La Salud Intestinal: Clave de la Productividad - El Caso de los Ácidos Orgánicos
Publicado: 29 de septiembre de 2005
Por: Dr. Robert Gauthier D.V.M. dipl. ACPV. Director de Investigación y Desarrollo de Jefo Nutrition Inc. St-Hyacinthe, Qc, Canadá
Introducción.
El intestino es un complejo órgano que forma parte del tracto gastrointestinal y es el paso obligado de los nutrimentos que sirven de base para el metabolismo, el crecimiento y el mantenimiento, y que aportan los recursos para el aparato inmunocompetente y los sistemas esquelético y nervioso (Ferket).
El desarrollo y la salud del tracto gastrointestinal son la clave de la productividad de todos los animales de granja, incluyendo a las aves de corral.
El tracto gastrointestinal realiza dos funciones básicas (Croom):
- Adquisición y asimilación de nutrimentos.
- Mantenimiento de una barrera protectora contra las infecciones microbianas y virales.
Son muchos los factores que pueden influenciar el desempeño del tracto gastrointestinal, como su salud, los estímulos inmunitarios, el medio ambiente, la nutrición, el tipo y la calidad de los ingredientes de la ración, las toxinas, el equilibrio de la microflora, las secreciones endógenas, la motilidad, los aditivos, etc.
Se puede considerar que las funciones digestivas constituyen los factores más limitantes para el rendimiento.
En esencia, la producción de pollo de engorda consiste en transformar los ingredientes de la dieta en carne. La economía de esta industria exige una buena salud intestinal para lograr las metas en lo que se refiere a tasa de crecimiento y eficiencia alimenticia (Dekich).
Se cuenta con herramientas sofisticadas que permiten evaluar la productividad y –en caso necesario– usar medidas correctivas.
En su “Revisión General de los Problemas de Campo Ocasionados por las Enfermedades Entéricas de los Pollos”, Dekich indica que la coccidiosis, las toxinas presentes en el alimento, los virus y las bacterias son causas potenciales de enfermedades entéricas en esta especie.
Por su parte, Fussel en su artículo “Manejo y Prevención de las Enfermedades Entéricas del Pollo” señala que los factores subclínicos afectan negativamente la eficiencia alimenticia y la tasa de crecimiento, y representan el factor de costo más grande para la industria avícola. Concluye diciendo que, en la próxima década, el manejo de la microflora será la clave para el intestino de las aves y para las instalaciones vícolas.
La anatomía y la fisiología del tracto gastrointestinal son tan distintas entre las aves y los mamíferos monogástricos, que es necesario estudiarlas a fondo para diseñar programas apropiados de nutrición y alimentación, así como las estrategias basadas en aditivos alimenticios.
Este proceso es complejo e implica la secreción de enzimas, la fisiología, la bioquímica, la anatomía, la microbiología, la inmunología, etc., por lo que para entenderlo completamente sugerimos estudiar los trabajos de Moran y Ferket.
Cuadro 1: Tasas básicas de secreción gástrica en el pollo, en comparación con algunos mamíferos.
PC = peso corporal
Cuadro 2: pH y duración media del tiempo de tránsito del alimento en harina a través de los diferentes compartimientos del tracto gastrointestinal del pollo de engorda durante 6 semanas de alimentación ad libitum.
Simon y Versteeg 1989 en Vanbelle M.
La Microflora Bacteriana del Tracto Gastrointestinal y los Antibióticos Promotores del Crecimiento:
Como describió Moran, la importancia de la microflora del tracto gastrointestinal en los animales no rumiantes es muy inferior a la de los rumiantes y los herbívoros no rumiantes, y desempeña un papel limitado en el proceso digestivo (ejemplo: la degradación de la fibra en los rumiantes). Por otra parte, es de gran importancia en la absorción y la disponibilidad de los nutrimentos.
Es por ello que los requerimientos nutricionales (ingredientes de calidad fácilmente digestibles) son mucho mayores (y también más caros) y cualquier desbalance microbiano puede causar deficiencias en el rendimiento, toda vez que puede afectar adversamente la digestión y, principalmente, los patrones de absorción.
Las bacterias intestinales patógenas pueden causar diarrea, infecciones, disfunción hepática, y reducción de la digestión y la absorción de los nutrimentos.
Las bacterias benéficas pueden inhibir el crecimiento de las patógenas mediante diversos mecanismos, además de estimular al aparato inmunocompetente, sintetizar vitaminas, etc. (Macari).
