Reducción del uso de antibióticos como promotores de crecimiento: estrategias nutricionales
4 enero, 2020
Introducción La Organización Mundial de la Salud (OMS) identificó la resistencia a los antibióticos como uno de los principales desafíos mundiales para la salud humana (WHO, 2015). El uso indiscriminado de antibióticos en la producción de alimentos para animales es un factor importante que contribuye al aumento de la resistencia a los antibióticos (Ventola, 2015; […]
Introducción
La Organización Mundial de la Salud (OMS) identificó la resistencia a los antibióticos como uno de los principales desafíos mundiales para la salud humana (WHO, 2015). El uso indiscriminado de antibióticos en la producción de alimentos para animales es un factor importante que contribuye al aumento de la resistencia a los antibióticos (Ventola, 2015; Boamah et al., 2016). Hasta la fecha, hay muy pocos datos confiables sobre la cantidad de antibióticos utilizados en la producción de alimentos para animales. Sin embargo, hay indicios de que el uso no terapéutico de antibióticos en animales supera con creces su uso en humanos (Glasgow et al., 2019). En un estudio, se estimó que cerca de 25 millones de libras de antimicrobianos se usan con fines no terapéuticos en pollos, cerdos y vacas, mientras que solo 3 millones de libras se usan para medicina humana (Landers et al., 2012).
En general, los antibióticos se usan en tratamientos fitosanitarios, piscicultura, alimentación animal y medicina humana o veterinaria, donde pueden usarse como tratamiento preventivo o curativo (Mehdi et al., 2018). Actualmente se estima que más del 60% de todos los antibióticos producidos se utilizan en la producción ganadera, incluidas las aves de corral (van Boeckel et al., 2014; van Boeckel et al., 2015). Esto indica, la gran responsabilidad de los profesionales, técnicos y empresarios que toman decisiones sobre el uso de antibióticos en la producción avícola.
Los antibióticos se usan para combatir infecciones bacterianas. Sin embargo, una presión selectiva dio lugar a bacterias resistentes a los antibióticos. Esto deja a los científicos preocupados por el peligro para la salud humana y animal. Se ha llevado a cabo mucha investigación para buscar agentes naturales con efectos beneficiosos similares a los de los promotores de crecimiento. El objetivo de estas alternativas es mantener una baja tasa de mortalidad, un buen nivel de respuesta animal mientras se preserva el medioambiente y la salud del consumidor. Entre estos, los más populares son los probióticos, prebióticos, enzimas, ácidos orgánicos, inmunoestimulantes, bacteriocinas, bacteriófagos, aditivos fitogénicos, fitoncidas, nanopartículas y aceites esenciales (Mehdi et al., 2018).
Históricamente, las motivaciones para el uso de antibióticos en la cría de animales se dividen en tres categorías: promoción del crecimiento (APC), prevención y tratamiento de enfermedades. La tendencia en lo que respecta a las restricciones gubernamentales a los antibióticos ha sido bastante clara: se desaconsejarán los antibióticos utilizados para promover el crecimiento. La industria avícola utiliza antibióticos para mejorar la producción de carne a través de una mayor conversión alimenticia, promoción de la tasa de crecimiento y prevención de enfermedades (Mehdi et al., 2018).
Los antibióticos se pueden usar con éxito a dosis subterapéuticas en la producción avícola para promover el crecimiento (Barcelo, 2007; Chattopadhyay, 2014). Es probable que los antibióticos actúen al remodelar la diversidad microbiana y la abundancia relativa en el intestino para proporcionar una microbiota óptima para el crecimiento (Dibner y Richards, 2005).
Posibles mecanismos de los antibióticos como promotores de crecimiento es la reducción de la incidencia y severidad de infecciones subclínicas, reducción del uso de nutrientes por la microbiota intestinal no deseable, mejoran la absorción de nutrientes mediante el adelgazamiento de la pared intestinal y reducen la cantidad de metabolitos producidos por bacterias que ocasionan reducción del crecimiento (Huyghebaert et al., 2011).
