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Nuevas tendencias en la nutrición porcina en México

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A través de los últimos años la nutrición porcina ha ido evolucionando para adecuarse tanto a las exigencias del mercado como a los avances científicos. De manera constante la nutrición se adapta con la mejoría de la genética porcina, los nuevos conceptos de requerimientos nutricionales, el uso de nuevos aditivos, etc. Sin embargo últimamente en México observamos nuevas tendencias en la nutrición frente a la globalización del mercado de cerdos y a los nuevos descubrimientos científicos. Se propone detallar tres tendencias : relación nutrición/salud, preservación del medio ambiente y substitución de los antibióticos promotores de crecimiento.

1 – RELACIÓN NUTRICIÓN/SALUD

La eficiencia zootécnica depende de varios factores como un aporte adecuado de nutrientes, la salud del tracto digestivo del animal, la capacidad digestiva del animal pero también de las condiciones de estrés y de inmumoestimulación.

  1. Cambio de metabolismo en estrés inmune

Las modificaciones metabólicas asociadas a un estado inflamatorio e infeccioso pueden modificar los requerimientos nutricionales de los animales, sobretodo en proteína y aminoácidos (AA). En dichas situaciones, el organismo reorienta el flujo de AA hacia los tejidos implicados en la reacción inflamatoria o la respuesta inmune al detrimento de los tejidos implicados en el crecimiento (Klasing et Austic 1984a, 1984b y 1984c, Wannemacher 1977). Estos AA se utilizan para la gluconeogénesis, la síntesis de las proteínas de la inflamación como las inmunoglobulinas que tienen un perfil de AA diferente a las proteínas del crecimiento implicando requerimientos especiales.

De igual forma que el metabolismo proteico todos los otros metabolismos (glúcidos, lípidos, minerales, vitaminas...) están afectados durante un estrés inmune. Esto implica que en ciertas etapas del crecimiento, según el desafío inmunológico del animal, sea necesario modificar los requerimientos nutricionales y apoyarse con aditivos especiales.

  1. Haptoglobinas

Durante una estimulación inmune (estrés, infección, toxinas) las células del sistema inmune inducen la producción de radicales libres (Estrés oxidativo) y de citokinas (IL-1, IL-6, TNF). Estas citokinas están implicadas en la producción de anticuerpos, utilización de proteínas musculares, reorientación de grasas y acción central (apetito) pero también acción hepática con la producción de proteínas de fase aguda. De manera más precisa, el hígado produce una proteína de la inflamación llamada haptoglobina en respuesta a una inflamación o un estrés. La haptoglobina puede servir de marcador sanguíneo no específico para identificar el estatus inmune del animal (Knura S. 2000).

Se demostró que por ejemplo las condiciones sanitarias (Le Floc’h, 2006) o el tipo de distribución de alimento (Peñeiro, 2006) provocan un estrés en el animal y en consecuencia un alza de la concentración de haptoglobinas en la sangre.

Entonces podemos considerar la concentración de haptoglobina como una herramienta para identificar las etapas críticas de producción, anticipar los problemas clínicos y adaptar estratégicamente la relación nutrición/salud.

  1. Adaptación estratégica de la nutrición

En 2005, CCPA (Consejo y Competencias en Producción Animal) inició una serie de trabajos para modificar la relación nutrición/salud y mejorar los resultados técnicos en periodo de estrés de los animales. Se demostró que una adaptación nutricional puede influenciar el nivel de haptoglobina de los animales. Se demuestra claramente que a través de la nutrición en cierta proporción se puede influenciar la salud de los animales.

2 – PRESERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE

            2-1. Normas europeas

Desde hace años en Europa la nutrición porcina debe respetar una serie de normas ambientales. Estas normas obligaron a modificar los requerimiento nutricionales de los animales. Ejemplo de la norma Corpen 2003 (Francia) :



Fuente : http://web-agri.fr/infos/environnement/corpen.php / CCPA Dossier CORPEN groupe Porc Juin 2003

En México no existen tales normas sin embargo en un futuro es muy probable que la producción porcina se tenga que adecuar a alguna reglamentación.