A lo largo de los años, el uso de aditivos alimenticios antibióticos (promotores del crecimiento) ha demostrado ser útil para estabilizar la microflora intestinal y mejorar el rendimiento general de las aves, además de prevenir algunos procesos patológicos intestinales específicos, como por ejemplo la enteritis necrótica causada por Clostridium perfringens.
Los antibióticos promotores del crecimiento funcionan de diferentes maneras, a saber: reduciendo el número de bacterias patógenas (como Staphylococcus sp., Streptococcus sp., Clostridium sp. etc.), disminuyendo el crecimiento bacteriano en general lo cual a su vez reduce el estímulo del aparato inmunocompetente, mismo que tendría a un efecto negativo sobre el crecimiento y la producción, y reduciendo los subproductos y las toxinas microbianas que incrementan las necesidades de energía del animal. Algunos productos microbianos (como el NH3 y el ácido láctico), aumentan la división celular de los enterocitos lo cual consume energía, altera la barrera intestinal e inhibe la máxima absorción.
En su revisión del modo de acción de los antibióticos promotores del crecimiento, Visek incluye cuatro aspectos: 1) inhibición de las infecciones subclínicas, 2) reducción de los metabolitos microbianos que deprimen el crecimiento, 3) reducción del uso de los nutrimentos por parte de los microbios, 4) favorecimiento de la absorción y uso de los nutrimentos a través de una pared intestinal más delgada, la cual se observa en los animales cuya ración contiene antibióticos.
La falta de respuesta a los antibióticos promotores del crecimiento en los pollos libres de gérmenes demuestra que estos antibióticos pueden más bien “permitir el crecimiento” que promoverlo (Anderson).
Bedford en una revisión del impacto nutricional sobre el efecto de los antibióticos promotores del crecimiento menciona que su eficacia está relacionada con su actividad antimicrobiana más que con una interacción directa con la fisiología del animal.
El patrón de absorción es muy diferente en los pollos libres de gérmenes, como lo volvió a demostrar recientemente Drew con respecto a la metionina.
Sin embargo, al reducir la población de bacterias Gram positivas, los antibióticos promotores del crecimiento dan una ligera ventaja a los gérmenes Gram negativos, grupo al que pertenecen Escherichia coli, Salmonella y Campylobacter.
El microambiente intestinal que ejerce influencia sobre la microflora depende en gran medida del pH, del sustrato disponible (proteína mal digerida, polisacáridos no amiláceos, etc.), del potencial de oxidación y reducción, de las toxinas, los anticuerpos, la presencia de otras bacterias, etc.
Figura 1: Resumen de los efectos reportados de tipo fisiológico, nutricional y metabólico de los antibióticos promotores del crecimiento (modificado de la Comisión de Aditivos Alimenticios Microbianos, 1997), publicado por Anderson.
Figura 2: Actividad bacteriana en diferentes segmentos del tracto gastrointestinal en varios tipos de animales.
Tomado de Borg Jensen, 1993 en (Mul).
Los antibióticos promotores del crecimiento han estado bajo escrutinio por muchos años e incluso, en algunos países han sido eliminados. Su utilidad rara vez se ha cuestionado y es realmente su relación con antibióticos similares usados en medicina humana lo que crea preocupaciones sobre la posibilidad de que su uso pueda contribuir a aumentar el grupo de bacterias resistentes a los antibióticos.
A la luz de esta situación, los fabricantes de alimentos balanceados y los productores pecuarios han venido buscando activamente una alternativa eficaz ante los antibióticos promotores del crecimiento.
Se han considerado y probado numerosos productos, pero parece que los ácidos orgánicos son la alternativa más promisoria.
El Caso de los Ácidos Orgánicos.
Durante más de 20 años, los porcicultores han usado ácidos tanto orgánicos como inorgánicos para mejorar el rendimiento de los lechones al destete, como promotores del crecimiento y para prevenir la diarrea.
Durante muchos años se pensó que la reducción del pH del contenido gastrointestinal era el modo de acción, pero la investigación ha demostrado que éste no es el caso, por lo que lo analizaremos aquí con más precisión. La investigación en el ámbito de la conservación de los alimentos ha arrojado explicaciones claras sobre el modo de acción de los ácidos orgánicos sobre las bacterias. Numerosas pruebas han demostrado que este concepto es válido tanto en cerdos como en aves.
Cuadro 3: Fórmulas y características físicas y químicas de los ácidos orgánicos usados como acidificantes de la dieta en cerdos.
Foegeding y Busta, 1991).
