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El progreso del conocimiento en la en este sentido, un nuevo abanico de composición y efecto de las materias primas utilizadas en alimentación animal está suponiendo un enorme avance en el camino hacia una producción animal sostenible y eficiente. El uso de nuevos ingredientes, además, abre ventanas para la sustitución de materias primas que anteriormente “tiranizaban” las formulaciones.

La otra cara de la moneda es que la digestibilidad de estas nuevas alternativas en ocasiones no es equivalente, haciéndose de esta manera necesaria la utilización de toda una nueva gama de aditivos que puedan liberar todo el potencial nutritivo de estas nuevas dietas.

Adicionalmente, la selección genética ha producido animales con un tremendo potencial de crecimiento, valga como dato que el incremento de peso final (a 56d) del pollo de engorde se ha incrementado en un 132% entre 1978 y 2005.

Los nutricionistas del presente tienen que centrarse no sólo ya en la composición nutricional de las materias primas que utilizan, sino también, deben preocuparse por maximizar la disponibilidad y utilización de éstas por parte del animal. Con ello la variable interacción materia prima – aparato digestivo cobra mayor importancia.

Promotores de crecimiento naturales viene a ocupar el nicho creado por el nuevo reto.

Tradicionalmente este campo había sido ocupado por los antibióticos promotores de crecimiento. actualmente, este grupo de aditivos se encuentra en el punto de mira como principales sospechosos de generar patógenos con resistencias a fármacos. la Fao en su último informe -antimicrobial resistance Global report on surveillance 2014- estima en 25,000 las muertes -humanas- anuales en europa a causa de estos patógenos resistentes a antibióticos, además del costo generado a la sociedad por estas afecciones en 1,500 millones de euros al año (ecDc 2007).

Por esta razón, y la sospecha del uso abusivo de antibióticos promotores de crecimiento, éstos están siendo paulatinamente retirados del mercado en todos los continentes.

El enorme impacto de la resistencia de los antibióticos obliga a buscar estrategias alternativas en el campo de la nutrición

Dentro de la nueva “raza” de promotores naturales de crecimiento podemos encontrar distintas categorías: ácidos orgánicos de cadena corta y media, prebióticos, aceites esenciales y probióticos. Debido a la combinación de los distintos efectos beneficiosos que pueden exhibir, los probióticos están ganando cada vez más atención por parte de los profesionales de la nutrición animal de todo el planeta.

Los probióticos inhiben el crecimiento de patógenos no generando resistencias a antibióticos -mediante mecanismos de disrupción del quorum sensing y síntesis de bacteriocinas, acido láctico, etc.- promocionan la flora beneficiosa, desempeñan un importante papel en el desarrollo y estructura del epitelio intestinal e influyen positivamente en la modulación de la respuesta inmunitaria.

Mecanismo de acción de los probióticos frente a la presencia de patógenos a nivel intestinal

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Funcionamiento propio y actividad enzimática

Los probióticos, como la mayoría de las bacterias metabolizan en el medio dónde se encuentran gracias a su propio aparato enzimático.

Para ello, sintetizan y excretan una gran variedad de enzimas especializadas en degradar compuestos complejos como: carbohidratos de cadena larga, proteínas y grasas. Los productos de este metabolismo son utilizados como fuente de energía o como componentes estructurales en su crecimiento y reproducción.

Las actividades enzimáticas de cada especie de probióticos difieren, teniendo muy variadas eficiencias metabólicas frente a los substratos en los que se desarrollan en cada caso.

En el caso de Bacillus amyloliquefaciens, su alta capacidad de producción enzimática ha sido utilizada en diferentes campos a nivel industrial.

Como ejemplos, se conocen el uso de esta especie para el aprovechamiento de sus amilasas en procesos industriales del azúcar y papel (Zar et al. 2012), de sus proteasas en tratamientos de residuos, producción de detergentes y fármacos (Schallmey et al. 2004), y su excreción de lipasas es clave en la elaboración de productos derivados de la leche (Selvamohan et al. 2012).

El uso industrial de estas enzimas es atractivo debido a su alta tasa de secreción extracelular y su considerable termoestabilidad (Schallmey et al. 2004).

PROBIÓTICOS Y MEJORA DE LA DIGESTIBILIDAD

Teniendo toda esta información a la mano, cabe establecer la hipótesis de que esta producción extracelular enzimática puede incrementar la digestibilidad de un alimento al suministrar el probiótico en combinación con la dieta.

En este sentido podemos encontrar en la literatura científica ejemplos que refrendan esta hipótesis: como la prueba realizada por Sanchez et al. (2006) en la que se demostró cómo la utilización de B. amylolique- faciens CECT5940(2) incrementó la digestibilidad de proteína bruta, extracto etéreo y almidón en dietas de pollos de engorde (Ver Tabla 1).

tabla1norelTabla 1. Efecto de probióticos en la digestibilidad de la proteína, grasa y almidón en pollos de engorde a 42 días de edad (Sánchez et al., 2006)

La producción extracelular enzimática de los probióticos puede incrementar la digestibilidad de la dieta

¿PODRÍAMOS REDUCIR LA CONCENTRACIÓN NUTRICIONAL DE LA DIETA CON UN APORTE DE B.AMYLIQUEFACIENS?