            2-2. Medios nutricionales

Uso de aminoácidos sintéticos

El uso de AA sintéticos permite conservar un aporte adecuado de AA bajando los niveles de proteína de los alimentos sin perjudicar los resultados técnicos de los animales. Eliminar la proteína “no necesaria” de los alimentos permite bajar la excreción de nitrógeno en el medio ambiente. Esto permite limitar la contaminación de los suelos o de las aguas y también limitar la producción de gases responsables de olores, contaminación del aire y calentamiento del planeta.


Uso de fitasa

El uso de fitasa permite reducir los niveles de fósforo (P) de los alimentos sin perjudicar los resultados técnicos de los animales. (Lamitier et al. 1994). Demostró que el uso de 1000 FTU permite bajar en un 31% los niveles de P de los alimentos, y en un 48% las excreciones de P, conservando los mismos resultados técnicos.

El los últimos años se están considerando nuevas estrategias en el uso de fitasas.


Uso de complejos enzimáticos

Los complejos enzimáticos atacan fracciones de las materias primas no aprovechables por el cerdo como son los polisacáridos no amiláceos. Fraccionando estas cadenas complejas en azúcares elementales esta fracción de las materias primas se vuelve disponible para los animales. Con este efecto las enzimas permiten aumentar la digestibilidad del alimento y disminuir la excreción de nutrientes en el medio ambiente.


Uso de minerales orgánicos

La forma química en los micro minerales tienen un gran impacto sobre la biodisponibilidad. El uso de micro minerales orgánicos permite reducir la concentración de estos minerales en las heces (B.L. Creech et al., J. Anim. Sci. 2004).

3 – SUBSTITUCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DE CRECIMIENTO

Los antibióticos no solo se utilizan con una finalidad terapéutica sino también en bajas dosis en el alimento para mejorar los resultados zootécnicos. Los mecanismos de acción de estos antibióticos promotores de crecimiento no son completamente entendidos pero es claro que permiten, a través de la flora intestinal, disminuir los efectos negativos debidos a los desequilibrios encontrados durante las fases críticas de crecimiento.

Frente al mercado de exportación o a un mercado enfocado a una producción de cerdos “orgánica” varios productores buscan alternativas para sustituir los antibióticos promotores de crecimiento.

Existe varias alternativas teniendo actividades diferentes :

 

post-destete (4 sem)

Iniciador (2 sem)

substancia

GDP

IC

GDP

IC

antibioticos

+ 10.3

- 6.5

+ 15.7

- 7.7

Cu (sulfato)

+ 12.7

- 4

+ 17.3

- 6.4

Zn (oxido)

+ 9.3

- 2.6

+ 15.5

- 5.4

ácidos organicos

 4.6

- 3.3

+ 11.7

- 7

hemicelulosas

+ 7.6

- 5.7

 

 

bacterias

+ 5.6

- 3

+ 18

- 7.3

levaduras

- 0.3

+ 0.3

+ 12

+ 5.3

aceites esenciales

+ 3.2

- 6.6

 

 

Fuente : Montagne y Lallès 2007 según Gourmelen et al. 2004

            3-1. Prebióticos

Son ingredientes alimenticios no digestibles (de naturaleza glucídica) que estimulan el crecimiento y/o la actividad metabólica de una o un numero limitado de baterías en el colon (Gibson and Roberfroid, 1995)... y en otros sitios del tracto digestivo.

El efecto microbiológico de los prebióticos resulta en (Wiliams et al 2001, Bauer et al 2006) :

  1. un aumento de la diversidad de la flora del colon y del intestino delgado
  2. una selección de bacterias benéficas
  3. una modificación del metabolismo (& AGV, ( NH3, & AGV ramificados)

Esto induce efectos fisiológicos modificando la arquitectura intestinal (Pierce et al. 2006) y mejorando la absorción de minerales (Fe, Zn, no Ca, Mg, P, Cu) (De Schrijver, 2001) así como una posible estimulación del sistema inmune (Patterson et Burkholder, 2003).