El principio básico clave del modo de acción de los ácidos orgánicos sobre las bacterias es que los ácidos orgánicos no disociados (no ionizados y más lipofílicos) pueden penetrar a través de la pared celular bacteriana y alterar adversamente la fisiología normal de ciertos tipos de bacterias.
Cuadro 4: Valores determinados experimentalmente de las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) de los ácidos
orgánicos no disociados y disociados (varios autores).
Cuadro 5: % del ácido no disociado ]HA_ en relación con el pH (Piva A., Universidad de Bologna, Italia, comunicación personal)
Es posible ver que, sin la protección contra el ambiente del tracto gastrointestinal, los ácidos orgánicos se disocian antes de llegar a los segmentos del intestino donde se encuentran las bacterias que deseamos atacar.
Figura 5: Ejemplo de la concentración mínima inhibitoria sobre E. coli con una selección de ácidos orgánicos ante diferentes valores de pH. (Piva, comunicaciones personales)
Como describieron Lambert y Stratford, después de penetrar a través de la pared celular de la bacteria, los ácidos orgánicos no disociados quedan expuestos al pH interno de la misma (7.85 ± 0.05 para E. coli; n = 40, [Roe]) y se disocian liberando H+ y aniones (A-). El pH interno disminuye y, debido a que las bacterias sensibles al pH no toleran una diferencia muy grande entre el pH interno y el externo, se activa un mecanismo específico (bomba de H+ -ATPasa) para hacer que el pH dentro de la bacteria retorne a su nivel normal. Este fenómeno consume energía y, eventualmente, puede detener el crecimiento de la bacteria o incluso matarla. La reducción del pH interno involucra otros mecanismos como la inhibición de la glucolisis, el impedimento del transporte activo y la interferencia con la transducción de señales.
La parte aniónica (A-) del ácido queda atrapada dentro de la bacteria porque se difunde libremente a través de la pared celular sólo en su forma no disociada. La acumulación de A- se torna tóxica para la bacteria mediante complejos mecanismos que implican un desbalance aniónico conducente a problemas osmóticos internos para el germen (Roe).
Por el contrario, las bacterias insensibles al pH toleran un diferencial mayor entre el pH interno y el externo y, si el pH interno alcanza niveles suficientemente bajos, los ácidos orgánicos reaparecerán en su forma no disociada y saldrán de la bacteria por la misma vía que entraron, lo cual crea un equilibrio y la bacteria no sufre problema alguno por esta situación.
Es importante notar que, incluso en su forma no disociada, los ácidos inorgánicos no pueden penetrar a través de la pared celular de las bacterias.
Como ocurre con los antibióticos, las bacterias tienen diferentes niveles de sensibilidad a los distintos ácidos orgánicos bajo circunstancias específicas.
Sin embargo, al contrario de lo que ocurre con los antibióticos, parece que los ácidos orgánicos comparten un mismo modo de acción a pesar de su variedad de estructuras químicas. Todos tienen mayor potencia antimicrobiana a medida que el pH se hace más ácido (Lambert y Stratford) lo cual de hecho es incompatible con la fisiología normal del animal e incluso con la vida.
La Estrategia de Proteger los Ácidos.
La única forma de lograr que los ácidos orgánicos lleguen sin disociarse al intestino del animal, sin tener que usar dosis incompatibles con los procesos fisiológicos, es realmente protegerlos dentro de una matriz que tenga la capacidad de pasar a lo largo de la porción anterior del aparato digestivo sin desnaturalizarse.
Una vez en el intestino, la matriz se emulsifica y se hidroliza por la acción de las secreciones hepáticas y pancreáticas, liberándose así los ácidos intactos en su forma no disociada.
Figura 6: Patrón de liberación de los ácidos orgánicos protegidos en el tracto gastrointestinal del pollo.
Es importante la protección de los ácidos orgánicos para no tener que utilizar elevadas tasas de inclusión en el alimento, pues los niveles altos de ácidos no protegidos pueden deprimir el crecimiento y descalcificar el hueso, pues el organismo del animal tendría que amortiguarlos, dado que el animal siempre tiene que mantener la homeostasis compatible con sus procesos fisiológicos.
Los ácidos orgánicos administrados en el agua de bebida tienen el mismo destino que los ácidos no protegidos en la ración. Esto explica porqué se tienen que utilizar niveles de inclusión sumamente altos para observar resultados positivos.
La reducción del pH del agua puede favorecer la eficacia de la cloración pero indica que el ácido se está disociando por lo que no tendrá utilidad alguna cuando llegue al intestino del ave.
Eficacia de los Ácidos Orgánicos Protegidos en las Aves.
