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XXIV Congreso Latinoamericano de Avicultura 2015

Los desafíos nutricionales frente a las restricciones de uso de aditivos: eliminación de uso de antibióticos

Publicado el: 23/10/2015
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Resumen

La eliminación del uso de los antibióticos utilizados como promotores del crecimiento en la producción de aves de corral en la Unión Europea impactó negativamente el rendimiento, aumentó los costos de producción, y provocó nuevos retos. Además, creó oportunidades para la investigación científica de sustitutos alternativos, estimulando a la industria de aditivos alimenticios para invertir en estos nuevos productos. Ningún otro producto o solución puede replicar los efectos de antibióticos como promotores del crecimiento. Por lo tanto, necesitamos confiar en una combinación sinérgica de varios productos / soluciones para lograr el mejor efecto. Sin embargo, ninguna de estas nuevas posibles soluciones funcionara eficazmente si a nivel de finca no están implementadas prácticas de manejo de alto estándar en bioseguridad, higiene, bienestar, incubación, sanidad y los controles ambientales no están bien implementadas.

1. INTRODUCCIÓN

En general, los antibióticos han sido utilizados como promotores del crecimiento en dietas de animales en todo el mundo durante décadas, con un fuerte impacto en los costos de producción y el bienestar animal. Sin embargo, el efecto potencial de resistencia a los antibióticos que causan en a la salud humana, las políticas de decisión tienden a reemplazar la practicidad de los Antibióticos Promotores de Crecimiento (APC) incluidos en la dieta de los animales. En 1986 Suecia inició la tendencia en restringir el uso de APC, seguido por Dinamarca y Finlandia en 1995, en donde se prohibió la Avoparcina en la alimentación de animales fue seguido de informes de casos de resistencia en aislamientos de granjas avícolas. La Avoparcina fue uno de los APC más utilizados en Europa, y tenía resistencia cruzada con vancomicina, un antibiótico relacionado. Los estudios mostraron que la resistencia a la vancomicina fue más común en animales medicados con avoparcina y que la resistencia a la Avoparcina podría ser por transferida entre las bacterias a través de transferencia plasmática (Wegener et al., 1999). En 1997, la Comisión Europea (CE - Directiva 97/6 / CE, de 30 de enero de 1997) prohibió la Avoparcina en todos los estados miembros de la Unión Europea (UE). Posteriormente, la CE instauró un comité para investigar el uso de todos los APC ya aprobados para su uso en los estados miembros. La CE anunció en 1998 que otros cuatro APC (tilosina, espiramicina, virginiamicina y bacitracina-cinc) debían ser prohibidos (Reglamento (CE) nº 2821/98, de 17 de diciembre de 1998). Los únicos APC permitidos para ser utilizados en dietas de aves de corral fueron Avilamicina y Flavofosfolipol.

A pesar de que todavía algunas APC aún estaban aprobadas para su uso, en 1999 algunas integraciones avícolas de la UE anunciaron su decisión voluntaria de dejar de añadir APC en sus dietas de engorde debido a la presión de los consumidores. En 2002, la CE anunció la exclusión de los antibióticos en el ámbito de la aplicación de la nueva legislación sobre aditivos para alimentos, es decir, ya no se dará autorización a las solicitudes de utilización de antibióticos como aditivos para alimentos, y anunció un período de transición para la eliminación gradual de los antibióticos aprobados restantes permitiendo de esta manera la adaptación de las prácticas de producción animal. De ello se desprende que todos los APC estarían prohibidos el 01 de enero 2006 en todos los estados miembros (Brussels, 2002) En los Estados Unidos, APC no están prohibidas, pero la Administración de Alimentos y Medicamentos (Food and DrugAdministration - FDA) ha publicado recientemente directrices para la industria para que se retire voluntariamente antibióticos médicamente importantes utilizados como promotores crecimiento (FDA, 2013). Bajo la influencia de las decisiones de la CE y la FDA, hay una presión a nivel global para eliminar / reducir la utilización de APC en la producción animal. 


