Hoy en día existe una oferta muy alta de aditivos para ser utilizados en el alimento de los cerdos. Esta tendencia, ha ido incrementando en los últimos años debido a las demandas regulatorias que exigen la reducción en el uso de antibióticos y promotores de crecimiento en granjas porcinas.
De acuerdo con investigadores y oficinas internacionales, que vigilan la salud a nivel mundial, la próxima pandemia, sería causada por las superbacterias resistentes a los antibióticos (FAO, 2020).
Es por eso que, el objetivo de este artículo, consiste en hacer una revisión de productos y estrategias que permitan reemplazar a los antibióticos como promotores de crecimiento en la porcicultura.
1- Aplicación de Fibra Insoluble [registrados] aditivos
La fibra insoluble es la fibra que agrupa la celulosa, hemicelulosa, lignina y almidón resistente.
Entre las materias primas que aportan este tipo de fibra es el trigo, avena y soya. El nutriente “fibra” es una herramienta poco explotada y tiene un gran beneficio sobre la salud del intestino.
En la época de 60s y 70s se comenzaron a encontrar los primeros reportes del uso de fibra insoluble para evitar la diarrea en lechones, encontrándose que la Escherichia coli se veía altamente afectada por la inclusión de fibra en la dieta del lechón.
Otra peculiaridad que tiene la fibra insoluble es que produce un alto grado de retención gástrica; los componentes de esta fibra permiten absorber agua a nivel de estómago; lo que le da la característica de un vaciado gástrico eficiente.
Este vaciamiento eficiente, impide que haya transito rápido; permitiéndole un tiempo de contacto idóneo entre las paredes del intestino y el alimento.
La retención gástrica, eleva el pH del estómago. Este incremento ayuda a disminuir bacterias patógenas y permite una eficiencia en el uso de fitasas.
En otras palabras, habrá más almidón disponible debido a que hubo el contacto eficiente de la amilasa; habrá más aminoácido disponible debido a que hubo más pepsinógeno destruyendo enlaces proteicos.
La retención gástrica permite que el bolo alimenticio sea más biodisponible al nivel intestinal; esto ocasiona que se absorba a una tasa más alta a través del duodeno y yeyuno, dejando una pequeña porción a las bacterias patógenas.
2- Manejo de la Proteína Cruda aditivos
La proteína que no fue absorbida en el tracto superior del sistema digestivo, será fermentada por bacterias proteolíticas en la parte inferior del sistema digestivo (colon o intestino grueso).
Cuando ingresa nitrógeno indigestible al intestino grueso, comienzan a proliferar bacterias como Clostridium perfringens. Estas bacterias producen substancias como amonio, aminas, indoles y fenoles.
En el caso de los lechones, estos metabolitos causan diarrea, daño a las paredes del intestino y cambios en la población bacteriana.
La harina de soya, por ejemplo, contiene carbohidratos (sucrosa, verbascosa, estaquiosa y rafinosa) que causan diarrea y fermentación a nivel intestinal. En los animales jóvenes estos azúcares de la soya propician el uso de antibióticos.
Cuando se disminuye la proteína se puede llegar a comprometer el crecimiento de los animales, es por eso que se deben de agregar aminoácidos sintéticos dentro del alimento para compensar el requerimiento de estos productos.
Si se disminuye el requerimiento de proteína en la ración, debemos de estar pendientes de la inclusión de todos los aminoácidos, pero debemos prestar más atención a los aminoácidos que se llenan de ultimo; en este caso isoleucina y valina.
3- Inmunomodulares/Inmunoestimulantes aditivos
El sistema digestivo es un órgano altamente complejo. En él se concentra una alta proporción de células del tejido linfoide. Este órgano presenta diferentes tipos de defensas para proteger a los animales de alteraciones.