Los antibióticos en aves de corral generalmente se administran a toda la parvada y se usan para el tratamiento de enfermedades (terapia), prevención de enfermedades (metafilaxis) y promoción del crecimiento (Poole y Sheffield, 2013). Los promotores de crecimiento de antibióticos fueron prohibidos en la UE en 2006, en los EE. UU., en el 2017, y actualmente están permitidos en Brasil y China (Comisión Europea, 2005, Access Science Editors, 2017). El uso de antibióticos para la prevención de enfermedades está permitido en todos los grandes países avícolas. Los antibióticos se aplican para el tratamiento de infecciones intestinales como colibacilosis, enteritis necrótica y otras enfermedades generalmente causadas por Salmonella, E. coli o Clostridium spp (Roth et al., 2019). La FDA prohibió el uso de enrofloxacina en aves de corral en los Estados Unidos en 2005 (US Food and Drug Administration, 2005).
Actualmente se estima que más del 60% de todos los antibióticos producidos se utilizan en la producción ganadera, incluidas las aves de corral. Esto indica la gran responsabilidad de los profesionales, técnicos y empresarios que toman decisiones sobre el uso de antibióticos en la producción avícola.
Las dosis aplicadas cuando se usan antibióticos como APC son más bajas que la concentración inhibitoria mínima (MIC), que es el nivel necesario para asegurarse de que se inhibe el crecimiento bacteriano (conocido como efecto bacteriostático). Esto indica que la dosis es demasiado baja para poder suprimir el crecimiento de patógenos en el intestino, y también ha sido confirmado por numerosos estudios científicos.
El uso indebido de antibióticos y el uso de dosis subterapéuticas para la prevención pueden contribuir al desarrollo de resistencia. La evidencia científica sugiere que el uso de antimicrobianos en la producción ganadera puede promover la resistencia bacteriana en animales tratados (O’Brien, 2002).
La resistencia a los antibióticos se define como la capacidad de los microorganismos para proliferar en presencia de un antibiótico que generalmente inhibe o mata microorganismos de la misma especie (RUMA, 2016).
Los antibióticos destruyen la microbiota intestinal beneficiosa y perjudicial. El primero constituye una primera línea de defensa que impide el establecimiento de patógenos potenciales. La microbiota intestinal de un ave es capaz de producir agentes antimicrobianos naturales, como las bacteriocinas. Particularmente en aves jóvenes, la destrucción de microbios comensales deja la puerta abierta al desarrollo de bacterias dañinas y coccidias.
Un cambio en la microbiota intestinal de los pollos puede influir en su inmunidad y en su salud. Sin embargo, los cambios en la microbiota intestinal de los pollos pueden estar influenciados por varios factores. Estos factores incluyen las condiciones del alojamiento, la exposición a los patógenos, la composición de la dieta y la presencia de antibióticos en los alimentos (Lee et al., 2012).
En la producción animal moderna, existe la necesidad de promotores de crecimiento en los alimentos, al igual que existe la necesidad de prevenir enfermedades. Una combinación de aditivos alimentarios, bioseguridad mejorada, programas de vacunación y mejores prácticas de gestión serán el camino a seguir, como lo demuestran los productores y las geografías que ya han hecho el cambio. La presión y las preocupaciones de los consumidores sobre los efectos nocivos del uso de antibióticos y la prohibición de los antibióticos en la UE han llevado a los investigadores a pensar en alternativas a los antibióticos (Diarra y Malouin, 2014).
Muchos ensayos de posibles alternativas a los antibióticos han mostrado resultados muy relevantes. Estas alternativas dan efectos iguales o mejores a los antibióticos, reducen las tasas de mortalidad y protegen el medioambiente y la salud del consumidor. La aplicación de los resultados generados por estos estudios en las industrias de piensos, así como en los ganaderos y la práctica veterinaria es muy atractiva. Otra forma de investigación en el futuro es probar el efecto interactivo del uso de combinaciones de estas alternativas. El objetivo será mantener un alto nivel de viabilidad y una productividad óptima en granjas avícolas libres de antibióticos (Mehdi et al., 2018).
