28 Feb. 2016

Nutrición Animal

Nutrición Animal

Probióticos, prebióticos y simbióticos


Escrito por: Alfred Blanch

Papel en la nutrición y salud de las aves: Probióticos, prebióticos y simbióticos

PROBIÓTICOS

Los probióticos empezaron a utilizarse en alimentación animal en los años setenta del siglo pasado.

Parker (1974) fue quien utilizó el término “probiótico” por primera vez en el sector de producción animal. Desde entonces, se han propuesto diversas definiciones para el término “probiótico”, siendo la dada por la FAO y la OMS (2002) la más ampliamente aceptada: “microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, son beneficiosos para la salud del huésped”. Es importante señalar que esta definición implica una relación directa entre el concepto “probiótico” y la salud de la persona o animal que lo recibe.

Los probióticos registrados para alimentación avícola se engloban en dos grandes grupos:

  • Probióticos esporulados de los géneros Bacillus y Clostridium
  • Bacterias productoras de ácido láctico pertenecientes a los géneros Lactobacillus, Enterococcus, Pediococcus y Bifidobacterium.

probioticos-aviculturaEn general, los probióticos presentan numerosos modos de acción, incluyendo:

  • La desactivación de determinadas toxinas
  • La reducción de la concentración de oxígeno
  • La promoción de la función de barrera gastrointestinal
  • La exclusión competitiva por los nutrientes
  • La regulación de la permeabilidad del epitelio intestinal y el desarrollo del mismo
  • La síntesis de bacteriocinas y otros metabolitos que inhiben el crecimiento de patógenos
  • Actividades enzimáticas varias inductoras de la digestión y de la absorción de nutrientes
  • Diversos efectos inmunomoduladores
PREBIÓTICOS

Los prebióticos se definen como “ingredientes alimentarios no digestibles que afectan beneficiosamente al huésped, estimulando de forma selectiva el crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de bacterias en el colon“ (Gibson y Roberfroid, 1995).

PARA QUE UNA SUSTANCIA PUEDA SER CLASIFICADA COMO UN PREBIÓTICO, REQUIERE CUMPLIR POR LO MENOS TRES CRITERIOS:

  1. No debe ser hidrolizada o absorbida en el estómago o en el intestino delgado
  2. Debe ser selectiva para las bacterias comensales beneficiosas en el intestino grueso o ciegos
  3. Su fermentación deberá inducir efectos luminales y/o sistémicos beneficiosos para el huésped

(Scantlebury-Manning y Gibson, 2004)

SIMBIÓTICOS

Finalmente, los simbióticos fueron definidos ya en los años noventa por Gibson y Roberfroid (1995) como una mezcla de probióticos y prebióticos que tiene un efecto beneficioso sobre el huésped, mejorando la supervivencia y la implantación de los suplementos dietéticos microbianos vivos en el tracto gastrointestinal.

El estudio de la eficacia de los simbióticos como aditivos para piensos está siendo motivo de nuevas investigaciones y actualmente ya existen productos simbióticos para alimentación avícola en la Unión Europea

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PROBIÓTICOS: Aplicación en avicultura

Los probióticos constituyen una de las estrategias para el control de la excreción de patógenos en la granja avícola y mantener un microbioma beneficioso para la salud general de las aves.

probiotico-basillusAsí, una especie bacteriana de gran interés como probiótico en avicultura es Bacillus subtilis, especie que ha demostrado sobradamente su eficacia en explotaciones avícolas.

Hay que señalar, sin embargo, que no todas las cepas de esta especie serán igual de eficaces en su papel como probióticos en aves de corral. Es aconsejable optar por productos avalados por un desarrollo llevado a cabo por equipos especializados en probióticos.

La especie bacteriana, Bacillus subtilis, ha demostrado una gran eficacia como probiótico en explotaciones avícolas

ESTUDIOS sobre el B. SUBTILIS

En este sentido, de especial interés han sido los resultados publicados por Sadeghi y col. (2014). Estos autores llevaron a cabo un estudio para investigar el efecto de la suplementación de un probiótico comercial, a base de una determinada cepa de Bacillus subtilis, en la dieta de pollos de engorde sobre los títulos de anticuerpos contra Newcastle y el virus de la bursitis infecciosa.

