Efecto de la
administración oral de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 sobre el peso relativo de los órganos
digestivo, visceral e inmune de cerdos en crecimiento
Effect of oral administration of a bioprepared
with Lactobacillus plantarum
CAM-6 on the relative weight of the digestive, visceral and immune organs of growing pigs
César
Augusto Betancur Hurtado *, Román
Rodríguez Bertot **
, Yordan
Martínez Aguilar ***
*Facultad de Medicina Veterinaria y
Zootecnia, Universidad de Córdoba. Departamento de Ciencias Pecuarias.
Montería, Colombia. Carrera 6 No 76-103, 230002, Montería, Colombia.
** Centro de
Estudios de Producción Animal, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad
de Granma, Granma, Cuba.
***Departamento
de Producción Agropecuaria, Escuela Agrícola Panamericana
Zamorano, Honduras.
Correspondencia: ymartinez@zamorano.edu
Recibido: Mayo, 2020; Aceptado:
Junio, 2020; Publicado: Junio, 2020.
INTRODUCCIÓN
La prohibición del uso de los
antibióticos promotores de crecimiento en muchos países, aumentó el interés de
los investigadores por encontrar estrategias para mantener la salud y la
productividad de los cerdos, pero a la vez, satisfacer las demandas de los
consumidores de carne sana y segura (Ayala et al., 2018). Ante este uso
restringido, se planteó la necesidad de buscar nuevas alternativas, como los
probióticos, para sustituir a los antibióticos.
Por otro lado, la transición al
destete es uno de los momentos más críticos de la crianza porcina y este
proceso puede contribuir a la disfunción del sistema inmune e intestinal
(Campbell, Crenshaw y Polo, 2013). Tras este evento
se pueden observar alteraciones de la estructura intestinal, cambios en el peso
relativo de las vísceras y órganos digestivos, atrofia de las vellosidades e
hiperplasia de las criptas, que disminuyen la secreción de enzimas digestivas,
la absorción de nutrientes y, por ende, retrasos en el crecimiento e
inmunosupresión los cerdos (Tsukahara et al.,
2015).
Lactobacillus plantarum se certificó como uno de los
más prominentes probióticos alimenticios, con efectos benéficos en la salud
gastrointestinal y el crecimiento de los cerdos al destete (Hou
et al., 2015). Este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de la
administración oral de un biopreparado con Lactobacillus plantarum
CAM-6 en el peso relativo de los órganos digestivos, viscerales e inmunes de
cerdos en crecimiento.
DESARROLLO
El experimento se desarrolló en el
área experimental de la Universidad de Córdoba, Colombia, bajo la aprobación
del Consejo Científico Veterinario de la Institución y de acuerdo con la Norma
Oficial Colombiana NOC Nº 001/2016 sobre el bienestar animal (Resolución 001 de
26 de enero de 2016).
Se utilizaron 36 cerdos machos castrados
[(Landrace x Pietrain) x Duroc]
de 49 días de edad en la primera etapa, con un peso vivo inicial de 10,37 ± 0,5
kg. Los animales se distribuyeron según diseño completamente aleatorizado con
12 repeticiones por tratamiento, donde cada animal constituyó una unidad
experimental. Durante el experimento los cerdos se alojaron en corrales
colectivos de 4 x 2 m y piso de hormigón. Cada corral tenía un comedero lineal
tipo canoa en tubo PVC a lo ancho de la misma con un bebedero metálico en
chupón tipo nipple. El agua y el alimento se ofertaron ad
libitum. Se confeccionó el alimento a base de maíz y soya, que suplió los
requerimientos nutricionales de 5 a 20 kg. Las dietas se formularon según las
recomendaciones del NRC (2012; Tabla 1).
Tabla 1. Composición y aporte de las dietas experimentales de cerdos en
crecimiento.