Entre los aditivos que podemos nombrar para inmunodular/inmunoestimular al sistema inmune contamos con:
- Ácidos Grasos Poliinsaturados/Omegas 3-6 (Prostaglandinas): promueven la producción de eicosanoides, la fluidez de membrana, ayudando a contrarrestar el efecto de estrés oxidativo; la transducción de membrana y mejorando la expresión genética, apoptosis y presentación de antígenos;
- Arginina: produce óxido nítrico y este, a su vez, activa a los macrófagos;
- Glutamina: es el combustible de preferencia de las células del sistema inmune;
- Vitamina A: tiene efecto antioxidante en las células del sistema inmune;
- Vitamina E: es un antioxidante que produce Glutation, el cual ayuda a las células del sistema inmune a evitar el stress oxidativo;
- Paredes de levaduras: son aditivos cuya función es la de evitar que los patógenos se adhieran al epitelio intestinal.
4- Reducción de la carga patógena aditivos
Otra estrategia para la reducción del uso de antibióticos, consiste en disminuir las bacterias patógenas del microbioma.
Este tipo de aditivos actúan sobre cierto tipo de géneros bacterianos que son altamente sensibles a sus mecanismos de acción.
Los aditivos de esta categoría deben de reunir las siguientes características:
5 – Establecimiento de un microbioma beneficioso
Existen aditivos que pueden ayudar a mejorar la salud de los animales a través de su uso constante. En esta clasificación podemos encontrar probióticos y enzimas exógenas (Xilanasas, Beta glucanasas, mananasas, cocteles enzimáticos)
El producto de esta fermentación se transforma en ácido láctico; y este, a su vez, se transforma, con la ayuda de otros géneros bacterianos, en ácidos grasos de cadena corta. (ac. Propiónico, ac. Butírico y ac. Acético).
Es un proceso sumamente complejo debido a la participación de diferentes tipos de bacterias. Unas bacterias cumplen la función de fermentar, otras de tomar el fermento para luego, transformarlo en energía.
En esta clasificación podemos encontrar la fibra fermentable (más conocidas como probióticos).
Este tipo de aditivos no es más que alimento para las bacterias que componen el microbioma. Un ejemplo de ellos es la inulina, un carbohidrato estructural que se encuentra en las frutas.
Una manera muy económica para obtener fibra fermentable, consistiría en encontrar frutas de buena calidad para darle como aditivo a los cerdos. La manzana puede ser una muy buena fuente de inulina.
6- Estimulación de funciones digestivas
Los aditivos que encontramos en esta clasificación tenemos aminoácidos (glutamina, treonina) y nucleótidos.
Aminoácidos
El uso de este aminoácido se recomienda en etapas cercanas al destete o post destete ya que, al momento de proporcionarlo, los enterocitos no se ven afectados por falta de energía y les ayuda a resistir el estrés al cual se ven afectados.
Un moco demasiado grueso es sinónimo de alteración en el lumen intestinal. Debido al incremento del grosor de la mucosidad, los nutrientes del lumen intestinal no alcanzan de manera eficiente las vellosidades intestinales.
Nucleótidos
Los nucleótidos son componentes de ADN y ARN, y actúan mejorando:
- el metabolismo de la energía,
- el metabolismo del nitrógeno,
- la morfología intestinal,
- la tasa de crecimiento,
- la respuesta inmune,
- la función de los tejidos de crecimiento rápido,
- la tasa de maduración de las vellosidades y
- la reducción de los trastornos intestinales.
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ADITIVOS
Ácidos orgánicos
Los ácidos orgánicos, estructuralmente hablando, son cadenas de carbono unidas a hidrogeno. Estos pueden estar unidas a sales, lo que le permite resistir los cambios del pH del sistema digestivo.
Un punto muy importante de los ácidos orgánicos, es su índice de disociación o lo que se conoce como pKA:
Puede decirse que pKa es una magnitud que refleja cómo tienden las moléculas de una solución acuosa a disociarse, o en otras palabras, es la capacidad de un ácido de resistir los diferentes niveles de pH del intestino; si el ácido rompe su nivel óptimo de acidez. Este ácido se disociará en cadenas de carbonos e hidrogeno.
Es por eso que debemos de documentarnos qué ácidos componen los aditivos que se ofrecen en el mercado.
Existen ácidos que, con el pH del estómago, se disocian y cuando llegan al intestino dejan de cumplir su función para lo cual fueron comprados.
