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11 Ene 2021
Uso de antibióticos en animales: causas, consecuencias y alternativas. Parte 1 de 2
La segunda mitad del siglo XX descubrió el uso novedoso de antibióticos como promotores del crecimiento de los alimentos, mientras que el siglo XXI vio el inicio y el rápido aumento de antibióticos microbianos avanzados. Durante el último medio siglo, la resistencia a los antimicrobianos se ha convertido en una preocupación cada vez mayor debido […]
La segunda mitad del siglo XX descubrió el uso novedoso de antibióticos como promotores del crecimiento de los alimentos, mientras que el siglo XXI vio el inicio y el rápido aumento de antibióticos microbianos avanzados.
Durante el último medio siglo, la resistencia a los antimicrobianos se ha convertido en una preocupación cada vez mayor debido a la presión selectiva persistente del uso generalizado de antimicrobianos.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) adoptó en mayo de 2015 una acción global para hacer frente a la resistencia a los antimicrobianos.
Este plan subrayó la necesidad de un enfoque de salud único eficaz que requiere la coordinación de varios sectores, incluidos la medicina humana y veterinaria, la agricultura, las finanzas, el medio ambiente y los consumidores.
A pesar de esto, la tasa de resistencia a diferentes especies bacterianas aumenta cada año (especialmente contra Staphylococcus spp., Enterococcus spp., Enterobacteria spp., Pseudomonas spp. y Acinetobacter spp.)
Las definiciones de resistencia a múltiples fármacos (RMF) del Centro Europeo para la Prevención y el Control de Enfermedades (ECDC), publicadas en 2011, se eligieron principalmente para armonizar los datos de vigilancia epidemiológica en todos los contextos y países de salud.
Los criterios del ECDC definen la RMF como la no susceptibilidad adquirida a al menos un agente en tres o más categorías de antimicrobianos, lo que subyace a una limitación representativa en el uso de antibióticos, especialmente en entornos clínicos graves .
Por tanto, en los últimos años, la comunidad europea ha invertido cientos de millones de euros en la financiación de la investigación en el estudio de la resistencia a los antimicrobianos, confirmando así su relevancia médica y social.
Con base en estas consideraciones, la búsqueda de nuevos remedios antimicrobianos es de vital importancia.
Microbiota intestinal: definición, características y factores que afectan su equilibrio
Monogástricos
La definición de «microbiota intestinal» puede aplicarse tanto a los seres humanos como a los animales, ya que se define como:
«La mezcla normalmente compleja de poblaciones bacterianas que colonizan un área determinada del tracto gastrointestinal en huéspedes humanos o animales individuales que no han sido afectados por una intervención o enfermedad médica o experimental ”
Considerando el profundo impacto del microbioma en la salud, la mayoría de los estudios disponibles sobre la microbiota gastrointestinal y/o la funcionalidad del microbioma se han centrado principalmente en humanos.
Sin embargo, la caracterización de la microbiota intestinal también ha sido un tema de gran interés de investigación en animales monogástricos desde la década de 1970.
En particular, estudios previos informaron que la microbiota gastrointestinal de los animales monogástricos está compuesta principalmente por bacterias, especialmente bacterias grampositivas anaeróbicas.
Se ha estimado que las principales especies bacterianas oscilan entre 400 y 500, y las densidades bacterianas generalmente aumentan desde el intestino proximal al distal hasta la identificación de 1010-1012 células bacterianas por cada gramo de contenido de colon o heces.
La reciente adopción de tecnologías de secuenciación de próxima generación (SPG) en lugar de métodos clásicos basados en el cultivo ha mejorado aún más el conocimiento científico sobre la diversidad bacteriana del tracto gastrointestinal, especialmente en especies de peces y ganado monogástrico.
La gran atención prestada a la ganadería es una consecuencia directa de su objetivo principal, que está representado por la optimización de la eficiencia alimentaria y el rendimiento de crecimiento de los animales.
Este escenario ha creado una clara separación entre humanos y animales en términos de investigación de la microbiota, preparando el camino para el surgimiento del concepto de “salud intestinal”.
Kogut y Arsenault introdujeron en primer lugar el concepto de “salud intestinal” como “el nuevo paradigma en la producción de animales para consumo humano”, subrayando su importancia vital para el rendimiento de los animales de producción y definiéndolo como sinónimo de salud animal en las industrias de producción animal.
