Medio Ambiente

Control integrado de nematodos gastrointestinales en pequeños rumiantes

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Rafael Arturo Torres-Fajardo

Universidad Autónoma de Yucatán, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Yucatán, México
Rafael Arturo Torres-Fajardo

Rosa Isabel Higuera-Piedrahita

Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán. Cuautitlán, México
Rosa Isabel Higuera-Piedrahita

Cualquier sistema de producción de ovinos y/o caprinos cuya fuente de alimentación esté basada en la utilización de pasturas se enfrenta invariablemente a la presencia de nematodos gastrointestinales (NGI).

En la actualidad, la infección ocasionada por los nematodos gastrointestinales sigue siendo considerada como la mayor amenaza sanitaria para los rebaños de ovinos y caprinos. Esto repercute negativamente en la viabilidad y la rentabilidad de dichos sistemas de producción (1,2).

Esta situación se ve potenciada por la aparición de cepas de NGI resistentes a los antihelmínticos (AH) convencionales (3,4). Estas cepas, además, suelen ser resistentes a los principios activos de más reciente introducción en el mercado (5,6,7,8).

 

Se estima que las pérdidas ocasionadas por la infección con nematodos gastrointestinales y sus costos asociados son —en promedio— de 151, 206 y 86 millones de euros en ovinos lecheros, de carne y caprinos lecheros, respectivamente (9).

  • Con la intención de generar alternativas no-farmacológicas para hacer frente a los altos índices de resistencia de los nematodos gastrointestinales hacia los AH, se han propuesto diversas estrategias, las cuales se han encasillado bajo el término de control integrado de nematodos gastrointestinales.

Dentro de este abanico de estrategias se puede mencionar:

El uso racional de AH (11,12)

La suplementación nutricional (13,14)

La selección genética (15,16)

La inmunización (17,18)

El uso de agujas de óxido de cobre (19,20)

La rotación de praderas (21)

El bio-control (22,23)

Y el estudio de las propiedades AH de algunas especies de plantas (24,25,26)

Metabolitos secundarios de las plantas y sus propiedades antihelmínticas

Invariablemente, todas las especies de plantas producen diferentes cantidades y concentraciones de ciertos elementos que poseen múltiples funciones biológicas, conocidos como metabolitos secundarios de las plantas (MSP).

 

Debido a la heterogeneidad en su composición química, existen muchos métodos de clasificación, sin embargo, de manera muy general se han establecido tres grandes grupos funcionales:

Alcaloides: Esta familia de MSP posee unas 20,000 estructuras identificadas

Compuestos fenólicos: Dentro de este grupo, los taninos condensados han recibido una atención especial debido a su actividad AH y a su presencia en varias especies de plantas (43,44,45).

Terpenos: Representan el grupo más numeroso de MSP con unas 80,000 estructuras identificadas (46) y cuya actividad AH es el motivo de la presente revisión.

 

 

Aceites Esenciales

Los Aceites Esenciales (AcEs) son muy heterogéneos en su composición química y en la multitud de propiedades que se les han atribuido en diversas actividades como las industrias farmacéutica, cosmética, veterinaria y pecuaria.

Los AcEs pueden obtenerse de diversos recursos vegetales (hojas, flores, tallos, frutos, vainas, semillas, raíces y cortezas) o animales (organismos marinos) y representan mezclas lipofílicas que contienen una variedad de compuestos químicos.

Por lo tanto, podríamos considerar a los AcEs como sustancias oleosas que contienen diferentes tipos de MSP.

Finalmente, a pesar de que sus efectos bioactivos pueden ser atribuidos a los componentes mayoritarios, las sinergias entre diversos MSP deben ser consideradas y estudiadas.

 

Enfoque in vivo en la evaluación de compuestos con potencial bioactivo en pequeños rumiantes

Es necesario recalcar que aún no existen guías oficiales para determinar la eficacia de productos naturales en rumiantes.

En consecuencia, los trabajos realizados hasta la fecha han empleado las guías oficiales para determinar la efectividad de productos sintéticos (73) o algunas publicaciones realizadas por expertos en la materia (74).

 

 

Las pruebas in vitro presentan un bajo costo, mayor rapidez en los resultados y otorgan la posibilidad de examinar un número relativamente amplio de materiales en un periodo corto de tiempo (75).

Sin embargo, estas pruebas no se enfrentan a la naturaleza multifactorial de la fisiología animal en la cual:

1- Existe una dinámica en las cantidades y concentraciones de químicos que ingresan al sistema digestivo

2- La tasa y secuencia en la que los MSP ingresan y son procesados es variable y dinámica

3- Se requeriría de consumos elevados de material vegetal fresco por parte de los animales para igualar las concentraciones que arrojaron resultados positivos en condiciones in vitro

4- Las poblaciones microbianas del rumen tienen la capacidad de desarrollar adaptaciones a los MSP.

