Actualidad Avipecuaria
viernes, 15 diciembre del 2017

Ing. Gustavo G.Draghi R.

SilvaTeam Perú Comercial S.A.C.



La producción y sanidad animal mejora con la adición de taninos en el alimento

Los taninos son compuestos polifenólicos solubles en agua de pesos moleculares variables, que se encuentran abundantemente en la naturaleza y que tienen la capacidad de precipitar proteínas.

La producción y sanidad animal mejora con la adición de taninos en el alimento
Noviembre 21/2017
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Breve historia

Las primeras observaciones formales de lo que hoy en día se denominaría efecto antibiótico fueron realizadas en el siglo XIX por el químico francés Louis Pasteur, al descubrir que algunas bacterias saprofíticas podían destruir células de Bacillus anthracis.

Mucho tiempo después, el descubrimiento y uso de la penicilina fue un hecho disparador en la generalización del uso de antibióticos.

Alexander Fleming descubrió la penicilina en 1928, luego de una observación fortuita que fue analizada con espíritu crítico y enorme base científica. Este hecho produjo el inicio de un proceso que culminó con la obtención y caracterización del antimicrobiano.

Luego de la reducción de sus costos por mejoras en la producción masiva de la penicilina y de ser más aceptada por los profesionales de la salud, en 1940 Howard Florey y Ernst Chain fueron los primeros en utilizar la penicilina en seres humanos, dando el puntapié inicial para el masivo uso de antibióticos y la efectividad de este antibiótico durante la Segunda Guerra Mundial, definitivamente demostró su enorme utilidad en la salud pública.

En medicina veterinaria, paralelamente a lo que ocurría en medicina humana, los antibióticos comenzaron a ser utilizados en la década del 50. En esa época, alimentando cerdos con desechos de fermentación de tetraciclinas, se descubrió que esos animales crecían más que los que recibían otros alimentos. 

Este es el inicio histórico del uso de antibióticos en la dieta como promotores de crecimiento (APC). Aunque la utilización de estos quimioterapéuticos como promotores de crecimiento ha continuado hasta nuestros días con buenos resultados, en todo el mundo se ha generado una discusión cada vez más profunda sobre su responsabilidad en la generación de resistencia antibiótica y el peligro que implica para la salud pública.

El uso de APC en los animales de producción y su papel en la selección de bacterias resistentes a los antibióticos se han revisado extensamente por diferentes autores (Butaye et al 2003;. Wegener 2003;. Kazimierczak et al 2006; Landers et al, 2012.). El análisis somero de la información publicada —más allá de intereses sectoriales— en cuanto a la generación de resistencia, parece ser bastante convincente. 

Esta preocupación mundial por el desarrollo de la resistencia a los antimicrobianos y la transferencia de genes de resistencia de las cepas animales a las humanas ha resurgido con mayor fuerza en los últimos años (Mathur y Singh 2005; Salyers et al 2004; Devirgiliis et al 2013). Es importante remarcar que los APC se utilizan en dosis subterapéuticas durante largos períodos, una situación que favorece la selección de microorganismos resistentes a los mismos. 

Este riesgo de generación y transmisión de resistencia dio lugar a la prohibición del uso de antibióticos como promotores del crecimiento en, por ejemplo, la Unión Europea desde el año 2006 (CE 2001, 2003) y recientemente, los Estados Unidos, que han hecho recomendaciones que apuntan en el mismo sentido, por lo que puede ser considerada una tendencia global.

Quizá después de las mejoras en la eficiencia de producción obtenida mediante la selección genética, el uso de los APC ha sido la tecnología más importante y consistente para mejorar la eficiencia productiva de los animales domésticos mediante la prevención de las enfermedades bacterianas de tipo subclínico que erosionan la productividad. 

En el contexto actual, entonces, para mantener y mejorar los altos niveles de producción, sería ventajoso contar con productos que pudiesen comportarse y utilizarse como APC pero que no generen los problemas de resistencia antimicrobiana que amenazan tanto a la salud pública como la veterinaria.

Una mirada sobre la evolución microbiana nos muestra que algunos de los antibióticos conocidos han surgido en la naturaleza como herramientas de una carrera armamentista entre microorganismos, las cuales se han ido seleccionando durante generaciones bajo condiciones específicas. 

