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Muchas gracias...
Contenido:
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P u b l i r r e p o r t a j e
Experiencias en el control de la enfermedad de
newcastle mediante la utilizacion de una vacuna
recombinante “VECTORMUNE ND”.
El uso del Sulfato de Colistina
en aves y cerdos.
La nueva era de los prebióticos en la porcicultura.
Nota importante:
Las opiniones expresadas en los artículos son
de exclusiva responsabilidad de sus autores
MAP 00
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A P r U t B í L c I uR lR oE P O R T A J E
Experiencias en el control de la
enfermedad de newcastle mediante
la utilizacion de una vacuna
recombinante “VECTORMUNE ND”
L
ANTECEDENTES
AUTOR:
Luis R. Alzamora
Director de Servicios Veterinarios CEVA SALUD ANIMAL
[email protected]
4
a enfermedad de Newcastle es una patología aviar
extremadamente contagiosa, se encuentra considerada
como una de las enfermedades económicamente
más limitantes y de mayor impacto productivo, tiene
connotaciones políticas ya que es de declaración obligatoria
ante la OIE y puede generar acciones restrictivas para
el comercio internacional. Es hasta la fecha, una de las
enfermedades que sigue generando enormes problemas
sanitarios y continuos brotes en diferentes partes del mundo.
Los signos clínicos y lesiones de la enfermedad no son
patognomónicos, varían con la cepa viral, el huésped, la edad,
el nivel de protección inmunológica y otros factores, estos
pueden variar de 100% de mortalidad en aves no vacunadas
a solo una baja en la producción de huevos en ponedoras
aparentemente sanas y bien vacunadas (Miller P.J and Koch
G., 2012).
Revista Sector Pecuario aves/cerdos
TOP 10 DISEASES POULTRY
2006-2009
´000 LSUs lost to disease p.a.
Duck virus hepatitis
1.599
Fowl typhoid
2.204
Fowl cholera
3.801
Pullorum disease
4.029
Mycoplasmosis
13.235
Inf. bursal disease
27.086
Newcastle disease
60.371
LPAI
70.683
AV. Inf. bronchitis
84.268
HPAI
96.721
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
LSU losses from all other poultry diseases: 2,760
Todas las aves son susceptibles a la infección (se han
investigado infecciones en 241 especies), aunque el grado de
la enfermedad varía de una especie a otra y en función de la
cepa viral. Las aves silvestres pueden actuar como portadores
o reservorios naturales, aunque la mayoría de las cepas
aisladas han sido de baja virulencia para las aves de corral.
Desde el punto de vista epidemiológico, las especies más
susceptibles son las aves del género Gallus gallus
determinado que los Índices de patogenicidad intracraneana
varían entre 1.68 y 1.87, siendo que la mayor parte de las
cepas virulentas aisladas en el Perú pertenecen al genotipo XII
y tan solo en uno de los aislados se determinó (entre el 2004
al 2011), una cepa del genotipo II (E. Icochea, Symposium NDV
CEVA – Colombia 2015).
De acuerdo a las definiciones que se manejan, la enfermedad
de Newcastle es causada por un Paramixovirus aviar del
serotipo I, y según la OIE para ser considerado virulento, el
aislado deberá de presentar un índice de patogenicidad
intracerebral (IPIC) mayor a 0.7 y/o tendría que presentar
aminoácidos básicos en el sitio de corte de la proteína de
fusión y el aminoácido Fenilalanina en la posición 117 ya que la
presencia de aminoácidos básicos en el sitio de rompimiento
se correlaciona con cepas de alta virulencia.
La vacunación así como la Bioseguridad, es una parte
importante de los programas de prevención contra esta
enfermedad. Sin embargo, en países donde la EN es endémica,
los pollitos de un día de edad poseen altos niveles de
anticuerpos maternos que interfieren tanto con las vacunas
vivas como con las vacunas inactivadas de la EN que se aplican
en la incubadora hasta el punto en el que la neutralización
es completa e inhiben el prendimiento de cualquier vacuna.
Además, las vacunaciones llevadas a cabo en las granjas, ya sea
para evitar esta interferencia temprana o para potencializar
inmunizaciones previas, normalmente se realizan de manera
deficiente. Finalmente, las vacunas vivas atenuadas, las cuales
son la base de los programas de vacunación contra la EN en los
pollos de engorde, pueden ser responsables de lesiones en la
parte superior del tracto respiratorio, lesiones post-vacunales
y reacciones fuertes que disminuyen el crecimiento, afectan la
uniformidad de las parvadas y dejan a las aves susceptibles a
otros microorganismos patógenos.
Recordemos también que las partículas virales contienen en
su superficie dos glicoproteínas funcionales; la proteína de
fusión (F) y la hemaglutinina-neuraminidasa (HN). La proteína
F se encarga de mediar la fusión virus-célula y célula-célula.