En cerdos, la eficacia de los ácidos orgánicos en la dieta se ha demostrado una y otra vez (Partanen), pero en las aves este novedoso enfoque apenas está iniciando.
En una revisión de las estrategias para minimizar los problemas después de eliminar los antibióticos promotores del crecimiento en las aves Bedford ni siquiera menciona a los ácidos orgánicos, a pesar de que de hecho probablemente sean la más eficaz.
Muchos intentos de reemplazar a los antibióticos promotores del crecimiento con las estrategias de acidificación han fracasado porque se han basado en deducciones a partir de la nutrición porcina y porque no se ha respetado la fisiología de las aves.
Sin embargo, si se aplican correctamente, los ácidos orgánicos funcionan bien en las aves no sólo como promotores del crecimiento sino también como una herramienta significativa para la prevención de la enteritis necrótica causada por Clostridium perfringens.
Cuadro 6: Eficacia de los ácidos orgánicos protegidos como promotores del crecimiento en pollos de engorda (Jefo Nutrition Inc.)
EFICACIA DE GALLIACID™ EN LOS ALIMENTOS NO MEDICADOS PARA POLLO DE ENGORDA Prueba en Piso GAL-0300-2
*Sin antibiótico promotor del crecimiento.
Los números con superíndice son significativamente diferentes.
Cuadro 7: Eficacia de diferentes combinaciones de ácidos orgánicos protegidos durante la inoculación oral de pollos de engorda con C. perfringens (Jefo Nutrition Inc.)
Jefo Nutrition Inc. GAL-0701-2
Conclusiones.
El uso de ácidos orgánicos protegidos en la nutrición avícola puede ser una herramienta eficaz para reemplazar a los antibióticos promotores del crecimiento.
Es necesario respetar los parámetros fisiológicos intestinales de las aves para tener éxito pues, al contrario de los antibióticos, los ácidos orgánicos tienen otras propiedades como:
- Reducir el pH del quimo.
- Promover la digestión de las proteínas.
- Influenciar la morfología de las células intestinales.
- Estimular las secreciones pancreáticas.
- Servir de sustrato para el metabolismo intermedio.
- Mejorar la retención de muchos nutrientes (quelando minerales).
- Influenciar el equilibrio electrolítico en el alimento y en el intestino.
El intestino es un complejo órgano que forma parte del tracto gastrointestinal y es el paso obligado de los nutrimentos que sirven de base para el metabolismo, el crecimiento y el mantenimiento, y que aportan los recursos para el aparato inmunocompetente y los sistemas esquelético y nervioso (Ferket).
El desarrollo y la salud del tracto gastrointestinal son la clave de la productividad de todos los animales de granja, incluyendo a las aves de corral.
El tracto gastrointestinal realiza dos funciones básicas (Croom):
- Adquisición y asimilación de nutrimentos.
- Mantenimiento de una barrera protectora contra las infecciones microbianas y virales.
Son muchos los factores que pueden influenciar el desempeño del tracto gastrointestinal, como su salud, los estímulos inmunitarios, el medio ambiente, la nutrición, el tipo y la calidad de los ingredientes de la ración, las toxinas, el equilibrio de la microflora, las secreciones endógenas, la motilidad, los aditivos, etc.
Se puede considerar que las funciones digestivas constituyen los factores más limitantes para el rendimiento.
En esencia, la producción de pollo de engorda consiste en transformar los ingredientes de la dieta en carne. La economía de esta industria exige una buena salud intestinal para lograr las metas en lo que se refiere a tasa de crecimiento y eficiencia alimenticia (Dekich).
Se cuenta con herramientas sofisticadas que permiten evaluar la productividad y –en caso necesario– usar medidas correctivas.
En su “Revisión General de los Problemas de Campo Ocasionados por las Enfermedades Entéricas de los Pollos”, Dekich indica que la coccidiosis, las toxinas presentes en el alimento, los virus y las bacterias son causas potenciales de enfermedades entéricas en esta especie.
Por su parte, Fussel en su artículo “Manejo y Prevención de las Enfermedades Entéricas del Pollo” señala que los factores subclínicos afectan negativamente la eficiencia alimenticia y la tasa de crecimiento, y representan el factor de costo más grande para la industria avícola. Concluye diciendo que, en la próxima década, el manejo de la microflora será la clave para el intestino de las aves y para las instalaciones vícolas.
La anatomía y la fisiología del tracto gastrointestinal son tan distintas entre las aves y los mamíferos monogástricos, que es necesario estudiarlas a fondo para diseñar programas apropiados de nutrición y alimentación, así como las estrategias basadas en aditivos alimenticios.