El “descubrimiento” de los antibióticos fue la perspicaz observación de un evento que existió previamente durante cientos, miles o millones de años de coevolución entre microorganismos.

Plantas y sustancias que ellas sintetizan

Análogamente, en la naturaleza existen muchas estrategias para luchar contra los omnipresentes microorganismos. Dentro del reino vegetal, es sorprendente que un ser vivo —como ciertos árboles— pueda resistir durante siglos el intento de invasión de una variedad amplia de microorganismos, y más aun pensando que no poseen capacidad locomotora (no poseen piernas para salir corriendo).

Esto es porque las plantas han desarrollado un complejo y exquisito arsenal de armas químicas para protegerse de la invasión de patógenos. De esta manera, las plantas se presentan como una amplia biblioteca de sustancias antimicrobianas que podemos explorar y utilizar para combatir los patógenos. 

Y de esta forma volvemos a mirar en los primeros usos de sustancias “antibióticas”, al antiguo y empírico uso de plantas medicinales.

Las plantas sintetizan muchas sustancias que sirven como mecanismos de defensa contra la depredación, incluidos los microorganismos. Algunos, como los terpenos, dan a las plantas su olor; otros (quinonas y taninos) son responsables de la pigmentación de las plantas, otros son responsables del sabor (por ejemplo, la capsaicina terpenoide de los pimientos).

Taninos

Los taninos son compuestos polifenólicos solubles en agua de pesos moleculares variables, que se encuentran abundantemente en la naturaleza y que tienen la capacidad de precipitar proteínas (Spencer et al., 1988). La evidencia científica actual sugiere que existe un gran potencial en el uso de taninos para mejorar la nutrición y la salud animal (Frutos et al., 2004). 

En los últimos años han aparecido muchos trabajos de investigación que demuestran que los taninos tienen múltiples actividades biológicas, incluyendo cardioprotectoras, antiinflamatorias, anticancerígenas, antivirales y antibacterianas, atribuidos principalmente a su actividad como antioxidantes y contra los radicales libres (Frankel et al., 1993; Santos-Buelga y Scalbert, 2000; Teissedre et al., 1996). 

Estudios recientes en la medicina veterinaria mencionan que estos efectos se reflejan también en un mejor desempeño del crecimiento de diferentes especies de animales productores de alimentos, por lo que la utilización de taninos en la dieta muestran resultados prometedores (Anderson et al., 2012; Redondo et al., 2013; Tosi et al., 2013; Van Parys y otros, 2010).

Los taninos: ¿Se podrían comparar con los APC?

Los estudios resumidos por Visek (1978) sugieren que los APC ejercen un efecto benéfico a nivel intestinal en varias formas. Los APC, por un lado, evitarían que la microbiota del intestino delgado utilice los nutrientes de la ración para su propio beneficio con la posterior producción de metabolitos tóxicos o irritantes para la pared intestinal. Determinados taninos, particularmente los hidrolizables, también tienen una alta actividad contra bacterias a nivel del intestino delgado, evitando por un lado el daño que éstas pueden ejercer en la mucosa intestinal, y por otro optimizando la capacidad de absorción de nutrientes (Redondo et al., 2013).

Por otro lado, los APC pueden estar involucrados en el control del crecimiento de bacterias nocivas como el Clostridium perfringens que producen toxinas muy potentes y cuando no se controlan pueden causar brotes de enteritis necrótica en aves comerciales, produciendo importantes pérdidas económicas por aumento de mortalidad y/o pérdidas en la ganancia de peso. 

En el mismo sentido, varios taninos han mostrado una gran capacidad de controlar no solo el crecimiento de C. perfringens sino sus efectos adversos en la productividad (Elizondo et al., 2010; Redondo et al., 2013; Redondo et al., 2013).

Taninos del castaño y quebracho

Los taninos de castaño y de quebracho tienen actividades antibacterianas contra C. perfringens y antitoxina contra sus toxinas, y las mezclas de ambos taninos mantienen las actividades individuales (Elizondo et al., 2010). Resultados posteriores de este grupo de investigación confirman los efectos en los animales de producción de taninos de castaño y de quebracho en un modelo de enteritis necrótica en las aves, reduciendo la incidencia y la gravedad de las lesiones macroscópicas y mejorando el comportamiento productivo de los pollos de engorde (Redondo, et al., 2013). 

