Actualidad Avipecuaria
domingo, 22 julio del 2018


Extractos vegetales ricos en taninos como herramienta para el control de la enteritis necrótica por Clostridium perfringens en pollos parrilleros

La enteritis necrótica (EN) es una enfermedad causada por cepas específicas de C. perfringens, la cual afecta a todos los países donde se realiza la cría comercial de aves.

Extractos vegetales ricos en taninos como herramienta para el control de la enteritis necrótica por Clostridium perfringens en pollos parrilleros
Abril 20/2018
Argentina
0

Esta enfermedad puede presentarse en forma clínica o subclínica, dentro de estas la última presentación es la de mayor impacto en los sistemas intensivos modernos. Se estima que el costo global de la EN es de aproximadamente USD 2 billones anuales y a nivel de granja de USD 0.05 por pollo (Skinner et al., 2010).

Clostridium perfringens (CP) es un bacilo Gram-positivo anaerobio que posee la capacidad de formar esporas muy resistentes que persisten en el ambiente. Esta bacteria produce diferentes toxinas capaces de causar daño en el intestino de aves y mamíferos, en base a la producción diferencial de toxinas las cepas son agrupadas en 5 toxinotipos de los cuales el tipo A es el de mayor impacto en la industria avícola (Prescott et al., 2016). CP se encuentra ampliamente difundido en el medio ambiente, y puede encontrarse en el alimento, materia fecal, cama e incluso como componente de la microbiota intestinal en aves sanas. El inicio de un brote de EN depende de una compleja interacción de numerosos factores entre los que se encuentran la dieta, la presencia de otros agentes patógenos y el estado inmunológico de las aves. Los ingredientes incluidos en la ración y los cambios en la dieta o composición pueden modificar el ambiente intestinal favoreciendo la proliferación de CP y la producción de toxinas (Moore, 2016). La presencia de coccidios y agentes virales también son importantes factores predisponentes, ya que causan daño en los enterocitos aumentando la secreción mucosa. Otros factores como el estrés, la inmunosupresión o incluso tratamientos médicos también contribuyen ya que generan cambios en la microbiota intestinal. El efecto de estos factores individualmente
o en combinación favorecen el crecimiento de CP y la producción de toxinas y enzimas que producen daño en el epitelio y tejidos más profundos (Van Immerseel et al., 2016).

La forma clínica de la EN puede presentarse en forma hiperaguda como aumentos bruscos en la tasa mortalidad, llegando en algunos casos hasta el 50% del galpón, o en forma aguda con signos clínicos que incluyen pérdida de apetito, diarrea, pérdida peso y otros signos inespecíficos de desmejoramiento general. Los hallazgos de necropsia incluyen lesiones en intestino delgado e hígado, siendo yeyuno-íleon los segmentos más afectados. Los intestinos pueden observarse distendidos con gas, con presencia de hemorragia y focos de necrosis. La mucosa puede encontrarse engrosada por edema o delgada debido a la presencia de erosión epitelial, y en algunos casos puede observarse la presencia de seudomembranas de color verde amarillento. En el hígado pueden encontrarse focos de necrosis y colagiohepatitis diseminada en el parénquima. Las lesiones microscópicas incluyen acortamiento de las vellosidades, desprendimiento del epitelio, necrosis de la mucosa que puede extenderse hasta la submucosa. En algunos casos es posible observar la presencia de bacilos Grampositivos adheridos a la pared intestinal, mientras que la presencia de infiltrado inflamatorio es variable (Cooper y Songer, 2009, 2010; Gholamiandehkordi et al., 2007; Prescott et al., 2016).

El tratamiento de los brotes de EN se basa principalmente en el uso de antimicrobianos con el objetivo de disminuir las pérdidas económicas. Los antimicrobianos de elección incluyen a la bacitracina, lincomicina, virginiamicina, penicilina y tilosina. Aunque la presentación clínica puede tener un gran impacto en momentos determinados, las mayores pérdidas relacionadas con la EN se asocian a la presentación subclínica, ya que esta se presenta sin signos evidentes y el único efecto observable es la disminución en los niveles productivos y en la eficiencia de producción. Con el fin de controlar esta presentación de la enfermedad se han utilizado los antimicrobianos promotores del crecimiento (APC) a dosis subterapéuticas durante períodos prolongados. Como consecuencia de esta práctica, y al igual que sucede con otros microorganismos, en los últimos años se ha observado una disminución en la sensibilidad a los APC por parte de las cepas de CP (Castanon, 2007).

