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Nutrición
Probióticos y prebióticos como alternativas a los antibióticos
Desde que se prohibió el uso de antibióticos promotores de crecimiento en la Unión Europea en el 2006, se han observado nuevos síndromes que han causado pérdidas importantes, especialmente en la producción porcina y avícola, por lo que la industruia se ha esforzado en buscar alternativas.
Richard Ducatelle Departamento de Patología, Bacteriología y Medicina aviar Facultad de Medicina Veterinaria Universidad de Ghent (Bélgica)
Durante muchos años los antibióticos se han incorporado en concentraciones bajas a los piensos para animales con el objetivo de mejorar el crecimiento y la conversión alimentaria. Estos anti- bióticos proporcionan una mejora de aproximadamente un 10 % de media en el índice de conversión. Sin embargo, últimamente existe una creciente con- cienciación sobre el posible desarrollo de multirresistencia a los antibióticos cuando las bacterias están constante y repetidamente en contacto con bajas concentraciones de antibióticos (no bac- tericidas). Además, la resistencia a los antibióticos es un problema emergente en medicina humana, por lo que se deben tomar medidas para reducir su uso, no sólo en medicina humana sino también en veterinaria. Probablemente, una de las medidas más drásticas tomadas reciente- mente fue la prohibición del uso de anti- bióticos como promotores de crecimiento en la alimentación animal, que tuvo lugar en la Unión Europea (UE) el 1 de enero de 2006. A partir de este momento, la industria esperaba un efecto negativo en la producción animal. La verdad es que
A
desde la prohibición del uso de antibióti- cos en la alimentación animal en la UE se han observado nuevos síndromes, entre los que se incluyen la disbacteriosis/ disbiosis en lechones y broilers, y la ente- ritis necrótica en broilers y ponedoras. Estas nuevas enfermedades han causado pérdidas importantes, especialmente en la producción porcina y avícola. Por esta razón, la industria se ha esforzado en buscar alternativas.
Disbacteriosis/disbiosis
Desde que se prohibieron los antibióti- cos promotores de crecimiento en la UE, productores y veterinarios han obser- vado problemas digestivos en lechones destetados y broilers que se han clasifi- cado bajo el titular de disbacteriosis. El síndrome se define como enfermedad y no está caracterizado por ningún síntoma clínico típico. Para aclarar la situación en el campo y con el objetivo de proporcio- nar una herramienta a los veterinarios para que sus diagnósticos del síndrome sean más fiables, hemos desarrollado un sistema de puntuación de las lesiones intestinales que se observan en la necrop- sia. La disbacteriosis está caracterizada por la hinchazón generalizada del intes- tino. El contenido intestinal es mucoide y espumoso, y a menudo de color ana- ranjado. Cuando se abre el intestino, se observa la pared fina y que ha perdido tono. La pared intestinal está inflamada y roja. Se pueden encontrar partículas del pienso no digeridas a lo largo del tracto intestinal, incluso en el colon. Esto último es tan característico, que ha dado origen al nombre que se le da al síndrome en Sudamérica: el síndrome de paso de alimento. Microscópicamente la disbacteriosis está caracterizada por los villi acortados, la pared muscular del intestino más fina y una infiltración masiva de células inflamatorias.
B
Los prebióticos son ingredientes del pienso no digeribles por el animal que tienen efectos beneficiosos gracias a su metabolismo selectivo en el tracto intestinal.
La disbacteriosis no está causada por
Intestino de broiler con enteritis necrótica (A) en comparación con el intestino de un broiler sano (B).