Esto se produce porque los taninos tienen, dependiendo de su origen, una fuerte actividad bacteriostática y/o bactericida contra C. perfringens (Elizondo et al., 2010), actuando a nivel intestinal y luego de excretado junto a la materia fecal, incluso en la cama de los pollos.

Esto produce una reducción progresiva de los niveles de C. perfringens en el ambiente y de un control del sobrecrecimiento a nivel intestinal y neutralización de toxinas y enzimas clostridiales, traduciéndose finalmente en una mejora en el peso final y el estado sanitario de los animales.

En el mismo sentido, se ha postulado también que los antibióticos mejoran el bienestar animal al reducir el estrés inmunológico y el gasto de nutrientes durante las respuestas inflamatorias que se dan a nivel intestinal debido a los ataques bacterianos (Roura y col., 1992). 

El papel de los taninos en la dieta de los animales de producción ha recibido un gran interés, ya que son capaces de reducir el número de parásitos gastrointestinales (Athanasiadou et al., 2000; Butter et al., 2002; Min et al., 2005; Marzoni et al., 2005) y de poseer una fuerte actividad antimicrobiana, como los taninos hidrolizados del castaño y los condensados de té verde o el quebracho (Elizondo et al., 2010; Sakanaka et al., 2000) y afectar la colonización de bacterias gastrointestinales en aves y cerdos (Hara et al., 1995; Hara 1997).

Eficacia de los taninos

Existen múltiples informes que sugieren una definida eficacia de los taninos o extractos de plantas en el control de patógenos zoonóticos como Campylobacter y Salmonella, Estos dos microorganismos en conjunto dan cuenta de la mayor parte de las intoxicaciones alimentarias infecciosas en todo el mundo, y que pueden representar incluso riesgos de muerte además de generar altos costos de tratamiento en los sistemas de salud pública. 

Si bien estas bacterias están presentes en varias especies productivas, generalmente la mayor fuente de contaminación está vinculada con productos provenientes de la industria avícola. La actividad antimicrobiana de varios extractos hidrolizables y condensados ricos en taninos contra Campylobacter jejuni revela que ambos tipos de taninos inhiben el crecimiento de esta bacteria (Anderson et al., 2012; Gutiérrez-Bañuelos et al., 2011; Nohynek et al., 2006). 

Del mismo modo, (Prosdocimo et al., 2010) encontraron actividad antibacteriana de quebracho contra S. Enteritidis y S. Gallinarum in vitro. De manera similar, los taninos de quebracho muestran efectos bacteriostáticos sobre S. Enteritidis in vitro e incluso in vivo. 

Ensayos llevados a cabo en modelos de infección experimental de S. Enteritidis en pollos de engorde han demostrado la efectividad de taninos condensados de castaño para reducir significativamente la excreción fecal del microorganismo (Redondo et al., 2013).

La efectividad de estos aditivos no solo se reduce a salmonelas paratifoideas. De hecho, la adición de extractos vegetales al alimento de gallinas ponedoras ha demostrado la capacidad de reducir significativamente la mortalidad por tifosis aviar en aves experimentalmente infectadas con S. gallinarum, enfermedad que usualmente es prevenida mediante vacunación o tratada utilizando antibióticos una vez producido un brote. 

Esta enfermedad, si bien oficialmente erradicada en países desarrollados, continúa siendo un grave problema en la avicultura industrial de la mayoría de los países en desarrollo, ocasionando graves pérdidas económicas en la producción y por lo tanto todas las medidas que tiendan a su control deben ser promovidas para lograr la erradicación de la misma.

Actividad antioxidante de los taninos

En investigaciones realizadas con el fin de elucidar por qué otros compuesto usados como alternativas a los antibióticos no producían los mismos resultados productivos, Niewold (2007) sugirió que el verdadero mecanismo de acción de los antibióticos como promotores de crecimiento se debe más a su acción antiinflamatoria que a su acción antimicrobiana.

Si esto es así, es probable que los efectos positivos sobre los parámetros productivos de los pollos de engorde se deban también a esto. Una de las características de los taninos es su fuerte actividad antioxidante. (Souza et al., 2006) describen que los taninos aislados de la corteza también tienen propiedades antiinflamatoria y actividad antiulcerosa en roedores, que muestra una fuerte propiedad antioxidante con posibles aplicaciones terapéuticas. 