2. EFECTOS EN RENDIMIENTO DE BROILER

Una revisión de Laxminarayan et al. (2015) mostró una disminución en la ganancia de peso corporal de entre el 1% y hasta 6%, y el deterioro en la tasa Conversión Alimenticia (CA) de menos de 1% hasta un 4% en pollos de engorde alimentados con dietas sin APC, comparándolos con los pollos de engorde alimentados con dietas de control que contenían APC. Pearson (2002) presentó el EPEF * (EuropeanProductionEfficiency Factor o Factor de Eficiencia de Producción Europea), resultados para tres empresas británicas diferentes, después de la eliminación completa de APC a finales de 1999 / principios de 2000 (Figura 1). Se observó que las mejoras de rendimiento no han seguido el ritmo de lo que se esperaría con la mejora genética anual normal, afectando principalmente la CA.

Fig. 1. Resultados promedio de EPEF de tres compañías en el Reino Unido desde 1988 a 2002.

*La ecuación EPEF: (Peso vivo (kg) x viabilidad (%) x 100)/Edad al sacrificio (días) x CA)

Desde que los APC fueron retirados de las dietas de engorde, ha aumentado el uso de los antibióticos terapéuticos como se ve en los datos anuales en Holanda en las figuras 2 y 3 (Maran, 2015). En 2008, el gobierno estableció como objetivo el reducir el consumo global de antibióticos terapéuticos en un 50% en 2013 (Mevius y Heederik, 2014). El objetivo se logró en 2012 con la prohibición del uso de ciertas drogas en conjunto con las mejoras en las prácticas de cría.

Figure 2: Ventas de los productos veterinarios antimicrobianos desde 1999 a 2014 en Holanda (1000 kg)

Figure 3: Despacho de productos veterinarios antimicrobianos in DD/DY (dosis diaria/año animal en granjas individuales, 2004-2010) y DDDAnat (dosis diaria/año animal a nivel nacional, 2011-2014)para pollos en Holanda.

 

3. DESAFÍOS SIN APC EN LA ALIMENTACIÓN

Está bien definido que la microflora puede proporcionar beneficios potenciales para el animal, tanto nutricional de la fermentación de productos así como en la protección contra los potenciales agentes patógenos. Sin embargo, la microflora gastrointestinal (GI) compite con el huésped por los nutrientes de la alimentación, estimulando la rápida renovación de las células epiteliales de absorción, que requieren una mayor tasa de secreción de moco por parte de las células caliciformes intestinales, y estimulan el desarrollo del sistema inmune y las respuestas inflamatorias. Todo esto viene a expensas de rendimiento del crecimiento animal (Dibner y Richards, 2005). El efecto directo de APC en los animales es influir en el entorno GI con el fin de obtener la microflora óptima, al reducir la competencia por los nutrientes, disminuir la secreción de compuestos metabólicos tóxicos y ayudar a mantener la integridad ideal del intestino.

El retiro de los APC (preventivo o terapéutico) en pollos de engorde comerciales hace que sea más difícil lograr un ambiente ideal para la microflora, y cabe esperarse un aumento en los problemas de salud. Después de que la UE retiró los APC en la alimentación, se presentaron más problemas de salud intestinal (por ejemplo, la enteritis necrótica (EN), disbacteriosis general que lleva a mojar la cama, retraso en el crecimiento / crecimiento desigual y pobre mineralización ósea que afecta negativamente el rendimiento de pollos de engorde.


