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Proteinas en cerdos

La Ciencia Básica detrás del Plasma y Proteínas de suero secados por spray

Publicado el: 25/10/2011
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El plasma y las proteínas de suero secados por spray están bien aceptados como aditivos en dietas y suplementos para cerdos jóvenes y han sido recientemente introducidos en la producción de terneros. En la industria porcícola estas proteínas han sido utilizadas comercialmente durante los últimos 25 años para mejorar la tasa de crecimiento, el consumo de alimento, la eficiencia alimenticia y para reducir la mortalidad y morbilidad en cerdos destetados. Nelssen y Col., 1999 comentaron que la proteína plasmática era la única proteína absolutamente necesaria para las dietas de cerdos destetados precozmente. Se ha estimado que a la mayoría de los cerdos criados en Norte América se les ha ofrecido una dieta que contiene plasma durante la fase de iniciación. La aplicación de plasma y proteínas de suero en la producción de terneras es un desarrollo reciente y está ganando una amplia aceptación. Este trabajo revisará información sobre la seguridad biológica y la aplicación del plasma y proteínas de suero en la producción porcícola y de terneras.

Seguridad Asegurada

El plasma y las proteínas de suero son aislados de la sangre recogida en instalaciones de rastros comerciales inspeccionadas federalmente (en México TIF). Típicamente, son derivados ya sea de sangre de cerdo o de bovino. Los procesos de recolección y producción son importantes para asegurar la pureza y calidad del producto final. Numerosas investigaciones han mostrado que el plasma secado por spray es un ingrediente seguro que no propaga enfermedades.

Se han llevado a cabo experimentos para determinar la supervivencia de virus contaminantes durante el proceso de secado por spray. En estos experimentos, muestras líquidas de plasma fueron inoculadas con un virus (PRRS, Pseudorabia y Parvovirus). Después del secado por spray los investigadores fueron incapaces de detectar la presencia de virus vivo (Polo y col., 2005). Estos datos demuestran que el proceso de secado por spray es capaz de neutralizar la contaminación por virus.

Se realizó un estudio de alimentación a largo plazo para determinar si los cerdos podían desarrollar títulos virales al consumir plasma potencialmente contaminado con patógenos. Se les ofreció una dieta con 8% de plasma animal secado por spray a cerdos de destete. Se midió el rendimiento en el crecimiento y se tomaron muestras de sangre durante la prueba de 63 días post-destete. Los cerdos que consumieron dietas que contenían plasma no desarrollaron títulos de Parvovirus Porcino (PPV). Enfermedad del virus de Aujeszky (PRV), Síndrome Respiratorio y Reproductivo del Cerdo (PRRS) ni Diarrea Viral Bovina (BVD) (Campbell y col., 2001; Polo y col., 2005), indicando que los cerdos no desarrollaron una respuesta inmune a estos patógenos.

Como medida de control de calidad, muestras aleatorias de plasma secado por spray fueron enviadas continuamente a un laboratorio universitario de diagnóstico veterinario. Las muestras fueron probadas de acuerdo a los procedimientos descritos en el Código Federal de Regulaciones para Ingredientes de Origen animal 9 CFR Parte 113, 1990. Nunca se encontró contaminación viral en estas muestras.

Posteriormente, Pujols y col. (2007) trabajando con plasma porcino obtenido de cerdos SPF (específicamente libres de patógenos) sin anticuerpos neutralizantes frente al virus de la enfermedad vesículas porcina (en inglés SVD), observó que tras inocular ese plasma con SVD, al atomizarlo, el resultado era la eliminación total de este virus y por tanto demostraba que el proceso de atomización era capaz de eliminar este virus, que además de su importancia en el sector pocino, por sus características y familia vírica es considerado el modelo experimental del virus de la enfermedad aftosa, por lo que esta prueba demostraba la efectividad del proceso de secado spray-drier para erradicar el virus de la fiebre aftosa, de especial importancia en la producción ganadera.

El parvovirus porcino (PPV) y el circovirus tipo-2 porcino (PCV-2) están actualmente considerados como dos de los virus animales más resistentes y son comúnmente utilizados como modelos en estudios de inactivación vírica de etapas de procesos de producción, por su elevada resistencia a la temperatura y a compuestos químicos de desinfección.

