Implantes promotores del crecimiento en ganado de carne y el riesgo potencial de contaminación ambiental

La utilización de implantes promotores del crecimiento y aditivos alimenticios es una práctica extensiva en la industria ganadera actual, cuyo principal objetivo es reducir los costos totales de producción. Si bien ambos tienden a mejorar el desempeño productivo del ganado, los implantes mejoran tanto la eficiencia alimenticia como la ganancia diaria de peso, mientras que los aditivos, en general, tienden a influir en la micro flora del tracto digestivo y el medio ambiente, lo que a su vez, promueve una mejor salud animal lo que finalmente se traduce en una mejora de la eficiencia de conversión alimenticia. En general, cuando estos productos son utilizados de forma adecuada, tienen efectos similares tanto en ganado de carne como en ganado de leche utilizado para la producción de carne.

Los implantes promotores del crecimiento han sido utilizados masivamente en producción de carne por más de 30 años. Sin embargo, desde entonces se han registrado importantes y significativos cambios en los tipos de implantes y en las estrategias de uso. Con anterioridad a 1987 los implantes disponibles utilizaban agentes estrogénicos, los cuales mejoran el uso de los nutrientes para mejorar el crecimiento. Esos productos incrementan la eficiencia del alimento en un 5 a 10% y la ganancia diaria de peso de un 5 a 15%. A partir de 1987 se aprueba la utilización de los agentes androgénicos, específicamente el acetato de trembolona (TBA, de sus siglas en Inglés), que estimula el crecimiento muscular. Este compuesto tiene un efecto aditivo al existente ejercido por los implantes estrogénicos y adiciona un 2 a 3 % más en conversión alimenticia y de un 3 a 5% en ganancias diarias de peso. El retorno de la inversión es variable, pero sólo en contadas situaciones el retorno de los implantes es menor a 5 veces la inversión original. Si bien los implantes tienden a ser más efectivos en engordas a corral, su uso también ha sido efectivo bajo otras situaciones productivas. Los implantes promotores de crecimiento aprobados en Estados Unidos son extremadamente seguros, no solo para el ganado sino también para los productores que manipulan los productos y para los consumidores que ingieren la carne de animales implantados. En los Estados Unidos no existen tiempos de espera (carencias) para ninguno de los implantes disponibles que han sido aprobados.

 

El ganado debe tener un adecuado plano nutricional antes de que los implantes puedan influenciar positivamente su desempeño productivo. La mayor respuesta a los implantes tiende a ser observada en ganado mayor cerca del periodo de máxima deposición de tejido muscular (magro). Generalmente, esto corresponde a ganado por sobre el año de vida que consume altos niveles de alimento de alta densidad energética. Los estrógenos tienden a realzar el consumo de alimento, pero mejoran tanto la eficiencia de conversión como las ganancias diarias de peso. El acetato de trembolona, casi no tiene efecto sobre el consumo de alimento, presenta un mecanismo de acción ligeramente distinto al de los estrógenos y tiende a complementar y realzar la respuesta estrogénica. Johnson y colaboradores (1996) indicaron que los implantes estrogénicos aumentan los niveles circulantes de somatotropina (ST) y del factor de crecimiento insulínico tipo-1 (IGF-1). Ambas sustancias aumentan la utilización de los nutrientes y la eficiencia de la deposición de tejidos. La IGF-1 es un péptido mitogénico que estimula la proliferación celular y la diferenciación en músculos y otros tejidos, dependiendo de la concentración de ST. Los compuestos androgénicos, como el TBA, estimulan los receptores andrógenos de la membrana que incrementan la producción celular de proteína, mientras que simultáneamente reducen la producción de hormona adrenocortocotropica (ACTH). Debido a que ATCH incrementa el catabolismo de la proteína, la reducción de ACTH reduce la tasa de catabolismo de la proteína. Así entonces, los andrógenos corresponden a este tipo de compuestos que ayudan a reducir la tasa de renovación de proteína (turnover). La combinación E + TBA mejora la respuesta productiva del ganado, generando una sinergia que supera la respuesta individual que cada hormona logra en forma independiente. Esto explicaría los aumentos en la respuesta productiva y en la tasa de retención de proteína asociada con el uso de implantes que combinan ambas hormonas.

