Uso de ingredientes funcionales en lechones destetados: antioxidantes, péptidos bio-activos, prebióticos y probióticos

Publicado el: 16/7/2019
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Resumen

Abstract
Weaned pigs are vulnerable to diseases due to  weaning stress, the use of antibiotics as a growth promoters to prevent diseases could generate antimicrobial resistance, therefore it is necessary to look for alternatives in order to prevent diseases in weaned pigs, some of these alternatives are ingredients with functional properties, such as antioxidants, bioactive peptides, probiotics and prebiotics, which help to the immune system and fight infectious agents common in the pork production, this article reviews the main exponents of these ingredients and the doses to which they have been used in feeding piglets.

Keywords: antioxidants, bioactive peptides, probiotics, prebiotics


Resumen
Los lechones destetados son propensos a enfermedades debido al estrés del destete, el uso de antibiótico como promotor de crecimiento para prevenir enfermedades pudiera generar resistencia  antimicrobiana, por lo que es necesario buscar alternativas a los antibióticos para prevenir enfermedades en los lechones destetados, algunas de estas alternativas son ingredientes con propiedades funcionales, tales como antioxidantes, péptidos bioactivos, probióticos y prebióticos, que ayuden a reforzar el sistema inmune y combatir agentes infecciosos comunes en la producción de cerdo, el presente artículo hace una revisión a los principales exponentes de estos ingredientes y las dosis a las cuales se han usado en la alimentación de lechones.

Palabras clave: antioxidantes, péptidos bioactivos, probióticos, prebióticos

INTRODUCCIÓN

Los métodos modernos de producción de cerdo requieren de destetes tempranos los cuales producen estrés y afectan las funciones inmunológicas en el animal, lo que puede desencadenar retraso en el crecimiento y aumento de la incidencia de diarreas, por lo que es común en México el uso de promotores de crecimiento a base de metales pesado o antibióticos para prevenir enfermedades en los lechones, sin embargo desde el 2006 la Unión Europea ha prohibido el uso de antibióticos como promotores de crecimiento y en el 2015 la organización mundial de la salud ha establecido directrices en las que recomienda dejar de utilizar antibióticos para estimular el crecimiento y prevenir enfermedades en cerdos sanos y así evitar se desarrolle resistencia a los antimicrobianos (OMS, 2017).  En ese sentido México ha establecido una “Estrategia Nacional de Acción contra la Resistencia a los Antimicrobianos” (DOF, 2018)   en la que se compromete a promover el uso de métodos alternativos para la prevención y el control de infecciones bacterianas en animales y a desarrollar una política nacional sobre el uso racional de antimicrobianos en la práctica veterinaria y en la producción animal, haciendo indispensable la búsqueda de alternativas a los antibióticos para prevenir enfermedades en los lechones destetados.

Algunas de estas alternativas son ingredientes con propiedades funcionales, tales como antioxidantes, péptidos bioactivos, probióticos y prebióticos, que ayudan a reforzar el sistema inmune, combatir agentes infecciosos comunes en la producción de cerdo y prevenir de este modo la diarrea en lechones destetados.


ANTIOXIDANTES

Los  antioxidantes  se utilizan en la alimentación de cerdos principalmente para prevenir la oxidación  de las grasas añadidas al alimento y como ingredientes funcionales para reducir el goteo de la canal y estabilizar el color  de la carne (Zhan et al., 2007), pero también pueden ser utilizados para mejorar el sistema inmune y reducir la enteritis crónica (respuesta inflamatoria del intestino), por lo que tienen un potencial importante en la alimentación de lechones destetados.

Las células del sistema inmune son particularmente sensibles al estrés oxidativo, los radicales libres son capaces de destruir la integridad de la membrana, enzimas y ADN nuclear de las células, los antioxidantes sirven para estabilizar estos radicales libres y mantener la integridad estructural y funcional de las células, por lo que son críticos en mantener la salud de los animales (Chew, 1996).

