EUROPORC PRODUCIR SIN ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DEL CRECIMIENTO: NUEVO ENFOQUE EN NUTRICIÓN ANIMAL Ignasi Riu Avena Nutrició, S.L.

1 INTRODUCCIÓN:

1.1. Utilización de los antibióticos promotores del crecimiento (APC) en alimentación animal:

1.1.1.Situación 1.1.1.Situación legal. Historia: Historia : El uso de los antibióticos como estimulantes de la producción en animales se remonta a la década de los años 50. En 1949, Stokstad y Jukes, intentando demostrar un efecto de promoción del crecimiento con el uso de vitamina B12, encontraron una importante mejora en el crecimiento de los animales con la inclusión de dosis residuales de tetraciclina en el pienso. Este hallazgo supuso el inicio del uso de los APC a dosis subterapéuticas en los piensos. Pronto, en 1969, se elaboró el informe Swann (GB), en el que se recomendaba la no utilización de antibióticos usados en humana para fines preventivos o de estímulo de crecimiento en producción animal. A partir de 1995 empiezan a establecerse las prohibiciones definitivas por evidencias de resistencias cruzadas de antibióticos utilizados en la industria de los piensos (avoparcina, tilosina, espiramicina, virginiamicina, avilamicina.) con antibióticos de uso en humana, por presentar acciones genotóxicas y cancerígenas (carbadox y olaquindox) o como medida precautoria (resto de aditivos). Prohibiciones de uso: Aditivo Avoparcina Ardacina Tilosina Espiramicina Bacitracin Virginiamicina Carbadox Olaquindox Avilamicina Flavofosfolipol Salinomicina Vic 24-25 de mayo de 2006

Norma legal Directiva 97/6/CE Directiva 97/72/CE

fecha de prohibición 01/04/1997 12/01/1998

Reglamento 2821/98

01/07/1999

Reglamento 2788/98

01/09/1999

Reglamento 1831/03

01/01/2006

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1.1.2.Efectos 1.1.2.Efectos y beneficios obtenidos Los mecanismos de acción de los APC se basan en el control de la carga microbiana intestinal, en especial gérmenes G+ por una parte por un efecto directo, al disminuir la competencia entre microorganismo. y hospedador por los nutrientes, resultando una mayor disponibilidad de estos para ser absorbidos por el animal y por otra parte de manera indirecta, al disminuir la producción de metabolitos tóxicos para la mucosa intestinal por efecto de las fermentaciones bacterianas en el intestino grueso(amoníaco, fenoles, aminas etc.), provocando una menor inflamación a nivel intestinal y un menor desgaste inmunológico de la mucosa y del ritmo de renovación (mucinas, enzimas, enterocitos) por menor interacción gérmenes-mucosa intestinal. Todo ello redunda en un mejor aprovechamiento y mejor rendimiento del pienso suministrado, a la vez que se ejerce un cierto control frente determinados procesos diarreicos y, como resultado final, la mejora de los costos productivos.

1.1.3.Efectos 1.1.3.Efectos no deseados o secundarios El principal efecto adverso de los antimicrobianos empleados como promotores de crecimiento es su capacidad, por ser empleados en prolongados períodos de tiempo, de provocar resistencias antibióticas, cruzadas o no y con posibilidad de ser transmitidas a gérmenes con patogenicidad para humanos. Según queda reflejado en el informe del Comité Científico Director (SSC) de la Autoridad Europea para la Seguridad Alimentaria (EFSA) en mayo de 1999: “cada administración de antibiótico es considerada una oportunidad para el desarrollo de una resistencia”, así pues y siguiendo el Principio de Precaución, ello deriva en la posterior prohibición total de los APC. Además, la sensibilidad a la colonización por parte de los microorganismos patógenos en las paredes intestinales puede verse incrementada al haberse alterado la flora intestinal con el uso continuado de los APC (Barrow, 1978). Por otra parte, y debido a la dificultad en el mantenimiento de una línea de producción de piensos totalmente estanca y sin posibilidad de mezcla con otra producción en una misma fábrica de piensos, el uso reiterado de APC dificultaría mucho el control de posibles contaminaciones cruzadas entre líneas de producción, con los posibles riesgos de contaminaciones cruzadas entre piensos o presencia de residuos indeseados en las producciones ganaderas (carne, leche y huevos).