            3-2. Probióticos

Suplementos alimenticios compuestos de bacterias vivas que tienen un efecto benéfico sobre el animal mejorando el equilibrio de la flora intestinal (Fuller, 1989) o las propiedades de la flora natural (Havernaar et al., 1992). Ejemplos : Saccharomyces cerevisiae, Bacillus cereus, licheniformis, subtilis, Enterococcus faecium, Lactobacillus casei, farciminis, rhamnosus…

De la misma manera que los prebióticos, los probióticos tienen un efecto :

  1. regulador de la flora (aumento de la diversidad y selección de bacterias benéficas)
  2. modifican el metabolismo (& AGV, ( NH3, & AGV ramificados)

Esto induce efectos fisiológicos modificando la arquitectura y función intestinal (( permeabilidad, & mucus/mucinas del intestino delgado) e inmunológicos (maduración del sistema inmune) (Metzler et al, 2005; Lallès et al, 2007).

            3-3. Acidificantes

El uso de los acidificantes (o ácidos orgánicos : fórmico, acético, propiónico, tártico, láctico...) se limitó durante mucho tiempo a conservadores de los alimentos pero también ofrecen ventajas zootécnicas y sanitarias.

Los principales efectos fisiológicos de los acidificantes son :

  1. ( pH del estómago
  2. & digestión de proteínas
  3. ( NH3 del ciego
  4. Efecto sobre la mucosa

Asimismo provocan efectos microbiológicos como inhibición del crecimiento bacteriano (inhibición de patógenos) y aumento de la flora acidófila (Lactobacillus).

            3-4. Extractos de planta
 
Muchos productos de origen vegetal ya se utilizan en la alimentación porcina. Principalmente son plantas o extractos de plantas, de especies o aceites esenciales cuyos principios activos son benéficos. Existe un numero limitado de trabajos sobre estos productos y los resultados obtenidos son variables.

Ejemplo de Manzanilla et al. 2004 :

En este experimento se próbo el efecto de una mezcla de extractos de plantas (Carvacrol, cinnamaldehida, capsicum oleoresina (5/3/2 %, oregano/canela/pimienta de Mexico) 0, 150, 300 mg/kg d’alimento test; +/- 0.5% ácido fórmico.

Los animales fueron destetados a 21 días, alimentados con preiniciadores durante 12 días y sometidos al alimento de prueba durante 24 días.

Resultados fisiológicos :



Resultados microbiológicos :



Este ensayo demuestra que el uso de extractos vegetales promueve cambios en la función digestiva, en la flora microbiana y en la fermentación del lechón recién destetado.

3-5. Conclusión

La utilización de los antibióticos en la alimentación porcina para mejorar los resultados técnicos representan una amenaza potencial por el consumidor. Los principales riesgos son una acumulación de residuos tóxicos y alergenos en la carne y la aparición de cepas de microorganismos patógenos resistentes a los antibióticos. A largo plazo estos antibióticos serán reemplazados por otras alternativas como lo vienen manejando en Europa desde hace años.


CONCLUSIÓN

Los productos alternativos a los antibióticos promotores de crecimiento fueron desarrollados en base a la problemática del mercado europeo. Falta todavía comprender y adaptar estos productos a las condiciones del mercado mexicano.

La cuestión de la relación nutrición y salud requiere aún más desarrollo e investigación para entender los mecanismos de acción. Sin embargo representa un eje muy importante de trabajo para el futuro de la nutrición.

Finalmente es importante recordar que hoy en día existe soluciones nutricionales disponible para preservar el medio ambiente y que estas soluciones no generan un sobre costo en la producción. Tomar en cuenta el medio ambiente en la producción porcina es la responsabilidad de cada uno de los actores de la cadena porcina y además permitirá anticipar la aparición de futuras normas.