Una vez que el implante ha sido administrado al animal ocurre una rápida liberación de hormonas al torrente sanguíneo. El nivel de promotores del crecimiento que se liberan desde el implante comienza a descender después de algunos pocos días, pero permanece por sobre niveles mínimos necesarios para estimular un crecimiento efectivo por meses. El periodo de tiempo por el cual los promotores del crecimiento permanecen sobre estos niveles efectivos dependerá del diseño farmacéutico del implante y la calidad de la técnica de implantación. La administración de un segundo implante (re-implante) es usualmente programado para coincidir con la declinación del nivel de hormonas promotoras de crecimiento circulando en la sangre. Un nivel de hormonas demasiado alto, o que excede el umbral superior para un rendimiento productivo óptimo, pareciera realzar efectos negativos de arrastre de implantes anteriores, que pueden manifestarse como efectos secundarios en lugar de efectos sobre el rendimiento productivo. Cabe señalar que implantes dañados y compuestos estrogénicos en los alimentos también causan efectos secundarios, tales como actividida de bulling, prolapsos y desarrollo de la ubre. Debido a que los promotores del implante interactúan con las hormonas naturales producidas por el animal, no se recomienda su uso en la cría del ganado y en terneros de menos de 45 días de edad. La correcta administración del implante es en el tercio medio de la parte posterior de la oreja (ver figura). Todos los implantes deben ser ubicados en esta área. Si una parte de la oreja se ha perdido, a causa de congelación o por lesión (mordidas), el implante debería ser localizado en el tercio inferior de la oreja. Sin embargo, el implante debe ser colocado siempre fuera del anillo del cartílago en la base de la oreja. Los implantes no deben ser localizados en lugares distintos a la oreja.

 

 

Fallas en la técnica de implantación pueden resultar en serias causas de preocupación económica debido a la presunta pérdida de rendimiento productivo asociada a ella. Entre los problemas a considerar se incluyen los abscesos, expulsión de implantes, integración del implante al cartílago, pellets triturados, pellets perdidos y pellets aglomerados. Una correcta identificación de estos defectos, en algunos casos, pueden ser difícil de determinar. Por lo general, los abscesos son de consistencia pastosa. Si el absceso se rompe, el implante será expulsado dejando un anillo muy pequeño de tejido cicatricial. En algunas ocasiones, en el lugar del implante se acumula líquido que no está asociado con una infección y no parece estar asociado con la técnica de implantación. Se debe sospechar de una integración al cartílago cuando el implante se siente firmemente unido a los tejidos más profundos de la oreja o cuando no puede sentir el borde áspero del implante. El sentido común sugiere que se debe esperar un mejor rendimiento en ganado implantado que no presente este tipo de fallas. Además, cuando se utilizan correctamente, los implantes promotores del crecimiento aprobados para su uso en los Estados Unidos son extremadamente seguros para los productores y los consumidores que consumen la carne producida a partir de ganado implantado.

 

Actualmente, los implantes se han convertido en productos de diversos diseños, con variadas dosis y combinaciones de agentes estrogénicos y/o androgénicos. Una óptima respuesta requiere que los productos utilizados se ajusten a los objetivos de producción (Tabla 1). En general, los implantes producen 5 a 10 kg adicionales de peso al destete cuando se suministran aproximadamente a los dos meses de edad. En un resumen de ensayos, Selk (1997) reportó un incremento en la ganancia diaria promedio de peso de aproximadamente 0,05 kg/d para terneros machos que recibieron implantes de zeranol o estradiol-progesterona. La respuesta en ganancia de peso en terneras fueron ligeramente mayores. La re-implantación de los machos durante el periodo de lactancia no presenta respuestas tan significativas como la respuesta inicial del implante y no siempre ha demostrado ser beneficioso.

En programas de recría en las que el ganado recibe dietas con niveles moderados de energía, se pueden esperar aumentos en el promedio de ganancia diaria de un15 a 20% debido a la implantación en novillos, mientras que la respuesta en vaquillas será ligeramente menor. La utilización de compuestos androgénicos y estrogénicos aprobados proveerá otro 3 a 5 % de mejora en la ganancia de peso. Para programas invernales o bien de bajas ganancias diarias de peso (por ejemplo, < 0,5 kg/d), no se justifica su uso. El uso de implantes proveerá de la mayores beneficios cuando el ganado esta en altos planes de nutrición. Kuhl (1997) ha reportado datos adicionales sobre la respuesta de implantes en ganado en crecimiento.

En programas de engorda, las consideraciones sobre el uso de implantes son más importantes. En esta etapa productiva lo más relevante es la reducción del costo de ganancia. Sin embargo, se debe considerar la influencia que el uso de implantes puede tener sobre la calidad de las canales. En un resumen de 37 experimentos (Tabla 2), Duckett y colaboradores (1996) reportaron que en comparación con ganado sin implantes, el ganado implantado tuvo un 18% más de ganancia diaria de peso, 6% más de consumo y 8% mejor conversión (kg alimento/kg peso ganado), pero con una reducción de un 14,5% (74 vs. 59,5) de canales siendo categorizadas como Choice según la escala del USDA. La respuesta a los implantes en el periodo de engorda no solo varía con el producto utilizado sino también con el género del animal. Las respuesta de las vaquillas a los implantes tiende a ser más variable que en novillos, con un mayor potencial para expresar efectos secundarios negativos.

