ESTRATEGIAS NUTRICIONALES PARA LA REDUCCIÓN EN EL...
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ESTRATEGIAS NUTRICIONALES PARA LA REDUCCIÓN EN EL USO DE ANTIBIÓTICOS
Lorca, 19 de septiembre de 2012
Sepor 2012
Massimo GozziniArea manager Southern Europe
Nuscience – DrongenBélgica
• Situación después de la prohibición de los antibióticos promotores del crecimiento (APC)• Estrategias para reducir el uso de antibióticos• Alternativas a los APC:
– Prebióticos y Probióticos– Aceites esenciales y extractos de hierbas– Ácidos órganicos “clásicos”– Otros ácidos
• Ácidos grasos de cadena media (AGCM)• Conclusiones
AntibióticosAntibióticosAntibióticosAntibióticos DinamarcaDinamarcaDinamarcaDinamarca
M. M. M. M. AndreasenAndreasenAndreasenAndreasen, 2012, 2012, 2012, 2012
AntibióticosAntibióticosAntibióticosAntibióticos ReinoReinoReinoReino UnidoUnidoUnidoUnido
D. Burch, 2012D. Burch, 2012D. Burch, 2012D. Burch, 2012
EstrategiasEstrategiasEstrategiasEstrategias paraparaparapara reducirreducirreducirreducir los APClos APClos APClos APC
• PB en pienso para lechones < 18%• Dietas en forma líquida (fermentación)• Ingesta de pienso limitada durante las 2 primerassemanas post-destete• Destetes tradicionales 21 – 28 días• Todo dentro – todo fuera• Limpieza y desinfección• Sistema multisitio
AUMENTO DE LOS COSTES D.Y. D.Y. D.Y. D.Y. KilKilKilKil, H.H. Stein, 2010, H.H. Stein, 2010, H.H. Stein, 2010, H.H. Stein, 2010
AlternativasAlternativasAlternativasAlternativas a los a los a los a los APCAPCAPCAPC
• Prebióticos y Probióticos• Aceites esenciales y extractos de hierbas• Ácidos orgánicos “clásicos”• Otros ácidos
• Ácidos grasos de cadena media (AGCM)
- Efecto inhibitorio del crecimiento de bacterias patógenas en el estómago de lechones jóvenes- Aumento de la digestibilidad de la proteína en el estómagode lechones jóvenes (Blank y col., 1999 ; Mroz y col., 2000)
- Menor producción de metabolitos de bacterias patógenas(AGCC, amoniaco, aminas) (Blank y col., 2001)
- Incremento de la energía disponible (Mroz y col., 2000)
- Reducción del pH
ÁcidosÁcidosÁcidosÁcidos organicosorganicosorganicosorganicos ““““clasicosclasicosclasicosclasicos””””
Ácido fosfórico 2.15 / 7.09 / 12.32Ácido fumárico 3.02 / 4.32Ácido cítrico 3.10 / 4.80 / 6.40Ácido fórmico 3.75Ácido láctico 3.86
Ácido benzoico 4.19Ácido sórbico 4.80Ácido butírico 4.82Ácido propiónico 4.86AGCM 4.90-5.00
AC
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ÁcidosÁcidosÁcidosÁcidos orgánicosorgánicosorgánicosorgánicospKa pKa pKa pKa = = = = constante constante constante constante químicaquímicaquímicaquímica= pH al cual el 50% del ácido orgánico está disociado y el otro 50% no está disociado
Valores pKa de los ácidos orgánicos Valores pKa de los ácidos orgánicos Valores pKa de los ácidos orgánicos Valores pKa de los ácidos orgánicos y su y su y su y su efecto en el estómago de los efecto en el estómago de los efecto en el estómago de los efecto en el estómago de los lechoneslechoneslechoneslechones
ÁÁÁÁcidos grasos de cadena media cidos grasos de cadena media cidos grasos de cadena media cidos grasos de cadena media (AGCM)(AGCM)(AGCM)(AGCM)
Nombre vulgar Nombre sistemático Fórmula estructural
Ácido capróico Ácido hexanóico C6:0
Ácido caprílico Ácido octanóico C8:0
Ácido cáprico Ácido decanóico C10:0
Ácido láurico Ácido dodecanóico C12:0
AGCM AGCM AGCM AGCM –––– Modo de acciónModo de acciónModo de acciónModo de acción
Acidificación del contenido celular
AGCMAGCMAGCMAGCMAGCMAGCMAGCMAGCM HHHH++++ + + + + AGCMAGCMAGCMAGCM----
H+�
�
pH�
AGCM AGCM AGCM AGCM –––– Modo de acciónModo de acciónModo de acciónModo de acción
- Acidificación celular- Permeabilización/desestabilización celular
- Inhibición de actividad lipasa microbiana- Actividad anti-invasión- Mejora de la estructura de los villi- Menor inflamación- Neutrófilos de alta calidad
A nivel de la FLORA
INTESTINAL
A nivel del ANIMAL