Aunque todavía falta una definición científica clara de «salud intestinal», recientemente se han propuesto seis componentes principales relacionados con la funcionalidad gastrointestinal. Entre ellos: [registrados]
Dieta
Digestión y la absorción efectivas
Estado inmunológico funcional
Mucosa intestinal
Función neuroendocrina y motora del intestino,
Microbiota normal y estable
En particular, la microbiota intestinal beneficia al huésped al proporcionar nutrientes útiles (es decir, ácidos grasos de cadena corta (AGCC)) a partir de sustratos dietéticos poco digeribles (es decir, polisacáridos sin almidón) y al modular el desarrollo y la funcionalidad del sistema digestivo (en términos de la morfología de la mucosa y la dinámica de la mucina) y los sistemas inmunes (en términos de péptidos antimicrobianos y producción de citocinas proinflamatorias).
Como consecuencia del desarrollo del concepto de “salud intestinal”, la microbiota intestinal de las principales especies de ganado monogástrico (como aves, cerdos, conejos y peces) se ha caracterizado ampliamente, compartiendo también similitudes entre sí.
Los filos bacterianos Firmicutes y Bacteroidetes representan la microbiota del núcleo intestinal en todo el ganado monogástrico (aves de corral, porcino y conejos).
Las proteobacterias son otro filo dominante en aves y cerdos, pero se identifica principalmente en especies de peces, junto con Actinobacteria y Fusobacteria.
Dentro del filo Firmicutes, Lactobacillaceae, Clostridiaceae y Ruminococcaceae representan las familias bacterianas dominantes en las especies de ganado monogástrico, siendo Clostridium, Ruminococcus y Lactobacillus las especies más abundantes en aves de corral, cerdo y conejo.
Como último aspecto a considerar, dentro de las proteobacterias, Enterobacteriaceae, Campylobacteriaceae y Helicobacteriaceae representan las familias bacterianas dominantes en las especies ganaderas monogástricas, siendo Helicobacter y Actinobacillus también las especies más abundantes en aves de corral y porcinos.
Disbiosis intestinal: el papel de los antibióticos
Monogástricos
La ganadería monogástrica se ha caracterizado con frecuencia por el uso indiscriminado de antibióticos para controlar el desarrollo de enfermedades y aprovechar sus efectos como promotores del crecimiento.
La administración de antibióticos puede causar disbiosis, una perturbación del número y composición de la microbiota que afecta el equilibrio microbiano fisiológico.
Las disfunciones de la microbiota se asocian generalmente con alteraciones en el tracto digestivo y en los procesos metabólicos, aumento de la absorción de nutrientes y regulación a la baja de la respuesta inmunitaria, con el consiguiente aumento de la colonización patógena y la susceptibilidad a enfermedades.
Los cambios inducidos por antibióticos en la composición de la microbiota pueden persistir durante meses o años después de la interrupción del tratamiento con antibióticos, lo que representa un problema a largo plazo.
Otro aspecto importante a considerar es que el uso indebido y excesivo de antibióticos en la ganadería está estrechamente relacionado con el número creciente de agentes resistentes a los antimicrobianos, lo que genera importantes preocupaciones sobre la salud humana y animal y requiere la búsqueda de alternativas eficaces a su uso.
Cerdos
Se puede destacar un escenario similar en los cerdos, donde el destete, la parte más crítica de su ciclo de vida, se asocia con frecuencia con el desarrollo de disbiosis intestinal.
El tratamiento con antibióticos también puede reducir aún más la diversidad microbiana y aumentar las oportunidades de que los microorganismos patógenos colonicen y desencadenen enfermedades.
Se ha informado que la exposición temprana a antibióticos en lechones lactantes influye en la microbiota intestinal y en el metabolismo de carbohidratos y proteínas.
Connelly y col. observaron cambios significativos en un modelo porcino de disbiosis intestinal mediada por ceftriaxona, donde el microbioma intestinal se caracterizaba por una abundancia reducida de especies comensales, crecimiento de especies que causan colitis y una mayor frecuencia de genes de resistencia a antibióticos…
En el el siguiente apartado se abordaran las alternativas nutricionales a los antibióticos y efectos sobre la salud intestinal.