Las comunidades microbianas en el intestino de animales y aves interactúan con la fisiología del huésped a través de una variedad de mecanismos. Las interacciones con la señalización inmune y nutricional se encuentran entre estas. La gestión de la «salud intestinal» es, por lo tanto, una parte importante de la gestión de la salud general y la productividad de todo el animal. La optimización de la salud intestinal también es de suma importancia para reducir el uso terapéutico de antibióticos y así prevenir la resistencia a los antibióticos (Bouwens and Savelkoul, 2019).
Afrontar este problema desde un enfoque holístico es lo indicado, que involucra medidas de promoción de la salud hepática, renal, ósea e intestinal. Dentro de este enfoque, mi aporte siguiente va en el campo nutricional, lo que involucra contribuir con estrategias nutricionales para una alimentación avícola sin inclusión de antibióticos como promotores de crecimiento. Sin embargo, un punto clave en esto es: promocionar que las defensas naturales o la capacidad inmunológica y fisiológica natural del ave cumpla su papel. Aquí los genetistas jugarán un rol importante en seleccionar aves cada vez más fuertes inmunológicamente y con bienestar. El rol de la epigenética e inmunología nutricional es de interés para asegurar una óptima calidad del pollito o pollita. Debemos promover, vía nutrición, la capacidad innata del ave, de lo contrario estaríamos contribuyendo a crear un ave con “resistencia a la fortaleza inmune o fisiológica”.
El presente artículo da a conocer alguna información sustentada en literatura científica, investigaciones realizadas, complementadas con alternativas tecnológicas viables (estrategias nutricionales), para paulatinamente ir reemplazando los antibióticos como APC y mantener una respuesta productiva adecuada, cuyo propósito es garantizar la salud del consumidor y nuestro ambiente:
1. Epigenética nutricional
Waddington (1957) fue el primero en definir el término epigenética. La biología evolutiva también utiliza el término epigenética para estudiar la transferencia de información no genética entre generaciones (Youngson y Whitelaw, 2008). Berghof et al. (2013) define los efectos epigenéticos transgeneracionales basados en una combinación de definiciones de Kouzarides (2007) y Youngson y Whitelaw (2008), con algunos ajustes menores de la siguiente manera: los efectos epigenéticos transgeneracionales son efectos basados en la información: 1) transportado por una célula / individuo, pero 2) que no está codificado por cambios en la secuencia de nucleótidos del ADN y 3) que se transfiere a la (s) siguiente (s) generación (es) 4) sin la necesidad del estímulo ambiental original. Los efectos epigenéticos transgeneracionales proporcionan, por lo tanto, una estrategia de curso de vida para la descendencia, la cual es mapeada por los padres, para satisfacer las demandas del entorno previsto en la vida adulta (Gluckman et al., 2007).
Se reportan muchos ejemplos en esta línea. Así, cuando los reproductores de pollos de engorde (madres y/o abuelas) se enfrentan a una restricción de proteínas, los pollos de engorde de estas gallinas crecen al menos tan bien y tienen una mejor utilización de proteínas en la dieta en comparación con las crías cuyas (abuelas) madres nunca se han enfrentado a una restricción de proteínas (Buyse, 2018).
Otro estudio reporta que cuando los reproductores de pollos de engorde fueron alimentados con una dieta de control o una dieta mejorada (dieta de control suplementada con vitaminas y minerales), mientras que los descendientes de estos 2 grupos recibieron la misma dieta de control. Se descubrió que la descendencia del grupo de dieta mejorada mostró una expresión génica alterada en el desarrollo intestinal y el funcionamiento inmune (Rebel et al., 2004, 2006).
Los efectos epigenéticos transgeneracionales están aumentando la conciencia en el campo de la cría de pollos de engorde como una nueva herramienta para mantener o mejorar la salud, o alternativamente para prevenir problemas de salud (Berghof et al., 2013).
2. Inmunología nutricional
La percepción de la inmunología nutricional es una condición en la que un suministro alterado de nutrientes modifica la respuesta inmune. Más allá de proporcionar nutrientes indispensables, la dieta puede influir dinámicamente en el sistema inmunitario. Más del 65% de las células inmunes del cuerpo se ubican en el intestino, lo que técnicamente hace que el intestino sea el «órgano inmunológico más grande». Los receptores inmunes del sistema inmunitario innato ubicado en el intestino son los objetivos principales de las estrategias para la inmunomodulación a través de la dieta (Saeed et al., 2015).