1.2 Consecuencias Consecuencias de la prohibición de los APC: Los efectos zootécnicos derivados de la prohibición de los APC se centran en los aumentos del índice de conversión y del tiempo de engorde (entre 2 y 5%), y el consecuente aumento de los costes de producción.

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EUROPORC Además, desde un punto de vista patológico, aparece un aumento de los casos de alteraciones digestivas: • Enteritis por E.coli en lechones • Diarreas “inespecíficas” en cebo. Con aumento de mortalidad e incremento en el uso de antibióticos terapéuticos. La problemática patológica se acentúa en el destete y entrada a cebo, con situaciones de stress añadidas a una posible deficiencia en la producción enzimática endógena (destete).

2. ALIMENTACIÓN SIN APC: ESTRATEGIAS Visek, en 1978, pensando en la sustitución de los APC con productos imitadores de sus funciones resumió los mecanismos de acción que deberían tenerse en cuenta para dicha sustitución. Son, de hecho, el resultado del control de la flora microbiana: 1. prevención de infecciones subclínicas 2. reducción de metabolitos tóxicos procedentes de la microflora 3. reducción de la competencia de la microflora por los sustratos digestivos 4. incremento en la absorción y utilización de los nutrientes asociados a una pared intestinal más delgada y con menor esfuerzo inmunitario. En el desarrollo de nuevos productos, sustitutivos de los APC, podemos: 1. copiar el efecto de los APC para mejorar los resultados productivos 2. desarrollar nuevos productos, con mecanismos completamente diferentes, basados en el conocimiento de la fisiología del lechón y del cerdo. Según Lawrence y Hahn (2002), en el desarrollo de unos nuevos productos para alimentación animal, no basados directamente en la acción de los antimicrobianos, deberemos considerar los siguientes aspectos: 1. Mejora de la capacidad inmunitaria del lechón 2. Mejora de la capacidad digestiva 3. Modificación cuantitativa y cualitativa de la microbiota intestinal 4. Promoción del crecimiento de la microbiota beneficiosa 5. Evitar la unión o adhesión de las bacterias patógenas al epitelio intestinal 6. Preservación de la integridad celular del epitelio intestinal. Los mismos efectos pueden tener muy distinta significancia según la edad fisiológica del animal de destino, así, la estimulación del sistema inmunitario es de capital importancia en los lechones recién destetados, mientras que no lo es tanto en un animal de cebo, que ya tiene desarrollada totalmente su capacidad inmunitaria.

2.1. Utilización de sustitutos de los APC o imitadores: • Control flora intestinal Se trata del sistema más parecido al precedente, con uso de los APC, actuando directamente sobre el crecimiento y desarrollo de los gérmenes patógenos, bien por el aporte directo de sustancias que inhiben el crecimiento de los gérmenes patógenos o indirectamente a través

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EUROPORC del aporte de gérmenes que producen sustancias inhibidoras del crecimiento de aquellos. Los aditivos que se están utilizando para este cometido son: 1. Ácidos orgánicos 2. Extractos vegetales 3. Probióticos

