Potencial de los extractos fitogénicos en la salud reproductiva: una mirada molecular con foco en la especie porcina

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Adedeji O. Adetunji Departamento de Agricultura, Universidad de Arkansas en Pine Bluff, EE.UU.

Christian Xedzro Laboratorio de Microbiología e Higiene Alimentaria, Universidad de Hiroshima, Japón

Emmanuel Asiamah Departamento de Agricultura, Universidad de Arkansas en Pine Bluff, EE.UU.

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La salud reproductiva es uno de los pilares fundamentales para la productividad ganadera y la sostenibilidad de los sistemas de producción animal. Sin embargo, su integridad puede verse comprometida por una combinación de factores infecciosos, ambientales y nutricionales.

En este contexto, los extractos fitogénicos —compuestos bioactivos derivados de plantas medicinales— han adquirido relevancia como herramientas naturales capaces de modular procesos fisiológicos complejos implicados en la reproducción, especialmente a través de la regulación hormonal, la respuesta inmunitaria y la mitigación del estrés oxidativo1–4.

Este artículo explora los mecanismos por los cuales estos extractos mejoran la función reproductiva, con especial énfasis en la evidencia generada en la especie porcina.

INGREDIENTES PODEROSOS: LAS MÚLTIPLES PROPIEDADES BIOACTIVAS DE LOS EXTRACTOS VEGETALES

Los fitogénicos comprenden una amplia variedad de compuestos bioactivos como flavonoides, terpenos, polifenoles, saponinas, aceites esenciales y vitaminas naturales.

Entre ellos destacan sustancias como quercetina, kaempferol, gingerol, catequinas, eugenol y carvacrol, con capacidad de modular rutas metabólicas, enzimáticas e inmunológicas tanto en humanos como en animales5,16,17.

En el contexto ganadero, se han utilizado para:

Mejorar la digestibilidad y absorción de nutrientes al modificar la microbiota intestinal y estimular la secreción enzimática22,23.
Reducir el estrés oxidativo y la inflamación mediante la neutralización
de ROS y la inhibición de vías como NF-κB17,24.
Estimular funciones endocrinas y reproductivas al interactuar con
receptores hormonales o influir en la esteroidogénesis18,25.

Además de su efecto directo sobre la salud reproductiva, estos compuestos contribuyen al bienestar general del animal, favoreciendo la recuperación posparto, la eficiencia alimentaria y la calidad del producto final.

EL CORAZÓN DEL SISTEMA: REGULACIÓN HORMONAL E IMPACTO EN LA FISIOLOGÍA REPRODUCTIVA

El éxito reproductivo depende de un equilibrio delicado entre estímulos hormonales e integridad estructural de los tejidos reproductivos, y las fitomoléculas pueden influir en este equilibrio a distintos niveles.

  INFLUENCIA SOBRE EL EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-GÓNADA  

Hormonas clave como GnRH (hormona liberadora de gonadotropinas), LH (hormona luteinizante), FSH (hormona foliculoestimulante), estrógenos y progesterona regulan desde el inicio de la pubertad hasta la implantación embrionaria.

LA FSH ACTIVA LA VÍA PI3K/AKT/MTOR, ESENCIAL PARA EL CRECIMIENTO FOLICULAR, MIENTRAS QUE LA LH MODULA LA OVULACIÓN Y EL RECLUTAMIENTO FOLICULAR6–9

Ciertos compuestos, como los flavonoides, interactúan con los receptores de estrógeno y modulan la expresión de factores como AP-1 y NF-κB, afectando indirectamente procesos como la esteroidogénesis18.

  CASOS DE APLICACIÓN EN LA ESPECIE PORCINA  

La quercetina ha demostrado estimular la liberación de FSH en modelos porcinos, promoviendo la maduración folicular y la ovulación de forma dosis-dependiente25.

En verracos, el ginseng mejora la secreción de testosterona y la concentración espermática, lo que sugiere una acción androgénica que favorece la espermatogénesis20.

