Extracto de aliáceas alternativa al uso excesivo de fármacos

Transcripción

1 Extracto de aliáceas alternativa al uso excesivo de fármacos Alerto Baños, Dpto. Biotecnología. DMC Research Francisco J. Calderón, Dpto. Nutrición Animal. DOMCA S.A.U. La mejora de la salud general de un animal es una cuestión que se traduce en rentailidad, ya sea por mejora de los parámetros productivos, reducción de costes en productos curativos o por otener un producto final de mayor valor añadido. Desde el momento que se limita el uso de los medicamentos, el sector se ha visto forzado a uscar y desarrollar alternativas de origen natural, que consigan prevenir, reducir o eliminar y, en algunos casos, sustituir el uso de estos fármacos o medicamentos. Una de las formas para conseguir eneficios productivos y reducir el uso de fármacos, se fundamenta en la úsqueda de alternativas que incidan positivamente sore la flora intestinal. Un ejemplo, es a través del uso de de origen natural. El principio fundamental en el que se asan los eneficios de los camios en la flora intestinal, es que todos los animales tienen más material genético procedente de microorganismos, que del propio genoma del individuo. Esto se puede cuantificar, es decir, más del 8% de las células de nuestro cuerpo son acterianas. Estas acterias intervienen en funciones vitales derivadas de su metaolismo fermentativo como la otención de ácidos grasos de cadena media. El estado de esta flora intestinal, condiciona en muchas ocasiones la vida del animal, favoreciéndola en términos fisiológicos, o incluso empeorándola hasta causar la muerte del animal (patogenias, disiosis). 14

2 Conseguir eneficios y reducir el uso de fármacos es posile con la adición de de origen natural 15

3 Capa muscular Dónde se inician los efectos del extracto de aliáceas? El uso de extractos vegetales y concretamente fracciones de interés asadas en compuestos de tipo organosulfurado contenidos en aliáceas (ajo y ceolla), inician su actividad a nivel intestinal. Concretamente en la superficie de las microvellosidades y sore los microorganismos que en su superficie se instalan. Pliegue circular largo Vellosidades Esta superficie intestinal es, además, el lugar donde comienzan gran parte de las patologías veterinarias deido a alteraciones de la microiota, de las células epiteliales y de su funcionalidad. Las acterias patógenas pueden atravesar facilmente la mucosa, llegando hasta el torrente sanguíneo y diseminarse por todo el organismo. Tamién cae la posiilidad de que estas acterias se instalen en la capa muscular o pasen a órganos adyacentes. Fig 1. Detalle del epitelio intestinal Válvulas conniventes Cómo se consigue el desarrollo de una flora intestinal eneficiosa? 1 Reduciendo o eliminando patógenos Los extractos vegetales asados en fracciones de tipo organosulfurado contenidos en aliáceas (ajo y ceolla) inician su actividad a nivel intestinal A pesar de que los antiióticos se aplican a una dosis estalecida, durante un tiempo determinado y ajo prescripción veterinaria, el uso de estos fármacos de forma continuada o preventiva en la dieta, incluso a dosis ajas, puede conllevar diferentes complicaciones: Resistencias acterianas Pérdida de eficacia Riesgo de transmisión Enfermedades zoonóticas virulentas y difíciles de comatir 16

4 Arterias y venas sumucosas Vellosidades Cripta Placas Peyes Plexo sumuscoso Muscular circular Plexo mientérico Plexo mientérico Celula epitelial De este modo se consigue minimizar el prolema de aparición de resistencias y con la gran ventaja de no dejar residuos indeseados en productos de origen animal. En la Tala 1., se presentan diferentes patógenos frecuentes en producción animal y los respectivos datos de Concentraciones Mínimas Bactericidas (MBCs) para el extracto de aliáceas con un 4% de principio activo. MBC9 (µl/ml) S. Intermedius (9 cepas).262/.348 E. coli (2 cepas),25 /,5 Salmonella enterica (4 cepas) 2.5 / 5 S. aureus (77 cepas) 1.67 / 2 Staphylococcus spp. (86 cepas) 1.67 / 2 MSSA (35 cepas) 1.67 / 2 MRSA (42cepas) 1.67 / 2 P. aeruginosa (28 cepas) / 2.5 Pasteurella multocida (16 cepas).125 /.4 Tala 1. Concentración Mínima Bactericida de extracto aliáceo GARLICON (4% principio activo) En la Figura 1, podemos osevar como el extracto de aliáceas produce una reducción de más de un 8% del número de esporozoitos de Eimeria acervulina con respecto a un grupo sin extracto de aliáceas. Nº esporozoitos (x1 4 ) CONTROL 2h 4h Figura 1. Reducción in vitro de Eimeria acervulina a distintos tiempos de exposición al extracto de aliáceas Los compuestos organusulfurados de aliáceas como los tiosulfinatos y tiosulfonatos (extracto de aliáceas), ofrecen una excelente alternativa al uso de diferentes fármacos y/o medicamentos 17