Las aves fueron desafiadas con Salmonella enterica serotipo Enteritidis. El desafío con Salmonella disminuyó los títulos de anticuerpos contra Newcastle y bursitis infecciosa. Sin embargo, se observaron mejoras significativas en los títulos de anticuerpos al adicionar el probiótico a base de B. subtilis a la dieta.

Los resultados de este estudio han demostrado que la inclusión en la dieta de este probiótico no tiene efectos significativos sobre los parámetros inmunes de los pollos cuando éstos están sanos, no generándose ningún gasto energético adicional en este sentido.

Sin embargo, el mismo probiótico -B.subtilis- muestra una gran eficacia cuando en el medio en el que se encuentran las aves existe presencia de inmunosupresores como Salmonella, mejorando significativamente la respuesta inmune de los pollos -Figura 1-.

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Figura 1. Título de anticuerpos contra el virus de la bursitis infecciosa en pollos no afectados por Salmonella frente a pollos desafiados contra Salmonella y alimentados con probióticos en la dieta, a los 42 días de edad.

Estos resultados corroboran las observaciones de La Ragione y Woodward (2003), quienes administraron a pollos libres de patógenos específicos con una suspensión de esporas de B. subtilis antes de desafiarlos con S. enteritidis y C. perfringens. El tratamiento con B. subtilis suprimió completamente la persistencia y colonización de ambos patógenos

probioticos-produccionEn los últimos años, diversos estudios científicos están demostrado la eficacia de B. subtilis como probiótico en dietas para broilers tanto a nivel de rendimiento productivo como de promoción de un buen estado sanitario de las aves (Lee y col., 2013; Latorre y col., 2014; Li y col., 2014; Park y Kim, 2014; Jeong y Kim, 2014).

Recientemente, Harrington y col. (2015) alimentaron pollos de engorde con dietas con diversos niveles de energía metabolizable (EM), suplementadas o no suplementadas con 8 x 105 UFC / g de pienso de una determinada cepa de B. subtilis.

Se realizaron análisis de regresión donde la variable independiente era el nivel de EM y las variables dependientes el índice de conversión (IC) o la ganancia media diaría (GMD).

La diferencia entre la EM para un mismo IC o GMD entre las dietas no suplementadas y las suplementadas con el probiótico permitió calcular la contribución del mismo en EM.

Los autores concluyeron que la contribución de la cepa utilizada de B. subtilis fue de 62 kcal/kg de pienso y que dicho probiótico permitía reducir los costes del pienso, además de favorecer significativamente el crecimiento y la salud de las aves.

ESTUDIOS sobre bacterias productoras de ácido láctico

Otro grupo de microorganismos frecuentemente usados como probióticos en avicultura son las especies de bacterias productoras de ácido láctico. Una de estas especies, la cual suscita mucho interés como probiótico en el sector avícola, es Enterococcus faecium y concretamente su aplicación en agua de bebida o en piensos no granulados.

Kralik y col (2004) observaron una reducción significativa de las poblaciones intestinales de la familia Enterobacteriaceae, así como de E.coli, Staphylococcus aureus y Enterococcus faecalis al añadir un probiótico a base de E. faecium en su agua de bebida (15 x 109 UFC/100 l).

Posteriormente, Capcarova y col. (2010) estudiaron el efecto de la misma cepa de E. faecium sobre el metabolismo y el estado antioxidante de los pollos.

Los autores observaron que la adición de probiótico en el agua redujo el contenido de triglicéridos en sangre. Además, el estado antioxidante plasmático total en las aves que recibieron probiótico mejoró significativamente respecto al grupo control.

La importancia de esta mejora en el estado antioxidante de las aves se debe a que conlleva una mitigación de procesos inflamatorios subclínicos, tanto a nivel entérico como sistémico, que pueden comprometer el rendimiento productivo de los animales.

Así pues, este efecto en pollos de engorde, conferiría al probiótico cierto carácter antiinflamatorio a tener en cuenta en determinados momentos críticos del ciclo productivo.

