El propio “estrés productivo” condiciona el equilibrio de la microbiota, favoreciendo la aparición de enfermedades.
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Hace ya unos años que la investigación permitió demostrar que las mezclas de ácidos orgánicos de cadena corta y compuestos denominados bioflavonoides, presentan una actividad antimicrobiana remarcable, no únicamente en condiciones de laboratorio, sino “in vivo” y en condiciones de campo.
Este tipo de compuestos se presentaron como una alternativa muy válida para dar respuesta a la necesidad que surgió a mediados de la primera década de 2000, de mantener producciones competitivas tras la eliminación de los antibióticos promotores de crecimiento.
Actualmente, las investigaciones científicas señalan la importancia de la salud intestinal y su impacto en el bienestar y el rendimiento de los animales, especialmente en el ganado porcino y avicultura.
Ahora, comenzamos a entender la importancia de la microbiota intestinal, su composición, su metabolismo y metabolitos, y su relación directa con el desarrollo del sistema inmune, la salud y el bienestar animal.
Para que los animales en producción puedan expresar todo su potencial genético, además de las instalaciones, manejo y alimentación, la salud intestinal es uno de los factores más críticos a tener en cuenta, incluso en aquellos casos en que no hay sintomatología evidente.
El propio “estrés productivo” condiciona el equilibrio de la microbiota, favoreciendo la aparición de enfermedades.
Figura 1. Tracto gastrointestinal, tránsito y pH (aves).
A diferencia de los ácidos inorgánicos, los ácidos orgánicos (RCOOH), especialmente aquellos con cadenas cortas como el fórmico, acético, propiónico y láctico, pueden penetrar a través de la pared celular de las bacterias y provocar acidificación en el citoplasma e interrumpir la replicación del ADN bacteriano, induciendo la muerte celular.
El enorme problema de los ácidos orgánicos de cadena corta es que, en donde más interesa que trabajen (tramo final del aparato digestivo),
el pH del medio está cercano a la neutralidad (Figura 1), y a esos pH, los ácidos orgánicos están disociados y no pueden atravesar la pared celular del patógeno para ejercer su actividad bactericida.
Uno de los componentes de los extractos de plantas son los aceites esenciales. En la naturaleza, la función de muchos de estos compuestos es la defensa de la propia planta. Algunos bioflavonoides han mostrado tener efectos antimicrobianos muy eficaces contra bacterias patógenas presentes en producción animal.
El modo de acción de algunos de estos aceites esenciales consiste en actuar sobre la integridad de la pared celular de las bacterias patógenas, que pueden terminar siendo destruidas por la rotura de su membrana externa.
Como los ácidos orgánicos necesitan atravesar la membrana celular para poder ejercer su función en el interior de la célula, los aceites esenciales podrían facilitar la entrada de éstos.
Éste es el principal mecanismo por el cual se explica el efecto sinérgico de combinar ciertos aceites esenciales con ácidos orgánicos. Algunos aceites esenciales podrían alterar la pared bacteriana y así facilitar a los ácidos orgánicos la entrada al citoplasma bacteriano, incluso en estado disociado (pH básicos), como se representa en la Figura 2.
Una característica general de los productos derivados de las plantas (fitogénicos), es que tienen un espectro de acción muy amplio, dado que deben defender a las plantas de infecciones de multitud de orígenes (bacterias, hongos, etc.) y de los depredadores.
Este amplio espectro viene determinado por el modo de acción, que efectivamente es también muy amplio.
Figura 2. Acción de los aceites esenciales sobre la integridad de la pared celular bacteriana.
En varias pruebas realizadas en diferentes centros de investigación, se ha comprobado que las combinaciones de ácidos orgánicos de cadena corta y bioflavonoides, además del efecto directo sobre las bacterias ya descrito, también afectan a la morfología de los patógenos (dañando fimbrias y flagelos), a su capacidad de adherirse a las paredes intestinales y en el caso de bacterias septicémicas, como Salmonella, reduciendo su capacidad para atravesar la pared intestinal.
Además, los compuestos fenólicos, no se metabolizan, 90-95% se acumulan en el colon (Clifford, 2004), ya que presentan enlaces glicosídicos no digestibles por los animales monogástricos. Por otro lado, la microbiota presente en la parte distal del digestivo sí que es capaz de metabolizarlos.
Las propiedades antioxidantes de los flavonoides son ampliamente conocidas, actúan directamente como potentes moléculas protectoras de células y tejidos frente a los daños causados por radicales libres y especies de oxígeno reactivas.
En las condiciones de producción actuales, los animales están continuamente expuestos a mayor o menor presión de infección. Aunque las condiciones de producción han mejorado enormemente en los últimos años, también es cierto que la presión genética se ha traducido en animales menos rústicos y más sensibles.