2.1.1. Ácidos orgánicos (de cadena corta y media): Se utilizan como agentes antimicrobianos, al producir un descenso del pH del medio. Se han demostrado efectivos en la desinfección de piensos y materias primas contaminadas, así como en la modulación de la flora intestinal, con efectos antimicrobianos selectivos según la diferente resistencia de los gérmenes a un medio ácido. Los ácidos orgánicos consiguen sus efectos antimicrobianos penetrando en el interior del microorganismo, alterando la síntesis proteica y, por lo tanto, su capacidad de replicación celular. La forma sin disociar del ácido tiene la capacidad de penetrar en el microorganismo a través de la membrana lipoproteica, en el interior el ácido se disocia, por un lado los protones H+ alteran el equilibrio del pH del interior de la célula provocando un gasto energético al intentar restablecer el equilibrio nuevamente y, por otro lado, el anión RCOO- interacciona con el ADN alterando la síntesis proteica y por tanto la reproducción del organismo. Lugar Alimento

Estómago

Intestino delgado Metabolismo

Modo de acción Efecto Reducción de pH. Efecto Conservación e antimicrobiano (bacterias, higiene del pienso levaduras, hongos) Reducción de pH, especialmente en lechones, Apoyo a la favoreciendo la acción de la digestión gástrica pepsina Perfusión intracelular. Modulación de la Efecto antimicrobiano flora intestinal Utilización energética como Suministro de molécula fisiológica nutrientes (Roth, F.X., 2000)

La eficacia de inhibición microbiana de un ácido depende de su pKa (pH al cual el 50% del ácido está disociado). Para su correcta actuación a nivel intestinal conviene que llegue la mayor parte de ácido en forma sin disociar, es decir, con pKa lo suficientemente elevados para pasar por tramos digestivos con bajo pH sin disociarse.

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(Acción intracelular de los ácidos)

Ácidos con pK entre 4 y 5 llegan en gran cantidad al intestino en forma indisociada ( liposolubles), por lo que pueden penetrar fácilmente a través de las membranas semipermeables de los gérmenes G- (peptidoglicanos) y G+ (fosfolípidos) por difusión pasiva hasta el citoplasma celular, donde se disociaran. La actividad antimicrobiana varía en función de la capacidad de disociación del ácido y de sus propiedades lipofílicas, que condicionarán su poder de penetración en el interior de las células microbianas. AGCC

Nº C

pKa

Fórmico

1

3.75

Acético

2

4.76

Láctico

3

3.86

Propiónico

3

4.87

Butírico

4

4.81

Fumárico

4

3.03

Cítrico

6

3.13

AGCM

Nº C

pKa

Capróico

6

4.88

Caprílico

8

4.89

Cáprico

10

4.89

Láurico

12

5.03

A. Carboxílico aromático

Nº C

pKa

Benzoico

7

4.19 (pK de los ácidos.)

Dentro del grupo de ácidos orgánicos de cadena corta encontramos al único estimulante de crecimiento actualmente legalizado como tal, el diformiato de potasio, sal potásica del ácido fórmico que se disocia en el medio líquido del intestino, liberando ácido fórmico e iones potasio. Una parte del ácido fórmico es liberado en el estómago (~15%), mientras que el Vic 24-25 de mayo de 2006

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EUROPORC 85% restante se libera en el duodeno, superando el estómago (Morz et al, 2000), ya que al estar en forma de sal no dependerá de su capacidad de disociarse. Con el uso de diformiato potásico se aumentan las proporciones molares de ácidos láctico y fórmico en el intestino delgado (Jorgensen et al, 2000). Tiene efectos antimicrobianos, consiguiéndose una reducción de la carga bacteriana total (Hebeler, 2000) y de patógenos potenciales como E.coli y Salmonella (Overland et al, 2000). Con dietas conteniendo butirato sódico, se consigue una reducción de la concentración de coliformes en el ileon (Galfi et al., 1990). Dekeersmaeker, 2000 ha demostrado la actividad del ácido láctico frente a Salmonella. Reduce el número de muestras fecales positivas a Salmonella en lechones (Jorgensen et al., 2002).