La inflamación es la primer respuesta biológica del sistema inmune a una infección o irritación, durante el proceso de inflamación hay una producción de H2O2 y radicales libres de superóxidos, los cuales son necesarios para la defensa en contra de bacterias invasoras, en esta circunstancia los antioxidantes son necesarios para regular las reacciones relacionadas con los radicales libres (Puertollano et al., 2011), además el proceso de destete causa estrés oxidativo al lechón, lo que tiene consecuencias negativas en la salud y crecimiento del cerdo, los antioxidantes incluidos en la dieta los cerdos como Vitamina E, Vitamina C, β-Carotenos, polifenoles y Selenio (Tabla 1) mejoran las funciones inmunes exhibiendo un importante rol en las infecciones causadas por bacterias, virus o parásitos y haciendo más tolerante al lechón a la respuesta inflamatoria.

Tabla 1. Niveles de inclusión de antioxidantes para efectos terapéuticos en dietas para lechones.

Etapa

Producto

Dosis

Efecto

Fuente

20 kg

Levadura con Selenio (Selplex) y Vitamina E (α-tocoferol, Rovimix)

1 ppm Se
+
200 IU kg-1 de Vit E

Dosis elevadas de Se y Vit E reducen el estrés oxidativo y la vulnerabilidad del intestino.

(Liu et al., 2016)

12 kg

Vitamina C

150 mg/kg

Disminuye la toxicidad de dietas contaminadas con zeralenonas.

(Su et al., 2018)

12 kg

Pulpa de tomate (rica en licopeno y β carotenos)

5%

Aumenta la estabilidad oxidativa del cerdo

(Correia et al. 2016)

10 kg

Semilla de uva y extracto de pulpa de uva + Lúpulo gastado (ricos en polifenoles)

1%

Mejoran eficiencia alimenticia y se asume efecto antiinflamatorio.

(Fiesel et al. 2014)


PÉPTIDOS BIOACTIVOS

Los péptidos bioactivos son cadenas de aminoácidos cortas que además de su valor nutricional tienen efectos biológicos específicos (Martínez y Martinez, 2006), la mayoría de los péptidos bioactivos son parte de proteínas y se generan durante la digestión o pueden ser fabricados y aislados a partir de diferentes alimentos y utilizados como nutracéuticos (Udenigwe y Aluko. 2011).

Su funcionalidad es variada, pudiendo incluso funcionar como hormonas con distintos beneficios para la salud, pero para lechones destetados resaltaremos dos tipos de péptidos bioactivos: los antioxidantes, y los antimicrobianos.

Los péptidos que tienen propiedades antimicrobianas (AMPs por sus siglas en inglés) pueden ser utilizados en las dietas de los lechones destetados (Tabla 2) ya que muestran una actividad antimicrobiana de amplio espectro debido a que producen alteraciones en la pared celular de las bacterias y estimulan la acción de los glóbulos blancos (Mulero et al. 2011) (Wang et al. 2016).

Tabla 2. Niveles de inclusión de péptidos antimicrobianos en lechones destetados.

Etapa

Producto

Dosis

Efecto

Fuente

5.7 kg

AMP-A3

 

90 mg/kg alimento

Mejora crecimiento, morfología y microflora intestinal, promotor de crecimiento.

(Yoon et al., 2012)

6.7 kg

Cerocropin AD
Péptido obtenido de la polilla de cecropia (Hyalophora cecropia)

400 mg/kg

Reduce incidencia de diarrea de forma similar a un antibiótico

(Wu et al., 2012)

6.1 kg

Lactoferrina

1 g / kg

Previene diarrea, mejora crecimiento, y afecta microflora intestinal

(Wang et al., 2007)

Los péptidos hidrolizados de clara de huevo (Zambrowicz et al. 2013) y los inhibidores de la Enzima Convertidora de Angiotensina (ECA),  presentes en varias proteínas de los alimentos (Gu y Wu, 2016) (Lin et al., 2017), reducen la presión arterial y han demostrado tener efecto antioxidante y antiinflamatorio.  Su potencial de uso en dietas para lechones es grande, pues se puede suponer un efecto similar a los antioxidades como el selenio o los polifenoles, pero no se encontró referencia sobre su uso en cerdos.