Por lo que el sistema inmune innato intestinal está continuamente activado, especialmente en animales jóvenes.
La respuesta a la activación del sistema inmune es la inflamación intestinal. Los compuestos fenólicos, reducen esta respuesta interfiriendo directamente con la liberación de ácido araquidónico y la síntesis de citoquinas y prostaglandinas, modulando los mediadores moleculares capaces de generar situaciones de inflamación crónica.
Por otro lado, la inflamación aumenta la liberación de radicales libres. Los flavonoides gracias a sus propiedades antioxidantes, son capaces de reducir los daños originados por estas moléculas. Como ejemplo de la eficacia de estas combinaciones, destaca BiCidal.
Bicidal es un aditivo para pienso y agua de bebida basado en una mezcla sinérgica de ácidos orgánicos de cadena corta y bioflavonoides. Por su composición presenta una excelente actividad antimicrobiana independiente del pH del medio, es decir, mantiene su capacidad antimicrobiana intacta a nivel intestinal.
BiCidal ha demostrado durante años su capacidad para ayudar a la industria a reducir la utilización de medicamentos (antibióticos) en condiciones comerciales de producción, destacando:
Su efectividad en el control de patógenos específicos como son Salmonella y Clostridium (Gráficos 1, 2 y 3).
Así, como a mejorar los resultados productivos: IC y mortalidad en cebos de porcino (Gráficos 4 y 5).
Recuento de S. enteritidis en contenido cecal (post-sacrificio) (log cfu/g) a 14 y 20 días de vida en pollos suplementados con BiCidal (3 kg/t) tras inóculo con S. enteritidis: Inoculo Salmonella enteritidis a día 1 (2.5 10⁵ cfu/g) y día 2 (7 10⁴ cfu/g), n = 350 (P<0,05).
Gráfico 1. Recuento de Salmonella en ciegos de pollo, tras inoculo de Salmonella enteritidis a los días 1 y 2 de vida.
En el caso de porcino, Gráfico 2, se seleccionaron tres granjas de engorde con alta prevalencia de Salmonella. La prevalencia de salmonelosis se determinó analizando los niveles de anticuerpos en el jugo de la carne después del sacrificio.
Las granjas fueron tratadas con BiCidal Aqua (1 L/1000 L) de forma continua durante 8 semanas en 3 engordes consecutivos.
En las tres granjas, BiCidal condujo a una reducción sustancial y estadísticamente significativa de la prevalencia de Salmonella. Y, en dos de las tres granjas, incluso después de parar del tratamiento, la prevalencia se mantuvo baja. En la granja 2, la prevalencia incrementó de nuevo, probablemente debido a la reinfección por las cerdas presentes en la granja (ciclo cerrado).
Gráfico 2. Prevalencia de Salmonella spp. en 3 granjas de cebo porcino (P<0,0001).
En el Gráfico 3 se muestra la mortalidad por clostridiosis en cerdas en lactación (muertes súbitas) durante un episodio grave, y tratadas con BiCidal en agua de bebida (1 L/1000L agua de bebida).
El efecto de Bicidal se compara con los resultados de granjas vecinas sin tratar que sirvieron de control. En las granjas suplementadas con Bicidal, la reducción de la mortalidad durante la lactación fue del 57% (6% en el caso de las cerdas control).
Gráfico 3. Mortalidad relativa por clostridiosis respecto a la mortalidad por clostridiosis del año anterior en granjas tratadas con Bicidal (n=2, Bicidal) versus granjas vecinas sin tratar (n=4, otras).
En el Gráfico 4 y 5 se muestran las diferencias en los resultados productivos (IC y mortalidad) de 6 pruebas (32000 animales) realizadas con Bicidal (1 kg/Tn) en diversos cebaderos comerciales.
Gráfico 4. Diferencia en índice de conversión respecto el grupo control en 6 pruebas con Bicidal.
Gráfico 5. Diferencia en mortalidad respecto el grupo control en 6 pruebas con Bicidal.
Como resumenLas combinaciones de ácidos orgánicos y aceites esenciales “llegaron y se quedaron” en el mercado porque la industria ha visto en su uso un impacto económico positivo.
Las principales razones son: coste económico razonable, eficacia como antibacterianos en condiciones intestinales, mayor eficacia como higienizantes (pienso/agua) que los productos basados únicamente en ácidos orgánicos y, evidentemente las políticas de la UE de control de Salmonella (piensos/avicultura), de reducción de antibióticos y limitación de los niveles de ZnO.
Las mezclas de ácidos y extractos de plantas continúan siendo, en general, la principal ayuda para estos desafíos a nivel de aditivos.
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