Aplicación de fitogénicos en nutrición animal

Las plantas han desarrollado una amplia gama de metabolitos secundarios de bajo peso molecular.

• Generalmente estos compuestos permiten que las plantas puedan actuar en un sistema de defensa contra estrés fisiológico y ambiental, así como contra depredadores o patógenos.

La mayoría de estos metabolitos vegetales secundarios pertenecen a la clases de derivados de isopreno, flavonoides y glucosinolatos. Estos compuestos (agregados en la ración de los animales) promueven el crecimiento, mejoran la utilización y absorción de nutrientes o la estimulación del sistema inmunológico.

[registrados] Recientemente se han revisado las propiedades antibacterianas, antivíricas, antifúngicas, antitumorales, antiinflamatorias e inmunomoduladoras, cicatrizantes, antioxidantes y antidiabéticas del Aloe vera para las aves de corral (Babak y Nahashon, 2014).

Cambios en la microbiota intestinal

Las modificaciones a nivel del microbioma intestinal se da por una actividad antimicrobiana o por una estimulación de la microflora beneficiosa.

Varios estudios mostraron una fuerte actividad antimicrobiana de ciertos extractos de plantas contra bacterias Gram− y Gram+.  Dentro de las especies más estudiadas se encuentran:

• Allium sativum,
• Angelica dahurica
• Anguisorba officinalls
• Artemisia argyi
• Coptis chinensis
• Dictamnus dasycarpus
• Fraxinus rhynchophylla
• Geranium thunbergii
• Hydrastis canadensis
• Phellodenron amurense
• Polygonum cuspidatum
• Scutellria baicalensis
• Sophora flavesens

Estas hierbas contienen componentes flavonoides importantes que ejercen un efecto antimicrobiano como baicalina, baicaleína, limoneno, cinamaldehído, carvacrol o eugenol. 

Los aceites esenciales alteran la permeabilidad de la membrana citoplasmática a los iones H+ y K+. Este cambio conduce a la interrupción de procesos celulares esenciales como el transporte de electrones, la translocación de proteínas, la fosforilación oxidativa y otras reacciones dependientes de enzimas, lo que da como resultado la muerte bacteriana (Dorman & Deans, 2000).

Ajo (Allium sativum), limoncillo (Cymbopogon) y menta (Mentha piperita) se utilizan ampliamente como agentes antibacterianos y se utilizan ampliamente para mantener el ecosistema microbiano del tracto gastrointestinal (Shin y Kim, 2004).

Otra acción puede estar relacionada con la inhibición de la absorción de nutrientes, inhibición enzimática, síntesis de ADN, ARN y síntesis de proteínas por parte de las células bacterianas.

Mayor digestibilidad y absorción de nutrientes

La cúrcuma, pimienta, jengibre, anís, menta, cebolla, fenogreco y comino mejoran la síntesis de ácidos biliares en el hígado y su excreción, lo que beneficia la digestión y absorción de lípidos. La mayoría de ellas, además, estimulan la secreción de saliva.

Algunas de estas especies también estimulan la función de las enzimas pancreáticas (lipasas, amilasas y proteasas). De esta manera, se acelera la digestión y se acorta el tiempo de pasaje del alimento a través del tracto digestivo (Frankic et al., 2009).

El ajo se ha reportado como un promotor del crecimiento con mejoras en la tasa de aumento de peso, digestibilidad y características de la canal (Kongmun et al., 2011).

Yang et al. (2007) reportaron mejoras en el rendimiento de la producción de ganado lechero al utilizar limoncillo y menta en la dieta. Recientemente se ha informado que el uso de mentol (Mentha arvensis) en el alimento, mejora la digestibilidad de las proteínas y aminoácidos, por lo tanto, la eficiencia alimentaria en lechones destetados (Maenner et al., 2011), mientras que la adición de pimienta negra mejoró el rendimiento en pollos de engorde (Tazi et al., 2014).

(Leer más en ¿Los fitobióticos actúan como estimulantes digestivos?)

Efecto antiinflamatorio 

Extractos de cúrcuma, pimiento rojo, pimienta negra, comino, clavo, nuez moscada, canela, menta y jengibre, han demostrado tener efectos antiinflamatorios. Las moléculas activas con acción antiinflamatoria son fenoles, terpenoides y flavonoides, las cuales inhiben el metabolismo de las prostaglandinas inflamatorias.