El desarrollo de la competencia inmune y la eficacia de la vacunación en pollos de engorde, líneas de crecimiento más lento y stock de ponedoras parentales determina en gran medida la salud y el desempeño.
Como la tendencia mundial en la industria está por llegar, a través de una reducción gradual, a la prohibición del uso de antibióticos como promotor del crecimiento, una mejor comprensión de la influencia de la preparación transgeneracional y las condiciones de vida temprana en el desarrollo de la competencia inmune es fundamental (Bouwens and Savelkoul, 2019).
Con respecto a los efectos epigenéticos transgeneracionales sobre la inmunidad innata, la estrategia inmune del pollo de engorde puede depender de las respuestas innatas. Se propuso la selección genética de pollos de engorde parentales con una respuesta inmune innata mejorada para reducir las infecciones por patógenos transmitidos por los alimentos (Swaggerty et al., 2009).
Mejorar la inmunidad innata de los pollos de engorde mediante la modulación de los reproductores conducirá a un menor uso de antibióticos y, debido a la interacción con la inmunidad específica, probablemente también mejorará la inmunidad específica (respuestas a la vacuna). Debe tenerse en cuenta que un estado mejorado del sistema inmune innato puede explicar los problemas de salud actuales en los pollos de engorde (Berghof et al., 2013).
Los compuestos nutricionales pueden ejercer actividad inmunomoduladora al influir en
los macrófagos de la mucosa y las células dendríticas, pueden ejercer un entrenamiento inmune innato y, por lo tanto, inducir respuestas inmunes innatas mejoradas y actividad de reacción cruzada. La preparación del sistema inmune en la madre para mejorar la actividad inmune se puede transferir (epigenéticamente) a la descendencia, lo que proporciona a estos una mejor protección inmune. La inmunomodulación por componentes dietéticos es una opción factible para dirigir la competencia inmune y mejorar la resistencia (Bouwens and Savelkoul, 2019).
3. Dieta balanceada
La dieta debe aportar con la energía y nutrientes en términos de densidad, un punto crítico en las aves es que la distribución calórica del aporte energético esté acorde con la edad, tipo de ave y fase de producción. Esta dieta debe estar elaborada con el perfil y balance de aminoácidos (proteína balanceada) correcto. Tanto un déficit, exceso o desbalance de aminoácidos es perjudicial.
Por experiencia comercial y según mis investigaciones, formular con proteína cruda
pierde sentido en este enfoque y es una técnica no apropiada. Es frecuente, en mis revisiones de fórmulas comerciales encontrar un exceso de proteína cruda y desbalance en la densidad energética y de aminoácidos en la dieta, lo que perjudica la salud intestinal y renal del ave.
Por otro lado, la dieta con bajo contenido de proteína digestible en el pollo conduce a que
más proteína llegue al intestino, lo que resulta en un aumento de la fermentación de proteínas (Mehdi et al., 2018), con ello hay proliferación de bacterias patógenas que alteran el balance de la microbiota que puede conducir a una disbiosis con efectos muy perjudiciales.
4. Bienestar animal
La mejor alternativa a los antibióticos como promotores del crecimiento es una mejora general de las condiciones para los animales (Hughes and Heritage, 2001). En Suecia, la prohibición estimuló nuevas ideas y tecnologías y logró con éxito su objetivo de una industria agrícola independiente de los antibióticos que promueven el crecimiento.
Además, el bienestar animal mejoró en general. La experiencia sueca muestra que los antibióticos no son necesarios para producir animales sanos, siempre que mejoren sus condiciones de vida, cría y alimentos. Esto tuvo un costo: miles de cerdos y gallinas probablemente murieron como resultado directo de la prohibición, a pesar de la mejora general en el bienestar animal. Los productos suecos son más caros y, por lo tanto, menos competitivos en el mercado, y los costos de la empresa son caros. Sin embargo, se puede argumentar que los resultados encontrados al adoptar el modelo sueco han sido justificados por el resultado. Suecia ha demostrado al resto del mundo que es posible tener una agricultura moderna sin el uso de antibióticos como promotores del crecimiento (Hughes and Heritage, 2001).