PROBIÓTICOS EN LA PRODUCCIÓN DE HUEVOS

liptosaLa aplicación de probióticos en la producción de huevos también ha sido motivo de estudio por parte de distintos autores.

 Últimamente, Isa y col. (2015) observaron mejoras significativas en el peso de huevo, el índice de puesta y el peso del huevo en gallinas alimentadas con una dieta suplementada con B. subtilis.

 Por otra parte, Davis y Anderson (2002) indicaron que el uso de un cultivo mixto de distintas bacterias del ácido láctico en gallinas ponedoras mejoró el tamaño del huevo.

Estos resultados están de acuerdo con los observados por otros autores (Kurtoglu et al., 2004; Panda et al., 2008).

Se han observado mejoras significativas en el peso de huevo, el índice de puesta con una dieta suplementada con B.subtilis

PROBIÓTICOS EN PAVOS

En los últimos años, la investigación sobre el papel que juegan los probióticos en el rendimiento productivo y el estado sanitario de los pavos está generando nuevas aportaciones que avalan el uso de probióticos en la producción de esta especie avícola (Wajda y col., 2010; Seifert y col., 2011; Shivaramaiah y col., 2011; Rahimi y col., 2011; Monson y col., 2015).

PREBÍOTICOS: Aplicación en avicultura

El número de pruebas de campo con el fin de evaluar el efecto de los prebióticos sobre el rendimiento productivo, la salud intestinal, y la reducción de la diseminación de patógenos en pollos ha ido creciendo desde hace unos años.

 Xu y col. (2003) observaron un efecto dependiente de la dosis de fructooligosacáridos (FOS) sobre la ganancia diaria de peso.

 Administrando fructanos de achicoria a la dieta de pollos de engorde, Yusrizal y Chen (2003a) mostraron una mejora en la ganancia de peso, índice de conversión y peso de la canal.

Además, estos mismos autores (Yurizal y Chen, 2003b) indicaron que la suplementación de fructanos en la dieta derivó en un aumento de los recuentos de lactobacilos en el tracto gastrointestinal y una disminución de Campylobacter y Salmonella.

En un estudio posterior (Jung y col., 2008) con pollos de engorde alimentados con una dieta estándar y GOS a dos concentraciones diferentes se observó claramente un aumento significativo en las poblaciones de bifidobacterias en el intestino.

Principalmente, los prebióticos parecen mejorar selectivamente las poblaciones de lactobacilos y de bifidobacterias y reducir la colonización por bacterias patógenas (Baurhoo y col., 2009;. Biggs y Parsons, 2008).

La información sobre el uso de simbióticos en avicultura disponible hasta la fecha no es muy abundante.

SIMBIÓTICOS: Aplicación en avicultura

ESTUDIOS

Mohnl y col. (2007) encontraron que un producto simbiótico tenía un potencial comparable a la avilomicina en la mejora del rendimiento de pollos de engorde.

Li y col. (2008), evaluaron la adición de FOS y B. subtilis a la dieta de pollos, observando una mejora en la ganancia media diaria y el índice de conversión, además de una reducción en la incidencia de diarreas y en la tasa de mortalidad, en comparación con el grupo control.

Awad y col. (2009) investigaron el efecto de un tratamiento dietético que contenía un producto simbiótico (una combinación de E. faecium y un prebiótico derivado de achicoria y algas del mar) en pollos de engorde. La inclusión de este producto en la dieta derivó en mejoras significativas en el peso vivo, la ganancia media diaria, el rendimiento de la canal y el índice de conversión.

El uso de combinaciones de probióticos y prebióticos, podría representar una estrategia sinérgica para mejorar la salud intestinal de las aves y la diseminación de patógenos en el ambiente, disminuyendo el riesgo de transmisión infecciones alimentarias en humanos

CONCLUSIONES

Más que en un enfoque terapéutico, este tipo de aditivos puede encontrar su principal aplicación en la prevención de infecciones gastrointestinales ya que su acción, al contrario de los antibióticos, no se centra tan sólo en atacar directamente a agentes patógenos, sino en modular el medio ambiente gastrointestinal y, de esta manera, reducir el riesgo de enfermedades gastrointestinales en sinergia con el sistema inmune del huésped, a nivel local y a nivel sistémico.

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