10

10

9

9 nº Bacterias (log UFC/g)

nº Bacterias (log UFC/g)

Efecto antimicrobiano del diformiato potásico

8

7

6

8

7

6

5

5

4

4

Bact. Ácido-lá ctica s E. Coli Valor inicial Cont. Estóma go, in vitro 0,6 % pH=4; 24 h inc. Formi

Bact. Ácido-lá ctica s Control

E. Coli

In vivo 1,8 %, en colon

Formi

(Knarreborg, 2002)

(Février, 2002)

Los AGCM están presentes en importante concentración en la grasa de la leche de determinados mamíferos (coneja, cabra, yegua, rata, ratón, elefanta), en baja concentración en otros (vaca, oveja, mujer) y no lo están en otras (cerda, hámster) (Smith, 1980). Estos AGCM tienen importante acción antimicrobiana durante la lactación. Concentraciones de AGCM en el medio (estómago e intestino proximal) superiores a 0,35 g/100 g o 0.025 M producen una reducción significativa en la flora (Dierick, N.A. et al., 2002). CMI frente a Escherichia coli en alimento Ácido caproico (C6:0) Ácido caprílico (C8:0) Ácido cáprico (C10:0)

CMI (g/l) 2.2 3.4 19.3

Efecto antimicrobiano de los AGCMSegún Hsiao y Siebert (1999)

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El ácido carboxílico aromático más sencillo, ácido benzoico, tiene asímismo acción antimicrobiana frente a gérmenes intestinales, con efectos demostrados frente a E.coli.

Concentración de bacterias coliformes (log UFC/g)

10 9 8 7

Control

6 5 4

ácido benzoico

3 2 1 0 estómago

int. Delgado.

ciego

int. Grueso

tramo gastrointestinal

Efecto bactericida del ácido benzoico. Adaptado: H. Maribo et Col, Danish Bacon and Meat Council)

2.1.2. Extractos vegetales: Grupo heterogéneo ya que, procediendo de la extracción de sustancias aromáticas de las plantas, tienen efectos muy diversos por su distinta composición en sustancias activas: con efectos digestivos, estabilizadores de flora, antimicrobianos (orégano, tomillo), carminativos (comino, anís, hinojo), colagogos (menta, tomillo, salvia, romero), antisépticos (ajo), estimulantes del consumo (sanguinaria), protectores de mucosa (sauce, manzanilla), etc... Las sustancias derivadas de extractos vegetales de mayor acitividad microbicida son timol, carvacrol, eugenol y cinamaldehido (Dirdy et al., 1994; Kim et al., 1995; Ouattara et al., 1997; Lambert el at., 2001; Chang et al,., 2001), producen disolución de la membrana lipoproteica de las células microbianas, con lo que impiden el transporte iónico y la regulación osmótica, lo que conduce a la muerte celular. Tras la exposición de microorganismos (E.coli y S.aureus) a timol y eugenol, se evidencia la pérdida de K+ como medida de pérdida de contenido intracelular debido a una lesión de membrana (Walsh et al., 2000). E. García (2005) resume estudios de Friedman et al, 2002 y Dorman y Deans, 2000, comparando la actividad antimicrobiana de diferentes extractos vegetales puros en relación al efecto bactericida del timol.

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EUROPORC Se determina la CMI del Timol frente a E.coli y S.aureus en 500 µg/ml. CMI (moda y rango) E. coli S. aureus P. aeruginosa Moda Rango Moda Rango Moda Rango 0.005 Eugenol (% v/v) 0.05 0.1 0.01 - 0.1 > 0.1 > 0.1 0.05 500 500 Timol (mg/ml) 500 500 > 1000 > 1000 1000 1000 Efecto antimicrobiano in Vitro. Walsh, S.E., et al., 2003 Y el efecto antimicrobiano relativo entre extractos vegetales tomando como patrón el Timol

Bacillus C. jejuni Enterococcus E. coli Lactobacillus Salmonella

Carvacol Borneol rneol Carvacol metil Bo ester 0,27 0,67 0,00 2,00 0,00 0,81 0,00 0,20 0,85 0,17 0,00 0,21 0,07 0,00 0,86 0,16