El mayor desafío en la selección del implante radica en considerar los efectos de la administración de un implante anterior y en el diseño de una estrategia de implantes que permitan lograr los objetivos específicos de producción y de la demanda del mercado. Los novillos y vaquillas que son finalizados en sistemas de feedlots pueden llegar a recibir fácilmente cuatro y posiblemente seis o más implantes² a través de su vida, utilizando varias estrategias de implante. El conocimiento de los productos y su correcta utilización en el desarrollo de estrategias y en el diseño de sistemas de implantes está cobrando cada día mayor importancia. Mader y colaboradores (1994) compararon los regímenes de vida de implantes basados en estudios (Mader y colaboradores, 1985 y Mader 1994) que demostraron que la respuesta pos destete a programas de implante/reimplante fueron mejorados cuando se utilizaron implantes de baja potencia (productos con baja dosis de estrogénicos principalmente) fueron seguidos por implantes de potencia moderada o alta como alternativa de reimplante. La utilización de TBA, como parte de un programa terminal para mejorar la respuesta a un implante estrogénico, es altamente recomendable. Los programas de implantes para el ciclo de vida del animal deben ser diseñados para obtener la máxima respuesta de crecimiento con una mínima expresión de efectos secundarios en animales vivos y con limitados efectos adversos en la calidad y características de la canal. El uso estratégico de implantes iniciales de baja a moderada potencia seguido por implantes de alta potencia administrado unos 100 días antes del sacrificio debería ser adecuados para alcanzar las metas antes establecidas. Además, para maximizar los beneficios, es importante mantener un nivel del agente anabólico por sobre el umbral mínimo. El periodo de tiempo que un implante libera agentes promotores de crecimiento por sobre este umbral (payout period) varía entre implantes y debe ser considerado a la hora de seleccionar los implantes. Las estimaciones de la efectividad de cada implante se basan en las conclusiones de diversos científicos a partir de ensayos de campo publicados así como por lo declarado por las compañías basado en investigaciones propias que incluyen muestras de sangre y explantes. Dichas estimaciones son valiosas para recomendar un tiempo óptimo para reimplantar y no siempre son adecuados para comparar implantes. La vida útil efectiva es solo un de los factores que afecta los resultados de un programa de implante. La estrategia de implante debe estar basada en una fecha objetivo predeterminada, como un punto final de engorda para el ganado que será sacrificado, que coincida con la dosis de implante o potencia para la edad del animal, peso y/o producción deseada.

 

La preocupación por la concentración de hormonas en los residuos animales producidos (heces y orina) a partir de sistemas de alimentación intensivos (CAFOs) han atraído la atención de la agencia regulatoria de la Unión Europea, la Agencia de Protección Ambiental de USA (EPA) y grupos de la industria ganadera. Las hormonas reproductivas, tales como testosterona, estrógeno y progesterona están recibiendo la mayoría del interés, aunque compuestos sintéticos con similares actividades biológicas, son también de interés. Los estrógenos, en particular, bajo altas concentraciones han demostrado alterar características reproductivas en algunos peces y otras especies acuáticas. Sin embargo, nuevas y más exigentes directrices para los sistemas de gestión de los residuos para los CAFO probablemente resulten en que las escorrentías de los residuos líquidos de los feedlots sean de menor preocupación que en el pasado, a pesar de las escorrentías procedentes de zonas en las que se ha aplicado de residuos líquido de animales tienen un mayor potencial de contaminar arroyos u otros cuerpos de agua.

Las hormonas reproductivas son abundantes en la naturaleza y se encuentran en mohos, plantas, semillas, así como en los animales, incluyendo los peces. Ellas son esenciales para la función de propagación de casi todos los organismos. Además, cantidades significativas de hormonas naturales y sintéticas son utilizadas para control de natalidad y en terapias de menopausia en humanos. En general, el uso de hormonas sintéticas en animales constituye una pequeña parte del uso total a nivel de hormonas que producen las industrias farmacéuticas.