Ingredientes,
% |
Iniciación (5-20 kg) |
Crecimiento
(20-50 kg) |
Harina de maíz |
58,40 |
68,60 |
Harina de soya |
29,78 |
24,00 |
Salvado de trigo |
3,52 |
4,00 |
Aceite vegetal |
3,00 |
0,00 |
Metionina |
0,22 |
0,00 |
Núcleo de levante1 |
0,00 |
2,00 |
Núcleo de iniciación2 |
2,50 |
0,00 |
Fosfato monocálcico |
0,90 |
0,70 |
Carbonato de calcio |
1,28 |
0,40 |
Sal común |
0,40 |
0,30 |
Aportes nutricionales
calculados, % base seca |
|
|
Proteína bruta |
19,0 |
17,0 |
Lisina |
1,30 |
1,16 |
Metionina + cistina |
0,72 |
0,69 |
Triptófano |
0,22 |
0,21 |
Calcio |
0,76 |
0,75 |
Fósforo total |
0,62 |
0,56 |
Energía metabolizable (kcal.kg-1) |
3285 |
3180 |
1La premezcla de vitaminas y minerales proporcionada
por kilogramo de dieta: 15.000 UI de vitamina A; 3.750 UI de vitamina D3; 28 UI
de vitamina E; 18 mg de vitamina K; 2.5 mg de tiamina; 5.5 mg de riboflavina;
5.5 mg de piridoxina; 0.03 mg de vitamina B12; 28 mg de niacina; 23 mg de
Ca-pantotenato; 400 mg de ácido fólico; 0,03 mg de biotina; 22 mg de Cu (como
sulfato de cobre); 20 mg de Zn (como óxido de zinc); 90 mg de Mn (como óxido de
manganeso); 0,4 mg de I (como yodo de potasio); 0,4 mg de Co (como Co2O3-7H2O);
0,12 mg de Se (como Na2SeO3-5H2O). 2La
premezcla de vitaminas y minerales proporcionada por kilogramo de dieta: 20.000
UI de vitamina A; 4.000 UI de vitamina D3; 80 UI de vitamina E; 16 mg de
vitamina K; 4 mg de tiamina; 20 mg de riboflavina; 6 mg de piridoxina; 0.08 mg
de vitamina B12; 120 mg de niacina; 50 mg de Ca-pantotenato; 2 mg de ácido
fólico; 0,08 mg de biotina; 15 mg de Cu (como sulfato de cobre); 56 mg de Zn
(como óxido de zinc); 73 mg de Mn (como óxido de manganeso); 0,3 mg de I (como
yodo de potasio); 0,5 mg de Co (como Co2O3-7H2O); 0,4 mg
de Se (como Na2SeO3-5H2O).
El biopreparado probiótico se obtuvo
del laboratorio de biotecnología de la Universidad de Córdoba. Los tratamientos
consistieron en: grupo control con dieta de concentrado
comercial sin antibióticos ni aditivos (T0); grupo tratado con ciprofloxacina a razón de 250mg/kg en el concentrado (T1) y
grupo tratado con 5 mL del biopreparado microbiano
(109 UFC.mL-1 de L. plantarum
CAM-6) por animal (T2); la suspensión se aplicó por vía oral con una
jeringa, una hora antes de suministrar el concentrado comercial sin
antibióticos, esto se hizo durante 90 días que duró el experimento.
Al finalizar la etapa experimental
(139 días de edad), se seleccionaron
cuatro cerdos por tratamiento al azar (cada animal constituye una unidad
experimental), se dejaron en ayuno durante 12 h, solo con agua ad libitum
y luego se pesaron. Los animales se sedaron con el tranquilizante Xylazina (Rompum®) en una dosis
de 5 mL/50 kg de peso vivo, por vía intramuscular;
luego se sacrificaron por el método de desangrado de la vena yugular, en el
matadero experimental de la Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad de
Córdoba, sede Berástegui.
Después
del sacrificio, se extrajeron los órganos y se depositaron en bandejas
estériles; posteriormente, se pesaron las vísceras (estómago, hígado, vesícula
biliar, corazón y riñones) y el bazo como órgano inmune. La extracción de los
intestinos se realizó al cortar primero el mesenterio, luego se estiraron las
asas y finalmente se separó el ciego, intestino delgado (ID) e intestino grueso
(IG). Se determinó la longitud del ID con cinta métrica y se pesaron el ID, el
IG y ciego vacío mediante una balanza digital (OSBORNE®, modelo 37473®,
con precisión ± 0,1 g). Para calcular el peso relativo de los órganos, se
dividió el peso del órgano entre el peso vivo final de cada animal al momento
del sacrificio.
El
biopreparado probiótico incrementó significativamente (P<0,05) el peso
relativo del ciego, hígado y bazo, así como la longitud del ciego. Además, el
antibiótico redujo el peso relativo del estómago, hígado y bazo (P<0,05).
Las otras mediciones realizadas no mostraron diferencias significativas entre
tratamientos (P˃0,05) (Tabla 2).
Tabla 2. Efecto de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 en el peso relativo de los órganos
digestivos y morfometría del ID de cerdos en crecimiento.
Indicadores |
T0 |
T1 |
T2 |
EE± |
P |
Estómago, % |
1,32a |
1,07b |
1,26a |
0,08 |
0,045 |
Vesícula biliar, % |
0,89 |
0,91 |
0,91 |
0,01 |
0,921 |
Intestino delgado, % |
2,51 |
2,80 |
2,55 |
0,19 |
0,181 |
Intestino grueso, % |
3,82 |
4,10 |
3,95 |
0,11 |
0,247 |
Ciego, % |
0,28b |
0,27b |
0,35a |
0,01 |
0,026 |
Longitud del ID, cm |
16,51b |
17,58a |
17,24a |
0,26 |
0,045 |
Riñón, % |
0,185 |
0,198 |
0,185 |
0,011 |
0,330 |
Corazón, % |
0,361 |
0,350 |
0,366 |
0,018 |
0,245 |
Hígado, % |
1,85ab |
1,75b |
1,99a |
0,094 |
0,012 |
Páncreas, % |
0,297 |
0,326 |
0,320 |
0,028 |
0,527 |
Bazo, % |
0,174b |
0,143c |
0,197a |
0,005 |
0,027 |
a,b Medias con letras diferentes
en la misma fila difieren para P<0,05 (Duncan, 1955) ID: intestino delgado.