5 Y, en la Figura 2, como el extracto de aliáceas reduce entorno al 5%, el numero de ooquistes excretados en heces de pollos roilers. En la Figura 3, podemos oservar una reducción de más de un 5% del número de lechones afectados de diarrea en un periodo de 11 días administrando el extrácto de aliáceas, respecto a un control. De color morado tenemos el grupo control con un 4% de lechones afectados por diarreas causadas por E. coli y en verde, el grupo tratado con el extracto de aliáceas con un 15% de diarreas. De este modo, en estas prueas vemos como el extracto de aliáceas reduce de manera efectiva los patógenos intestinales, lo que se traduce en incremento del ienestar animal por reducción de enfermedades o procesos infecciosos gastrointestinales o respiratorios. Nº Oocitos (x1 8 ) 2,5 2 1,5 1,5 CONTROL GARLICON Figura 2. Reducción de ooquistes de Eimeria acervulina a distintos tiempos de exposición al extracto de aliáceas. % SIN EXTRACTO DE ALIÁCEAS d-11 CON EXTRACTO DE ALIÁCEAS Figura 3. Reducción del porcentaje de diarreas causadas por E. coli en destete de lechones. 2 Modulando la microiota intestinal eneficiosa y reduciendo la patógena El efecto mínimo ejercido sore el desarrollo de las acterias eneficiosas (Lactoacillus y Bifidoacterium) se traduce en una limitación del crecimiento de patógenos (mediante inhiición competitiva). Además, como consecuencia de la correcta fermentación y asorción de sus derivados, como los ácidos grasos volátiles, ciertas vitaminas, minerales y otros nutrientes, se producen mejoras nutricionales. Gracias a la inhiición competitiva, se reduce la microiota patógena a favor de las acterias eneficiosas En la Figura 4 oservamos un ejemplo de cómo el extracto de aliáceas modula las polaciones microianas presentes en el intestino de gallinas ponedoras. En dicho gráfico se presentan histogramas de tres colores, morado (sin tratamiento), verde oscuro (con extractos de aliáceas con 4% de materia activa) y verde claro (con oxitetraclina). Para este ensayo se utilizaron 3mg/L de cada producto. En este caso, podemos ver con claridad cómo existen diferencias significativas en la reducción de Enteroacterias e incremento de las polaciones de Lactoacillus y Bifidoacterium, es decir, reducción de patógenos e incremento de acterias eneficiosas. 18

6 3 Mejorando el epitelio intestinal La mejora del epitelio intestinal puede producirse a distintos niveles de la morfología histológica. Por ejemplo, a través de camios histopatológicos como la altura e incremento de la superficie de las vellosidades, aumento del espesor de la mucosa intestinal y de la capa muscular. El epitelio es la primera línea de defensa ante agentes externos y tiene una vital importancia en la respuesta inflamatoria. Además de ser el lugar donde los nutrientes son asoridos y posteriormente distriuidos por el animal. El extracto de aliáceas modula la polación microiana del intestino de las ponedoras Log ufc/g días a Una mejora en esta zona del tracto digestivo, redunda en multitud de aspectos eneficiosos para el animal. Ya que es aquí donde se producen diferentes acciones como, adhesión de patógenos, asorción de nutrientes e intercamios iónicos, lieración de citoquinas y quimioquínas que intervienen en la respuesta inflamatoria como respuesta a una infección, etcétera. Enteroacterias Clostridium Lactoacillus Enteroacterias Bifidoacterium Anaeroios Extracto aliáceas Oxitetraciclina Figura 4. Recuentos de los principales grupos acterianos de la microiota intestinal de gallinas ponedoras, que reciieron durante 2 días de ensayo, extracto de aliáceas y oxitetraciclina). a. Indica diferencias estadísticamente significativas entre el grupo tratado y control. (P<,5). Indica diferencias estadísticamente significativas entre el grupo tratado y control (P <,1). 19

7 4 Modulando la respuesta inflamatoria 843,68 µm 843,68 µm Los compuestos organosulfurados tienen acción antimicroiana directa y un efecto modulador del sistema inmune, favoreciendo un incremento de la actividad anti-inflamatoria intestinal y sistémica a través de la modulación de la génesis de interleuquinas anti-inflamatorias y otros marcadores de la respuesta inmune humoral. Los compuestos organosulfurados tienen acción antimicroiana directa y un efecto modulador del sistema inmune En la figura 6, podemos oservar la participación del extracto de aliáceas en la modulación del proceso inflamatorio. Demostrando su capacidad para reducir la producción de citokinas proinflamatorias por parte de los macrófagos de ganado porcino. Extractos de aliáceas 148,29 µm 148,29 µm En la Figura 5 se muestran dos microfotografías con los camios morfológicos visiles a nivel de las microvellosidades 5 Mejorando la respuesta defensiva El modo de reacción de los animales, frente a una agresión externa, ya sea por una infección o parasitosis, se traduce en una serie de procesos celulares, ioquímicos y químicos, que dan lugar a la Respuesta Inmunológica en toda su complejidad. Se ha demostrado que ciertos compuestos organosulfurados de aliáceas intervienen o participan de algún modo en el desarrollo de la respuesta inmune del animal. Desde su participación inicial en la presentación de antígenos a las células, pasando por la modulación en la lieración de moléculas intervinientes en el proceso, como en la producción de anticuerpos específicos frente a antígenos concretos. TNF-a (pg/ml) sin LPS * 1 1 con LPS µg/ml Figura 6. Incremento de TNF-alpha en macrófagos estimulados con LPS. Barras color morado: Grupo control. Barras color verde: grupo de animales suplementados con extracto de aliáceas. * 2

