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Sustentabilidad de la salud intestinal en las aves, en ausencia de antibióticos promotores de crecimiento

Escrito para el sitio Salud Intestinal

Guillermo Téllez Isaías - gtellez@uark.edu

Departamento de Ciencias Avícolas, Universidad de Arkansas Fayetteville, AR, E.U.A.

Se ha estimado que las toxiinfecciones alimentarias en los Estados Unidos causan más de 76 millones de casos de enfermedad y originan 5.000 muertes al año.  Adicionalmente, las pérdidas económicas anuales asociadas a los cuatro principales patógenos entéricos (Salmonella spp., Campylobacter spp., E. coli y Shigella spp.) se han estimado en 7 billones de dólares. La eliminación de estos patógenos de los productos animales destinados al consumo humano se ha convertido en una prioridad debido al incremento del número de casos de toxiinfecciones producidos y de conformidad con las regulaciones gubernamentales.

Históricamente, se han implementado varios métodos de control de los patógenos transmitidos por los alimentos, incluyendo el uso de los antibióticos. Sin embargo, existe una gran preocupación que la utilización generalizada de los antibióticos en la producción animal conduzca a la aparición de resistencias antimicrobianas, y también supone un riesgo potencial para la salud pública.

En los últimos años, las evidencias científicas han puesto de manifiesto que el uso de determinados antibióticos favorece la colonización de los animales con cepas de patógenos entéricos resistentes a los antibióticos. En consecuencia, se ha detectado un incremento de la prevalencia y severidad de las infecciones en personas y animales de abasto por todo el mundo. En este sentido, los antibióticos han demostrado ser ineficaces para el tratamiento de infecciones asociadas a bacterias multirresistentes.

Por otro lado, cabe resaltar el hecho de que el uso masivo de los antibióticos puede alterar el equilibrio de la microbiota intestinal, reduciendo la producción de ácidos grasos de cadena corta e incrementando el pH luminal de la parte distal del tracto gastrointestinal (disbacteriosis).

En un estudio reciente publicado en Frontiers in Veterinary Science (2016), evaluamos el riesgo de infección con Salmonella Enteritidis (SE) o Salmonella Heidelberg (SH) asociado al uso de Enrofloxacina en aves comerciales, y comprobamos los efectos de un probiótico como una alternativa a los antibióticos. Los resultados de este estudio, junto con los obtenidos en estudios anteriores centrados en otros antibióticos y patógenos entéricos, sugieren que la aplicación profiláctica de algunos antibióticos en la avicultura incrementa la susceptibilidad a la colonización por salmonelas y la invasión de órganos.

Por ello, el uso de los antibióticos debería limitarse al tratamiento de infecciones causadas por una bacteria específica y con el antibiótico frente al que se sabe que es sensible. Asimismo, nuestros hallazgos confirman los resultados de numerosos estudios, que sugieren que el uso de alternativas como los probióticos puede ser una herramienta efectiva para el control de la salmonelosis.

Microbiota intestinal y limitaciones de los antibióticos

La microbiota juega un papel esencial en varios aspectos: fisiológicos, inmunitarios y metabólicos del hospedador. Sin embargo, se sabe muy poco sobre los posibles mecanismos implicados en el mantenimiento de la homeostasis entre las bacterias del intestino y el hospedador.  Muchos factores, incluyendo la composición del alimento, el estrés y los antibióticos, entre otros pueden alterar la microbiota.

La microbiota y el hospedador funcionan como un solo organismo. Uno de los aspectos más interesantes de este mutualismo es su impacto sobre la regulación de las respuestas inflamatorias. Los enterocitos (células epiteliales columnares presentes en el intestino delgado) no solo participan en la digestión y absorción de los nutrientes, sino que también actúan como células presentadoras de antígeno y regulan la permeabilidad intestinal. Las células epiteliales del hospedador constituyen una barrera física y química frente a las bacterias patógenas; en este aspecto podemos citar a las células caliciformes, productoras de mucus, la secreción de péptidos antimicrobianos por parte de las células de Paneth, la producción de IgA  a cargo de las células plasmáticas, formando complejos de uniones estrechas intercelulares, y el reconocimiento de patrones moleculares microbianos. Nuestra creciente comprensión de varios posibles mecanismos implicados en la homeostasis de la microbiota intestinal es de vital importancia, ya que permitirá desarrollar nuevas estrategias y ayudará a prevenir o tratar enfermedades.