PROBIOTICOS

Los probióticos son bacterias viables no patógenas que, cuando se ingieren en la cantidad adecuada, ejercen una función benéfica en el individuo (Abreu-Abreu, 2012), los probióticos más utilizados en la alimentación de lechones destetados son del género Lactobacillus, Enterococcus, Bacillus y levaduras Saccharomyces cerevisiae (Tabla 3), debido a que han demostrado que disminuyen la proliferación de bacterias patógenas, ya que compiten con ellas por nutrientes y sitios de absorción (Dowarah y Agarwal, 2017), además mejoran la respuesta inmune debido a que estimulan la producción de Inmonoglobulinas G (IgG) (Dlamini et al., 2017), incrementan la digestibilidad de los nutrientes, mediante la producción de enzimas exógena (amilasas, lipasas, fitasas, celulasas y proteasas),  y la absorción (Liao y Nyachoti, 2017), debido a que su presencia estimula el crecimiento de las microvellosidades del intestino.

Tabla 3. Niveles de inclusión de probióticos en lechones destetados.

Etapa

Producto

Dosis

Efecto

Fuente

7.3 kg

L. acidophilus

Inoculación de dieta líquida con 1x107 UFC/mL

Mejora aumento de peso y eficiencia alimenticia

(Wang et al., 2012)

7.1 kg

Bacillus licheniformis (DSM 5749)  + Bacillus subtilis (DSM 5750)
BioPlus

Dosis en solución salina vía oral con 7.8x108 UFC/día

Aminora el efecto de una enteritis inducida.  Mejora ganancia de peso y eficiencia alimenticia

(Zhang et al., 2017)

8.7 kg

Bacillus pumilus

1x1010 UFC/día

Disminuye presencia de E coli de forma similar a un antibiótico.

(Prieto et al., 2014)

7.7 kg

Enterococcus faecalis LAB31 (CGMCC No. 4848)

2.5x109 UFC/kg de alimento

Mejora ganancia de peso y reduce incidencia de diarrea

(Hu et al., 2015)

 

Saccharomyces cerevisiae boulardii. (CNCM I-1079) + Pediococcus acidilactici (CNCM MA 18/5 M) 

2x109 (UFC de SCB)/kg de alimento de alimento y 1x109 (UFC de PA)/kg de alimento

Disminuye presencia de E. Coli

(Bon et al, 2010)


PREBIOTICOS

Los niveles recomendados de fibra en las dietas de lechones son bajos, sin embargo algunas fracciones de la fibra afectan de manera positiva al cuerpo, estimulando de forma selectiva el crecimiento y la actividad de probióticos, a estas fracciones de fibra se les conoce como prebióticos (Olagnero et al., 2007). Los prebióticos más comunes en alimentación de lechones destetados son la inulina, oligofructosa, polidextrosa y galactooligosacáridos. (Tabla 3).

Etapa

Producto

Dosis

Efecto

Fuente

10 d de vida

Inulina

3% del alimento

Mejora la absorción de glucosa

(Awad et al., 2013)

2 d de vida

Oligofructosa

0.2% del alimento

Mejor aumento de peso

(Shim et al., 2005)

28 kg

Polidextrosa

30 g al día

Mejora respuesta inmune

(Fava et al., 2007)

8  d de vida

Galactooligosacáridos

1 g/ kg de peso vivo

Mejora ganancia de peso, y desarrollo intestinal.

(Tian et al., 2018)


CONCLUSIONES

Los ingredientes con propiedades funcionales, como los antioxidantes, péptidos bioactivos, probióticos y prebióticos, pueden ayudar a prevenir enfermedades en cerdos, y pueden ser utilizados en combinación o por separado como estrategia para sustituir a los antibióticos en las dietas para lechones destetados.

Referencias bibliográficas

 
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