Conociendo este incremento de la digestibilidad de la dieta gracias al efecto del aditivo, surge la duda de si valiéndonos de este beneficio podríamos reducir la concentración nutricional del alimento compensando esta disminución con la acción del probiótico. De esta manera podríamos flexibilizar los requerimientos de formulación abaratando así el precio final del alimento.

Un total de 480 pollos (Arbor Acres Plus) fueron aleatoriamente distribuidos en 8 tratamientos diferentes con 6 replicas usando 10 aves por jaula como unidad experimental (3).

El periodo experimental cubrió las fases de inicio (0-18 días de edad) y crecimiento (18-35 días de edad).

Los alimentos fueron preparados en pellets (acondicionado a 80oC) y administrados en migas hasta los 12 días de edad y a continuación en forma de pellets hasta la finalización de la prueba. Agua y alimento fueron ofrecidos ad libitum. Durante la prueba se utilizaron las recomendaciones de manejo específicas para la estirpe Arbor Acres Plus. El peso de los pollos y restos de pienso fueron medidos en los días 18 y 35.

La mortalidad y los descartes fueron registrados diariamente. Al final de cada periodo se midió el peso individual para calcular la uniformidad de grupo. La ganancia de peso, consumo de alimento, conversión alimenticia, viabilidad y uniformidad fueron analizados estadísticamente mediante ANOVA en un diseño factorial 4 x 2 RCBD.

tabla2norelTabla 2. Diseño experimental – EM Energía metabolizable – AA dig. Aminoácidos Digestibles (3) El estudio se realizó en BARc (Bangkok Research center), Tailandia
(4) B. amyloliquefaciens cEcT5940 (EcoBiol®)

Adicionalmente se realizó un estudio de digestibilidad para poder constatar que el efecto compensatorio del probiótico pudiera atribuirse al incremento de la digestibilidad de los nutrientes. Para ello se utilizaron 240 pollos macho de 21 días de edad. Los animales fueron distribuidos en 48 jaulas metabólicas (5 aves/jaula). Se utilizaron las mismas dietas que en la prueba de crecimiento lo que resultó en 6 réplicas por dieta.

CÁLCULO DE LA INGESTA

Durante las 96 horas que duró la prueba se midió la cantidad de pienso aportado y los sobrantes para calcular la ingesta.

ANÁLISIS DE EXCRETAS

Las excretas fueron recogidas diariamente y secadas posteriormente a 80oC durante 24h. Se analizó el contenido de materia seca (105oc, 4h) y de energía bruta (EB) (bomba calorimétrica, leco modelo Ac-350, método Isoperibol).

formula1norelformula2norelFormula 2. Cálculo de la energía metabolizable aparente corregida por retención cero de nitrógeno EmAn. EB = Energía Bruta. con los siguientes valores de nR = Retención de nitrógeno: (20% de la ganancia de peso corporal)/6.25 y k es la constante: 8.21 kcal/g nitrógeno retenido

ANÁLISIS DEL ILEON

Tras finalizar las 96 horas del estudio anterior, todas las aves fueron sacrificadas para obtener muestras de contenido de íleon.

Las muestras fueron liofilizadas y posteriormente analizadas para conocer el contenido de proteína y del marcador. La digestibilidad ileal aparente de la proteína basada en materia seca se calculó de acuerdo a la fórmula 3.

formula3norel

En este documento nos ceñiremos a los resultados obtenidos en el primer tramo de reducción de nutrientes(7).

tabla3noreltabla4norelgrafica11norelgrafica2norelEn los resultados se puede observar como B. amyloliquefaciens (8) – mejoró la ca comparando dietas de contenidos nutricionales similares. Al mismo tiempo esa reducción de nutrientes produjo un empeoramiento del rendimiento, dejando claro que la reducción elegida, sí, tuvo un efecto claro en el rendimiento de los animales.

Partiendo de ese empeoramiento de la conversión alimenticia, podemos observar como el grupo suplementado con el probiótico presentó una mejoría del ca comparado con el grupo de igual concentración de nutrientes sin suplementar. El uso de B. amyloliquefaciens CECT5940 compensó la bajada de 60 kcal/kg y de un 2.3% aminoácidos digestibles (lysina y metionina) sin empeorar los parámetros de crecimiento, revirtiendo el rendimiento a los resultados del grupo que recibió el alimento con contenido completo de nutrientes.

Como se planteó inicialmente, este efecto compensatorio puede ser explicado por los valores más elevados de retención de energía metabolizable y digestibilidad de proteína observados en los animales suplementados con B. amyloliquefaciens (8) .

Podemos concluir que este probiótico es capaz de compensar reducciones en la concentración de energía y aminoácidos en la dieta.

Basándonos en este conocimiento y sabiendo que la utilización de este bacilo produce este efecto compensatorio, se abre la posibilidad de dotar al aditivo de un valor nutricional hipotético capaz de rendir en un software de formulación el equivalente a los valores comprobados en la prueba, esto es, una liberación de hasta 60 kcal/kg y un 2.3% de aminoácidos digestibles.

De esta manera este aporte extra de nutrientes sería tenido en cuenta por el software de formulación flexibilizando las especificaciones y abaratando el resultado del cálculo.



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