Estas evidencias reflejan que los extractos vegetales pueden mimetizar o potenciar acciones hormonales naturales, ofreciendo nuevas estrategias para el manejo reproductivo.

ESTRÉS OXIDATIVO E INFLAMACIÓN: ENEMIGOS SILENCIOSOS DE LA FERTILIDAD

En condiciones normales, el estrés oxidativo forma parte de procesos fisiológicos como la capacitación espermática o la ovulación, pero su exceso puede causar disfunción mitocondrial, fragmentación del ADN y apoptosis en gametos y tejidos reproductivos10–12.

Asimismo, la inflamación crónica, resultado de infecciones persistentes o condiciones de manejo inadecuadas, desencadena la liberación de citoquinas como TNF-α, IL-1 y IL-8, afectando el desarrollo ovocitario y embrionario13-15.

ALGUNOS FITOGÉNICOS ACTÚAN NEUTRALIZANDO ROS Y MODULANDO LA PRODUCCIÓN DE MEDIADORES INFLAMATORIOS

Por ejemplo, en células intestinales porcinas (IPEC-J2), un aditivo fitogénico redujo significativamente la producción de ROS inducida por peróxido de hidrógeno y suprimió la activación del NF-κB, con descenso paralelo de IL-6 e IL-824.

Esta acción dual antioxidante e inmunorreguladora es especialmente relevante en cerdas hiperprolíficas o sometidas a estrés térmico, donde el equilibrio redox es determinante para mantener la función ovárica y uterina.

FITOGÉNICOS EN ACCIÓN: EFECTOS DEMOSTRADOS EN CERDOS

La especie porcina ha sido protagonista de varios ensayos que destacan el potencial de los fitogénicos en salud reproductiva.

  SALUD INTESTINAL Y ABSORCIÓN DE NUTRIENTES  

La administración de extractos de Allium (ajo y cebolla) en dietas de cerdos mejoró la ganancia media diaria y la digestibilidad, reduciendo la presencia de patógenos como Salmonella y Clostridium, y aumentando la población de Lactobacillus23.

Esta mejora en la salud intestinal tiene un impacto positivo indirecto sobre la reproducción al facilitar una mayor biodisponibilidad de nutrientes esenciales para la función endocrina y gametogénica.

  CONSERVACIÓN DE SEMEN PORCINO  

En esperma porcino criopreservado, el extracto acuoso de Rhodiola sacra mejoró la motilidad y la integridad funcional del acrosoma, reduciendo los niveles de peroxidación lipídica y mejorando la calidad bioquímica del plasma seminal19.

Esto abre la puerta a nuevas soluciones para mejorar la eficiencia de la inseminación artificial.

  ESTIMULACIÓN HORMONAL EN VERRACOS  

La suplementación dietética con ginseng ha demostrado mejorar significativamente la concentración espermática, la viabilidad y los niveles de enzimas antioxidantes en verracos, indicando una mejora integral de la salud testicular20.

NO TODO LO NATURAL ES INOCUO: RIESGOS POTENCIALES EN REPRODUCCIÓN PORCINA

Pese a sus múltiples beneficios, ciertos extractos pueden presentar efectos adversos si se utilizan en dosis inadecuadas o en formulaciones no validadas.

  FITOTÓXICOS SOBRE ESPERMATOZOIDES  

Algunos extractos como los de Thymbra capitata y Rosmarinus officinalis han mostrado efectos citotóxicos sobre espermatozoides porcinos in vitro, reduciendo su motilidad y funcionalidad mitocondrial a concentraciones elevadas31,32, lo que pone de manifiesto la importancia de evaluar con rigor las dosis y vías de administración.

  INTERACCIONES HORMONALES NO DESEADAS  

Ciertos fitoestrógenos, como la genisteína o la daidzeína, pueden interferir con la biosíntesis de estradiol, alterar la esteroidogénesis o inducir anestro y quistes ováricos si se administran en exceso26-30.

En cerdas, esto podría traducirse en fallos de implantación, acortamiento de la vida útil reproductiva o infertilidad funcional.