4. ALTERNATIVAS PARA APC

Muchos aditivos, incluidos anticoccidiales, ácidos orgánicos, probióticos, prebióticos, minerales, enzimas exógenas, hierbas y especias, y otros se venden con el objetivo de alterar la microflora en beneficio de la salud y la producción animal. Además, el uso de granos enteros y tecnología de alimentación (por ejemplo, molienda de grano grueso) se han convertido en práctica común con el objetivo de mejorar la función de la molleja y la salud intestinal. Sin embargo, ninguno de esos aditivos y / o métodos de alimentación puede ser 100% efectivos a menos que los programas ideales manejo en bioseguridad, limpieza y desinfección, además de que los factores esenciales de manejo (crianza, manejo de las aves y de los galpones) no están siendo bien aplicados.


a. Prácticas de Manejo

Ratcliff (2001) afirmó que el período de crianza (0-10 días) es el factor clave. Con el incremento en la tasa de crecimiento, actualmente el pollito pasa proporcionalmente más tiempo en la fase de crianza que en el pasado y con continuo aumento del potencial genético para el crecimiento, el aporte externo durante el proceso de crianza se vuelve más importante. La temperatura, la humedad, y la presentación del alimento correctos son esenciales durante esta fase de desarrollo. Otros factores que pueden influir en la aparición de NE incluyen la densidad de población, la ventilación y el manejo del agua, la calidad de la cama, la limpieza del galpón, y el tiempo de inactividad para la introducción de un nuevo lote. 

Estado inmunológico y las enfermedades recurrentes (en particular la coccidiosis) también constituyen una importante influencia (Ratcliff, 2001).

 

b. Aditivos Alternativos

Anticoccidiales: la inclusión de un ionóforo es un elemento esencial en la estrategia para el control de EN. En el Reino Unido existe ahora una fuerte dependencia de los ionóforos como parte del control de la coccidiosis y esto ha demostrado ayudar a reducir la proliferación de Clostridiumperfringens (Pearson, 2002). 

Ácidos orgánicos: Una amplia gama de ácidos orgánicos con diferentes propiedades físicas y químicas están disponibles, y por lo general se administran a través del agua de bebida o como aditivos para piensos (acidificantes). Muchos se venden como sales de sodio, potasio o calcio (y / o parcialmente esterificados). La ventaja de las sales sobre los ácidos es que son generalmente inodoros y más fácil de manejar en el proceso de fabricación de alimentos debido a su forma sólida y menos volátil. También son menos corrosivos y pueden ser más solubles en agua (Huyghebaert et al., 2010).

En general, las variables que influyen en la actividad antibacteriana de los ácidos orgánicos son su fórmula química, valor de pKa, forma química (esterificados o no, ácido, sal, recubiertos o no), el peso molecular, el valor mínimo de concentración de inhibición relacionada con micro-organismo, la naturaleza de la microorganismo, especie animal, y la capacidad de regulación del alimento (Patten y Waldroup, 1988; Thompson y Hinton, 1997). Las mezclas de ácidos representan una matriz de valores de pKa y se utilizan debido a la espectro de actividad más amplio (Huyghebaert et al., 2010).

Probióticos: Los probióticos disponibles se pueden clasificar en especies 'colonizadoras’, como Lactobacillus y Enterococcusspp, y también en especies de flujo libre ‘no colonizadoras’, como Bacillusspp. (esporas) y Saccharomycescerevisiae. El probiótico ideal debe parecerse a las cepas nativas, ser resistente a los procesos de alimentación como la acidez, efectos de las sales biliares y encimas digestivas. También debe ser de rápida proliferación. Las bacterias destinadas al uso de probióticos deben ser examinados para la resistencia a antibióticos para evitar cualquier transporte potencial de resistencia a los antibióticos indeseable en el medio ambiente intestinal (Huyghebaert et al., 2010). 

Dependiendo de la cepa probiótica, el modo de acción probablemente implica la producción de metabolitos específicos (ácidos grasos orgánicos cortos, peróxido de hidrógeno, metabolitos intermedios con actividad antimicrobiana), interacción con sitios de receptores, estimulación del sistema inmune y entre otros (Madsen et al. , 2001;.Sherman et al., 2009).