5. Bioseguridad
La bioseguridad es el conjunto de prácticas de manejo diseñadas para prevenir la entrada y transmisión de agentes patógenos que puedan afectar la sanidad en las granjas avícolas. La bioseguridad es una parte fundamental de cualquier empresa avícola ya que proporciona un aumento de la productividad de la parvada y un aumento en el rendimiento económico (Ricaurte, 2006). Si bien el concepto de bioseguridad es amplio, desde el área de adquisición de ingredientes alimenticios, se debe asegurar el ingreso de estos, de fuentes de abastecimiento confiable y seguro.
6. Calidad de agua, ingredientes y alimento final
Por los resultados de pruebas experimentales y experiencias comerciales, en mi opinión técnica, el mejor “promotor de crecimiento” en reemplazo de los antibióticos como tal, es la gestión de una óptima calidad de agua. Manejar el pH del agua y alimento a un valor alrededor de 6 es eficiente y seguro. Los ingredientes deben pasar por un control de calidad. El alimento terminado, especialmente los pre iniciadores deben ser procesado.
7. Gestión del buche
El buche representa la primera defensa importante contra los patógenos avícolas y los organismos zoonóticos con función inmune adaptativa e innata bien establecida, y una microbiota dominada por lactobacilos capaz de reducir el paso de estos organismos a lo largo del tracto digestivo (Classen et al., 2016).
La barrera ácida formada por el buche y la molleja, reduce el paso de bacterias, incluido Clostridium spp., y representantes de géneros zoonóticos como Salmonella y Campylobacter spp., al intestino distal (Sekelja et al., 2012).
Los lactobacilos son capaces de inhibir la colonización de Salmonella en el intestino (Gusils et al., 1999). Esta capacidad para prevenir la colonización se puede atribuir a una serie de mecanismos que incluyen la competencia por los sitios de adherencia, la estimulación del sistema inmune, los agentes antibacterianos y la producción de ácido láctico (efecto inhibidor directo del lactato o efecto indirecto del pH bajo).
Estos estudios (y muchos otros) apoyan el concepto de que una posición estable y dominante de los lactobacilos en el buche es esencial para la salud intestinal y el desarrollo y mantenimiento de una microbiota en balance (Fuller 1973; 1977). El buche puede servir como un reservorio de Salmonella en pollos broilers (Haris et al., 1995). Defensas contra la colonización enteropatogena en el tracto digestivo de pollos broilers incluye una reducción de pH y una microbiota nativa madura que consiste en ácido láctico y bacterias productoras de ácido graso volátil (Hinton et al., 1990).
Según mis investigaciones y en función de las consideraciones anteriores, se plantea las siguientes estrategias para una óptima gestión del buche: promover la fermentación adecuada del buche para la producción nativa de ácidos orgánicos (láctico, acético y butírico) manteniendo un pH nativo estable, promover un balance adecuado de microbiota a nivel del buche (Lactobacillus), molleja e intestino a través de la utilización de probióticos probados que hayan demostrado su efectividad a nivel experimental y bajo condiciones de granja, complementación con el uso de sustratos prebióticos y utilizar potenciadores de la actividad de los probióticos a utilizar, asegurar la calidad de los ingredientes alimenticios, básicamente los derivados de la soya (bien procesados y analizados), maíz, aceites (rancidez negativa y bajo índice de AGL), fuentes de Ca y fósforo (analizados en % de Ca y P y niveles de metales pesados), aditivos (validados), asegurar una granulometría óptima de los ingredientes y alimento final para cada fase productiva, asegurar calidad de agua (pH alrededor de 6.0-6.5, microbiológico, nivel de STD, dureza, nivel de cloro, POR, entre otros), uso de fitogénicos en las dietas para mejorar la secreción enzimática, utilización de alimento procesado, especialmente en las primeras fases de vida de las aves y el manejo de la calidad del alimento para lograr valores óptimos en: pH, ABC, capacidad buffer, microbiológico, entre otros.