Por otro lado la proteína HN es multifuncional; reconoce
receptores que contienen ácido sciálico en las células,
promueve la actividad de la proteína de fusión permitiendo la
entrada del virus a la célula y actúa como neuraminidasa en las
partículas virales para evitar autoaglutinación de la progenie.
Es de primordial importancia determinar la patogenicidad de
una cepa de acuerdo al comportamiento biológico así como
su estructura genética.
En nuestro País la enfermedad es endémica y su presencia
se correlaciona fuertemente con los procesos de rehúso de
cama y el rol que tienen las aves de riña como portadores
potenciales del virus. Además de acuerdo a los trabajos de
investigación realizados en la FMV de la UNMSM, se ha
CONTROL DE LA ENFERMEDAD Y SUS INCONVENIENTES
Las vacunas actuales frente a la enfermedad de Newcastle se
emplean ampliamente en la avicultura industrial y protegen
a las aves vacunadas de la misma, pero no detienen la
diseminación del virus desde animales infectados hacia los
sanos. A pesar de todas estas prácticas, que en muchos casos
son utilizadas en grado extremo; continúan ocurriendo brotes
en las poblaciones vacunadas en muchas partes del mundo
dando la idea que las vacunas actuales protegen menos
5
A P r U t B í L c I uR lR oE P O R T A J E
Para incrementar la controversia sobre la eficiencia protectora
de las vacunas vivas sobre el avance de le enfermedad, se
dio a conocer la siguiente hipótesis: “Las vacunas de virus
vivos atenuados que protegen a las aves de corral contra
la enfermedad de Newcastle puede estar alterando la
composición genética de las cepas de virus salvajes, que
podrían causar que los futuros brotes sean impredecibles y
difíciles de controlar”
genotipos en varias partes del mundo, se considera
fundamental que la vacunación de las aves no solo tenga como
objetivo estimular una respuesta inmune de larga duración sino
que además deba de disminuir las reacciones secundarias a la
vacunación, logrando controlar adecuadamente la excreción
viral en las aves
Una vacuna de virus vivo modificado es esencialmente un virus
debilitado que no causa enfermedad, pero imita una infección
natural que, a su vez provoca una respuesta inmune fuerte
desde el huésped infectado. Pero los expertos sostienen que
la vacunación, sin darse cuenta, podría estar aumentando la
diversidad del virus de la enfermedad de Newcastle que están
circulando entre las aves silvestres.
Dentro de este contexto, era necesario una nueva generación
de vacunas, y la tecnología de vector con las vacunas
recombinantes rHVT-F como la Vectormune® ND, quien
supero los obstáculos anteriormente mencionados. De hecho,
Ceva Salud Animal ha realizado una gran inversión para
conocer y entender las capacidades de este nuevo producto.
Se diseñó, desarrolló y llevó a cabo una investigación científica
tanto dentro como fuera de la compañía en colaboración con
centros de investigación independientes. La información
relacionada con la inmunidad inducida por la vacuna así como
los resultados tangibles de protección excedió por mucho las
expectativas. Hoy en día, Vectormune® ND es mucho más
que solo una vacuna nueva contra la EN y en este artículo
brindaremos en resumen, algunos estudios que nos ayudaron
a comprender qué tan innovador y competente es este
producto.
Un ave podría estar infectada con dos virus diferentes al
mismo tiempo, el vacunal y el patógeno de forma natural,
y luego ambos virus infectan la misma célula. Además de la
posibilidad de crear nuevos virus, las diferentes cepas del
virus que causa la enfermedad de Newcastle pueden estar
transformándose en diferentes ambientes.
Durante los últimos años debido a la demostración de las
variaciones antigénicas entre cepas del NDV de diferentes
ALTERNATIVAS DE USO
Vector rHVT - NDV
Vector ND Vaccine
HVT
NDV = Donor
F
NDV
NDV genome
Insertion site
F gene
HVT= Vector
Vectormune® ND es una vacuna que utiliza un virus de Marek
del tipo HVT como vector, en cuyo genoma ha sido colocado el
gen “F” extraído de un genotipo I del virus de la EN (VEN) (cepa
D26). La cepa HVT utilizada (FC 126), su origen, el bajo número
de pases que ha experimentado, la inserción del gen “F”, el
sitio de inserción, y el promotor seleccionado para asegurar
la expresión del gen F, son elementos claves que explican la
singularidad de esta vacuna, la misma que está patentada y ha
registrado la mayoría de estas características como propiedad
de Ceva Salud Animal, de manera que Vectormune® ND es
única y no puede ser comparada con otras vacunas rHVT-F.
La proteína “F” (de “fusión”) es el epítopo presente en la
superficie del virus de la EN (VEN), permitiéndole unirse
y penetrar las células blanco. Podemos asumir que si
construimos una sólida inmunidad contra la proteína “F”,
entonces el VEN no podrá infectar las células y causar daños,
6
Inserted
F gene
lo cual posiblemente explica la eficacia increíblemente alta
de Vectormune® ND. Los pollos vacunados no solo están
protegidos contra las consecuencias clínicas y económicas
de la infección, sino que la replicación del VEN dentro del
organismo del ave también es obstaculizada, como se indica
por la significativa reducción en la eliminación del virus
de desafío, así como por un aumento limitado del título de
anticuerpos después de la infección.