Este proceso es complejo e implica la secreción de enzimas, la fisiología, la bioquímica, la anatomía, la microbiología, la inmunología, etc., por lo que para entenderlo completamente sugerimos estudiar los trabajos de Moran y Ferket.
Cuadro 1: Tasas básicas de secreción gástrica en el pollo, en comparación con algunos mamíferos.
PC = peso corporal
Cuadro 2: pH y duración media del tiempo de tránsito del alimento en harina a través de los diferentes compartimientos del tracto gastrointestinal del pollo de engorda durante 6 semanas de alimentación ad libitum.
Simon y Versteeg 1989 en Vanbelle M.
La Microflora Bacteriana del Tracto Gastrointestinal y los Antibióticos Promotores del Crecimiento:
Como describió Moran, la importancia de la microflora del tracto gastrointestinal en los animales no rumiantes es muy inferior a la de los rumiantes y los herbívoros no rumiantes, y desempeña un papel limitado en el proceso digestivo (ejemplo: la degradación de la fibra en los rumiantes). Por otra parte, es de gran importancia en la absorción y la disponibilidad de los nutrimentos.
Es por ello que los requerimientos nutricionales (ingredientes de calidad fácilmente digestibles) son mucho mayores (y también más caros) y cualquier desbalance microbiano puede causar deficiencias en el rendimiento, toda vez que puede afectar adversamente la digestión y, principalmente, los patrones de absorción.
Las bacterias intestinales patógenas pueden causar diarrea, infecciones, disfunción hepática, y reducción de la digestión y la absorción de los nutrimentos.
Las bacterias benéficas pueden inhibir el crecimiento de las patógenas mediante diversos mecanismos, además de estimular al aparato inmunocompetente, sintetizar vitaminas, etc. (Macari).
A lo largo de los años, el uso de aditivos alimenticios antibióticos (promotores del crecimiento) ha demostrado ser útil para estabilizar la microflora intestinal y mejorar el rendimiento general de las aves, además de prevenir algunos procesos patológicos intestinales específicos, como por ejemplo la enteritis necrótica causada por Clostridium perfringens.
Los antibióticos promotores del crecimiento funcionan de diferentes maneras, a saber: reduciendo el número de bacterias patógenas (como Staphylococcus sp., Streptococcus sp., Clostridium sp. etc.), disminuyendo el crecimiento bacteriano en general lo cual a su vez reduce el estímulo del aparato inmunocompetente, mismo que tendría a un efecto negativo sobre el crecimiento y la producción, y reduciendo los subproductos y las toxinas microbianas que incrementan las necesidades de energía del animal. Algunos productos microbianos (como el NH3 y el ácido láctico), aumentan la división celular de los enterocitos lo cual consume energía, altera la barrera intestinal e inhibe la máxima absorción.
En su revisión del modo de acción de los antibióticos promotores del crecimiento, Visek incluye cuatro aspectos: 1) inhibición de las infecciones subclínicas, 2) reducción de los metabolitos microbianos que deprimen el crecimiento, 3) reducción del uso de los nutrimentos por parte de los microbios, 4) favorecimiento de la absorción y uso de los nutrimentos a través de una pared intestinal más delgada, la cual se observa en los animales cuya ración contiene antibióticos.
La falta de respuesta a los antibióticos promotores del crecimiento en los pollos libres de gérmenes demuestra que estos antibióticos pueden más bien “permitir el crecimiento” que promoverlo (Anderson).
Bedford en una revisión del impacto nutricional sobre el efecto de los antibióticos promotores del crecimiento menciona que su eficacia está relacionada con su actividad antimicrobiana más que con una interacción directa con la fisiología del animal.
El patrón de absorción es muy diferente en los pollos libres de gérmenes, como lo volvió a demostrar recientemente Drew con respecto a la metionina.
Sin embargo, al reducir la población de bacterias Gram positivas, los antibióticos promotores del crecimiento dan una ligera ventaja a los gérmenes Gram negativos, grupo al que pertenecen Escherichia coli, Salmonella y Campylobacter.
El microambiente intestinal que ejerce influencia sobre la microflora depende en gran medida del pH, del sustrato disponible (proteína mal digerida, polisacáridos no amiláceos, etc.), del potencial de oxidación y reducción, de las toxinas, los anticuerpos, la presencia de otras bacterias, etc.
Figura 1: Resumen de los efectos reportados de tipo fisiológico, nutricional y metabólico de los antibióticos promotores del crecimiento (modificado de la Comisión de Aditivos Alimenticios Microbianos, 1997), publicado por Anderson.