Pujols y col. (2008) mostraron que alimentando plasma porcino a lechones SPF durante 45 días en dietas conteniendo SDP como única fuente de proteína animal a una concentración del 8%, ninguno de los animales mostraban signos de la enfermedad o presencia del virus en su suero y tampoco sero-convertían a la enfermedad.  Además demostraron que los animales no solamente no mostraron seroconversión frente a PCV-2, sino que tampoco sero-convertieron frente a PPV, Aujeszky, SVD y PRRS. Resultados similares los obtuvieron Shen y col. (2011) trabajando con cerdos altamente susceptibles a contraer enfermedades alimentados con plasma porcino al 4% en la dieta durante 42 días.

Recientemente, en un estudio publicado en el Veterinary Journal (Pujol y col., 2011), trabajando con animales aislados en corrales de nivel de Bio-seguridad 3 a los que intranasalmente se les inoculaba con el virus del PRRS y se les alimentaba con una dieta conteniendo plasma porcino al 8% durante 28 días se demostró que esos animales desarrolplasmalaban la enfermedad asociada al PRRS y por tanto tenían su sistema inmune comprometido, sin embargo la administración del plasma porcino no producía que estos animales sero-convertieran frente a PCV-2. Bien al contrario, lo que se observó fue que los animales alimentados con plasma eliminaban más eficiente el virus PRRS y ello se traducía en una menor incidencia de lesiones microscópicas a nivel pulmonar. Hasta nuestro conocimiento, esta es la primera prueba que demuestra que incluso en animales inmuno-deprimidos no se produjo ningún síntoma clínico ni sero-conversión frente a ningún otro microorganismo distinto al utilizado en el desafío realizado. Es más, lo que se observó es que los cerdos infectados con PRRS y que consumían plasma tenían un nivel de viremia a día 28 estadísticamente inferior al grupo infectado que consumía el pienso control, y además el recuento de lesiones a nivel pulmonar era estadísticamente inferior en los animales que consumieron plasma lo cual indicaba que el plasma mejoraba la salud de los animales infectados y les ayudaba a eliminar de forma más eficiente el virus PRRS que se utilizó para esta prueba.

Desde la identificación de la Encefalopatía Espongiforme Bovina (EEB o Enfermedad de la Vaca Loca) en Europa, se llevaron a cabo diversos estudios para entender la evolución de la enfermedad en los animales y en los tejidos relacionados. A pesar de esfuerzos científicos rigurosos y el creciente desarrollo de ensayos muy sensibles, la sangre de bovino nunca demostró problemas de infección.

Organizaciones internacionales han reconocido la bioseguridad de la sangre bovina y la Organización Mundial de la Salud (WHO 2006) documentó la distribución de la enfermedad de EEB en diferentes tejidos y concluyeron que, la sangre bovina no contiene niveles detectables de la enfermedad EEB. La Organización Internacional de Epizootias (OIE) incluyó la sangre bovina así como a la leche, en la lista de tejidos bovinos que no deben tener uso restringido a consecuencia de la por EEB (Terrestrial Animal Health Code, 2011, Chapter 11.5).

Así, basado en evidencias científicas actuales, podemos concluir que la sangre bovina y sus productos recogidos y producidos de forma correcta son seguros y no contribuyen a esparcir la BSE.

Las compañías involucradas en la recogida y procesamiento de sangre y plasma secado por spray, formaron la Asociación Norteamericana de Productores de sub-productos de sangre y plasma secados por spray, un grupo de trabajo dentro de la AFIA. Los miembros de estas compañías han desarrollado el manual de Buenas Prácticas de Producción (GMP´s por sus siglas en ingles), detallando cada paso, desde las fuentes (proveedores de materia prima), recogida y procesamiento adecuado de la sangre y sus partes, con el objetivo de mantener la seguridad e inocuidad de los productos.   

Estas GMPs proveen de múltiples etapas de seguridad para asegurar la calidad de la sangre secada por spray y los productos del plasma. Los GMPs aseguran que la recogida y los procesos de producción estén diseñados para prevenir cualquier contaminación del plasma y productos del suero y no contribuir a la diseminación de enfermedades animales. Estos lineamientos demuestran que el plasma secado por spray y las proteínas de suero son seguros.