8. Prebióticos
Son componentes alimenticios no digeribles que son potencialmente beneficiosos para la salud del huésped debido a sus propiedades fermentables que estimulan el crecimiento y/o actividad de las bacterias en el íleon y el ciego (Gibson y Roberfroid, 1995). Consiste en polisacáridos y oligosacáridos de cadena corta. Se generan varios prebióticos a partir de paredes celulares de levadura y productos de fermentación.
Los prebióticos no son digeribles por el huésped, pero las bacterias intestinales comensales pueden metabolizarlos para producir ácidos grasos de cadena corta como propionato, acetato y butirato (Jozefiak et al., 2008). Tienen efectos positivos sobre la productividad avícola y contribuyen a un tracto intestinal saludable y pueden ser una buena alternativa a los antibióticos (Morales-Lopez et al., 2009; Zhang et al., 2005).
El mecanismo de acción de los prebióticos como reemplazo de los APC en general se basa en el hecho de ser componentes no digestibles con una acción de estimulación selectiva del crecimiento o la actividad metabólica de especies determinadas de la microbiota intestinal, tales como Bifidobacterium y Lactobacillus spp. La inulina y fructo-oligosacáridos tienen una acción selectiva como sustrato de microorganismos deseables o beneficiosos (Ardoino et al., 2018).
Los mano-oligosacáridos actúan como “receptores” para E. coli y Salmonella spp, que tienen afinidad por la manosa. Se unen al prebiótico y son eliminadas del contenido intestinal, evitando unirse estas bacterias a los receptores de manosa de las células intestinales (Fernandez et al., 2002; Dhana et al., 2014).
9. Probióticos
La microbiota intestinal juega un papel importante en la prevención de la colonización de bacterias patógenas por la competencia de nutrientes y espacio y por la secreción de antimicrobianos (Barnes, 1979).
Su mecanismo de acción en general se basa en el principio de la exclusión competitiva, ocupando en el intestino del ave un lugar que no puede ser ocupado por un patógeno o por un microorganismo indeseable. Evitan el consumo de nutrientes o crean un medio desfavorable para su desarrollo (Errecalde, 2004).
Los probióticos pueden clasificarse en especies “colonizadoras” como Lactobacillus spp., y Enterococcus spp y “no colonizadoras”, como Bacillus spp y Saccaromyces cerevisiae (Ardoino et al., 2018). Los probióticos juegan un rol importante moderando infecciones bacterianas entéricas, especialmente inhibiendo patógenos tales como Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella tiphymurium, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni y Yesinia enterocolitica (Dhama et al., 2014).
La principal forma de actuar de los antibióticos como APC consiste en mantener un balance óptimo de los microorganismos Gram-positivos y Gramnegativos de la microbiota intestinal. Este balance óptimo se obtiene con un 90 % de Grampositivos, especialmente con una alta cantidad de Lactobacillus.
Cuando hay alteraciones digestivas o episodios de estrés aumentan los Gram-negativos, como por ejemplo E. coli. Estas bacterias proliferan, se adhieren a la mucosa y disminuyen la absorción de nutrientes, lo que ocasiona retraso en el crecimiento y la producción (Jones and Ricke, 2003).
Los mecanismos de acción de los probióticos incluyen la estimulación de enzimas endógenas, la reducción de las reacciones metabólicas que producen sustancias tóxicas y la producción de vitaminas o sustancias antimicrobianas (Hassanein y Soliman, 2010).
Las bacterias probióticas producen moléculas con actividades antimicrobianas como las bacteriocinas que inhiben la producción de toxinas y la adhesión de patógenos (Pan y Yu, 2014). Estimulan la respuesta inmune y aumentan la resistencia a la colonización de bacterias (Hassanein y Soliman, 2010). Salvador y Medina (2018) llevaron a cabo un estudio suplementando la dieta con el probiotico bacillus subtilis + Si, K, Na, Mg, S en pollos de engorde, encontrando que el grupo de pollos alimentados con la dieta que recibieron el probiotico + sales, lograron significativamente (P<0.05) el más alto peso vivo a los 28 días de edad y una mejor respuesta biológica al final de la prueba.