Figura 2: Actividad bacteriana en diferentes segmentos del tracto gastrointestinal en varios tipos de animales.
Tomado de Borg Jensen, 1993 en (Mul).
Los antibióticos promotores del crecimiento han estado bajo escrutinio por muchos años e incluso, en algunos países han sido eliminados. Su utilidad rara vez se ha cuestionado y es realmente su relación con antibióticos similares usados en medicina humana lo que crea preocupaciones sobre la posibilidad de que su uso pueda contribuir a aumentar el grupo de bacterias resistentes a los antibióticos.
A la luz de esta situación, los fabricantes de alimentos balanceados y los productores pecuarios han venido buscando activamente una alternativa eficaz ante los antibióticos promotores del crecimiento.
Se han considerado y probado numerosos productos, pero parece que los ácidos orgánicos son la alternativa más promisoria.
El Caso de los Ácidos Orgánicos.
Durante más de 20 años, los porcicultores han usado ácidos tanto orgánicos como inorgánicos para mejorar el rendimiento de los lechones al destete, como promotores del crecimiento y para prevenir la diarrea.
Durante muchos años se pensó que la reducción del pH del contenido gastrointestinal era el modo de acción, pero la investigación ha demostrado que éste no es el caso, por lo que lo analizaremos aquí con más precisión. La investigación en el ámbito de la conservación de los alimentos ha arrojado explicaciones claras sobre el modo de acción de los ácidos orgánicos sobre las bacterias. Numerosas pruebas han demostrado que este concepto es válido tanto en cerdos como en aves.
Cuadro 3: Fórmulas y características físicas y químicas de los ácidos orgánicos usados como acidificantes de la dieta en cerdos.
Foegeding y Busta, 1991).
El principio básico clave del modo de acción de los ácidos orgánicos sobre las bacterias es que los ácidos orgánicos no disociados (no ionizados y más lipofílicos) pueden penetrar a través de la pared celular bacteriana y alterar adversamente la fisiología normal de ciertos tipos de bacterias.
Cuadro 4: Valores determinados experimentalmente de las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) de los ácidos
orgánicos no disociados y disociados (varios autores).
Cuadro 5: % del ácido no disociado ]HA_ en relación con el pH (Piva A., Universidad de Bologna, Italia, comunicación personal)
Es posible ver que, sin la protección contra el ambiente del tracto gastrointestinal, los ácidos orgánicos se disocian antes de llegar a los segmentos del intestino donde se encuentran las bacterias que deseamos atacar.
Figura 5: Ejemplo de la concentración mínima inhibitoria sobre E. coli con una selección de ácidos orgánicos ante diferentes valores de pH. (Piva, comunicaciones personales)
Como describieron Lambert y Stratford, después de penetrar a través de la pared celular de la bacteria, los ácidos orgánicos no disociados quedan expuestos al pH interno de la misma (7.85 ± 0.05 para E. coli; n = 40, [Roe]) y se disocian liberando H+ y aniones (A-). El pH interno disminuye y, debido a que las bacterias sensibles al pH no toleran una diferencia muy grande entre el pH interno y el externo, se activa un mecanismo específico (bomba de H+ -ATPasa) para hacer que el pH dentro de la bacteria retorne a su nivel normal. Este fenómeno consume energía y, eventualmente, puede detener el crecimiento de la bacteria o incluso matarla. La reducción del pH interno involucra otros mecanismos como la inhibición de la glucolisis, el impedimento del transporte activo y la interferencia con la transducción de señales.
La parte aniónica (A-) del ácido queda atrapada dentro de la bacteria porque se difunde libremente a través de la pared celular sólo en su forma no disociada. La acumulación de A- se torna tóxica para la bacteria mediante complejos mecanismos que implican un desbalance aniónico conducente a problemas osmóticos internos para el germen (Roe).
Por el contrario, las bacterias insensibles al pH toleran un diferencial mayor entre el pH interno y el externo y, si el pH interno alcanza niveles suficientemente bajos, los ácidos orgánicos reaparecerán en su forma no disociada y saldrán de la bacteria por la misma vía que entraron, lo cual crea un equilibrio y la bacteria no sufre problema alguno por esta situación.
Es importante notar que, incluso en su forma no disociada, los ácidos inorgánicos no pueden penetrar a través de la pared celular de las bacterias.
Como ocurre con los antibióticos, las bacterias tienen diferentes niveles de sensibilidad a los distintos ácidos orgánicos bajo circunstancias específicas.