El frágil equilibrio de la microbiota esta influenciado por muchos factores como la forma de entrega, edad, composición nutricional de la dieta, infecciones, inflamación, estrés y tratamientos antibióticos. Por ello, no es de extrañar que, como resultado del uso indiscriminado de los antibióticos, la incidencia de patógenos transmitidos por los alimentos como Salmonella y Campylobacter esté aumentando por todo el mundo, con informes sobre resistencias antimicrobianas en aislados clínicos de éstos y otros patógenos entéricos.

La pérdida de efectividad de los antibióticos -las drogas milagrosas del siglo XX- se ha convertido, insistimos, en un peligro inminente para la salud pública. Es muy interesante destacar que ya en 1969 fue publicado el informe Swann, que recomendó “abandonar el uso en piensos de los antimicrobianos susceptibles de uso terapéutico, o con análogos empleados en medicina humana, para evitar resistencias”,

En consecuencia, y recién en 1997 la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó una lista de antibióticos que deberían reservarse únicamente para uso humano. Curiosamente, poco después de la publicación del informe de la OMS, y con las crecientes presiones por parte de los consumidores y de los científicos, la Unión Europea fue un paso más allá, creando una nueva legislación que prohíbe el uso de todos los antibióticos como promotores del crecimiento a partir de enero de 2006.

Once años después, centrándose en el concepto de “Una Salud” como forma de combatir las resistencias antimicrobianas y para preservar los antibióticos importantes para la medicina humana, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) prohibió el uso de antibióticos críticos para la medicina humana como promotores del crecimiento y amplió la lista de antibióticos para los piensos clasificados como medicamentos de uso veterinario. En la actualidad, se estima que cerca del 50% de las compañías avícolas de EE. UU han eliminado el uso de antibióticos (tanto como promotores de crecimiento como en forma preventiva) en sus programas de producción. No obstante, en algunos países, la utilización indiscriminada de antibióticos aun es una práctica habitual, particularmente cuando no hay legislación que regule el uso de antibióticos en la producción agroganadera.

Alternativas a los Antibióticos y Experiencias de Campo

Hace más de un siglo, Eli Metchnikoff (1907) propuso la revolucionaria idea de consumir bacterias viables para promocionar la salud mediante la modulación de la microbiota intestinal. El concepto es aplicable ahora más que nunca, ya que las resistencias antimicrobianas se han convertido en un serio problema a nivel global, tanto en el ámbito de la medicina como en el entorno agrícola. Por lo tanto, la industria avícola ha estado evaluando alternativas a los antibióticos. Los más estudiados son: probióticos (aplicación en el agua de bacterias ácido-lácticas, principalmente) o la alimentación directa con microbianos (DFM, del inglés Direct-fed microbials) -microbiota intestinal equilibrada basada en esporas de Bacillus-.

Los prebióticos, por su parte, son ingredientes no digestibles (azucares fermentables) que tienen efectos beneficiosos sobre el hospedador al estimular selectivamente el crecimiento y/o actividad de una o una cantidad limitada de bacterias en el colon, mejorando la salud del hospedador. Los principales prebióticos son carbohidratos como oligosacáridos, fructooligosacáridos (FOS), xilooligosacáridos (XOS), manano oligosacáridos (MOS) y galactooligosacáridos. El término de sinbióticos hace referencia a las combinaciones apropiadas de prebióticos y probióticos.

Los acidificantes/ácidos orgánicos incluyen ácidos grasos de cadena corta y ácidos carboxílicos débiles que solo están parcialmente disociados. Podrían tener un papel en el mantenimiento de la integridad intestinal, reduciendo la colonización de patógenos, favoreciendo el crecimiento de la microbiota intestinal normal e incrementando la eficiencia de las enzimas digestivas. La administración diaria de ácidos grasos de cadena corta, como el acido butírico, incrementa la proliferación de las células epiteliales para una rápida regeneración del intestino e incrementando la altura de las vellosidades, de forma que aumenta la capacidad de absorción.