Se han encontrado estrógenos en efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales. Asimismo, se han reportado niveles relativamente altos de estrógenos también en lagunas de acumulación de residuos líquidos de sistemas de producción intensiva de aves de corral y unidades porcinas, mientras que en lagunas de lecherías y engordas se observan menores niveles de estrógenos. Así, la ocurrencia y los potenciales efectos de esos compuestos de residuos urbanos y de residuos del ganado, provenientes de sistemas de producción intensiva, es un área de interés para los consumidores, ecologistas, agentes del gobierno, científicos y personeros de la industria ganadera nacional. El destino medioambiental de las hormonas no es un tema conocido. Esos compuestos se descomponen naturalmente, pero las tasas varían con el tipo de compuesto y con las condiciones medioambientales. Los estrógenos son excretados ya sea en su forma libre como estrógenos o bien ligado a otros compuestos a los que se les denomina conjugados. Las formas conjugadas son biológicamente menos activas, pero pueden convertirse a la forma de estrógeno libre en el medioambiente. La extensión en la que el estrógeno ligado se activa después de la excreción aún no se ha determinado totalmente. Además, esos compuestos no siempre son excretados en la forma original en la que fueron producidos. En consecuencia, existen diversos metabolitos de esos compuestos en los desechos animales y humanos que pueden ser no ser potencialmente problemáticos.

Debido a los intereses en estas sustancias, numerosos estudios se han llevado a cabo para determinar las cantidades de hormonas producidas naturalmente y de forma sintética en los residuos animales, así como las diferentes formas en que estos compuestos pueden ser encontrados. Actualmente se esta evaluando los efectos de acumulación de estiércol versus compostaje en las tasas de descomposición y en el potencial de escorrentía. Esos estudios son diseñados para proveer respuestas objetivas a preguntas concernientes al destino tanto de hormonas de origen sintético como naturalmente producidas derivadas de los CAFOs. Se han desarrollado técnicas para detectar niveles en orden de partes por trillón (1 g en 1 millón de toneladas métricas). Debido a que esas substancias son tan comunes en la naturaleza, la pregunta no es si ellas serán encontradas, sino más bien que concentraciones y en que forma (biológicamente activa o inactiva) serán estas encontradas.

¿Cómo los nivel de hormonas naturales se comparan a los niveles de compuestos sintéticos? Además ¿qué tipo de variación (rango) es posible encontrar en los residuos? ¿Son esos compuestos más propensos a filtrarse a través del suelo o bien son más prevalentes en la escorrentía de suelos fertilizados con estos residuos (estiércol o purines)?

Encuestas y datos de laboratorio, además de datos de estudios de simulación, en los cuales todo un cuerpo de agua fueron enriquecidos con estrógenos, han demostrado que medioambientes acuáticos contaminados con aun bajos niveles de esos compuestos pueden potencialmente resultar en cambios permanentes en organismos acuáticos, especialmente organismos de niveles mas bajos en la cadena trófica, tales como renacuajos y pececillos. Sin embargo, no existen datos que muestren ningún cambio significativo de largo plazo y/o permanentes en las especies acuáticas o el medioambiente debido a compuestos hormonales producidos naturalmente o por el hombre. Con buenas prácticas de manejo y las actuales directrices de control de desechos hoy vigentes, la probabilidad de residuos procedentes de instalaciones ganaderas que contribuyen a los cambios ecológicos en el medio acuático es menos probable hoy o en el futuro de lo que hubiera sido 10 o 20 años atrás.

 

Tabla 1. Implantes promotores del crecimiento disponibles en los Estados Unidos^a,b

 

Tabla 2. Valores promedios para indicadores de interés en novillos implantados y no implantados^a.

 

Duckett, S., D. Wagner, F. Owens. 1996. Effects of estrogenic and androgenic implants on performance, carcass traits, and meat tenderness in feedlot steers: a review. The Prof. Anim. Sci. 12:205.

Johnson, B. J., P. T. Anderson, J. C. Meiske, and W. R. Dayton. 1996. Effect of a combined trenbolone acetate and estradiol implant on feedlot performance, carcass characteristics, and carcass composition of feedlot steers. J. Anim. Sci. 74:363-371.

Kuhl, G. 1997. Stocker cattle responses to implants. In F. N. Owens (Ed.) Symp.: Impact of implants on performance and carcass values of beef cattle. Oklahoma State Univ., Stillwater. p 51.

Mader, T. L., D. C. Clanton, J. K. Ward, D. E. Pankaskie, and G. H. Deutscher. 1985. Effect of pre-and post-weaning zeranol implant on steer calf performance. J. Anim. Sci. 61:546.

Mader, T. L., J. M. Dahlquist, M. H. Sindt, R. A. Stock, and T. J. Klopfenstein. 1994. Effect of sequential implanting with Synovex on steer and heifer performance. J. Anim. Sci. 72:1095-1100.

Mader, T. L. 1994. Effect of implant sequence and dose on feedlot cattle performance. J. Anim. Sci. 72:277-282.

Selk, G. 1997. Implants for suckling steer and heifer calves and potential replacement heifers. In F. N. Owens (Ed.) Symp.: Impact of implants on performance and carcass value of beef cattle. Oklahoma State Univ., Stillwater. p. 40.