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microorganismos patógenos específicos. Por consiguiente, puede reproducirse de forma experimental simplemente cam- biando los ingredientes que se usan en la formulación del pienso. Se ha tenido éxito en la reproducción de un síndrome
Modo de acción de los antibióticos promotores de crecimiento
Entender el modo de acción de los antibióticos promotores de crecimiento (APC) es esencial si se quieren desarrollar alternativas. Sin embargo, a pesar de que numerosos estudios muestran los efectos beneficiosos de las bajas dosis de antibióticos en pienso en la ganancia de peso diaria y en el índice de con- versión en cerdos y pollos de engorde, el modo de acción de estos compuestos siempre ha sido una cuestión controvertida. Ciertamente, no todos los antibió- ticos son adecuados para usarse como promotores del crecimiento. Además, la dosis usada es inferior a la concentración mínima inhibitoria (CMI), por no hablar de la mínima concentración bactericida requerida para matar a la mayo- ría de las bacterias actualmente conocidas. Hace algunos años, Niewold (2007) lanzó la hipótesis de que los APC no actuaban a través de sus propiedades antibacterianas, sino más bien reduciendo la actividad proinflamatoria de los macrófagos. Esta hipótesis, sin embargo, parece difícil de confirmar mediante pruebas experimentales. Comparando la situación epidemiológica de la UE antes y después del 1 de enero de 2006, queda claro que los APC han protegido a los animales de la disbacteriosis. Realizamos un experimento en el que reproducimos la disbacte- riosis sustituyendo el maíz por el trigo y el centeno, y añadimos o no bacitracina de cinc, uno de los más tradicionales APC. El antibiótico redujo la inflamación, mejoró la digestibilidad y causó un cambio en la composición de la microbiota. Incluso si la dosis de antibiótico en el pienso estaba por debajo de la CIM de los microbios cultivables, tuvo un efecto en el equilibrio entre las diferentes clases de microbios en el intestino.
como la disbacteriois en broilers reempla- zando el maíz por trigo y centeno como principales fuentes de energía (sin añadir xilanasas), pero el síndrome puede repro- ducirse también reemplazando proteínas altamente digestibles por proteínas poco digestibles en la dieta. La disbacteriosis está asociada con un cambio en la com- posición de la microbiota en el ciego y el colon de los broilers.
Probióticos
Los probióticos se definen como microorganismos vivos que cuando se administran en cantidades adecuadas confieren beneficios saludables al hos- pedador. Estos microorganismos vivos pueden ser bacterias, hongos o levadu- ras. Comúnmente los probióticos que se utilizan son ciertas cepas de Lactobacilli, Saccharomyces, Enterococci, Bifidobac- teria y Bacilli. Los efectos de la variedad de probióticos se han investigado en numerosos estudios. En algunos de estos trabajos se han reportado los efectos beneficiosos en el índice de conversión y en la ganancia de peso. Sin embargo, no fue el caso de otros estudios, en los que los efectos observados fueron menos claros que aquellos que se observaron para los APC. En algunos estudios rea- lizados en ponedoras se han observado beneficios en la producción y calidad de los huevos. Sin embargo, los efectos más consistentes se han observado bajo condiciones de estrés. Los probióticos pueden reducir la contaminación por Sal-
monella, algunos también tienen efecto protector frente a la enteritis necrótica e incluso, en algunos estudios se ha obser- vado protección frente a la fragilidad de huesos en broilers. Varias hipótesis se han puesto encima
de la mesa con respecto al modo de acción de los probióticos. Se ha sugerido que muchos probióticos producen ácidos orgánicos como su principal metabolito o que podrían inhibir la proliferación de bacterias patogénicas a través de la dismi- nución del pH del intestino; no obstante, existen muy pocas pruebas documenta- das de un cambio significativo del pH del intestino. Las hipótesis de la competición por sitios y de la competición por nutrien- tes en el intestino parecen también difíci- les de probar. Para algunos probióticos, su efecto protector está asociado con la elevación de las respuestas inmunitarias humoral y celular.
Prebióticos
Los prebióticos son ingredientes del pienso no digeribles por el animal que tienen efectos beneficiosos gracias a su metabolismo selectivo en el tracto intes- tinal, ya sea o no por la estimulación selectiva del crecimiento o actividad de una o de un número limitado de bacterias en el intestino. Los prebióticos son en su mayoría oligosacáridos o polisacáridos. Entre otros, incluyen la inulina y fruc-
tooligosacáridos, galactooligosacáridos, isomalto-oligosacáridos, xilo-oligosacá- ridos y lactulosa. La mayoría de estos
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