Los taninos de castaño, como muchos otros, son ricos en compuestos antiinflamatorias y antioxidantes (Donno et al., 2014; Obiang-Obounou and Ryu, 2013).

El éxito del uso de los extractos vegetales como aditivos alternativos a los antibióticos requiere no solo detallados estudios de su eficacia, sino de su disponibilidad en las cantidades requeridas para su uso masivo. Como sucedió con la penicilina, el uso de la misma fue exitoso luego de que pudo ser producida en cantidades industriales.

En este contexto, la producción de taninos ha sido históricamente importante como insumo de diferentes industrias, por lo que ya existe un know how para el escalado de estas sustancias, lo que favorece el desarrollo de nuevos productos. En la actualidad existen ciertos taninos que son producidos en forma industrial, en grandes cantidades, como son los extraídos de los árboles de roble, mimosa, castaño y quebracho. 

Por lo tanto, gran parte del esfuerzo en la investigación sobre el uso de taninos como aditivos ha sido focalizado en los taninos de estos árboles. Particularmente, se cuenta con volumen de información del uso del taninos de castaño, como fuente de taninos hidrolizable, y de quebracho, como condensados.

¿Todos los taninos son antinutricionales?

La consideración tradicional de que los taninos son factores antinutricionales, es errónea. Ahora se sabe que sus propiedades beneficiosas o antinutricionales dependen de su estructura química y farmacéutica. Los estudios recientes han demostrado que los productos que contienen taninos incluidos en dosis bajas en la dieta de pollos pueden ser beneficiosos.

(Schiavone et al., 2008) demostraron que el uso de extracto de castaño en la alimentación de las aves de corral no influye en la digestibilidad del alimento, calidad de la canal o el balance de nitrógeno. 

De hecho, tiene un comportamiento positivo en el crecimiento si es incluido en la dieta hasta un 0,2% (en materia seca). Del mismo modo, (Marzoni et al., 2005) estudiaron los efectos de la dieta de taninos de quebracho en el crecimiento de faisanes y demostraron que la inclusión de 2% en la alimentación no afectó a los resultados de crecimiento.

Efecto astringente

Algunos autores mencionan que la administración de los taninos de castaño puede cambiar la consistencia del excremento, lo que resulta en heces más firmes en los grupos tratados que afectan positivamente el estado de la basura y por lo tanto mejora el estado general de salud y bienestar de los pollos en los sistemas de producción intensiva. 

Estos hallazgos se ven reforzados por los resultados obtenidos por otros autores con taninos de castaño agregados a la dieta en un modelo de coinfección de Eimeria spp y C. perfringens (Tosi et al., 2013). Aunque los taninos de castaño muestran una fuerte actividad bactericida frente a C. perfringens, los taninos ingeridos no permanecen en las heces, ya que es hidrolizado y degradado en el tracto intestinal.

En contraste, los taninos de quebracho, los cuales son condensados, poseen una menor capacidad antibacteriana, principalmente bacteriostática, pero la mayoría de los taninos administrados permanecen en el material fecal. Por lo tanto, las diferentes capacidades podrían utilizarse para disminuir fácilmente la carga intestinal de C. perfringens con taninos de castaño y evitar la reinfección por el control de la contaminación del medio ambiente (es decir, heces y cama) con taninos de quebracho.

Sinergismo

Los taninos se pueden utilizar también en combinación con otros productos alternativos a los APC, como ciertos probióticos, ya que muestra un efecto sinérgico en la promoción de la salud del intestino. Un trabajo reciente reportó que los extractos de castaño exhibieron un efecto sorprendente en la mejora de la tolerancia al tránsito gástrico de los lactobacilos, mientras que la fibra de castaño mejoró principalmente la tolerancia al jugo de la bilis (Blaiotta et al., 2013). 

Sin dudas, el desafío de los próximos años es lograr el aumento de la productividad pero sin que esto genere impacto tanto en la salud como en el ambiente. En este nuevo contexto, las soluciones seguramente incluirán las combinaciones de distintas estrategias alternativas al uso de los APCs que se han estado desarrollando durante las últimas décadas, muchas de ellas con comprobada efectividad.

Bibliografía

Para mayor información acerca de este artículo, contactarse con el autor al siguiente correo: gdraghi@stpcomercial.pe

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