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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

IDO

S

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GA

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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

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

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

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


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


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

estrategias nutricionales para la reducciÓn en el...

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