Sin embargo, al contrario de lo que ocurre con los antibióticos, parece que los ácidos orgánicos comparten un mismo modo de acción a pesar de su variedad de estructuras químicas. Todos tienen mayor potencia antimicrobiana a medida que el pH se hace más ácido (Lambert y Stratford) lo cual de hecho es incompatible con la fisiología normal del animal e incluso con la vida.
La Estrategia de Proteger los Ácidos.
La única forma de lograr que los ácidos orgánicos lleguen sin disociarse al intestino del animal, sin tener que usar dosis incompatibles con los procesos fisiológicos, es realmente protegerlos dentro de una matriz que tenga la capacidad de pasar a lo largo de la porción anterior del aparato digestivo sin desnaturalizarse.
Una vez en el intestino, la matriz se emulsifica y se hidroliza por la acción de las secreciones hepáticas y pancreáticas, liberándose así los ácidos intactos en su forma no disociada.
Figura 6: Patrón de liberación de los ácidos orgánicos protegidos en el tracto gastrointestinal del pollo.
Es importante la protección de los ácidos orgánicos para no tener que utilizar elevadas tasas de inclusión en el alimento, pues los niveles altos de ácidos no protegidos pueden deprimir el crecimiento y descalcificar el hueso, pues el organismo del animal tendría que amortiguarlos, dado que el animal siempre tiene que mantener la homeostasis compatible con sus procesos fisiológicos.
Los ácidos orgánicos administrados en el agua de bebida tienen el mismo destino que los ácidos no protegidos en la ración. Esto explica porqué se tienen que utilizar niveles de inclusión sumamente altos para observar resultados positivos.
La reducción del pH del agua puede favorecer la eficacia de la cloración pero indica que el ácido se está disociando por lo que no tendrá utilidad alguna cuando llegue al intestino del ave.
Eficacia de los Ácidos Orgánicos Protegidos en las Aves.
En cerdos, la eficacia de los ácidos orgánicos en la dieta se ha demostrado una y otra vez (Partanen), pero en las aves este novedoso enfoque apenas está iniciando.
En una revisión de las estrategias para minimizar los problemas después de eliminar los antibióticos promotores del crecimiento en las aves Bedford ni siquiera menciona a los ácidos orgánicos, a pesar de que de hecho probablemente sean la más eficaz.
Muchos intentos de reemplazar a los antibióticos promotores del crecimiento con las estrategias de acidificación han fracasado porque se han basado en deducciones a partir de la nutrición porcina y porque no se ha respetado la fisiología de las aves.
Sin embargo, si se aplican correctamente, los ácidos orgánicos funcionan bien en las aves no sólo como promotores del crecimiento sino también como una herramienta significativa para la prevención de la enteritis necrótica causada por Clostridium perfringens.
Cuadro 6: Eficacia de los ácidos orgánicos protegidos como promotores del crecimiento en pollos de engorda (Jefo Nutrition Inc.)
EFICACIA DE GALLIACID™ EN LOS ALIMENTOS NO MEDICADOS PARA POLLO DE ENGORDA Prueba en Piso GAL-0300-2
*Sin antibiótico promotor del crecimiento.
Los números con superíndice son significativamente diferentes.
Cuadro 7: Eficacia de diferentes combinaciones de ácidos orgánicos protegidos durante la inoculación oral de pollos de engorda con C. perfringens (Jefo Nutrition Inc.)
Jefo Nutrition Inc. GAL-0701-2 Conclusiones.
El uso de ácidos orgánicos protegidos en la nutrición avícola puede ser una herramienta eficaz para reemplazar a los antibióticos promotores del crecimiento.
Es necesario respetar los parámetros fisiológicos intestinales de las aves para tener éxito pues, al contrario de los antibióticos, los ácidos orgánicos tienen otras propiedades como:
- Reducir el pH del quimo.
- Promover la digestión de las proteínas.
- Influenciar la morfología de las células intestinales.
- Estimular las secreciones pancreáticas.
- Servir de sustrato para el metabolismo intermedio.
- Mejorar la retención de muchos nutrientes (quelando minerales).
- Influenciar el equilibrio electrolítico en el alimento y en el intestino.
Los ácidos orgánicos no son antibióticos, pero si se usan correctamente junto con medidas nutricionales, de manejo y de bioseguridad, pueden ser una herramienta poderosa para mantener la salud del tracto gastrointestinal de las aves, mejorando así su rendimiento zootécnico.
Referencias
- Anderson D.B., J.J. McCracken, R.I. Aminov, J.M. Simpson, R.I. Mackie, M.W.A. Verstegen, H.R. Gaskins. Gut microbiology and growth-promoting antibiotics in swine. Pig News & Information 1999, Vol. 20, No. 4, 115N-122N.