Después de varios años de investigación con Vectormune®
ND, creemos que esta vacuna es más bien una revolución
que una simple evolución. Vectormune® ND probablemente
cambiará el enfoque de la prevención de la enfermedad de
Newcastle en campo, y en poco tiempo será considerada una
herramienta importante para el control de esta importante
enfermedad de las aves
Revista Sector Pecuario aves/cerdos
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A P r U t B í L c I uR lR oE P O R T A J E
INICIO DE LA INMUNIDAD
Protection against vvNDV challenge
(Clinical protection)
80
PROTECCION CONTRA EL DESAFIO
60
Protection after ND challenge
40
Week 2
Week 3
Week 4
100
20
0
W2
W3
rHVT-NDV
W4
Control
% protection
% protection
100
primeras semanas de edad en áreas que tienen una alta
presión de la EN, el programa de uso de este producto incluye
la necesaria administración de una vacuna viva de la EN por
aspersión al día de edad (en la incubadora) y dependiendo
del caso (niveles de desafío zonales), se recomienda aplicar
un refuerzo alrededor de los 10 a 15 días de edad utilizando
preferentemente una vacuna viva del tipo La Sota.
W6
Age of challenge
El inicio de la inmunidad inducida por VECTORMUNE ND,
depende directamente de la replicación del vector (HVT)
y consecuentemente de la expresión del gen F del VEN. La
protección aumenta de manera progresiva con el tiempo,
alcanzándose una protección completa alrededor de las
3 a 4 semanas de edad. De hecho, la inmunidad puede ser
detectada a las dos semanas después de la vacunación. Sin
embargo, con el fin de fortalecer la protección durante las
80
60
40
20
0
rHVT-NDV + live ND vaccine
Control
La protección contra los desafíos tempranos fue reforzada
cuando VECTORMUNE ND se asoció a la vacuna viva contra el
VEN aplicada al día de edad en la Planta de Incubación.
DURACION DE LA INMUNIDAD
clinical protection
100
80
60
40
20
0
NA
NA
NA
0%
w3
VTM-ND
w4
NT
0%
w6
0%
w10
0%
w15
VTM-ND & Vitapest & killed
NT
0%
w25
NT
0%
w33
NT
NT
0%
w40
VTM-ND & Vitapest & LaSota & killed
0%
w55
0%
w72
control
Una de las tendencias de la industria del huevo es mantener a las gallinas ponedoras por más tiempo en las granjas. De hecho,
este enfoque tiene un impacto económico positivo en los costos de producción, pero la duración de la inmunidad inducida por
las vacunas ha sido cuestionada. De hecho, Vectormune® ND está construida de un Herpes virus de pavo como vector (HVT). El
HVT permanece en las aves durante toda su vida y su replicación “refuerza constantemente” la protección contra la EN.
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detiene la reinfección
y protege contra todas las cepas virales
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% de protección
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100
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100
100
100
100
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rHVT - ND
Control no vacunado
Sin mortalidad
Sin signos clínicos
18
0
3
0
4
6
0
10
0
0
15
33
0
55
0
73
Edad al desafìo (semanas) (cepa tailandesa - genotipo VII - IPIC 1,93)
mean and range of challenge
virus amount
(log10 EID50/ml)
REDUCCION DE LA EXCRECION VIRAL
VTM HVT NDV in ovo
VTM HVT NDV s.c.
broiler control
oroph.
swab
cloacal
swab
oroph.
swab
cloacal
swab
CH2 D3
CH2 D7
Vectormune® ND genera un fuerte control de los signos clínicos y la mortalidad así como una mejor reducción de la excreción del
virus del desafío en comparación con un programa de vacunación contra Newcastle que utiliza vacuna viva.
100
Protección
Protección
100%
93.75%
80
60
40
20
Prueba no
Prueba no
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
rHVT-ND + vacunas
vivas
Vacunas
inactivadas + vivas
0%
En todas las
pruebas
8 pruebas de
campo
% de sobrevivencia pos desafíos
controlados en laboratorio en pollos
traídos del campo
0
Aves SPF no
vacunadas
Programas de Vacunación
MÉXICO
La experiencia de más de 10 billones de aves vacunadas alrededor del mundo en distintos contextos epidemiológicos ha
demostrado los grandes beneficios del uso de Vectormune® ND, para controlar de una mejor manera la mortalidad y la excreción
del virus, y para brindar mejores ganancias y una mayor tranquilidad a la industria avícola.
(*)
10
(*) El presente artículo fue proporcionado por el área técnica de Ceva Salud Animal S.A.C, autorizando su difusión en la Revista Sector Pecuario edición digital
y las distintas plataformas que hace uso para su difusión.