REFERENCIAS

Bauer, E.; Williams, B.A.; Smidt, H.; Mosenthin, R.; Verstegen, M.W.A. (2006)

Influence of dietary components on development of microbiota in single-stomached species

Nutrition Research Reviews 19 (1). - p. 63 - 78.

Creech B.L. et al. : Effect of dietary trace mineral concentration and source (inorganic vs. chelated) on performance, mineral status, and fecal mineral excretion in pigs from weaning through finishing. J. Anim. Sci. 2004. 82:2140-2147.

De Shrijver R. : Dietary oligosaccharide supplements : Effects in digestión in pigs. Digestive physiology of pigs. Ch 27, 121-123.

Fuller R. Probiotics in man and animals. J Appl Bacteriol 1989;66:365–78.

Gibson and Roberfroid : Dietary Modulation of the Human Colonie Microbiota : Introducing the Concept of Prebiotics. The Journal of Nutrition 1995

Gourmelen et al. : Facteurs de croissance et produits alternatifs en alimentation porcine. ITP 2004.

Havenaar, R. & Huis in’t Veld, J.H.J. (1992) Probiotics: a general view. In: The Lactic Acid Bacteria, Vol. 1: The Lactic Acid Bacteria in Health  and Disease (Wood, B.J.B., ed.), pp. 209–224. Chapman & Hall, New York, NY.

Klasing K.C., Austic R.E., 1984a. Changes in plasma, tissue, and urinary nitrogen  metabolites due to an inflammatory challenge. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 176, 276-284.

Klasing K.C., Austic R.E., 1984b. Changes in protein synthesis due to an inflammatory challenge. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 176, 285-291.

Klasing K.C., Austic R.E., 1984c. Changes in protein degradation in chickens due to an inflammatory challenge. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 176, 292-296.

Knura S, Lipperheide C, Petersen B, Wendt M. (2000) : Impact of hygienic environment on haptoglobin concentration in pigs. Proc. 10th International Congress on Animal Hygiene (MJM. Tielen, M.Th. Voets, eds.)  Maastricht, The Netherlands, July 2-6, 2000, p. 537-541

Lalles J.P. et al. : Nutritional management of gut health in pigs aroud weaning. Proc Nutr Soc. 2007 May;66(2): 260-8.

Le Floc'h N. et al. : Importance of sanitary environment for growth performance and plasma nutrient homeostasis during the post-weaning period in piglets, 2006, vol. 60, no1, pp. 23-34 

Manzanilla E.G. et al. : Effect of plant extracts and formic acid on intestinal equilibrium of early-weaned pigs. J. Anim. Sci. 2004. 82:3210-3218.

Metzler B, Bauer E & Mosenthin R (2005). Microflora management in the gastrointestinal tract of piglets. Asian-Australasian Journal of Animal Science 18, 1353–1362.

Patterson et Burkholder : Application of prebiotics and probiotics in poultry production. Poultry Science 2003, 82:627-631.

Pierce KM, Sweeney T, Brophy PO, Callan JJ, Fitzpatrick E, McCarthy P & O’Doherty JV (2006) The effect of lactose and inulin on intestinal morphology, selected microbial populations and volatile fatty acid concentrations in the gastrointestinal tract of the weaned pig. Animal Science 82, 311–318.

Piñeiro M, Piñeiro C, Carpintero R, Morales J, Campbell F.M, Eckersall P.D. Toussaint J.M.M, Lampreave F 2006. Charestiration of the pig acute phase protein response to road transport. The veterinarian Journal. 173:669-674.

Wannemacher R.W., 1977. Key role of various individual amino acids in host response to infection. Am. J. Clin. Nutr., 30, 1269-1280.

Williams et al : Environ Sci Technol, 2001, V35, P3488

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