Eugenol Geraniol Timol 0,56 1,00 0,38 0,39 0,24 0,41

0,16 0,20 0,49 0,28 0,07 0,20

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Anethole trans 0,17 0,09 -

García, E., 2005 2.1.3. Probióticos Los probióticos pueden tener un efecto antibacteriano por la liberación de diversas sustancias derivadas de su propio metabolismo: • Producción de ácido láctico, que interfiere con el desarrollo de gérmenes G-. • Producción de sustancias específicas excretadas por determinadas cepas de lactobacilos, inhiben el crecimiento de Salmonelas, Shigelas. (W.Ewing y W.Haresing,1993; Stewart, C.S.,1993). • Producción de O2H2: Inhibe el crecimiento de G- patógenos por el sistema de la lactoperoxidasa tiocianato: lactoperoxidasa + O2H2 provoca la oxidación del tiocianato, que es el responsable de la inhibición bacteriana (W.Ewing y W.Haresing,1988). • Producción de ácidos grasos volátiles(VFA). Los ácidos grasos volátiles son tóxicos para los gérmenes Gram -. Una disminución en la concentración de los VFA está acompañada por un aumento en el potencial de oxidación-reducción y de pH. La protección frente a la infección de determinadas enterobacterias es el resultado de la producción de VFA por parte de la flora intestinal y una disminución paralela del potencial de oxidación-reducción y del pH intestinal. (Hentges, 1992). Vic 24-25 de mayo de 2006

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EUROPORC •

Liberación de ácidos biliares. Los ácidos biliares, cólico y quenodeoxicólico son sintetizados en el hígado y posteriormente conjugados con taurina o glicina. En el intestino, por la acción de las bacterias intestinales particularmente anaerobios, estos conjugados son hidrolizados para liberar ácidos biliares libres. Tanto gérmenes Gram + como Gram - son inhibidos por la presencia de ácidos biliares libres pero no por la de bilis o ácidos biliares conjugados.(Flock et al.,1972).

2.2. Nuevos enfoques a la nutrición animal sin APC

2.2.1. Mejora de la capacidad inmunitaria del lechón lechón La protección adquirida por el lechón al nacimiento a través de la madre, inmunidad pasiva (IgG), decrece rápidamente a partir de la 1ª-2ª semana de vida, mientras que el sistema inmune activo de los lechones empieza a adquirir importancia hacia la tercera semana de vida (King et al., 2003), a pesar de que no consigue un correcto desarrollo hasta las 7-9 semanas de vida. Se crea pues una ventana inmunitaria entre la 2ª y 4ª semana de vida. 8

ACTIVO

7

Nivel de Ig

6

PASIVO 5 4

VACIO INMUNE

3 2 1 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

Edad en semanas

Ventana inmunitaria En la maduración del sistema inmune (según citas en E. García, 2005) podemos distinguir distintos momentos de desarrollo de los elementos que van a constituir el sistema inmune: o Inmunidad inespecífica: macrófagos y células polimorfonucleares, alcanzan su desarrollo a las 5 semanas de vida. o Inmunidad específica: o Células presentadoras de antígeno (APC), madurez a las 5 semanas de vida. o Células B, productoras de IgA, a las 4 semanas de vida. o Células-T helper (CD4+), a las 3 semanas de vida o Células-T citotóxicas (CD8+), a las 7 semanas de vida. o Linfocitos intraepiteliales, a las 5 semanas de vida.

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EUROPORC El lechón tiene pues, al destete, un sistema inmune inmaduro.