El control de la EN y los factores predisponentes asociados es una tarea muy compleja. Durante mucho tiempo el uso de antimicrobianos fue la  principal y muchas veces la única herramienta disponible para controlar la EN asociada a CP (F. Van Immerseel et al., 2016). En líneas generales para el tratamiento de la enfermedad clínica se utilizaban antimicrobianos terapéuticos a dosis elevadas en un período limitado de tiempo, y para la presentación subclínica se utilizaban APC. A pesar de la larga historia de uso de antimicrobianos como APC, el mecanismo a través del cual estos compuestos promueven el crecimiento está lejos de ser completamente comprendidos. Los mecanismos propuestos incluyen la regulación de la función digestiva, inmunológica y el control de enfermedades subclínicas. En la actualidad, gracias a las nuevas tecnologías de secuenciación, el mecanismo  propuesto más aceptado es que los APC actúan regulando la microbiota intestinal la cual posee diversas funciones en el mantenimiento de salud de las aves (Castanon, 2007).

El modo en que los APC son utilizados, bajas dosis durante períodos prolongados, genera condiciones especialmente favorables para la selección y dispersión de bacterias resistentes a los antimicrobianos, incluyendo cepas patógenas de CP (Castanon, 2007; Redondo et al., 2015; Watkins et al., 1997). Esta disminución en la sensibilidad de CP junto con una reducción en la sensibilidad a los anticoccidiales por parte de cepas de Eimeria spp., ha aumentado la incidencia y el impacto de la EN (Van Immerseel et al., 2004). Además, la selección de microorganismos resistentes no solo disminuye el efecto promotor de los APC, sino que también permite la selección  cruzada, generando bacterias resistentes a otros antimicrobianos incluidos compuestos de importancia en medicina humana (Dominguez et al., 2017). Esta situación llevó a que en el año 2006 la Unión Europea prohibiera el uso de APC, luego de la aplicación de esta medida se observó un aumento en la incidencia de EN acompañada del aumento en el uso de antimicrobianos terapéuticos (Castanon, 2007; Van Immerseel et al., 2004). La experiencia europea y la tendencia a reducir/eliminar el uso de APC en Norteamérica, ha presionado a la industria avícola para buscar alternativas sustentables para el control de la EN, reduciendo las consecuencias de la forma subclínica en las condiciones de cría modernas, y contribuyendo  a la reducción en la resistencia antimicrobiana. Las alternativas propuestas hasta el momento incluyen vacunas, agentes inmunomoduladores, péptidos antimicrobianos, prebióticos, probióticos y simbióticos, extractos vegetales, inhibidores de la fisiología bacteriana (anti quorum sensing, biofilm, etc.) (Diarra y Malouin, 2014). Cualquier alternativa que se proponga debe ser segura y no tener impacto en salud pública, ser costo-efectiva y no tener impacto ambiental para ser  considera una opción viable. Entre estas opciones una de las más prometedoras es el uso de extractos vegetales agregados en el alimento de las aves.  El uso de extractos vegetales está ampliamente difundido en sistemas de medicina tradicional. En producción animal numerosos trabajos describen sus efectos antibacterianos, antivirales y antiparasitarios. Estos efectos se  deben a la presencia de numerosos compuestos con actividad biológica entre los que se incluyen  metabolitos secundarios como los terpenoides,  fenoles, glucósidos y alcaloides. Estos compuestos poseen funciones de protección de los tejidos vegetales, y su efecto final dependede la acción combinada de varios de estos compuestos (Redondo et al., 2014).

Los taninos son compuestos polifenólicos  ampliamente difundidos en los tejidos vegetales. Estos compuestos se clasifican en hidrolizables y condensados en base a su estructura química, sin embargo esta estructura es altamente variable lo que se relaciona con su diversa actividad biológica, por esta razón y aunque  tradicionalmente estos compuestos fueron considerados como factores antinutricionales para los monogástricos, estudios recientes han demostrado que su efecto benéfico/perjudicial depende en gran medida de su estructura, concentración final, la especie vegetal utilizada, el estado fenológico de la planta y la especie animal en la que se pretende usar aditivos a base de taninos (Mueller-Harvey, 2006).