- Bedford M. Removal of antibiotic growth promoters from poultry diets : implications and strategies to minimise subsequent problems. World’s Poultry Science Journal Vol. 56, Dec. 2000.
- Croom J., F.W. Edens, P. Ferket. (2000) The impact of nutrient digestion and absorption on poultry performances and health . Proceedings 27th Annual Carolina Poultry Nutrition Conference and Soybean Meal Symposium, Nov. 15-16, Triangle Park, NC.
- Dekich M.A. Overview of enteric diseases field problems in chickens. Enteric Disease Control Symposium, AAAP 39th Annual Meeting, Louisville KY, 1996.
- Drew M., A.E. Estrada, A.G. VanKessel, D.D. Maenz. Interactions between amino acids transport systems and intestinal bacteria : implications for the formulation of broiler chicken diets. Proc. Australian Poultry Science Symposium 2002.
- Ferket P. (2000) Practical nutritional perspective on gut health and development. Proceedings 27th Annual Carolina Poultry Nutrition Conference and Soybean Meal Symposium, Nov. 15-16, Triangle Park, NC.
- Fussel L.W. Management and prevention of enteric diseases of chickens. Enteric Disease Control Symposium, AAAP 39th Annual Meeting, Louisville KY, 1996.
- Hoerr F.J. Pathophysiology of non infectious enteric diseases. Enteric Disease Control Symposium, AAAP 39th Annual Meeting, Louisville KY, 1996.
- Lambert R.J., M. Stratford. Weak acid preservatives : modeling microbial inhibition and response. Journal of Applied Microbiology, 1999, Vol. 86, 157-164.
- Macari M., A. Maiorka. Aspectos fisiológicos da qualidade instestinal pré- e pós-eclosão e produtividade em frangos de corte. XXII Seminário Avícola Internacional. Amevea. Colombia. 7-9 de Marzo de 2001.pp.46-57.
- Moran E.T. Jr. Intestinal physiology influencing enteric diseases in fowl. Enteric Disease Control Symposium, AAAP 39th Annual Meeting, Louisville KY, 1996.
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- Visek W.J. (1978). The role of growth promotion by antibiotics. Journal of Animal Science, 46 :1447-1469.
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9 de enero de 2018
Es importante resaltar la importancia de aplicar buenas prácticas de manejo en conjunto con un fuerte programa de bioseguridad y monitoreo de la salud, promoviendo el funcionamiento adecuado del tracto gastrointestinal. Alimentar a aves comerciales modernas para mantener su salud intestinal no es una tarea fácil, parece ser un fenómeno multifacético; implicando un cuidadoso equilibrio de nutrientes que respaldan el crecimiento y el rendimiento, sino la simbiosis adecuada de la microbiota y el huésped. Al crear factores estresantes metabólicos y que pueden dar lugar a resultados no deseados, como la cama húmeda, emisiones de amoníaco y la contaminación de patógenos alimentarios en la cadena alimentaria.
Saludos y felicitaciones por sus aportes científicos.
Ing. Oswaldo Seclén.
29 de julio de 2008
¿Que es un acido organico protegido?.¿Como se prepara?
31 de octubre de 2007
El artículo me pareció muy interesante, quisiera recibir más información si es posible ya que estoy realizando un trabajo para la facultad.También quisiera saber qué se sabe del aporte de fibra cruda en la dieta de pollos de engorde respecto al mejoramiento de las vellosidades intestinales por parte de la fibra.
Gracias.
15 de abril de 2006
Interesante explicación. En mi país tenemos un par de productos de esta naturaleza. Me interesa saber más al detalle el tema del uso y dosificación de estos ácidos protegidos específicos para aves. Gracias.
26 de febrero de 2006
Muy bueno. Actualmente estoy desarrollando una investigación en modificación del perfil de ácidos grasos en la canal del pollo parrillero con la ingesta de ácidos omega, y me parece un aporte muy bueno tu publicación.
7 de diciembre de 2005
Le Felicito por su publicación. Me gustaría conocer más información acerca de la aplicación en pollos de engorde.
Gracias.
22 de octubre de 2005
Me parece excelente esta publicación, y me gustaría que por favor se me enviara más información al respecto.
Gracias.
11 de octubre de 2005
Me parece una buena publicación. Sin embargo me gustaría conocer más detalladamente el uso de los ácidos orgánicos protegidos, su dosificación y diponibilidad en el mercado.
7 de octubre de 2005
Es muy bueno, me parece excelente este comentario.
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