10

Linfocitos intraepiteliales

Células B CD4+

Células T citotóxicas

Inmunidad pasiva IgG

CPA, Macrófagos, Neutrófilos

0 1

1

2

2

3 3

44

55

66

77

88

9 9 10 10

Destete

Sem anas

Maduración del sistema inmune 2.2.1.1.Productos 2.2.1.1.Productos inmunoactivos Para esta fase de vacío inmunológico es posible la adición al pienso de Inmuno globulinas a través de las aportadas por el suero de plasma porcino (SDPP) o anticuerpos específicos obtenidos de la hiperinmunización de gallinas ponedoras. Dietas (1) CAS

PLASMA

ALB

IMG

BPM

Ganancia de peso, g/d

19 z

134 xy

78 yz

158 x

50 z

Consumo, g/d

181 y

262 x

244 xy

273 x

191 y

AV (2)

23 z

35 xy

29 yz

33xy

25 z

(1) Fuentes proteicas: CAS = Caseína; PLASMA = plasma secado spray; ALB = albúmina; IMG = inmunoglobulinas; BPM = fracción de bajo peso molecular. (2) AV = área de los villi de la superficie intestinal (mm2). x, y, z: Diferencias significativas (P a los 250 mEq/Kg recomendados) y su capacidad tampón interfiera con el efecto acidificante del ácido fumárico a nivel gástrico, neutralizando el efecto acidificante del ácido fumárico (con la adición máxima de ác. Fumárico y el 3% de bicarbonato se obtiene igual CT que la obtenida en la dieta control, sin adición de ácido ni bicarbonato).

2.2.2.3.Enzimas 2.2.2.3.Enzimas Los enzimas son catalizadores complejos, constituidos por proteínas globulares que aceleran la velocidad de las reacciones bioquímicas. (Richardson y Hyslop, 1993).

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EUROPORC En alimentación animal juegan un papel crucial, ya que ayudan a degradar los componentes alimenticios en moléculas simples para facilitar su absorción. Son altamente específicos, actuando sobre un único sustrato. Se utilizan aisladamente o mezcla de varias de ellas, en algunos casos, con actividades residuales en otro tipo de enzimas, derivadas del proceso fermentativo de producción (pentosanasas, pectinasas, proteasas, lipasas etc...). Lindemann et al. (1986) estudiaron la actividad enzimática del lechón desde el nacimiento hasta el destete, encontrando una marcada reducción en las secreciones enzimáticas pancreáticas despues del destete. Tras el destete el lechón necesita un período de adaptación a la dieta sólida, con el almidón y las fuentes proteicas de origen vegetal como principal sustrato (Cline, 1991). Es pues la primera semana tras el destete el momento óptimo para la suplementación de enzimas exógenos que puedan paliar esta falta de digestibilidad fisiológica.

10

- 800

Lipasa Tripsina

- 600

6 - 400

4

Tripsina

Amilasa y lipasa x 1000

Amilasa

8

- 200

2

- 0

0 0

1

2

3

4

5

6

7

Ya en cebo, la presencia de determinadas sustancias antinutritivas (beta-glucanos, arabinoxilanos, oligosacáridos indigestibles etc.) de difícil digestión pueden provocar, además de reducción en la capacidad de absorción de nutrientes y su consecuente disminución de valor nutricional del alimento, un incremento en la actividad microbiana del intestino delgado, con aumento de presentación de heces mal digeridas, diarreas y muerte. Los geles de alta viscosidad formados en el intestino por la presencia de PNA solubles dificultan el acceso de los enzimas endógenos a los sustratos y el transporte de los nutrientes hasta la superficie de la mucosa (White et al., 1983). El incremento de viscosidad en la digesta provoca un acortamiento y engrosamiento de las vellosidades intestinales y un edema en los enterocitos, lo que podría justificar disminuciones en la capacidad de absorción de nutrientes (Viveros et al., 1992). La degradación de los PNA de la pared celular también puede liberar el nitrógeno ligado a la fibra, que probablemente sería indigestible para el animal y se excretaría en las heces como tal o sería fermentado por la microflora del intestino grueso para ser excretado a Vic 24-25 de mayo de 2006