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El uso del Sulfato de
Colistina en aves y cerdos
AUTOR:
Lelia A. Sánchez Hidalgo
DVM, Jefe de Investigación y Diseño Experimental de Agrovet
Market Animal Health
12
E
l uso de antibióticos es una herramienta importante
para controlar diversas enfermedades bacterianas que
producen pérdidas económicas cuando afectan a las
producciones pecuarias. Para poder aprovechar mejor
esta herramienta, es necesario contar con un diagnóstico
certero para encontrar el tratamiento adecuado y efectivo,
evitando la aparición de resistencia bacteriana.
En la actualidad, el uso antibióticos promotores de crecimiento
se ha convertido en una práctica común en la producción
pecuaria, a pesar de que se está restringiendo su utilización.
Los resultados favorables que se obtienen en los parámetros
productivos de los animales puede deberse principalmente
al efecto benéfico que producen a nivel intestinal en varias
formas (Colín et al., 1994; Pérez y Gasa, 2002):
Revista Sector Pecuario aves/cerdos
a. Favoreciendo el crecimiento en el aparato gastrointestinal
de microorganismos que sintetizan nutrientes o inhiben
organismos que destruyen nutrientes.
b. Inhibiendo el crecimiento de organismos que producen
cantidades excesivas de amoniaco y otros compuestos
tóxicos.
c. Mejorando la absorción de nutrientes.
d. Mejorando el bienestar animal al reducir el estrés
inmunológico y el gasto de nutrientes para producir una
respuesta inflamatoria a nivel intestinal debido a los
ataques bacterianos (Roura et al., 1992)
Un promotor de crecimiento que se utiliza en el Perú en
la producción avícola y porcina es el sulfato de colistina,
antibiótico perteneciente al grupo de las polimixinas. Este
grupo fue descubierto en 1947 y aislado del Bacillus polymyxa,
bacteria que tiene cinco diferentes compuestos: polimixinas
A, B, C, D y E; pero sólo las B y E son de uso terapéutico. La
polimixina E o sulfato de colistina fue descubierta en 1949,
por síntesis no ribosomal, a partir de Bacillus polymyxa,
subespecie colistinus Koyama (Coria et al., 2011).
El sulfato de colistina es un antibiótico polipéptido que posee
actividad principalmente contra bacterias Gram negativas
y que en medicina veterinaria es usado por vía oral para
el tratamiento o prevención de enteritis en animales de
producción (EMEA, 2002). Es altamente efectivo contra
las cepas de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa,
Salmonella spp., Haemophilus spp., Shigella spp., Pasteurella
spp., Brucella spp., Aerobacter aerogenes y Bordetella
bronchiseptica. Las bacterias Gram positivas son generalmente
menos sensible, pero existen alguna cepas sensibles como
Staphylococcus spp., Bacillus spp., Streptococcus pyogenes y
Corynebacterium spp. (FAO, 2006, Sumano y Ocampo, 2006).
Figura 1. Estructura química de la colistina
H2N
O
H3C
O HO
NH HN
O
HN
H3C
H2N
H2N
CH3
H3C
H
N
O O
NH
HN
OO
H3C
CH3
HN
O
HN
CH3
O
NH2
HN
NH HN
CH3
O
OH O
NH2
Fuente: Mendes, C.A.C.; Aburdmann, E. 2009. Polimixinas: revisão em ênfase na sua nefrotoxicidade. Rev. Assoc. Med. Bras. Vol.
55, Nº 6: 752-9 p.
13
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El mecanismo de acción del sulfato de colistina consiste
en alterar la permeabilidad de la membrana celular de
las bacterias. Este proceso se da por la interacciones
electrostáticas entre el polipéptido catiónico (colistín) y las
moléculas aniónicas de los lipopolisacáridos de la membrana
externa de las bacterias Gram negativas, favoreciendo el
desarreglo de la membrana celular bacteriana. Es así que,
el colistín desplaza magnesio (Mg+2) y calcio (Ca+2), lo que
desestabiliza la molécula de lipopolisacárido de la parte
cargada negativamente produciendo una alteración de
la membrana externa. El resultado de este proceso es un
aumento en la permeabilidad de la envoltura celular, fuga del
contenido y, subsecuentemente, muerte celular (FAO, 2006;
Coria et al, 2011).
Figura 2. Mecanismo de acción del sulfato de colistina
Polimixina (colistina)
Pared
celular
Membrana
celular
en el 2015, observaron que la colistina al estar en contacto
con el fluido gástrico disminuía su actividad antimicrobiana.
Es así que, el uso de una cubierta protectora oligosacárida
cíclica utilizando el proceso de microencapsulación reduce la
cantidad absorbida a nivel intestinal; optimizando su acción
a nivel del lumen intestinal. Igualmente, se ha demostrado
que el empleo de esta cubierta protectora en antibióticos
aumenta su efectividad debido a que mejora la interacción
del antibiótico con la pared celular de la bacteria por ser
químicamente similares (Sinha et al., 2002; Shastri et al.,
2004).
