Aditivos fitogénicos para alimentos balanceados para una mejor salud intestinal de las aves de corral

 

 

En animales destinados a la producción de alimentos, los antibióticos se han usado tradicionalmente para la profilaxis y la terapia de enfermedades asociadas a bacterias patógenas. En aves de corral, la disbacteriosis por un crecimiento bacteriano excesivo en el intestino delgado y la enteritis necrótica provocada por el Clostridium perfringens representan los trastornos bacterianos más frecuentes. Algunas de las enfermedades clásicas en aves provocadas por bacterias patógenas son infecciones tales como la colibacilosis. Por lo tanto, la era posterior a los antibióticos se asocia a una pérdida potencial de productividad y un aumento de las infecciones bacterianas intestinales y sistémicas, debido a una mayor actividad bacteriana en el lumen intestinal y a un menor control de las respuestas inflamatorias por parte del organismo huésped. La retirada de los antibióticos promotores del crecimiento (antibiotic growth promoters, AGP) ha acelerado la investigación de substancias alternativas, como los probióticos, prebióticos, ácidos orgánicos, ácidos grasos de cadena corta y media, péptidos antimicrobianos, enzimas exógenas, minerales arcillosos y preparados (fitogénicos) derivados de plantas (especialmente aquellos con un contenido de aceites esenciales y hierbas).

Scientists analyzings samples in the lab

© Delacon

 
 

Los productos fitogénicos son objeto de gran atención por su potencial para sustituir los antibióticos promotores del crecimiento en la nutrición animal mediante una amplia variedad de acciones. Estas acciones incluyen, entre otras, la estimulación sensorial, la mejora de la palatabilidad, el aumento de la actividad enzimática en el tracto intestinal, el fomento del aprovechamiento de los nutrientes, la mejora de la protección antioxidante, la regeneración celular y de la función de barrera en el intestino y la inhibición de la percepción del quórum (QS). 


Este artículo se centra en la capacidad de los aditivos fitogénicos para influir en la inhibición de la percepción del quórum, así como en los posibles efectos de su combinación con ácidos grasos de cadena corta/media para mejorar la salud intestinal de las aves de corral.

 

Inhibición de la percepción del quórum para fomentar la salud intestinal

 

 

Con respecto a la eficiencia para proteger a los animales de granja frente a trastornos provocados por bacterias patógenas, con frecuencia se ha argumentado que las sustancias fitogénicas (en particular, las combinaciones de aceites esenciales y sus compuestos) ejercen efectos bactericidas. Sin embargo, las concentraciones mínimas de aceites esenciales presentes en los alimentos con el fin de ejercer efectos bactericidas son bastante altas y es posible que no se obtenga una rentabilidad económica de la inversión.


Una alternativa para matar de forma directa las bacterias es la interrupción de la comunicación bacteriana conocida como inhibición de la percepción del quórum. La comunicación entre bacterias se lleva a cabo mediante la producción, la difusión, la detección y la respuesta a moléculas químicas transductoras de señales denominadas autoinductores. Estos autoinductores se producen permanentemente y se difunden a partir de las células bacterianas. Cuando la concentración de moléculas autoinductoras en el medio bacteriano alcanza un determinado umbral de concentración, las bacterias responden a la señal con una alteración de la expresión génica que afecta a toda la población, por ejemplo, con la activación de numerosos genes con una función crucial para la virulencia bacteriana. Los dos mecanismos de percepción del quórum más comunes se muestran en las Imágenes 1a y 1b.

 

En los últimos años, el descubrimiento de inhibidores antagonistas de la percepción del quórum aislados de plantas y de extractos de plantas ha incrementado tremendamente. Las investigaciones muestran que las concentraciones de estas sustancias fitogénicas necesarias para la inhibición de la percepción del quórum son con mucha diferencia inferiores a sus respectivos valores de concentración inhibitoria mínima (CIM). Por ejemplo: Mientras que el valor de CIM del aceite de clavo con respecto al Chromobacterium violaceum era del 0.2 % (v/v) en el medio, podría lograrse una inhibición del 50 % de la producción de violaceína, que se controla mediante la percepción del quórum, incluso con un 0.04 % (v/v). Al mismo tiempo, la viabilidad del Chromobacterium violaceum en una dosis baja de aceite de clavo no se vio afectada (Khan et al., 2008).