El alargamiento del ID en los
tratamientos T1 y T2 puede estar asociado a mayor superficie de absorción para
la asimilación de nutrientes (Ly et al.,
2014), así la disminución de metabolitos o sustancias tóxicas, que modifican la
morfología intestinal, puede mejorar la proliferación celular epitelial (Ayala et
al. 2018). También, Hou et al. (2015) reportaron
que los L. plantarum incrementan la actividad
y morfometría intestinal, mediante la inhibición del crecimiento de patógenos
oportunistas y el incremento de la altura de las vellosidades, la actividad
enzimática, el transporte y la absorción de nutrientes en el epitelio
intestinal, lo que beneficia el patrón de aprovechamiento de la dieta.
Además, el tamaño del ciego está
relacionado con la dieta y los procesos metabólicos celulares y microbianos que
allí ocurren; de este modo, los probióticos, especialmente los elaborados a
base de Lactobacillus spp., estimulados por
altos niveles de lactosa pueden colonizar el epitelio cecal y con su
metabolismo particular, producir ácidos grasos de cadena corta (AGCC) que
estimulan la proliferación del epitelio intestinal e influyen en el
alargamiento de este órgano (Hou et al.,
2015).
El resultado del peso relativo del
bazo demuestra que los probióticos pueden incrementar la actividad inmunológica
de los cerdos. Según Ayala et al.
(2008) una mayor actividad de este órgano hematopoyético influye en la
producción de inmunoglobulinas IgM debido a la entrada de antígenos filtrados
desde la sangre y a la producción de opsoninas importantes para la fagocitosis
de bacterias, estos autores obtuvieron resultados similares cuando compararon
una mezcla probiótica (L. acidophilus y L. rhamnosus) con un antibiótico promotor de crecimiento.
Esto demuestra que los probióticos pueden incrementar la inmunidad de los
cerdos, contrario a los antibióticos promotores de crecimiento (APC) que
disminuyeron el peso relativo de este órgano inmune (bazo).
CONCLUSIONES
La administración oral de un biopreparado
con Lactobacillus plantarum CAM-6 incrementó
el peso relativo del ciego y bazo, así como la longitud del ID, sin modificar
el peso relativo de los otros órganos inmunes y viscerales de cerdos en
crecimiento.
REFERENCIAS
Ayala, D.I., Chen, J.C., Bugarel, M., Loneragan, G.H., den
Bakker, H.C., Kottapalli, K. R., & Nightingale,
K.K. (2018). Molecular detection and quantification of viable probiotic
strains in animal feedstuffs
using the commercial direct fed microbial Lactobacillusanimalis
NP51 as a model. Journal of Microbiological
Methods, 149,
36-43. DOI: https://10.1016/j.mimet.2018.04.012
Campbell, J. M., Crenshaw,
J. D., & Polo, J. (2013). The biological
stress of early weaned piglets. Journal of Animal Science
and Biotechnology, 4, 19. DOI: https://10.1186/2049-1891-4-19
Hou, Ch., Zeng, X., Yang, F.,
Liu, H, & Hou, Sh.Q.
(2015) Study and use of the
probiotic Lactobacillusreuteri
in pigs: a review. Journal
of Animal Science and Biotechnology,
14, 15-14. DOI: https://10.1186/s40104-015-0014-3
Ly, J., Almaguel,
R., Ayala, L., Lezcano, P., Romero, A. & Delgado, E. 2014. Digestibilidad
rectal y ambiente gastrointestinal de cerdos jóvenes alimentados con dietas de
levadura torula. Influencia de la fuente de carbohidratos. Revista
Computadorizada de Producción Porcina, 21(3),
134-139. http://www.iip.co.cu/rcpp/213/213_artJLy.pdf
Tsukahara, T., Inoue,
R., Nakatani, M., Fukuta,
K., Kishino, E., Ito, T.
(2015). Influence
of weaning age on the villous
height and disaccharidase activities in the porcine small intestine.
Animal Science Journal, 87(1).
DOI: https://10.1111/asj.12399
Concepción
y diseño de la investigación: CABH, RRB, YMA; análisis e interpretación
de los datos: CABH, RRB, YMA; redacción del artículo: CABH, RRB, YMA.
Los autores declaran que no existen conflicto de intereses.