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9 Beneficios otenidos 1. Mejor digestiilidad de los piensos. Gracias a la mejora de los procesos fermentativos de los hidratos de caronos complejos contenidos en las dietas. 2. Mayor asimilación de nutrientes. Deido a una mejor iodisponiilidad y a una mejora de la superficie de asorción. 3. Mayor crecimiento. En la Figura 7, podemos ver como el uso de una fracción de extractos de aliáceas redunda en un mayor peso final (BW), haiendo una mayor Ganancia Media Diaria (GMD) y un mayor Consumo Medio Diario de alimento (CMD). 4. Mayor capacidad natural de respuesta frente a procesospatológicos o infecciosos. Esto es una consecuencia de mejorar y estimular el sistema inmunológico del animal. 5. Mejora de los índices productivos. En la Figura 11, que contiene tres gráficos de arras en los que se puede oservar la Ganancia de Peso, Ingesta de alimento y la mejora del Índice de Conversión. En el ensayo realizado en gallinas ponedoras se oservan los incrementos de peso y redistriución de la categoría de huevos en función del tamaño. En la Figura 8, otenemos huevos de mayor peso medio y en la Figura 9 oservamos el aumento de huevos XL, en detrimento de la categoría L. 6. Derivados de la producción animal con mayor calidad y/o valor añadido. Esto se traduce en la producción de alimentos de mejor calidad. Como por ejemplo huevos con mayor contenido en w-9 o menor contenido en ácidos grasos trans. Además de reducir el riesgo de que los productos derivados de la producción animal (carne, leche, huevos,...) puedan contener restos de fármacos. 7. Derivados de carne, huevos o leche más seguros. Se reduce o elimina el uso de antiióticos que pueden ser transferidos a estos productos. En la Figura 1, podemos oservar como el uso de un antiiótico como la Oxitetracliclina, deja residuos en el huevo y sin emargo el uso del extracto de aliáceas no deja resíduos. 22

10 En cerdos: Figura 7. Medidas de GMD,CMD y PV en un ensayo realizado en cerdos con administración de 25ppm de materia activa del extracto de aliáceas frente a un control Días de vida GMD CMD PV 25 ppm 1 mes 25 ppm 1 mes 25 ppm 1 mes ,2 877, ,39 75, ,2 88, ,71 94,58 g ,8 GMD ,3 g CMD ,2 a días a días En ponedoras: En el ensayo realizado en gallinas ponedoras se se comproó un incremento del peso medio y redistriución de la categoría de huevos en función del tamaño. En la Figura 9, se oserva la ganancia en el peso medio y en la Figura 1 se oserva la ganancia en el peso medio, en detrimento de la categoría L Categoria de huevos por pesos XL L M Figura 9. Mejora de la redistriución de la categoría de huevos en función del tamaño, tras 2 días de administración de extrácto de aliáceas. Barras en lanco: huevos del grupo control. Barras en negro: huevos procedentes de gallinas que reciieron el extracto de aliáceas. Peso medio (g) ug/kg Extracto de aliáceas Límite detección < 1 pp Figura 8. Peso medio del huevo tras 2 días de administración de extrácto de aliáceas. Barras en lanco: huevos del grupo control. Barras en negro: huevos procedentes de gallinas que reciieron el extracto de aliáceas Extracto Aliáceas Oxitetraciclina Tiempo (días) Figura 1. Determinación de residuos de antimicroianos (Aliáceas y OTC) en huevo mediante Cromatografía Líquida de Ultra Resolución (UPLC) con detector Espectrometría de Masas (UPLC-MS) En roilers: Ganancia de peso Ingesta de alimento Índice de conversión Figura 11. Estudio experimental con roilers que fueron suplementados con extractos de aliáceas durante 21 dias. La ganancia de peso es independiente del alimento consumido; no hay relación entre mayor calidad del alimento y un menor indice de conversión. a, Barras con diferentes letras fueron significativamente diferentes (P <.1) a Extracto de aliáceas a Extracto de aliáceas Extracto de aliáceas 23