Actividad antioxidante

Los antioxidantes son compuestos que ayudan a retrasar e inhibir la oxidación de lípidos y cuando se agregan a los alimentos tienden a minimizar la rancidez, retardan la formación de productos tóxicos de oxidación y ayudan a mantener la calidad nutricional (Muanda et al., 2011). (Leer más en ¿Qué son y Por qué son tan importantes los antioxidantes?)

Se cree que el efecto de los antioxidantes de las plantas surge de sus efectos protectores por contrarrestar las especies reactivas del oxígeno.  El potencial antioxidante de las plantas medicinales puede estar relacionado con la concentración de sustancias fenólicas (flavonoides, taninos hidrolizables, proantocianidinas, ácidos fenólicos, terpenos fenólicos) y algunas vitaminas (A, C y E).

Las hierbas ricas en fenoles de uso frecuente son:

• Romero
• Tomillo
• Orégano
• Salvia
• Té verde
• Manzanilla
• Ginko
• Diente de león
• Caléndula

Las plantas de las familias de Labiatae (como la menta) han atraído un gran interés: sus actividades antioxidantes se deben a los terpenos fenólicos.

• Por otra parte, el tomillo y el orégano contienen grandes cantidades de monoterpenos, timol y carvacrol (Rahim et al., 2011).

Se han utilizado plantas ricas en flavonoides como el té verde y otras hierbas chinas descritas como antioxidante natural (Wei y Shibamoto, 2007).

La pimienta negra (Piper nigrum) y roja (Capsicum annuum L) así como el chile (Capsicum fretuscene) contienen también varios compuestos antioxidantes (Nakatani, 1994).

Sin embargo, en muchas de estas especies las partes que contienen el principio activo son de un sabor muy fuerte y/o picante y conduce a restricciones del consumo voluntario en los animales.

Las hierbas y especias pueden proteger el alimento contra el deterioro oxidativo durante el almacenamiento, así como ejercer sus efectos antioxidantes en las células de los animales con estrés oxidativo.

Mejora de la respuesta inmune

Las plantas que contienen moléculas que poseen propiedades inmunoestimulantes son la equinácea, el regaliz, el ajo y la uña de gato. Estas plantas pueden mejorar la actividad de linfocitos, macrófagos y células NK; ellos aumentan fagocitosis o estimular la síntesis de interferón (Frankic et al., 2009).

Coccidiostáticos

Algunos extractos de plantas han demostrado una actividad contra coccidios (Naidoo et al., 2008; Arczewska-Wlosek y Swiatkiewicz, 2012).

• La betaína es un subproducto de la industria de la remolacha azucarera que parece tener un impacto positivo contra los coccidios. El componente activo es curcumina un compuesto fenólico que ejerce su efecto anticoccidial a través de su acción antioxidante sobre el sistema inmunológico (Allen et al., 1998).

• Los extractos de Galla rhois y Nectaroscordum tripedale han mostrado resultados prometedores contra la infección causada por coccidios. (Lee et al., 2012; Habibi et al., 2014)

Ventajas y desventajas de la utilización de aditivos fitobióticos en la alimentación animal

Ventajas

• Componente natural
• Ausencia de efectos residuales
• Ecológico, no peligroso
• Problema mínimo de farmacorresistencia

Desventajas 

•  No son fácilmente cuantificables y estandarizados debido a su compleja composición
• El procedimiento de recolección y las condiciones de almacenamiento pueden afectar la composición de las plantas
• Aunque la mayoría de las hierbas son estables, hay varios componentes que son foto o termolábiles, por lo tanto, menos estables
• Los componentes antinutricionales o la contaminación microbiana son factores que pueden afectar sustancialmente al uso fitobióticos

Conclusiones

Mantener sanos a los animales de granja es necesario para obtener alimentos de origen animal saludables y seguros. Durante la última década, el uso de aditivos de origen natural en la alimentación animal y humana se ha incrementado notablemente.

Numerosas investigaciones se centraron en la clarificación de las estructuras bioquímicas y funciones fisiológicas de varios aditivos como probióticos, prebióticos, ácidos orgánicos y extractos de plantas. Sin embargo, aún hay necesidad de mayores investigaciones sobre las diversas propiedades de las hierbas y sus dosis de efecto♦

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