Salud Nutricional

Observaciones típicas en cerdos que consumen plasma o proteínas de suero, incluyen aumento en el consumo de alimento, mejora en la tasa y eficiencia de crecimiento y mejoras en la calidad de las heces (Coffey y Cromwell, 2001). El plasma y los productos del suero son una compleja mezcla de muchos componentes incluyendo albumina y proteínas de globulinas, enzimas, péptidos y lípidos. Muchas de estas proteínas del plasma secado por spray retienen su función biológica. Por ejemplo, Gatnau y col., 1989 reportaron títulos de anticuerpos frente a parvovirus y rotavirus porcino en cerdos recién nacidos privados de calostro, alimentados con plasma incluido en el reemplazante de calostro Borg y col., 1999 reportaron que cerdos desafiados con E. coli patógena, no desarrollaron diarrea cuando consumieron proteínas de suero a través del agua de bebida. Harrell y col., 2000 reportaron que la adición de proteínas de plasma al sustituto de leche redujo la diseminación y severidad de las diarreas relacionadas al desafío con rotavirus. Hay muchos artículos sobre preparaciones de inmunoglobulinas desde suero o calostro que demuestran una reducción en la diseminación de bacterias (Deprez y col., 1996), reducción en la diseminación de virus (Hiplert y col. 1987) y demostrando la supervivencia de las inmunoglobulinas activas a través del tracto gastrointestinal (Blurn y col., 1981)

El plasma secado por spray y el suero, son proteínas solubles y pueden ser incluidas en sustitutos de leche u otros productos solubles en agua. Las proteínas de suero han sido usadas efectivamente en suplementos nutricionales de calostro diseñados para terneros de menos de 24 horas de edad (Quigley y col., 1998; Arthington y col., 2000). La adición de proteínas de suero utilizadas en los sustitutos completos de leche, han demostrado que pueden mejorar el crecimiento y la supervivencia de terneras, aun siendo desafiadas con E. coli patógeno (Quigley y Drew, 2000; Quigley, 2001). El plasma y las proteínas de suero secados por spray, solo o cuando son mezclados con otros ingredientes, son realmente  consumidos por terneros.

Jiang y col., 2000 demostraron que la respuesta del plasma era mayor cuando se restringió el acceso al alimento. En una revisión reciente, Coffey y Cromwell, 2001 concluyeron que la respuesta al plasma estaba relacionada con las inmunoglobulinas presentes en el plasma y que el efecto del plasma era mayor en un ambiente de estrés. Típicamente, cualquier estrés (e.g., destete, altas temperaturas ambientales, desafíos patológicos) tienden a reducir el consumo de alimento de los cerdos, terneros y otros animales. Así, el plasma y las proteínas de suero serán de gran valor en momentos de reducción o restricción en el consumo de alimento como son los periodos de estrés. Apoyando el concepto de que las proteínas de plasma deberían ser usadas durante periodos de estrés y consumo de alimento reducido, investigaciones recientes sugieren que la productividad de la cerda puede mejorar cuando las proteínas de plasma se incluyen en la dieta de lactancia (se mejoró el peso de lechones destetados,  se redujo la pérdida de peso en cerdas durante lactación y se redujo el intervalo destete a cubrición (días abiertos), datos publicados por Joe y col., 2007, 2008.

Administración Flexible

El plasma y las proteínas de suero están disponibles en muchos formatos incluyendo seco, productos en polvo para adición en piensos completos o suplementos, productos secos granulados para productos de adicción a más sobre el pienso (top-dressing) o productos solubles para administración a través del agua de bebida u otros sistemas líquidos. Múltiples formatos de uso de las proteínas plasmáticas que permiten al productor diferentes opciones para un uso estratégico de estas proteínas de plasma. Aplicaciones estratégicas del plasma pueden incluir el manejo de cerdos y terneros en riesgo, un uso estratégico para reducir la variación en el peso corporal dentro de la población animal, y durante cualesquier periodo de estrés que reduzca el consumo de alimento.

El plasma secado por spray y las proteínas de suero son mezclas complejas de proteínas activas y otros importantes componentes biológicos. A medida que la industria del ganado continúa moviéndose a un uso de antibióticos más restringido, el plasma y las proteínas de suero van a jugar un rol importante como una alternativa natural, segura y efectiva. Diferentes formatos de plasma y proteínas de suero secados por spray están ahora disponibles, permitiendo a los productores diversas opciones para una aplicación estratégica de las mismas. La investigación continúa demostrando que el plasma y las proteínas de suero ya no solo son para dietas de cerdos de iniciación.

 

Bibliografía

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Shen, H.G., S. Schalk, P.G. Halbur, J.M. Campbell, L.E. Russell and Opriessnig, T. 2011.Commerically produced spray-dried porcine plasma contains high levels of porcine circovirus type 2 (PCV2) DNA but did not transmit PCV2 when fed to naïne pigs. Journal of Animal Science. Published On line First on January 28, 2011 as doi:10.2527/jas.2010-3502

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