En la producción avícola y porcina, el sulfato de colistina
está indicado para la prevención y control de enfermedades
gastrointestinales causadas por bacterias Gram negativas,
como es el caso de Echerichia coli y Salmonella spp. Estas dos
últimas bacterias producen enfermedades de gran importancia
en la industria pecuaria (Mejía, 2003; Bozorgmehri, 2004;
FAO, 2006; Gilbert, 2010; Collell y Segura, 2013).
La colibacilosis es producida por la Echerichia coli, especie
bacteriana predominante de la microbiota normal del aparato
digestivo de la mayor parte de los animales. La importancia
de la colibacilosis en la producción avícola y porcina radica
en las grandes pérdidas económicas que se generan por los
elevados costos de tratamientos y al disminuir determinados
parámetros productivos como son la pérdida de peso,
aumento en los índices de conversión y de la mortalidad
(Gilbert, 2010; Turcas et al., 2012).
Una de las características del sulfato de colistina es que
administrado por vía oral casi no se absorbe en el tracto
gastrointestinal, esto favorece a que tenga una actividad
selectiva y específica en el lumen intestinal contra las
enterobacterias (Sumano y Ocampo, 2006; Collell y Segura,
2013). Sin embargo, a pesar de que la colistina se absorbe
muy pobremente a nivel intestinal, defectos en la función de la
barrera intestinal asociada con infecciones gastrointestinales
producen un aumenta de la permeabilidad del intestino
(Camilleri et al., 2012). Asimismo, Rhouma y colaboradores
14
Revista Sector Pecuario aves/cerdos
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Se han realizado estudios de sensibilidad de aislados clínicos en
aves de E. Coli frente al sulfato de colistina, obteniéndose en la
mayoría de estos estudios resultados de 100 % de sensibilidad
(Gilbert, 2010). Asimismo, Richez en el 2007 obtuvo resultados
muy bajos de resistencia al sulfato de colistina de aislados de
E.coli de granjas porcinas, presentandosé en solo 3 de las 100
cepas enfrentadas a este antibiótico (Collell y Segura, 2013).
Igualmente, en un estudio hecho por Urema en el 2004 se
concluyó que la colistina reducía el crecimiento de la E. coli y
la producción de toxinas (Collell y Segura, 2013).
La salmonelosis es una enfermedad de importancia en la
producción avícola y porcina, debido a las repercusiones que
se presentan en Salud Pública, a las restricciones aplicadas a
la comercialización de los productos procedentes de granjas
infectadas y las consecuencias sobre los programas sanitarios
de las explotaciones (Flores, 1981). La manifestación clínica
más común de esta enfermedad es la enteritis, que a menudo
se presenta como una diarrea sanguinolenta y muy acuosa
acompañada de fiebre, pero se puede observar un amplio
espectro de síntomas clínicos, como septicemia aguda,
aborto, artritis, necrosis de las extremidades y enfermedad
respiratoria (OIE, 2008).
Bozorgmehri en el 2004 evaluó el efecto del uso del Sulfato
de Colistina en la alimentación para el control de Salmonella
enteritidis en una granja de pollos de engorde. En este
estudio, al adicionar sulfato de colistina a la alimentación de
los pollos, se logró disminuir la contaminación de Salmonella
enteritidis en la parvada y carcasa. Asimismo, se observó un
aumento de un 14% en la ganancia de peso vivo y un 8% en
la conversión de alimento. Por otra parte, diversos estudios
de sensibilidad al sulfato de colistina realizados con diferentes
aislados de Salmonella sp. en granjas porcinas de España,
demostraron muy bajos porcentaje de resistencia a este
activo, presentándose en la mayoría de resultados 100% de
sensibilidad (Mejía, 2003; García, 2011).
En la industria avícola y porcina se ha vuelto de gran
importancia la utilización de promotores de crecimiento
antibióticos y/o no antibióticos, ya que al utilizarlos se tiene
un mejor desempeño en la salud, crecimiento y conversión
alimenticia. Es por ello que, el uso del sulfato de colistina por
vía oral se ha convertido en una muy buena alternativa para
mejorar los parámetros productivos y prevenir la presencia de
enfermedades como la colibacilosis y la salmonelosis.
Referencias bibliográficas
Bozorgmehri, F.M.H. 2004. The effect Colistin sulfate in feed on controlling of
Salmonella enteritidis contamination in broiler farm. Arch. Razi Iins. 58: 105-110 p.
Camilleri,M.; Madsen, K.; Spiller, R.; Van Meerveld, B.G.; Verne, G.N. 2012.
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Collell, M.; Segura, A. 2013. Colistina, un clásico hoy imprescindible en transición.
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Coria, J.J; Morayta, A.; Gutiérrez, Y. 2011. Polimixinas en la era de la
multidrogorresistencia. Revista de Enfermedades Infecciosas en Pediatría,
25(98):66-70 p.