Efecto antibacteriano
Alteración de la patogenicidad
microbiana Salud Intestinal
Inmunología
AGCM AGCM AGCM AGCM –––– AplicacionesAplicacionesAplicacionesAplicacionesCombinación de múltiples proyectos de investigación tanto internos como internacionales ⇒ > 40 patentes solicitadas> 40 patentes solicitadas> 40 patentes solicitadas> 40 patentes solicitadas
Aumento de la inmunidad en vacas de leche
Aumento de la inmunidad en vacas de leche
Aumento de la cantidad y calidad de los huevos
Aumento de la cantidad y calidad de los huevos
Defensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriae
Defensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriae
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Actividad antibacteriana in vitro
Regulación de la flora intestinal
Mejor situación sanitaria
Mejores rendimientos zootécnicos
AGCM AGCM AGCM AGCM –––– Aplicaciones en cerdosAplicaciones en cerdosAplicaciones en cerdosAplicaciones en cerdos
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CMI de Aromabiotic en comparación con otros ácidos (Houf, 2005)
CMI (g/kg) a pH 7.0
Propiónico Butírico Fórmico Láctico AGCM
Aspergillus niger >10 >10 >10 >10 0.5
Bacillus cereus >10 >10 >10 2.5 2.5
Campylobacter jejuni 5 5 5 2.5 0.5
Clostridium perfringens 5 >10 2.5 2.5 0.5
Enterococcus faecalis >10 >10 >10 5 2.5
Enterococcus faecium >10 >10 >10 5 2.5
Escherichia coli >10 >10 >10 5 5
Saccharomyces cerev. 5 >10 5 >10 0.5
Salmonella enteritidis >10 >10 >10 5 5
Staphylococcus aureus 5 >10 >10 5 2.5
Actividad antibacteriana in vitro
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Efecto en la ecología microbiana en la fase de destete
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 5 10 15 20
Lo
g10 C
FU
/ml
Tiempo (días)
EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceaeEnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae en íleonen íleonen íleonen íleon
Control
AGCM
Zona critíca para diarrea
Regulación de la flora intestinal
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Mejor salud intestinalControl AGCM(0.2%) Diferencia
Íleon Villi (µm) 529 582 +10%
V/C 1.57 1.66 + 6%
* Medición 4 semanas después del destete
Consecuencias de una mejor relación V/C:- Menor uso de proteínas- Mejor uso de los nutrientes (¡minerales!)- Menor índice de conversión - Mayor ingesta de pienso- Menor gasto de energía
Regulación de la flora intestinal
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Prueba en explotación experimentalLivestock Research, Sterksel, 2002
Control negativo
AGCM
Control positivo
(Avilamycine)
Tratamientos 28 13 23
Problemas de patas 8 10 12
Infección de estreptococos 7 1 2
Problemas pulmonares 7 0 7
Problemas intestinales 5 1 0
Otros 1 1 2
menos tratamientos en comparación con los controles negativo y positivo
Mejor situación sanitaria
Defensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriaeDefensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriae
Un concepto de AGCM especificos y ácido lácticoUn concepto de AGCM especificos y ácido láctico
Aplicaciones prácticas
Mejores rendimientos zootécnicos
ÁcidoÁcidoÁcidoÁcido lácticolácticolácticoláctico ---- actividadactividadactividadactividad
• El ácido láctico favorece el crecimiento de las bacterias ácido lácticas y reduce el número de los coliformes (Maribo et al., 2000)• El ácido láctico puede envolver a los elementos esenciales para el crecimiento de las bacterias, como por ejemplo el hierro (Clostridium crece en medios enriquecidos con Fe)
Fuente Rango de pesos
Porcentaje de mejora +/-
Crecimiento Ingesta I.C.
Beynen (2005) 6-20 kg + 13.5 + 5.6 - 6.9
AGCM y AGCM y AGCM y AGCM y áááácidocidocidocido lácticolácticolácticolácticoÁcido Ácido Ácido Ácido lácticolácticolácticoláctico: efecto sinérgico con : efecto sinérgico con : efecto sinérgico con : efecto sinérgico con los AGCMlos AGCMlos AGCMlos AGCM
(Alakomi et al., 2000).