Por lo tanto, debido a la dificultad de duplicar estos factores, evaluar en el huésped es la mejor alternativa para determinar el valor AH de plantas y sus derivados (75).

 

Para el desarrollo del enfoque in vivo en la evaluación de la actividad AH de productos naturales se pueden implementar dos metodologías (72):

Test de reducción del conteo fecal de huevos de NGI (TRCFH):

Se administra el material bioactivo a un grupo de animales y se hace seguimiento cuantitativo de la excreción de huevos por gramo (HPG) de NGI en un periodo de tiempo (pre y pos).

Test controlado (TCn):

Presenta los mismos fundamentos del TRCFH, pero con la obligatoriedad de establecer un grupo de control y de realizar sacrificios humanitarios a los animales con el objetivo de recuperar los órganos del tracto gastrointestinal donde se alojan los NGI adultos.

Posteriormente se deben realizar conteos de las poblaciones de NGI al igual que mediciones en los NGI recuperados, lo que permite una comparación entre grupos experimentales.

 

 

Experiencias en la utilización de terpenos y aceites esenciales sobre los nematodos gastrointestinales de ovinos y caprinos

El TRCFH fue utilizado en todos los trabajos incluidos en la presente revisión. Los resultados de la dinámica en las cuentas de HPG tras la administración de PRT o AcEs fueron variables, mostrando actividades que pueden clasificarse como:

Si bien estas respuestas en la dinámica de la infección por NGI provienen de un número reducido de trabajos y son ciertamente ambiguas, nos permiten encontrar un potencial en la administración de estos recursos con fines terapéuticos en pequeños rumiantes.

En los trabajos de Ketzis et al. (62) y Katiki et al.(66), la administración del AcEs de Chenopodium ambrosioides y Cymbopogon schoenantun respectivamente, no tuvo efecto sobre el número de NGI adultos recuperados en la necropsia.

Resultados significativos fueron reportados por Camurca et al.(61) quienes mencionan cierto nivel de selectividad del AcEs de Lippia sidoides sobre las poblaciones de Haemonchus contortus.

Asimismo, el AcEs de los frutos de Zanthoxylum zanthoxyloides (70) y una solución encapsulada de los terpenos anetol y carvona (72) disminuyeron:

Mecanismos de acción de los terpenos

Los mecanismos de acción por los que los terpenos o AcEs afectan a los NGI aún son inciertos. Sin embargo, se ha propuesto que, debido a su naturaleza hidrofóbica, la membrana celular es el objetivo primario (76).

Estos compuestos ingresan a las estructuras de los nematodos gastrointestinales a través de difusión transcuticular, interfiriendo con el metabolismo e impidiendo funciones vitales, incluso afectando algunos mecanismos de locomoción (77).

De acuerdo con López y Pascual-Villalobos (78), los AcEs presentan actividad hacia los receptores de acetilcolinesterasa presentes en vertebrados e invertebrados produciendo un daño neurotóxico similar a los organofosforados.

La investigación y el desarrollo de productos naturales con propiedades AH ha surgido como una respuesta hacia las crecientes poblaciones de nematodos gastrointestinales resistentes a los AH comerciales.

Durante esta revisión, la existencia de poblaciones de NGI resistentes a la ivermectina se hizo evidente al reportar reducciones en la eliminación de HPG del orden de 67 – 85% (63), 35 – 54% (62) y 25% (67).

El estudio de estas variables parasitológicas se puede ver complementado con el seguimiento de variables fisiológicas y variables productivas como la ganancia diaria de peso (GDP) y la conversión alimenticia.

En este sentido, Whitney et al. (67) reportan una disminución en la ganancia de peso tras la inclusión del 30% de Juniperus pinchotii en una dieta balanceada en cordero.

 

 

Conclusión

Actualmente se han identificado unas 80,000 plantas que ejercen alguna influencia sobre la salud y la productividad animal (82). Por lo tanto, resulta necesario conocer la naturaleza de sus interacciones con los herbívoros y de esta forma poder sugerir su uso como recursos que representen un beneficio nutricional y farmacéutico en los sistemas de producción de ovinos y caprinos (83,84).

Futuras investigaciones podrían realizarse considerando factores que pueden influenciar las propiedades bioactivas de los recursos naturales como:

De igual manera se deben considerar factores relacionados con los animales como la vía de administración, comportamiento productivo, plano nutricional, estado fisiológico y nivel de adaptación a MSP.

Este artículo fue publicado en la revista MVZ Córdoba 2021; septiembre-diciembre. 26(3):e2317.

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