Los Prebióticos: Los Oligosacáridos son su componente principal y su rango es diverso, pueden estar basados en cualquiera de los hexo monosacáridos, incluyendo glucosa, fructosa, galactosa y manosa (Durst, 1996) con un grado de polimerización de entre 2 y 20 monosacáridos. Las cualidades ideales de un prebiótico incluyen: resistencia a la hidrólisis y absorción en la parte superior del tracto digestivo; ser un sustrato selectivo para una o un número limitado de bacterias comensales a ciego / colon, que son estimuladas para crecer o son metabólicamente activas; ser capaz de alterar la flora colónica en favor de un medio ambiente más saludable en el tracto digestivo; inducir efectos sistémicos que son beneficiosos para la salud del huésped; tener una estructura conocida documentada; y al ser ingrediente del alimento; ser palatable (Hajati y Rezaei, 2010).

Artículos recientes (Huyghebaert et al., 2010; Ducatelle et al., 2014) muestran resultados conflictivos en la utilización de diferentes probióticos y prebióticos. Son necesarias investigaciones adicionales para comprender qué es lo que sucede en el tracto gastrointestinal con respecto al estado de salud y enfermedad, tomando en cuenta la compleja relación entre el huésped, el alimento y la microflora.

Hierbas y especias: Muchas plantas tienen propiedades beneficiosas multifuncionales derivadas de sus componentes bioactivos específicos. Debido a una posible sinergia entre sus constituyentes, aún no está claro cuál de los componentes de los productos del aceite de extracto etérico (llamados ácidos grasos esenciales) pueden estimular las encimas digestivas endógenas, y actuar como antioxidante, agente antimicrobiano o inmunomodulador (Huyghebaert et al., 2010). De acuerdo con Adams (1999) la actividad antimicrobiana es más bien débil para el jenjibre y la pimienta, medianamente activa para el comino (p-cymene), cilantro (lialol), orégano (carvacrol, romero (cineol), salvia (cineol) y tomillo (thymol) y fuerte para clavo de olor (eugenol), mostaza (allylisothiocyanate), canela cynamaldehyde) y ajo (allicin)

Enzimas exógenas: Las enzimas para polisacáridos sin almidón (nonstarchpolysaccharides - NSP) son utilizadas mundialmente con éxito, ayudan a disminuir los efectos negativos de las dietas con alto contenido de NSP soluble reduciendo la viscosidad de digestión en la parte superior del intestino. La reducción de la viscosidad y el subsecuente aumento de la tasa de digestión del contenido intestinal, limita el tiempo y el sustrato potencial para la flora microbiana en el lumen. Los diferentes tipos de cereales contienen niveles variables de NSP con diferencias concomitantes en su composición química. Por ejemplo, el maíz contiene casi exclusivamente NSP insoluble, por otra parte el trigo y la cebada contienen NSP del cual la tasa de solubilidad (que es responsable del aumento de la viscosidad de la ingesta digerida) a insolubilidad de un 1/6. Esta tasa es de alrededor de 3/4 en el centeno, haciendo que particularmente este cereal tenga niveles muy altos de NSP soluble (Choct, 2002)

 

c. Proceso de Alimentación

Los alimentos finamente molidos permiten que C. perfringens prolifere más rápidamente que los molidos más gruesos, lo que da como resultados un aumento en el riesgo de EN. El alimento molido más grueso estimula la función del tracto gastrointestinal, incluyendo un aumento de la secreción de ácido clorhídrico, y simultáneamente aumenta el tiempo de retención del alimento en el proventrículo y la molleja (Engberg et al., 2002). Es necesario realizar esfuerzos para maximizar el tamaño de la partícula sin comprometer la calidad del pellet. Se ha encontrado que los materiales de la primera molienda de sobre de 4 mm son beneficiosos (Ratcliff, 2001)