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EUROPORC través de la orina. Según la cantidad de nitrógeno ligado a la fibra podemos hipotetizar sobre el potencial de la digestibilidad del nitrógeno con la inclusión de enzimas específicos. ¡Error! No se pueden crear objetos modificando códigos de campo. Incremento potencial de la digestibilidad del nitrógeno ligado a fibra con utilización de enzimas Los alfa-galactósidos (rafinosa, estaquiosa y verbascosa) y beta-galactomananos son carbohidratos presentes en la soja no digeribles por los enzimas endógenos del cerdo en el intestino delgado, por lo que deberán ser hidrolizados por alfa-galactosidasas endógenas de las materias primas o de la microflora o ser fermentados en el intestino grueso. El suplemento a una dieta control con una mezcla de carbohidrasas conteniendo 50 U de alfa-galactosidasa y 110 U de beta-mananasa /g produjo un aumento en la digestibilidad ileal de varios aminoácidos tanto en lechones de 48 días como en cerdos de 94 Kg de peso vivo. No se observa mejoría en la digestibilidad de metionina ni aa. ramificados.

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95 90 85 80 75

A

a

in a

de ia

is M

ed

H

eu ol Is

ti d

ci

in

na

a

a uc Le

lin

a is

C

Va

in te

ni io et M

eo

ni

na

na

na si Tr

Li

EB

70

Control

+ 0.05% carbohidrasas

Uso de carbohidratasas (a-galactosidasas y β-mananasas) en cerdos en fin de cebo (94Kg de p.v.). Valores de digestibilidad ileal aparente. Kim, et al., 2002 La suplementación con enzimas específicos permite minimizar los efectos negativos de estos nutrientes y mejorar el valor nutritivo de los alimentos. ¡Error! No se pueden crear objetos modificando códigos de campo. Funciones de las enzimas. W.Close, 2000 2.2.2.4.Probióticos 2.2.2.4.Probióticos Los probióticos tienen también, de manera indirecta, acciones sobre la digestibilidad de los nutrientes: • Mejora de la digestión (aportes de determinados enzimas: estearasas, lipasas, proteasas, α-galactosidasas, amilasas) • Mejora de la absorción de calcio • Estimulación enzimática endógena • Mejora la absorción de glucosa, aumentando su capacidad de transporte Nadependiente en el epitelio intestinal. (Breves et al., 2000) 100

12

92,8 90 90

8

Control 6

Bacillus subtilis + B. licheniformis

4

% D ig e s tib ilid a d

10

80 73,8 70

66,2

63,7

65,3

60

2

50 Proteína

Almidón

Grasas

0 Lipasa, KU/l

Chymotripsina, KU/l

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Control

Bacillus subtilis + B. Licheniformis

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EUROPORC Incremento de actividad enzimática en el intestino delgado y incremento de la digestibilidad de los nutrientes. National Institute of Animal Science, Foulum, DK)

2.2.2.5.AGCC 2.2.2.5.AGCC El ácido láctico estimula la actividad pancreática, con aumento en la producción de tripsina, quimotripsina y bicarbonato, favoreciendo pues la digestibilidad. El butirato sódico es capaz de incrementar la producción de enzimas propias del epitelio intestinal, según demuestran Siavoshian et al., (2000) con la fosfatasa alcalina y la dipeptidil aminopeptidasa.

2.2.2.6.Extractos 2.2.2.6.Extractos vegetales La capsaicina, principio activo del pimiento y la guindilla, estimulan la secreción del pepsinógeno y la actividad de enzimas pancreáticas, dando lugar a una mejor absorción de nutrientes.