10. Fitogenéticos
Los fitogénicos derivados de plantas, hierbas y especias se utilizan para mejorar la respuesta animal, por sus efectos positivos sobre el crecimiento, la mejora del sistema inmunitario y la reducción de la respuesta al estrés. Los resultados recientes muestran que son buenas alternativas a los antibióticos (Frankic et al., 2009; Ghasemi et al., 2014).
Los antibióticos se pueden usar con éxito a dosis subterapéuticas en la producción avícola para promover el crecimiento. Es probable que los antibióticos actúen al remodelar la diversidad microbiana y la abundancia relativa en el intestino.
Los componentes biológicamente activos de las plantas son principalmente terpenoides, fenólicos, glucósidos y alcaloides. Los fitogénicos promueven el crecimiento al reducir la incidencia y la gravedad de las infecciones subclínicas, mejorando la absorción de nutrientes (Huyghebaert et al., 2011).
Estos derivados de vegetales poseen componentes químicos con actividad antibacteriana, antioxidante y conservadora (Mabona et al., 2013). Los aceites esenciales contenidos en estos vegetales, probablemente promuevan las funciones intestinales al estimular la secreción de bilis, las enzimas digestivas y el moco (Platel y Srinivasan, 2004). Se han recopilado datos de alrededor de 3.000 aceites esenciales con efectos antimicrobianos, antioxidantes, antiinflamatorios. Además, actúan mejorando el metabolismo de los lípidos y la digestión (Dhana et al., 2014).
Algunos aceites esenciales de los vegetales tienen propiedades antibacterianas útiles. Los más utilizados son timol, trans-cinnamaldhyde, carvacrol y eugenol. Sus modos de acción radican en su interferencia con el sistema enzimático de las bacterias y la modulación de las respuestas inmunes y la inflamación. Los aceites esenciales son alternativas prometedoras a los antibióticos promotores del crecimiento (Khattak et al., 2014; Peng et al., 2016; Pirgozliev et al., 2015).
Pueden desempeñar un papel preventivo y curativo en la enteritis necrótica en pollos de engorde (Jerzsele et al., 2012). La cebolla (Allium cepa L.), también ha sido evaluada como reemplazo de los antibióticos como promotor de crecimiento (Goodarzi et al., 2013).
Hemos investigado alrededor de 25 fitogenicos. El carvacrol, timol, eucaliptol, pulegona, germacreno D, proveniente de Minthostachys mollis (muña), allicin y diversos extractos vegetales, han dado resultados interesantes en nuestras pruebas desarrolladas en aves como alternativas de reemplazo de antibióticos.
11. Ácidos orgánicos
Los ácidos orgánicos al ser utilizados vía agua de bebida o alimento, disminuyen el pH, en general demuestran una acción antibacteriana, a través de cambios en la fisiología de los estómagos muscular y glandular. Esta baja de pH optimiza la actividad de las proteasas y las bacterias beneficiosas (Ardoino et al., 2018).
Los ácidos orgánicos pueden ser ácidos monocarboxílicos simples como los ácidos acético, fórmico, butírico y propiónico. La acción antimicrobiana de los ácidos orgánicos se debe al hecho de que los ácidos no disociados pueden difundirse a través de la membrana de las bacterias lipofílicas e interrumpir las reacciones enzimáticas y el sistema de transporte (Cherrington et al., 1991).
La adición de ácidos orgánicos a la alimentación de pollos de engorde promueve el crecimiento, la tasa de conversión de los alimentos y la utilización de los mismos (Hassan et al., 2010; Nava et al., 2009).
Agregar ácidos orgánicos en el agua potable les da a los polluelos jóvenes una eficacia protectora contra la infección por Campylobacter (Chaveerach et al., 2004) y una acción protectora contra E. coli (Izat et al., 1990). Actúan disminuyendo la incidencia de enteritis necrótica causada por Clostidium perfringens (Timbermont, 2009). Lo ideal es promover la producción de ácidos orgánicos nativos especialmente a nivel del buche.