d. Grano entero

Dentro de los lineamientos de un molido grueso, la adicción de granos de cereales enteros (ejemplo trigo y avena) en la dietas de avicultura también estimula la función de la molleja, generando beneficios en la motilidad del intestino, lo que ha probado ser beneficioso inhibiendo la proliferación de C. perfringens(Engberg et al., 2004). La práctica más eficiente para alimentar con grano de trigo entero es diluir el concentrado de la dieta con el grano entero de trigo en la granja, utilizando el equipo apropiado para dosificar y mezclar el concentrado y el grano mientras se va distribuyendo la mezcla en los comederos. Actualmente, a través sistemas computarizados puede fácilmente programarse para que se incluya en diferentes cantidades grano entero de trigo de acuerdo a la edad del ave. En general una dieta de inicial se administra como una alimentación completa por los primeros 7 días, posteriormente en el día 8 se le agrega 5 % de grano entero de trigo, y se va aumentando gradualmente hasta el dia 30 de edad llegando en ese momento a un 30 - 35 % de grano entero de trigo en la dieta, manteniendo ese porcentaje de inclusión constante hasta el día del sacrificio - con una disminución proporcional de la cantidad de concentrado incluido (Linares, 2014).


e. Vacunas

La vacunación estratégica tiene un gran potencial en el control de EN, principalmente debido a la clara etiología de NE dilucidada en los últimos años con la identificación de la toxina necrótica B-like (NetB) (M'Sadeq et al., 2015).


5. CONCLUSIONES

Desde la prohibición del uso de APC en las dietas avícolas, se han realizado muchos esfuerzos para encontrar la alternativa ideal para reemplazarlos dentro de los aditivos nutricionales y así mantener resultados de alto nivel logrados. No existe un solo producto o una sola solución que pueda replicar el efecto de los APC. Más bien, debemos confiar en una combinación sinérgica entre de varios productos o soluciones para lograr el mejor efecto. Sin embargo, incluso con estas combinaciones sinérgicas, es importante tomar en cuenta que sin las prácticas estándar de manejo y bioseguridad, higiene, bienestar animal, sanidad y control ambiental, ellas no serán efectivas.


6. REFERENCIAS

  • Adams, C., 1999. Nutricines: Food Components in Health and Nutrition. Nottingham University Press, UK. 
  • Brussels. 2002 Commission of the European Communities, Proposal for a Regulation of the European Parliament and of the Council on Additives for the use in Animal Nutrition 22.03.2002, COM (2002) 153 final, 2002/073 (COD).
  • Choct, M., 2002. Non-starch polysaccharides: effect on nutritive value. In: McNab, J.M., Boorman, K.N. (Eds.), Poultry Feedstuffs.
  • CABI Publishing, New York, US. Ducatelle, R., V. Eeckhaut, F. Haesebrouck and F. van Immerseel. 2014. A review on prebiotics and probiotics for the control of dysbiosis: present status and future perspectives. Animal - The Animal Consortium. October 2014. pp.1-6.
  • Durst, L. 1996. Inclusion of fructo- and galacto-oligosaccharides in broiler diets. Arch.furGeflügelkunde. 60:160-164.
  • Engberg, R.M., M.S. Hedemann, and B.B. Jensen. 2002. The influence of grinding and pelleting of feed on the microbial composition and activity in the digestive tract of broiler chickens. Brit. Poult. Sci. 43:569-579.
  • Engberg R.M, M.S. Hedemann, S. Steenfeldt, and B.B. Jensen. 2004. Influence of whole wheat and xylanase on broiler performance and microbial composition and activity in the digestive tract. Poult Sci. 83:925-938.
  • Hajati, H., and M. Rezaei. 2010. The Application of Prebiotics in Poultry Production. Int. J. Poult. Sci. 9:298-304.
  • Huyghebaert, G., R. Ducatelle, and F. van Immerseel. 2011. An update on alternatives to antimicrobial growth promoters for broilers. The Vet. J. 187:182-188.
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  • Linares, L. 2014. Whole wheat feeding. Zootecnica International, English Ed., year XXXVI, July/August 2014. pp.50-55.
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  • Sherman, P.M., J.C. Ossa, and K. Johnson-Henry. 2009. Unravelling mechanisms of action of probiotics. Nutr. Clin. Pract. 21:10-14.
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