  ACUMULACIÓN DE RESIDUOS  

Se han detectado metabolitos de compuestos como carvacrol y timol en sangre y riñones de cerdos suplementados con PFAs, lo que plantea interrogantes sobre la seguridad de residuos en productos de origen animal, aunque no se ha demostrado toxicidad32.

La falta de límites máximos de residuos oficialmente establecidos constituye un desafío regulatorio importante.

RETOS Y PERSPECTIVAS: ¿QUÉ FALTA PARA INTEGRAR LOS FITOGÉNICOS EN PROGRAMAS REPRODUCTIVOS PORCINOS?

Aunque la evidencia disponible es prometedora, aún quedan aspectos por resolver para una implementación eficaz en la especie porcina:

1 Estandarización de formulaciones

La composición fitoquímica puede variar según el origen vegetal, el método de extracción y la dosis, lo que dificulta la reproducibilidad de los resultados21.

2 Evaluaciones a largo
plazo
La mayoría de estudios en cerdos son de corto plazo o in vitro, requiriéndose ensayos longitudinales que midan variables como tasa de concepción, fertilidad, duración del intervalo destete-celo y tamaño de camada.
3 Interacción con otras estrategias nutricionales

La combinación con prebióticos, minerales traza o programas vacunales puede potenciar o antagonizar los efectos deseados, lo que obliga a estudiar sinergias e interferencias.

4 Consideraciones regulatorias

La ausencia de límites de seguridad, protocolos de registro y validación normativa limita el uso comercial de ciertos extractos en la alimentación porcina.

HACIA UNA FISIOLOGÍA REPRODUCTIVA MÁS RESILIENTE

Los fitogénicos representan una herramienta biológicamente activa con un potencial significativo para mejorar la salud reproductiva porcina.

Su capacidad para modular el estrés oxidativo, las vías inflamatorias y el eje endocrino, sumada a sus efectos sobre la microbiota y la absorción de nutrientes, los sitúa como candidatos prometedores en programas de reproducción sostenibles.

Su implementación exige precaución, rigor científico y una comprensión detallada de sus mecanismos de acción y efectos dosis-dependientes. La integración efectiva de los fitogénicos en la práctica porcina dependerá de la colaboración entre investigadores, nutricionistas, veterinarios y entidades regulatorias.

En un momento en que la productividad debe ir de la mano con la sostenibilidad y el bienestar animal, estas moléculas naturales nos invitan a mirar la fisiología desde una óptica más integradora, respetuosa y adaptativa.

Artículo elaborado a partir del artículo original “Owusu, E.F., Adewale, P.A., Adesina, T.P., Zhu, Z., Xedzro, C., Asiamah, E., & Islam, S. (2025). Phytogenic Extracts and Reproductive Health: A Molecular Perspective. Frontiers in Veterinary Science, 12:1568577”, centrando la atención en los aspectos más relevantes para la especie porcina.

BIBLIOGRAFÍA
1. Sharifi-Rad J, Sureda A, Tenore GC, Daglia M, Sharifi-Rad M, Valussi M, et al. Biological activities of essential oils: from plant chemoecology to traditional healing systems. Molecules. 2017;22:70. doi:10.3390/molecules22010070

2. Khan MM, Lillehoj HS, Lee Y, Adetunji AO, Omaliko PC, Kang HW, et al. Use of selected plant extracts in controlling and neutralizing toxins and sporozoites associated with necrotic enteritis and coccidiosis. Appl Sci. 2024;14:3178. doi:10.3390/app14083178

3. Dosu G, Obanla TO, Zhang S, Sang S, Adetunji AO, Fahrenholz AC, et al. Supplementation of ginger root extract into broiler chicken diet: effects on growth performance and immunocompetence. Poult Sci.
2023;102:102897. doi:10.1016/j.psj.2023.102897

4. Salam MA, Al-Amin MY, Salam MT, Pawar JS, Akhter N, Rabaan AA, et al. Antimicrobial resistance: a growing serious threat for global public health. Healthcare (Basel).
2023;11:1946. doi:10.3390/healthcare11131946

