and completely roofed, equipped with plastic feeder type hopper with integrated metal pacifier. Pigs had permanent access to water and food freely available. The animals were weighed at the beginning (day 0) and 42 days after starting the test, to determine the daily weight gain (DWG) in the study period. The food offered to the pigs of each pen was recorded and at the end of the period the daily feed consumption (DFC) was determined. On the basis of DFC and DWG, the feed conversion (FC=DFC/DWG) was calculated.
Measurement of temperature and relative humidity. The temperature (t °C) and relative humidity (RH, %) data were taken with a thermo hygrometer, located inside the experimental unit, and recorded daily during the experimental period (Table 2). The temperature and humidity index (THI) was calculated using the formula THI= [0.8 x room temperature] + [(% RH/100) x (room temperature-14.4)] + 46.4 (Mader et al., 2006).
Temperature and humidity index (THI) to which the pigs were exposed during the experimental period
Week
Aver RH
Aver Temp. .(°C)
Min Temp (°C)
Max Tem (°C)
Aver THI1
Min THI.
Max THI.
.
1
73.4
30.0
25.0
35.0
81.85
74.18
89.60
2
71.0
31.1
24.6
37.6
83.13
73.32
92.95
3
72.8
30.2
24.9
35.5
82.06
77.60
90.16
4
76.1
30.4
24.0
34.8
82.89
72.90
89.76
5
73.7
30.0
24.4
35.6
81.89
73.29
86.50
6
71.4
31.0
24.8
37.2
83.05
73.66
92.40
Average
73.06
30.45
24.61
35.95
82.47
74.15
90.22
Temperature and humidity index (THI) = 0.8 × Room Temperature + [(% relative humidity ÷ 100) × (room temperature − 14.4)] + 46.4. THI ranges (normal THI <74; alert 75 a 79; danger 79 a 84; and emergency >84). 1
Statistical analysis. The results were analyzed by ANDEVA (Steel y Torrie, 1985) for a DBCA. The influence of the Zn level in the productive response was explored by orthogonal polynomials. An alpha value of 0.05 was established to accept statistical difference and each pen was considered as the experimental unit. All calculations were performed using version 8 of the Statistix® Statistical, statistical package.
RESULTS
During the experimental period, the average temperature was 30.4 °C; relative humidity 73%, and THI of 82. The results of the influence of the addition of Zn from ZnMet on the productive response of developing pigs are shown in Table 3. Pigs fed diets supplemented with Zn (ZnMet) had a better feed conversion (P=0.05). Quadratic responses to the level of organic Zn supplementation were observed in the final weight (P=0.05), weight gain (P=0.03) and food consumption (P=0.05). The feed conversion tended (P=0.08) to improve linearly as the level of organic Zn increased.
Influence of the additional level of Zn from zinc methionine on the productivity of developing pigs
Variable
Additional level of Zn, mg/kg
EEM1
Value of P
Polynomials
0
120
240
360
Linear
Quadratic
Cubic
Pigs
24
24
24
24
Pens, n
3
3
3
3
Days of trial
42
42
42
42
Initial weight, kg
33.700
34.033
33.700
33.700
0.144
0.35
0.62
0.29
0.17
Final weight, kg
59.233ab
56.733b
57.933b
61.767a
1.291
0.09
0.18
0.05
0.86
DWG2, kg
0.608ab
0.541b
0.577ab
0.669a
0.029
0.05
0.13
0.03
0.73
DFC3, kg
1.814a
1.536b
1.673ab
1.802ab
0.087
0.06
0.81
0.05
0.31
FC4
2.967a
2.833ab
2.900ab
2.700b
0.080
0.05
0.08
0.69
0.23
1Standard error of the mean; 2Daily weight gain; 3Daily consumption of food; 4Food conversion.
DISCUSSION
High ambient temperatures can negatively affect animals (Chauhan et al., 2014); these, by themselves, can be fatal, but in many areas, high relative humidity also contributes significantly to raising the sensation of heat (Parsons, 1995). The hot and humid conditions during the summer, implies a certain risk that the pigs will be affected by heat stress (HS).
In the present study, experimental animals were exposed to an average temperature and relative humidity of 30.4 °C and 73% RH, respectively, for 42 days; which according to Mader et al. (2006), pigs were at risk of HS in a range of physiological emergency danger, with a THI between 74.15 and 90.22 and a daily average of 82.47 (see table 2).
The high ambient temperature decreases the plasma concentrations of Ca, K, Na and Zn in animals undergoing HS (Pearce et al., 2013); because the Zn requirements increase during the HS (Lagana et al., 2007). It has been suggested that Zn supplementation could be used to attenuate the serum decrease of Zn during periods of high ambient temperatures (Li et al., 2015).
In Japanese quails under HS conditions, ZnSO4 supplementation improved food consumption, egg production, egg quality, feeding efficiency and nutrient digestibility (Sahin y Kucuk, 2003).
In broilers, supplementation with ZnSO4 improved weight gain and feed conversion, while reducing oxidative stress (Kucuk et al., 2003). Also, improvement in the function of the intestinal barrier has been observed, when pigs are supplemented with Zn during HS (Sanz-Fernandez et al., 2014).
In the present study, pigs fed a diet supplemented with Zn (ZnMet), at levels of 120, 240 and 360 mg/kg DM, had a better feed conversion; showing a quadratic response in food consumption, daily weight gain and final weight; while food conversion had a linear trend. These results are similar to those observed by Li et al. (2015) in pigs fed a diet supplemented with 1,500 mg of Zn (ZnSO4) under HS conditions (40 °C for 5 h daily in a period of 8 consecutive days). Other studies have also suggested that the consumption of diets added with inorganic Zn, at pharmacological levels, improves the productive response of pigs (Carlson et al., 1999; Mavromichalis et al., 2001).
The diet used in the present study contained 120.28 mg Zn/kg DM, from inorganic Zn, contributed by the mineral premix. The NRC (2012) recommends a contribution of 60 mg of Zn/kg of feed for pigs of 20-50 kg of live weight, and 50 mg of Zn/kg of feed for pigs of 50-110 kg of live weight. The supplementary source has generally been inorganic Zn from ZnSO4 or ZnO, the inorganic source of ZnSO4 being the most bioavailable (NRC, 2012). However, under normal physiological conditions and with adequate intake, only 5 to 15% of the diet Zn is apparently absorbed (McDowell, 2003); which suggests that only between 6.01 and 18.04 mg of the Zn contributed per kg of feed is absorbed by the pig under normal conditions. Li et al. (2015) observed that exposure to caloric stress decreases serum zinc concentration in miniature pigs; it has also been suggested that oxidative stress may contribute to micronutrient deficiency by increasing the demand for antioxidants, including Zn, selenium and vitamins A, C and E (Sappey et al., 1994); what it could explain, the improvement observed in feed conversion in pigs that consumed feed added with organic Zn.
The results of the present study indicate that supplementation with 360 mg of Zn (ZnMet)/kg of DM improves (P=0.5) the nutritional conversion of developing pigs into heat stress.
CONCLUSION
The consumption of diets supplemented with 360 mg of Zn/kg of DM, from zinc methionine, improves the nutritional conversion of the pigs in development, raised in environmental conditions with high heat stress.