Pérez, J.F.; Gasa, J. 2002. Importancia de los carbohidratos de la dieta y de la
utilización de aditivos sobre la salud intestinal en el ganado porcino. Nutrición y
Patología Digestiva en Porcinos - XVIII Curso de especialización FEDNA. Universidad
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Rhouma, M.; Beaudry, F.; Thériault, W.; Bergeron, N.; Laurent-Lewandowski, S.;
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(*)
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(*) El presente artículo fue proporcionado por el área técnica de Agrovet Market Animal Health, autorizando su difusión en la Revista Sector Pecuario edición
digital y las distintas plataformas que hace uso para su difusión.
Revista Sector Pecuario aves/cerdos
La nueva era de los
prebióticos en la
porcicultura
Al enfocarnos en la genómica funcional, comprendemos mejor la
importancia de la dieta para la resistencia a las enfermedades y para la
eficiencia de la producción.
AUTOR:
Alexis Kiers
Kiers Consulting
P
uede definirse a un prebiótico como “un ingrediente
alimenticio no digerible que afecta de manera benéfica
la salud del hospedero al estimular selectivamente el
crecimiento y/o la actividad de una o varias bacterias
en el colon” (Gibson y Roberfroid, 1995). Esta definición se
ha ampliado para incluir, de cierta forma, a los carbohidratos
funcionales no digeribles que afectan la ecofisiología intestinal
a través de la absorción de patógenos o la modulación del
sistema inmune (“inmunosacáridos”).
La inclusión de compuestos prebióticos al alimento
balanceado está dirigido fundamentalmente a los
oligosacáridos no digeribles, compuestos de alrededor de 2
a 10 unidades sacáridas (Flickinger et al., 2003). Su capacidad
para evitar la hidrólisis en el tracto gastrointestinal superior
les da la capacidad de influir sobre la microflora intestinal y
para disminuir las cifras de patógenos intestinales, así como
para promover la colonización de las bacterias benéficas en
animales para la producción de alimentos (Spring et al., 2000;
Flickinger et al., 2003).
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Numerosos estudios evaluaron los beneficios de incluir
oligosacáridos al alimento balanceado de los animales
en la estabilización der la microbiota intestinal, la
inmunomodulación, la resistencia a las enfermedades, mejora
de la salud del colon y, por lo tanto, favorecer la salud intestinal
en general.
Miguel et al. (2004) llevaron a cabo un metaanálisis de más
de 49 estudios con lechones destetados. Ellos calcularon una
mejoría promedio en la ganancia de peso de 4,2% sobre los
animales alimentados con una dieta sin MOS. Esta diferencia
se debió en parte a un aumento del consumo y una mejor
conversión alimenticia.
Los críticos han señalado los problemas relacionados con la
inconsistencia en la definición de los manano oligosacáridos
(MOS), la incapacidad para hacer pruebas cuantitativas
para su determinación en la ración y la inconsistencia en el
aspecto físico en términos de los parámetros de secado y
fermentación.
Al considerar los factores que influyeron sobre la respuesta,
observaron que esta fue mayor cuando el desempeño de los
animales control era menor. Tomando en consideración que
el desempeño está estrechamente relacionado con el estado
de salud, estos datos indican que el efecto de MOS es mayor
cuando el estado de salud es pobre en comparación con
condiciones de producción animal óptimas.
En respuesta a estas interrogantes, los investigadores de
Alltech, empresa global líder en salud y nutrición animal,
emprendieron un programa de investigación de siete años,
utilizando datos de nutrigenómica para identificar las
respuestas a los carbohidratos de levadura purificada de
una cepa específica de levadura, conocida como fracción
rica en mananos (MRF), la cual puede agregarse a las dietas
a menores tasas de inclusión, es bioactiva y logra un mayor
desempeño zootécnico que la primera generación.
MOS: Desde el punto de vista comercial, durante casi 20
años se ha venido utilizando los MOS en las dietas porcinas.
En innumerables estudios académicos y comerciales se ha
demostrado el retorno sobre la inversión, basado en un mejor
desempeño y mayor eficiencia.
Origen y modo de acción: La principal fuente de estos
carbohidratos funcionales es la fracción de la pared celular a la
levadura de panadería y cervecería, Saccharomyce cerevisiae.
Las manoproteínas derivadas de la pared celular son
polipéptidos altamente glicosilados, usualmente 50-95% de
carbohidrato por peso, que forman fibrillas que se extienden
radialmente por el exterior de pared celular (Kapteyn et al.,
1999).
Le Mieux et al. (2003) y Davis (2002) también reportaron que
la presencia de altos niveles de zinc y cobre puede interactuar
negativamente con MOS en la dieta. Kumprecht y Zobac (1998)
demostraron que el desempeño con MOS puede mejorar aún
más cuando se administra en combinación con un probiótico
que contenga Enterococcus faecium.
Che et al. (2011) reportaron que los cerdos infectados
experimentalmente con el Síndrome Reproductivo y
Respiratorio Porcino - PRRS demostraron una mayor eficiencia
alimenticia cuando se les administró MOS en la dieta.