5. Amin YA, Abdelaziz SG, Said AH. Treatment of postpartum endometritis induced by multidrug-resistant bacterial infection in dairy cattle by green synthesized zinc oxide nanoparticles and in vivo evaluation of its broad-spectrum antimicrobial activity in cow uteri. Res Vet Sci. 2023;165:105074. doi:10.1016/j.rvsc.2023.105074

6. Adetunji AO, Kawai T, Shimada M. Impact of lipopolysaccharide administration on luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor (Lhcgr) expression in mouse ovaries. J Reprod Immunol. 2020;142:103193. doi:10.1016/j.jri.2020.103193

7. Bolado-Sarabia JL, Pérez-Linares C, Figueroa-Saavedra F, Tamayo-Sosa AR, Barreras-Serrano A, Sánchez-López E, et al. Effect of immunocastration on behaviour and blood parameters (cortisol and testosterone) of Holstein bulls. Aust J Vet Sci. 2018;50:77–81. doi:10.4067/S0719-81322018000200077

8. Gareis NC, Huber E, Hein GJ, Rodríguez FM, Salvetti NR, Angeli E, et al. Impaired insulin signaling pathways affect ovarian steroidogenesis in cows with COD. Anim Reprod Sci. 2020;192:298–312. doi:10.1016/j.anireprosci. 2018.03.031

9. La Marca A, Longo M, Sighinolfi G, Grisendi V, Imbrogno MG, Giulini S. New insights into the role of LH in early ovarian follicular growth: a possible tool to optimize follicular recruitment. Reprod Biomed Online. 2023;47:103369. doi:10.1016/j.rbmo.2023.103369

10. Aitken RJ. Reactive oxygen species as mediators of sperm capacitation and pathological damage. Mol Reprod Dev. 2017;84:1039–52. doi:10.1002/mrd.22871

11. Yousef MI, Salama AF, Kamel MY, Hassan ME. Quercetin protects male reproductive organs against oxidative damage in rats. Food Chem Toxicol. 2010;48:1174–81. doi:10.1016/j.fct.2010.02.002

12. El-Sheshtawy RI, Mahran HA, Salama MA. The effect of ginseng supplementation on reproductive performance and testicular tissue in diabetic rats. Biomed Pharmacother. 2019;112:108692. doi:10.1016/j. biopha.2019.108692

13. Dai A, Sun H, Wu X, Li J, Lu J. Effects of Rhodiola sacra aqueous extract on sperm quality during cryopreservation in boar. Cryobiology. 2021;100:30–6. doi:10.1016/j.
cryobiol.2021.01.005

14. Sheldon IM, Cronin J, Goetze L, Donofrio G, Schuberth HJ. Defining postpartum uterine disease and the mechanisms of infection and immunity in the female reproductive tract in cattle. Biol Reprod. 2009;81:1025–32. doi:10.1095/biolreprod.109.077370

15. Sheldon IM, Williams EJ, Miller AN, Nash DM, Herath S. Uterine diseases in cattle after parturition. Vet J. 2008;176:115–21. doi:10.1016/j.tvjl.2007.12.031

16. Chae BJ, Lohakare JD, Moon WK, Lee SL, Park YH, Hahn TW. Effects of supplementation of herbal extracts on growth performance, nutrient digestibility, blood characteristics and immunity in finishing pigs. Livest Sci. 2006;103:75–82. doi:10.1016/j.livsci.2006.01.007

17. Liu Y, Song M, Che TM, Bravo D, Maddox CW, Pettigrew JE. Dietary plant extracts modulate gene expression profiles in jejunal intestinal mucosa of weaned pigs. J Anim Sci. 2014;92:2050–60. doi:10.2527/jas.2013-7207

18. Jang IS, Ko YH, Yang HY, Ha JK, Kim JY, Kang SY, et al. Influence of essential oils on growth performance and the expression of nutrient transporter genes in the intestine of weanling pigs. Anim Feed Sci Technol. 2007;132:295–303. doi:10.1016/j.anifeedsci.2006.03.014