También, existen ácidos orgánicos que nos ayudar a higienizar el agua o las instalaciones, otros que acidifican el pH del intestino.
Algunos ácidos alcanzan el interior de las bacterias patógenas y las eliminan debido al cansancio metabólico que produce este tipo de aditivos.
Entre los aspectos positivos que tienen los ácidos orgánicos para el desarrollo de una integridad intestinal se pueden mencionar:
- Actividad antimicrobiana en su forma no disociada;
- Disminuye el pH del estómago, lo que ayuda a mejorar la digestión de las proteínas;
- Disminuye el vaciamiento gástrico.
Enzimas exógenas
Las enzimas exógenas para el alimento de los animales, son aditivos que se usan para mejorar la digestibilidad de las materias primas. Esta mejora en la digestibilidad permite obtener de sustratos indigestibles más energía, proteína, o bien, una mayor cantidad de minerales.
Las enzimas carbohidratasas son enzimas que tienen predilección específica sobre los enlaces que unen a los carbohidratos estructurales.
No debemos de olvidarnos que las plantas utilizan a los carbohidratos como estructuras de soporte; es por eso que ciertos carbohidratos reciben el nombre de carbohidratos estructurales, o bien, carbohidratos no amiláceos.
Como mencionamos, las enzimas tienen la capacidad de liberar energía, proteína y minerales de sustratos indigestibles. Pero también, pueden funcionar como aditivos en la reducción en el uso de los antibióticos.
Esta actividad se logra a través del rompimiento de cadenas de carbohidratos y la liberación de cadenas de oligosacáridos. Estos últimos son cadenas de carbohidratos que pueden llegar a tener entre 5 a 11 carbonos unidos entre sí.
Las enzimas exógenas aportan el siguiente mecanismo para disminuir el uso de antibióticos:
- Disminuyen la viscosidad;
- Reducen el pasaje intestinal del bolo alimenticio;
- Modulan el microbioma intestinal
Prebióticos
Existen reportes y diseños experimentales en granja, en donde el efecto de estos aditivos no se percibe, dando la sensación de que el efecto es nulo. Sin embargo, para que esta línea de aditivos sea percibida, se necesita comprender el mecanismo fisiológico de estos seres vivos que como tales, tienen requerimientos nutricionales que deben ser cubiertos:
- Habilidad para colonizar el sistema digestivo;
- Alta tasa de crecimiento y demanda baja de nutrientes;
- Capacidad para suprimir patógenos;
- Crecimiento óptimo en condiciones comerciales;
- Proporcionar el alimento idóneo para los prebióticos seleccionados;
- Averiguar con que aditivos son incompatibles;
- No aplicar antibióticos cuando se usen prebióticos;
- Preguntar por estudios in vivo y bajo qué condiciones se realizaron;
- Tratar de emular las características de crecimiento que tuvieron los prebióticos en el laboratorio;
- Correr pruebas de campo, para evaluar si el prebiótico es el idóneo para nuestra explotación.
La flora bacteriana es capaz de producir varias enzimas digestivas: xilanasa, esterasas, amilasas, proteasas, mananasas, arabinofuranosidasas, Beta glucanasas , pectinasas y celulasas permitiéndole a los animales consumir una diversidad de alimentos.
Este tipo de aditivos evitan activaciones innecesarias del sistema inmune. No olvidar que sistema inmune se activa por bacterias patógenas, por un microbioma alterado (disbiosis), desechos metabólicos de bacterias (aminas, indoles, amonio etc), estructuras bacterianas (paredes celulares).
CONCLUSIONES
Es importante comprender los mecanismos de acción de los aditivos y las interacciones de los nutrientes de las materias primas para podernos plantear la mejor estrategia en la reducción del uso de los antibióticos.
Debemos de contemplar un enfoque holístico en la aplicación de aditivos. El trabajo multidisciplinario del personal, el compromiso de las compañías, las medidas de bioseguridad, la genética, la nutrición balanceada, el manejo adecuado, los programas de vacunación altamente exitosos y los aditivos eficientes aportarán el balance adecuado para la reducción de la resistencia bacteriana a los antibióticos.
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