Si bien es cierto que la mayoría de experimentos se han
realizado en animales de granja en crecimiento, se ha
demostrado también que MOS mejora el desempeño en
cerdas (Newman, 2001; O’Quinn et al., 2001; Landeau y Le
Dividich, 2013).
1.
Influencia de la infección PRRS y de MRF sobre el
recuento de glóbulos blancos:
En estudios en animales se han observado tres modos de
acción principales de MOS: (1) adsorción (aglutinación) de
bacterias patógenas que contienen fimbrias Tipo 1 (Oyofo et
al., 1989; Firon et al., 1983); (2) modulación de la respuesta
inmune del hospedero (Che et al., 2011); y (3) fortalecimiento
de la integridad intestinal (Spring et al., 2000).
Respuestas del desempeño porcino a MOS de la primera
generación. Las experiencias en lechones indican que MOS es
una herramienta útil para mejorar la ganancia de peso y la
conversión del alimento, así como para reducir la mortalidad
de los animales en crecimiento. Los metaanálisis indican que
las respuestas a MOS (Bio-Mos, Alltech) son más significativas
en condiciones de producción subóptimas.
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Revista Sector Pecuario aves/cerdos
¿Cuánto es el beneficio
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-5
DÍAS
SALUD INTESTINAL
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@AlltechLA
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Muy probablemente MRF no tenga un efecto directo sobre la
infección viral del PRRS lo que se refiere a viremia y fiebre (Che
et al., 2012), aunque ha habido un mejor crecimiento de los
animales infectados después de las dos primeras semanas. Es
decir, los días 14-42 después de la infección, más no durante
el lapso de la condición febril de los días 0-14.
Siendo más purificado que MOS, MRF representa un excelente
medio para la fijación de patógenos específicos y, debido a que
no es digerible, puede “transportar” las bacterias adheridas a
través del tracto digestivo, previniendo la colonización. Con
respecto a la inmunomodulación, se ha reportado desde hace
algún tiempo que los lechones destetados alimentados con
MOS acusan mayores niveles de inmunoglobulinas, mayor
cantidad de linfocitos B y mejor proliferación linfocítica y
fagocitosis del Estafilococo aureus por parte de los macrófagos
(Newman, 1994).
2.
Influencia de la infección por PRRS y de MRF sobre el
anticuerpo PRRS específico en suero
La próxima generación: MRF (Fracción Rica en Mananos)
Recientemente han aparecido nuevos datos sobre una
segunda generación de una fracción más bioactiva derivada de
una cepa seleccionada de la levadura S. cerevisiae, utilizando
un proceso patentado desarrollado por Alltech.
Se ha demostrado que MRF natural de carbohidrato bloquea
los organismos indeseables en el intestino. Este carbohidrato
ayuda al aprovechamiento de nutrientes, mantiene la
función de la digestión y la actividad enzimática, controla la
inflamación y reduce la brecha entre el desempeño ideal y el
real (Che et al., 2011; Samuel et al., 2013; Xiao et al., 2010).
Estos mecanismos se han confirmado utilizando datos de
nutrigenómica.
MRF es un auténtico producto de la segunda generación
desarrollado con las herramientas de la nutrigenómica
de Alltech para tamizar fracciones celulares de levadura
e investigar los beneficios asociados a la suplementación
sobre el tejido intestinal del animal. El resultado del trabajo
en nutrigenómica ha generado un aditivo bioactivo más
concentrado para la ración, que puede agregarse a las dietas a
menores tasas de inclusión y mejora el desempeño zootécnico
en condiciones de campo difíciles.
MRF y la inmunidad a las enfermedades virales: Un aspecto
del virus del Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino PRRS es que produce una infección devastadora en el cerdo y
la edad sigue jugando un papel importante en la variabilidad
que se observa post infección. En otras palabras, los animales
de más edad pareciera que logran manejar la infección mejor
que los animales jóvenes (Kling et al., 2009).
20
Las consecuencias de una respuesta inmunitaria exagerada o
incluso de una respuesta inflamatoria continua, pueden tener
efectos negativos importantes en el crecimiento del cerdo.
La meta es formular dietas con ingredientes alimenticios
funcionales que regulen el sistema inmune y reduzcan la
inflamación. Comprender los mecanismos mediante los cuales
los cambios en el sistema inmune aumentan o disminuyen el
desempeño del animal, permitirá el desarrollo de estrategias
de manejo para maximizar el potencial genético del cerdo y la
rentabilidad del porcicultor.
MRF y el desempeño del crecimiento en porcicultura: Se
han observado beneficios en el desempeño en una serie de
cinco estudios en cerdos, incluyendo tres ensayos específicos
en Europa, en donde la administración de MRF hizo que los
cerdos aumentaran 20 g más por día, con una conversión del
alimento 4.5 puntos mejor y una mortalidad 0,43% más baja
(Hooge, no publicado).