19. Zhang Q, Wu Y, Wang Y, Liu F, Luo X, Zhang Y, et al. Quercetin enhances granulosa cell proliferation and steroidogenesis via activation of ERK1/2 MAPK signaling pathway. J Ovarian Res. 2018;11:58. doi:10.1186/s13048-018-0422-8

20. Elmi A, Piras C, Caprioli A, Addis MF, Roncada P. Proteomics reveals an increase in spermatozoa mitochondrial proteins in boars fed a diet supplemented with Panax ginseng. Reprod Domest Anim. 2020;55:336–44. doi:10.1111/rda.13638

21. Silva SV, Almeida C, Soares AT, Almeida C, Alves MG, Oliveira PF, et al. Effects of Thymbra capitata essential oil on boar sperm quality. Andrologia. 2020;52:e13483. doi:10.1111/and.13483

22. Li Q, Wu Y, Tong Y, Han X, Wang Z, Shi Y, et al. Rosemary essential oil disrupts mitochondrial function and impairs boar sperm motility. Reprod Domest Anim. 2020;55:767–75. doi:10.1111/rda.13679

23. Bennetau-Pelissero C. Phytoestrogens in fish and shellfish: occurrence and effects. Fish Physiol Biochem. 2016;42:831–47. doi:10.1007/s10695-016-0187-4

24. Patisaul HB, Jefferson W. The pros and cons of phytoestrogens. Front Neuroendocrinol. 2010;31:400–19. doi:10.1016/j.yfrne.2010.03.003

25. Salih AM, Petropoulos SA, Aslam MF, Rehman R, Nisar MF, Hussain SA, et al. Thymol and carvacrol: Natural molecules with therapeutic potential for cancer therapy. Phytother Res. 2021;35:1224–44. doi:10.1002/ptr.6884

26. Li M, Zhang H, Ma J, Wang X, Yang M, Wang T, et al. Evaluation of dietary phytogenic feed additives on the tissue residue, growth performance, and antioxidant capacity in pigs. Animals (Basel). 2020;10:446. doi:10.3390/ani10030446

27. Wang C, Wang Z, Yang Y, Zhang M, Li W, Liu J, et al. Quercetin improves female reproductive function in polycystic ovary syndrome by enhancing granulosa cell proliferation through ERK1/2 MAPK pathway. Life Sci. 2021;274:119328. doi:10.1016/j.lfs.2021.119328

28. Yao X, Li S, Zhao T, Wang S, Wang L, Qi L, et al. Influence of daidzein and genistein on steroidogenesis and apoptosis of mouse ovarian granulosa cells. Mol Reprod Dev. 2010;77:759–68. doi:10.1002/mrd.21223

29. Zhang L, Wang X, Wang T, Zhang Y, Hu J, Zhang H, et al. Genistein induces ovarian dysfunction in mice by affecting granulosa cell proliferation and apoptosis. Toxicol Appl Pharmacol. 2020;406:115228. doi:10.1016/j.taap.2020.115228

30. Ko K, Lee H, Kim K, Kim K, Kim C, Bae S, et al. Long-term effects of genistein on female fertility and ovarian gene expression in mice. Reprod Toxicol. 2021;103:55–63. doi:10.1016/j.reprotox.2021.04.004

31. Tian Z, Li Y, Wang H, Ma Y, Zhang Y, Liu Y, et al. Phytoestrogen genistein induces ovarian toxicity in mice by upregulating oxidative stress and apoptosis via PI3K/AKT pathway. Food Chem Toxicol. 2023;174:113693. doi:10.1016/j.fct.2023.113693

32. Li Q, He Y, Li X, Sun L, Wang J, Sun Y, et al. Evaluation of the pharmacokinetics and tissue residues of thymol and carvacrol in pigs fed a phytogenic feed additive. J Anim Sci Biotechnol. 2021;12:103. doi:10.1186/s40104-021-00625-8

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