Las enzimas pueden mejorar la digestibilidad, especialmente en el caso de granos pequeños (trigo, cebada y centeno) que contienen elevados niveles de polisacáridos no amiláceos, a través del incremento de la viscosidad intestinal, favoreciendo la disbiosis, reduciendo la absorción de nutrientes y produciendo heces pegajosas y huevos sucios.

Otro elemento importante son los adsorbentes de toxinas adicionados al pienso que se unen o adsorben sustancias perjudiciales como micotoxinas de mohos y hongos que tienen un impacto negativo sobre la salud del hospedador y la microbiota.

En los últimos años, se han empleado vacunas vivas e inactivadas contra infecciones por Salmonella spp. en reproductoras para reducir la prevalencia de la infección y el riesgo de transmisión. Numerosos estudios y experiencias de campo han demostrado que los pollos de engorda procedentes de reproductoras vacunadas contra Salmonella tienen una menor prevalencia de salmonelosis en el momento del nacimiento, durante la fase de crecimiento y antes de su procesado.

Es importante destacar también que, últimamente se han comenzado a utilizar productos herbales (desecados, triturados y pulverizados de plantas de diversas especies que incluyen varios principios activos complementarios y aditivos con capacidad antioxidante, antiinflamatoria, inmunomoduladora y anticoccidial, entre otras.

Evidentemente, no hay ninguna “panacea”, sino que las nuevas estrategias implementadas en muchas compañías avícolas incluyen combinaciones de varios de estos nutracéuticos, acompañados de unas buenas prácticas de manejo y mejoras en los programas de bioseguridad. Las experiencias de campo presentadas en una reciente reunión sectorial (Producción Avícola Sostenible, Taller de Producción, Nutrición y Farmacologia 2017, Queretaro, México) demostraron que los pollos de engorda criados con un programa libre de antibióticos tuvieron mejor rendimiento, menor mortalidad y mejor relación costo-beneficio en comparación con los programas convencionales.

Estas granjas de pollos de engorda utilizaron vacunas vivas contra coccidiosis, prebióticos, probióticos, ácidos orgánicos, aceites esenciales y productos herbales. Este plan también incluía un programa estricto de bioseguridad y reproductoras libres de Mycoplasma spp. y Salmonella spp., y con una fuerte inmunidad maternal frente a varias enfermedades. 

Bajo condiciones comerciales, los pollos y los pavos nacen a menudo en entornos desafiantes y en donde son expuestos a estrés por calor y patógenos potenciales en las plantas de incubación. El estrés, junto con la abundancia de los patógenos en la incubadora proporciona las condiciones ideales para la colonización del intestino de las aves con estos microrganismos. Para minimizar esta situación, varios investigadores han demostrado que la administración in ovo de probióticos, prebióticos o sinbióticos puede tener un impacto significativo en el desarrollo de una microbiota intestinal normal en aves.

Además de mejorar el equilibrio de la microbiota intestinal, el metabolismo y la integridad de la pared intestinal, varios estudios también han revelado que algunos productos empleados como alternativas a los antibióticos promotores del crecimiento (Ver tabla) tienen propiedades antiinflamatorias y antioxidantes, y mejoran la integridad de la barrera intestinal, tal como fuera señalado mas arriba con los productos herbales. Asimismo, algunos investigadores han confirmado los beneficios de los probióticos sobre la inmunidad innata y humoral. En resumen, los crecientes conocimientos científicos y experiencias en la producción comercial demuestran que hay nuevos métodos viables y alternativas para el desarrollo de productos avícolas saludables, libres de antibióticos, seguros y asequibles.

Alternativas a los antibióticos promotores del crecimiento en aves

ProductoVía de administración
ProbióticosAgua
PrebióticosPienso
SinbióticosAgua y/o Pienso
Acidificantes/Ácidos OrgánicosAgua y/o Pienso
EnzimasPienso
MycotoxinasPienso
Vacunas vivas e inactivadasAgua, nebulización, inyección subcutánea
Aceites esencialesAgua y/o Pienso
Productos herbales y plantas aromáticasAgua y/o Pienso

Referencias disponibles para quien los solicite

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