Imagen 1a. Percepción del quórum en bacterias gram negativas mediante derivados de N-acil-homoserina lactona como moléculas autoinductoras

 
 

A pesar de los mecanismos generales de percepción del quórum y de la buena comprensión de estos en el C. violaceum, cabe destacar que es necesario investigar la inhibición de la percepción del quórum de forma específica para el tipo de bacterias que se desee combatir. Sin embargo, existe una falta de informes que investiguen la interferencia de los aditivos fitogénicos especialmente en la percepción del quórum de las bacterias patógenas. Por ejemplo, aún no se han publicado investigaciones sobre el mecanismo de percepción del quórum de la E. coli patogénica aviar, incluso sobre los parámetros de interpretación para sus factores de virulencia. De forma similar, a pesar de que los sistemas de percepción del quórum del Clostridium perfingens que provocan la producción de toxinas y la enteritis necrótica están bien caracterizados y se comprenden bien (Chen et al, 2014; Vidal et al., 2015), en la actualidad no existen investigaciones acerca de las interferencias de las sustancias fitogénicas con este microorganismo. Por tal motivo, esta falta de conocimientos supone una limitación para la aplicación práctica de aditivos fitogénicos como inhibidores de la percepción del quórum con miras a mejorar la salud intestinal de las aves de corral.

 

 

Imagen 1b. Percepción del quórum en bacterias gram positivas mediante moléculas de péptidos de cadena corta como moléculas autoinductoras

 

La combinación de sustancias fitogénicas y ácidos grasos

 

Otro planteamiento alternativo para fomentar la salud intestinal de los animales de granja puede consistir en la combinación de los efectos beneficiosos de los aditivos fitogénicos con los efectos antibacterianos de los ácidos grasos de cadena corta y media esterificados. En una prueba realizada en EE.UU., se demostró que esta combinación mejora la eficacia del rendimiento de las aves de corral incluso en condiciones difíciles con enteritis necrótica. Los resultados (Imagen 2) muestran que con una duración mayor de la aplicación de la combinación (seguida por una administración exclusiva de los aditivos fitogénicos para piensos), se producía una mejora del índice de conversión alimenticia (ICA) y del peso corporal (PC) en el día 49. En lo que respecta al rendimiento, la administración de la combinación del aditivo fitogénico con ácidos grasos de cadena corta y media esterificados durante 28 días tuvo una eficacia comparable a la aplicación de 20 ppm de virginiamicina en el grupo control positivo. Estos resultados indican que esta combinación de aditivos fitogénicos con ácidos grasos de cadena media constituye un aditivo para alimentos eficaz para la producción de pollos de engorde sin recurrir a medicamentos.

 

Igualmente, esta combinación tendió a reducir la incidencia de lesiones por enteritis necrótica en un 40% en comparación con el control negativo, siendo similar al control positivo (información disponible a petición expresa). Estos resultados muestran los efectos positivos sobre la salud intestinal de la combinación de aceites esenciales con ácidos grasos de cadena media y un mejor rendimiento animal en condiciones de exposición.

 

Conclusiones y perspectivas de cara al futuro

 

 

Es evidente que la producción de alimentos sanos derivados de animales y también, la protección de la salud humana requerirá la adopción a escala mundial de programas de alimentación libres de antibióticos. Su impacto adverso sobre la productividad animal y el posible incremento de las infecciones bacterianas en animales de granja es posible siempre que se adapten la composición de la dieta y las condiciones de administración. Dado que no existe una «receta mágica» de aditivo para alimentos que cubra todo el ámbito de efectos antibióticos, los aditivos fitogénicos pueden jugar un papel crucial al respecto debido a su eficacia holística y de amplio espectro. Con una selección correcta de aditivos para los alimentos, es posible fomentar la salud intestinal de las aves, mitigar con éxito las pérdidas de producción debidas por ej. a una enteritis necrótica subclínica y a su vez lograr un rendimiento óptimo. Además, se sabe que determinadas sustancias vegetales secundarias específicas pueden interferir con la percepción del quórum bacteriano. Mientras que el tratamiento con antibióticos mata las bacterias y pone en marcha la generación de múltiples resistencias bacterianas contra los antibióticos, la reducción de la virulencia de las bacterias mediante una interferencia con su comunicación por percepción del quórum no presenta este riesgo. Comprender la comunicación bacteriana y cómo interrumpir estos mecanismos de las bacterias patógenas más importantes responsables de las infecciones graves en animales de granja, contribuirá al desarrollo de formas alternativas de reducción de las infecciones bacterianas en estos animales.

 

Este artículo fue publicado en All About Feed, volumen 24, n.º 5 (2016).

Imagen 2. Efectos de la duración del suministro de una combinación de aditivos fitogénicos con ácidos grasos de cadena corta y media esterificados (750 mg/kg) sobre el rendimiento de pollos de engorde tras 49 días

 
 
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