El ácido láctico funciona como permeabilizador de la membrana externa de la bacteria G-
actúa como potenciador de los efectos de los AGCM
AGCM y ácido lácticoAGCM y ácido lácticoAGCM y ácido lácticoAGCM y ácido lácticoRendimientos zootécnicos con la integración de ácido lactico y AGCM
Ingesta relativa (%) Crecimiento relativo (%) IC Control Lactic acid Control Lactic acid Control Lactic acid Pruebas 2005 100 117 100 118 1.65 1.62 Pruebas 2006 100 107 100 114 1.57 1.50 MediaMediaMediaMedia 111100000000 112112112112 100100100100 116116116116 1.611.611.611.61 1.561.561.561.56
Fase prestarter (0-2 semanas despues del destete)
Ingesta relativa (%) Crecimiento relativo (%) IC Control Lactic acid Control Lactic acid Control Lactic acid Pruebas 2005 100 100 100 103 1.48 1.44 Pruebas 2006 100 110 100 117 1.59 1.49 MediaMediaMediaMedia 100100100100 105105105105 100100100100 111111110000 1.1.1.1.54545454 1.41.41.41.47777
Fase starter (2-4 semanas despues del destete)
Datos Vitamex pruebas 2005 - 2006
Asociación de:AGCMAGCMAGCMAGCM
&ININININ----SOLFISOLFISOLFISOLFI
MCFAMCFAMCFAMCFAININININ----SOLFISOLFISOLFISOLFI
AGCMAGCMAGCMAGCMDefensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriaeDefensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriae
• Primera barrera: efecto actibacteriano frente a B. hyodysenteriaeen el estómago y primera parte de intestino delgado
• Segunda barrera: aumento de la capacidad de absorción debido a una mejor relaciónvilli/crypte en el intestino delgado.
• Tercera barrera: Inhibición de la adesión de B. hyodysenteriae a nivel del epitelio intestinal (y su colonización) gracias al efecto ‘washing-out’ a nivel de colon
El El El El resultadoresultadoresultadoresultado final final final final eseseses unaunaunauna reducciónreducciónreducciónreducción de la de la de la de la presiónpresiónpresiónpresión de de de de infeccióninfeccióninfeccióninfección ambientalambientalambientalambiental y y y y menormenormenormenor riesgoriesgoriesgoriesgo de de de de contaminacióncontaminacióncontaminacióncontaminación de de de de otrosotrosotrosotros animalesanimalesanimalesanimales....
Modo de acción: multibarrera
Defensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriaeDefensa nutricional frente a Brachyspira hyodysenteriae
Efecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colonBrachyspira hyodysenteriae - “trampa adhesiva”
Fijación de las fimbrias de Fijación de las fimbrias de Fijación de las fimbrias de Fijación de las fimbrias de BrachyspiraBrachyspiraBrachyspiraBrachyspira en la “trampa adhesiva” en la “trampa adhesiva” en la “trampa adhesiva” en la “trampa adhesiva”
25B. Hyodysenteriae libre B. hyodysenteriae con
Efecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colon
II IIII IIIIII
Tras antibióticosTras antibióticos
bacteriasbacterias
intestinointestinoControlControl
Antibióticos Antibióticos intestinointestino
intestinointestino
bacteriasbacterias
bacteriasbacterias
xxxx
xx
I II III
Tras antibióticos
bacterias
intestinoControl
Antibióticos intestino
intestino
bacterias
bacterias
xx
x
Efecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colonEfecto “washing out” a nivel de colon
Prueba de campo BélgicaPrueba de campo BélgicaPrueba de campo BélgicaPrueba de campo Bélgica
Inicio con VITADYS en combinación con el tratamiento con lincomicinaTras la adición de VITADYS, la frecuencia y la altura de los picos (gravedad de la enfermedad) disminuyen
Patrón normal de la enfermedad con tratamiento (lincomicina)
Patrón de la enfermedad tras tratamiento (lincomicina) y con vitadys InicioInicioInicioInicio
ConclusionesConclusionesConclusionesConclusionesReducción en el uso de antibióticos posible con estrategias combinadas de manejo y nutriciónEn el ámbito de la nutrición:• Diferentes grupos de productos alternativos• AGCM
• aplicables a diferentes tipos de animales• muy eficaces en el campo práctico• se requiere más investigación paracomprender los mecanismos de acción