Control Capsaicina *p≤0.05

Lipasa 30.50 41.40*

Amilasa 47.00 80.90*

Tripsina 2.59 5.70

Quimotripsina 2.89 3.75

Efectos sobre la actividad de las enzimas pancreáticas (UI/ml). Platel y Srinivasan, 2000 Los alcaloides de la benzofenantridina (Sanguinarina y Queletrina), principios activos obtenidos de plantas de la familia de las papaveráceas, actúan mejorando la actividad biliar y del páncreas (favoreciendo la digestión de grasas, proteínas e hidratos de carbono). Inhiben la enzima decarboxilasa de aminoácidos aromáticos (DAA), con lo que previene la producción de metabolitos tóxicos procedentes de la decarboxilación del Trp, dejando a su vez mayores cantidades de triptófano disponibles para el huésped, provocando pues: • Mejor digestibilidad de nutrientes (grasas, proteínas, H de C) • Menor inflamación intestinal • Aumento de consumo de pienso (vía serotonina)

2.2.2.7.Modificación 2.2.2.7.Modificación del sustrato Los carbohidratos, formados por el almidón resistente, azúcares no absorbidos y polisacáridos de la fibra dietética, y las proteínas son los principales sustratos fermentativos del intestino grueso (McFarlane y Cummings, 1991). Los principales productos del metabolismo de los Hidratos de Carbono incluyen gases, hidrógeno, dióxido de carbono, ácidos grasos de cadena corta (AGCC) ácidos grasos de

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EUROPORC cadena ramificada, ácido láctico y etanol (Roberfroid, 1995), con supuestos efectos beneficiosos para el huésped. Sin embargo, una vez agotadas las fuentes de carbohidratos en el colon proximal, se fermenta y metaboliza la proteína para la obtención de energía (Gibson, 1996), con productos de fermentación que incluyen amoníaco, aminas fenoles e indoles, que pueden ejercer efectos tóxicos sobre la mucosa intestinal del animal (Bingham, 1990). Por otra parte, la presencia de una suficiente cantidad de energía en el intestino grueso para la fermentación bacteriana procedente de la fibra dietética permite que la proteína y los aminoácidos indigestibles de la dieta sean degradados a amoníaco al tiempo que este es utilizado por las bacterias para la síntesis de proteína microbiana en vez de ser absorbido, lo que determinará un ahorro metabólico de energía y la presencia de menos sustancias tóxicas para el epitelio intestinal. ¡Error! No se pueden crear objetos modificando códigos de campo. Alteraciones en la digestibilidad ileal, según Hugues, et al., 2000 Pluske et al. (2003) observaron como la producción de diaminas en el colon se reducía linealmente con un incremento del contenido de fibra bruta del pienso. Puede ser que fuentes adecuadas de PNA (de fermentación lenta/moderada/rápida) puedan reducir la incidencia de colibacilosis. Conviene “alimentar” la flora intestinal en los distintos tramos para dirigir las fermentaciones de manera adecuada. La fermentación ácida de los PNA de fermentación lenta (salvado de trigo , pulpa de remolacha) tiene lugar en el intestino distal, dificultando la degradación de las proteínas a aminas.

2.2.3. Modificación cuantitativa y cualitativa de la microbiota intestinal

2.2.3.1.Formulación 2.2.3.1.Formulación y materias primas. El tipo de pienso influye sobre la morfología de la mucosa intestinal, la capacidad de digestión , la motilidad intestinal, el tiempo de tránsito y el crecimiento selectivo de la microbiota y los productos resultantes de la fermentación, por lo que juega un papel importante en la patogénesis de la enfermedad entérica. Efecto de la adición de carboximetilcelulosa en dietas basadas en arroz cocido sobre la incidencia de colibacilosis en cerdos tras el el destete (expresado como proporción de cerdos con diarrea del número total de cerdos en un grupo) (Según Mc Donald et al, 2001) Dieta Día 7* Día 8 Día 9 Día 10 Arroz 0/8 a 1/8 a 0/8 a 0/8 a Arroz + CMC de baja 5/9 b 3/8 b 4/8 b 4/8 b viscosidad Arroz + CMC de alta 7/7 b 7/7 b 7/7 b 5/7 b

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EUROPORC viscosidad P < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 a,b Diferente superíndice en los valores de una misma columna indican diferencias significativas (P