En los últimos años, diversos trabajos han demostrado que el uso de extractos vegetales ricos en taninos en la alimentaciónde monogástricos, incluyendo a las aves de explotaciones intensivas modernas, no sólo mejora aspectos nutricionales sino que también mejora el estado sanitario de los mismos (Mueller-Harvey, 2006; Redondo et al., 2014). En este contexto se han desarrollado numerosos  trabajos in-vitro e in-vivo que demuestran la actividad de diferentes taninos frente a patógenos como CP. Estudios realizados por  nuestro grupo han demostrado que los taninos hidrolizables del castaño (Castanea sativa) tienen efecto bactericida frente a cepas patógenas de CP, mientras que los taninos condensados del quebracho (Schinopsis lorentzii) poseen efecto bacteriostático sobre estas mismas cepas, y que la combinación de estos extractos posee un efecto sinérgico (Elizondo, Mercado, Rabinovitz, & Fernandez-Miyakawa, 2010). En este mismo trabajo también se describe que los taninos de ambas especies vegetales poseen efecto antitóxico frente a varias toxinas de CP, las cuales están involucradas en la patogénesis del daño intestinal observado en  casos de EN. Estos resultados son consistentes con trabajos in-vivo, en donde se observó que pollos parrilleros alimentados con aditivos hechos a base de castaño y quebracho y luego desafiados con cepas de CP productoras de EN, desarrollan lesiones intestinales macroscópicas compatibles  con EN con menor frecuencia y a su vez  disminuye la severidad de estas lesiones (Díaz- Carrasco et al., 2016). Pruebas realizadas por otros grupos sostienen estos resultados, incluso en modelos de EN donde se combina el desafío de CP con cepas de Eimeria spp. (Tosi et al., 2013). En estas pruebas se observó que aunque los taninos de castaño demostraron tener una mayor potencia antimicrobiana frente a CP, al ser mayormente taninos hidrolizables estos compuestos eran rápidamente degradados durante su paso por el sistema digestivo de las aves. En contraste los taninos derivados de quebracho, principalmente condensados, aunque poseen menor potencia conservan su actividad a lo largo de todo el sistema digestivo, e incluso siguen actuando en la cama disminuyendo la carga ambiental de CP y otrasbacterias. Los resultados obtenidos con el uso combinado de taninos de castaño y quebracho reforzaron el concepto de un efecto sinérgico en las actividades antibacterianas y promotoras de la salud intestinal de ambas especies vegetales. Además de los efectos directos anti-CP, los taninos reducen el impacto de la EN mediante mecanismos indirectos, como puede ser aumentando el número de bacterias acido lácticas (Lactobacillus, Bifidobacterium) en el  intestino, lo que sugiere que estos compuestos podrían ser usados en combinación con probióticos para un efecto sinérgico sobre la salud intestinal. Otra ventaja del uso de taninos para el control de EN es que, a diferencia de los compuestos antimicrobianos, los extractos vegetales poseen una gran variedad  de moléculas con actividad biológica lo que dificulta la selección de cepas resistentes a los taninos (Redondo et al., 2015).

A pesar de los efectos benéficos para la salud intestinal y la performance productiva en aves, todavía se sabe relativamente poco acerca de los mecanismos de acción involucrados. Algunos autores sugieren que los taninos incrementan el consumo de alimento sin afectar la conversión,lo que aumenta la producción. Sin embargo,  su acción antimicrobiana ha sido relacionada con sus propiedades bioquímicas, que incluyen inhibición del metabolismo mediante  la formación de complejos con las enzimas bacterianas o reducción del hierro disponible mediante, aunque estos mecanismos sólo actuarían sobre bacterias patógenas. Estudios recientes sugieren que al igual que los APC los taninos actuarían modulando la microbiota intestinal, reduciendo la carga de bacterias patógenas (CP) al mismo tiempo que aumenta la carga de bacterias benéficas (Lactobacillus) (Díaz-Carrasco et al., 2018).

El uso de taninos es una alternativa prometedora para el control de la EN, dado que además de los efectos antes descritos, estos compuestos no dejan residuos en los productos  derivados y poseen múltiples principios activos los cuales contribuyen al control de la EN y a la promoción de la salud intestinal sin seleccionar microorganismos resistentes. Dentro de la gran variedad de extractos vegetales ricos en taninos que han sido descritos como agentes antibacterianos, los extractos derivados del castaño y quebracho son algunas de las opciones disponibles para su uso comercial, los cuales han sido usados durante varios años y existen numerosos trabajos describiendo su eficacia y propiedades promotoras de la salud (Díaz-Carrasco et al., 2016; Redondo et al., 2014).

La EN es una enfermedad con gran impacto en los sistemas de producción avícola modernos, lo que resalta la importancia de realizar estudios para entender los mecanismos involucrados en la patogénesis de esta enfermedad y el desarrollo de nuevas herramientas de control (Prescott et al., 2016; F. Van Immerseel et al., 2016). La prohibición europea del uso de APC, junto con las recientes restricciones de su uso en países como Estados Unidos y Australia, representan un gran desafío para la industria avícola. Reportes de la Unión Europea mencionan que el principal problema de retirar los APC de las dietas de aves de corral es el control de la EN. Por esta razón y considerando la relación costo-beneficio, el reemplazo de los APC por extractos vegetales ricos en taninos es  de suma importancia para el mantenimiento de una producción avícola sustentable.

Bibliografía

Para mayor información contactarse con el autor al siguiente correo: gdraghi@stpcomercial.pe

Comentarios:

Más Artículos





NUESTROS CLIENTES