La falta de las enzimas endógenas necesarias para digerir adecuadamente altas cantidades de polisacáridos no amiláceos, como hemicelulosa, pectina, oligosacáridos como arabinoxilanos y betaglucanos en las dietas, genera un contenido intestinal viscoso e indirectamente promueve el crecimiento de una microbiota indeseable que compite con la microbiota normal por los nutrientes (Ardoino et al., 2018).
El fósforo presente en ingredientes de origen vegetal, se halla en un 60-80% como ácido fítico o fitato. Bajo esta presentación, no está disponible para las aves, que no presentan fitasas y además reduce la utilización de minerales como calcio, zinc, cobre, entre otros, formando complejos con ellos en el lumen intestinal.
La adición de fitasa exógena permite la utilización del fosfato de origen vegetal y hace innecesaria la adición de fósforo inorgánico (Ardoino et al., 2018).
12. Enzimas
Las enzimas facilitan la degradación de componentes como proteínas, fitatos y glucanos. Las endo-b-1-4-xilanasas y las b-1-3,1-4-glucanasas se han utilizado en las dietas de trigo y cebada de los pollos de engorde para mejorar su digestión (Cowieson et al., 2006).
En ausencia de antibióticos promotores de crecimiento, la respuesta a la adición de enzimas exógenas es mayor en aquellas dietas menos digestibles y también reducen la proliferación de bacterias indeseables como Clostridium perfringens por modificación de las características del medio.
La enzima fitasa puede aumentar el ancho de las vellosidades y disminuir la profundidad de la cripta, lo que puede mejorar la ADG (Mohammadagheri et al., 2016). Las “lisinas” son endolisinas bacteriófagas que representan una opción terapéutica alternativa innovadora de antibacterianos.
Las lisinas son peptidoglicanos hidrolasas codificadas por fagos que provocan la lisis celular bacteriana cuando se aplican de manera exógena a bacterias Gram-positivas (Fenton et al., 2010; Rios et al., 2016). La administración de una combinación de un grupo de “lisinas” que contienen peptidasas, amidasas y lisozimas produce un efecto antimicrobiano contra C. perfringens en aves de corral (Volozhantsev et al., 2011). Ply3626 lisina es una enzima que ha demostrado actividad lítica contra varias cepas de C. perfringens, que es una causa importante de intoxicación alimentaria y conduce a pérdidas económicas en la producción avícola (Fenton et al., 2010; Zimmer et al., 2002).
En ausencia de antibióticos promotores de crecimiento, la respuesta a la adición de enzimas exógenas es mayor en aquellas dietas menos digestibles y también reducen la proliferación de bacterias indeseables como Clostridium perfringens por modificación de las características del medio (Huyghebaert et al., 2011; Jackson et al., 2003).
13. Gestión de micotoxinas
Aplicar programas seguros, confiables, integrales y efectivos.
Conclusiones e implicancias
La bioseguridad, condiciones de crianza y la gestión de los factores involucrados en el proceso de producción de huevos y carne es fundamental.
Las industrias genéticas tienen la gran responsabilidad de mejorar y seleccionar
características que contribuyan a la fortaleza inmunitaria y bienestar de las aves. La epigenética e inmunología nutricional son conceptos que toman gran importancia para obtener pollitos y pollitas con mejor bienestar, con fortaleza inmunitaria y capacidad fisiológica.
La modulación de un balance óptimo de microbiota a nivel intestinal es clave en este esquema. La gran batalla será “microbio por microbio”.
Las estrategias nutricionales tienen un gran impacto en la gestión de reemplazo de los antibióticos como promotores de crecimiento.
Toman relevancia los estudios científicos sobre enzimas exógenas, probióticos, prebióticos, fitogénicos y extractos vegetales, que se presentan como nuevas alternativas, más saludables que los APC, permitiendo ofrecer al consumidor un producto seguro desde el punto de vista sanitario y accesible económicamente (Ardoino et al., 2018).
Fuente: actualidadavipecuaria.com
Escribe: PhD. Elías Salvador Tasayco / Profesor investigador RENACYT – CONCYTEC y UNICA
Jefe de Laboratorio de Nutrición R & D – FMVZ – UNICA – PERÚ
Consultor de PRONUTRI / pronutri@hotmail.com