Se llevó a cabo un estudio de 80 días (Edward et al., 2012)
para evaluar los efectos promotores del crecimiento de MRF
con relación al cobre y la tilosina en cerdos en crecimiento
y terminación para fines comerciales. Se asignaron
aleatoriamente 960 cerdos en crecimiento (aproximadamente
29,69 Kg de peso vivo), a 4 grupos de tratamiento de 240
cerdos en 6 repeticiones de 40 cerdos.
Los tratamientos estaban compuestos por: (1) un control sin
aditivos promotores de crecimiento en la ración; (2) cobre
(con 200 partes por millón de cobre en forma de sulfato de
cobre, tanto en cerdos en crecimiento como en terminación);
(3) MRF (que contenía 400 ppm y 200 ppm de MRF [en forma
de Actigen] en las dietas de crecimiento y terminación,
respectivamente); y (4) tilosina (con un contenido de 40 g y
20 g de tilosina en las dietas de crecimiento y terminación,
respectivamente).
Revista Sector Pecuario aves/cerdos
El desempeño del crecimiento y la mortalidad se
monitorearon a lo largo de los períodos de crecimiento (días
0-38) y terminación (días 39-80). El día 80 se registraron las
características al momento del sacrificio (peso de la canal y
espesor de la grasa dorsal en la posición P2).
Los cerdos alimentados con MRF obtuvieron una mayor
ganancia promedio de peso diaria (P<0,01) –ADG– que los
cerdos alimentados con la dieta control o con cobre durante
la fase de crecimiento. Los cerdos con MRF o tilosina tendían
(P=0,08) a mostrar una mejor conversión del alimento. No se
observó un efecto significativo en la promoción del crecimiento
durante la fase de terminación. Los cerdos alimentados con
MRF tuvieron mayores (P<0,01) porcentajes de carne de corte
que todos los demás tratamientos. No hubo efecto alguno de
los aditivos promotores del crecimiento sobre el espesor de
la grasa dorsal.
En general, la inclusión de MRF fue tan efectiva como la tilosina
y más efectiva que el cobre como promotor de crecimiento
en cerdos en desarrollo. La inclusión de MRF logró mejorar
el rendimiento de carne de cerdo para venta y fue la opción
más económica de todos los promotores de crecimientos que
se probaron.
Otro estudio (Landeau et al., 2013), realizado en tres
localidades (A, B y C) en un total de 149 cerdas de paridad
mixta, examinó el efecto de la administración de MRF o
de MOS a las cerdas gestantes, sobre el peso al nacer de
los lechones. Dentro de la misma localidad, las cerdas se
asignaron a un grupo de tratamiento o a un grupo control en
función de la paridad.
Conclusión
En estudios de desempeño animal se ha demostrado
que la inclusión en la dieta de carbohidratos funcionales,
especialmente de MRF, produce una amplia gama de
respuestas fisiológicas a través de la modificación de
la actividad en el tracto gastrointestinal que puede
influir sobre la actividad fisiológica en otras áreas del
organismo, tales como el metabolismo energético y
lipídico, la función endocrina y el estado inmunológico.
Otros avances en nutrigenómica, proteómica y
metabolómica permitirán a los investigadores formular
preguntas fundamentales acerca de la dieta y sus efectos
en el organismo. Al dirigir nuestra atención a la expresión
génica y la genómica funcional, se logrará una mayor
claridad acerca de la importancia de la intervención en
la dieta como parte de las estrategias nutricionales para
fomentar la resistencia a las enfermedades y mejorar la
eficiencia de producción.
Durante los últimos 20 años, gracias a sus costos de
producción, a la tecnología de extracción y a un potencial
de suministro infinito, MOS se ha utilizado de forma
generalizada en las dietas del lechón destetado, pero
ahora está siendo sustituido por la nueva generación de
MRF.
Los lechones se secaron y pesaron (± 2 g) al momento de nacer,
antes de amamantar por primera vez. La interacción entre la
localidad y el tratamiento no fue significativa (P= 0,90). Los
datos se ajustaron a un tamaño de camada común de 13,15
lechones nacidos vivos, que representaba la media global de
tamaño de la camada.
El promedio de peso individual al nacer fue mayor en las cerdas
tratadas (1.422 g versus 1.361 g; P=0,042). En consecuencia,
la distribución de los pesos individuales al nacer también fue
diferente (Chi cuadrado = 0,026). El porcentaje de lechones
livianos (por debajo de los 1.000 g) fue menor, 11,6% versus
15,6% (P=0,008). En tanto que el porcentaje de lechones
pesados (por encima de 1.600 g) fue superior, 27,3% versus
23,0% (P=0,032) en las cerdas tratadas, pero el coeficiente de
variación no fue estadísticamente diferente.
Se llegó a la conclusión de que la adición de MOS a las dietas
de gestación se asocia con un incremento en el peso de los
lechones al nacer.
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Alltech Perú: (*) El presente artículo fue proporcionado por el área de prensa de Alltech Perú, autorizando su difusión en la Revista Sector Pecuario edición
digital y las distintas plataformas que hace uso para su difusión.
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