Manejo y Alimentación

Original

La administración oral de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 mejoró el comportamiento productivo y el rendimiento de la canal de cerdos en crecimiento

Oral administration of a biopreparation with Lactobacillus plantarum CAM-6 improved the growth performance and carcass performance of growing pigs

Cesar Betancur Hurtado *, Román Rodríguez Bertot **, Yordan Martínez Aguilar ***, Oscar Romero Cruz **, Clara Cecilia Rugeles Pinto *

*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: Marzo, 2020; Aceptado: Mayo, 2020; Publicado: Junio, 2020.

Resumen

Antecedentes: Los Lactobacilos spp. son los microorganismos probióticos más usados en la industria porcina, sobre todo para mejorar la eficiencia productiva y la calidad de la carne de los cerdos de ceba. Objetivo. Determinar el efecto de la administración oral de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 en el comportamiento productivo y características de la canal de cerdos en crecimiento.

Métodos: Se ubicaron al azar 36 cerdos [(Landrace × Pietrain) × Duroc] durante 90 días (49 a 139 días de edad), los cuales se dividieron en tres tratamientos y 12 repeticiones por tratamiento. Los tratamientos consistieron en una dieta basal (DB; T0); DB+ antibiótico (T1) y DB+5 ml de un biopreparado probiótico de Lactobacillus plantarum CAM-6 (T2). Se determinó el comportamiento productivo y las características de la canal (caliente y fría) de los cerdos.

Resultados: Los T1 y T2 mejoraron (P<0,05) el peso vivo, ganancia media diaria y conversión alimenticiacon relación al T0; aunque sin cambios notables (P˃0,05) para el consumo de alimento y viabilidad. Además, el T3 incrementó (P<0,05) el rendimiento de la canal (fría), lomo (caliente y fría), paleta (fría) y costillar (fría) comparado con el T0 y T1. Además, el T1 redujo el rendimiento de la canal (caliente y fría), lomo (caliente), costillar (caliente)y pierna (fría).

Conclusiones: La administración oral de un biopreparado con L. plantarum CAM-6 promovió el comportamiento productivo de cerdos en ceba comparado con una dieta sin aditivo y un antibiótico promotor de crecimiento, además, el T2 incrementó el rendimiento de las porciones comestibles (caliente y fría) de los cerdos.

Palabras clave: canal, comportamiento productivo, cerdo, probióticos, aditivos (Fuente: Agrovoc)

Abstract

Background: Lactobacilli spp. They are the most used probiotic microorganisms in the pig industry, especially to improve the productive efficiency and the quality of the meat of fattening pigs. Objective. To determine the effect of oral administration of a biopreparation with Lactobacillus plantarum CAM-6 on the productive behavior and characteristics of the carcass of growing pigs.

Methods: 36 pigs [(Landrace × Pietrain) × Duroc] were randomized for 90 days (49 to 139 days of age), which were divided into three treatments and 12 repetitions per treatment. The treatments consisted of a basal diet (DB; T0); DB + antibiotic (T1) and DB + 5 ml of a probiotic biopreparation of Lactobacillus plantarum CAM-6 (T2). The productive behavior and the characteristics of the carcass (hot and cold) of the pigs were determined.

Results: T1 and T2 improved (P <0.05) live weight, average daily gain and feed conversion in relation to T0; although without notable changes (P˃0.05) for food consumption and viability. In addition, the T3 increased (P <0.05) the performance of the carcass (cold), loin (hot and cold), shoulder (cold) and rib (cold) compared to T0 and T1. In addition, the T1 reduced the performance of the carcass (hot and cold), loin (hot), rib (hot) and leg (cold).

Conclusions: The oral administration of a biopreparation with L. plantarum CAM-6 promoted the productive behavior of pigs in fattening compared to a diet without additive and a growth promoting antibiotic, in addition, T2 increased the performance of the edible portions (hot and cold) of pigs.

Key words: carcass, productive behavior, pig, probiotics, additives (Source: Agrovoc)

INTRODUCCIÓN

A pesar que la Unión Europea presentó evidencias científicas y restringió el uso de los antibióticos promotores de crecimiento (APC), todavía muchos países los utilizan con gran amplitud en las dietas de los cerdos, con el objetivo de modular la microflora intestinal y la actividad anti-inflamatoria, lo que reduce el síndrome diarreico y estimula el crecimiento de estos animales (Wang et al., 2017). Sin embargo, se ha comprobado que el uso de niveles sub-terapéuticos de estos antibióticos pueden aumentar el número de cepas resistentes, así como transferir la resistencia cruzada a otros microorganismos (Fang et al., 2009).

Actualmente, el uso de probióticos, ya sea en el alimento o agua de bebida ha sido considerado una de las principales alternativas naturales a los APC en la industria porcina. Los géneros Lactobacillus spp., Bifidobacterium y Streptococcus spp., poseen especies que constituyen un grupo heterogéneo de microorganismos, que se caracterizan por la producción de ácido láctico a partir de la fermentación de carbohidratos (Yang et al., 2015). Los probióticos, especialmente las bacterias ácido lácticas (BAL), se han utilizado frecuentemente en diversas áreas, como la producción de alimentos. También, se han desarrollado varios biopreparados probióticos para facilitar el crecimiento y viabilidad de las bacterias ácido lácticas, así como para ser empleados en el alimento o agua de bebida en las producciones pecuarias para mejorar la productividad y la salud de los animales (Nazef et al., 2008; Giraldo et al., 2015; Balasubramanian y Kim, 2017; Barba-Vidal et al., 2019).

Específicamente, el Lactobacillus plantarum es una especie bacteriana asociada a plantas, aunque también se ha encontrado en el tracto gastrointestinal (TGI) de humanos, ratones y cerdos. Esta bacteria puede fermentar un amplio espectro de carbohidratos vegetales; es tolerante a las sales biliares y a un pH bajo, además, tiene un potencial antagonista contra los patógenos intestinales. Estudios de Cai et al. (2014) reportaron que el L. plantarum incrementa el peso vivo, la salud intestinal, la digestibilidad de nutrientes, la actividad antioxidante y la inmunidad, además disminuye la incidencia de diarrea en los cerdos.

Cada especie animal tiene una microbiota intestinal característica; no obstante, existen diferentes tipos de microorganismos que resultan beneficiosos para la producción animal, así el uso dietético del Lactobacillus plantarum CAM-6 podría provocar una exclusión competitiva en el TGI, así como promover el crecimiento y a su vez el rendimiento de las porciones comestibles. El objetivo del trabajo fue determinar el efecto de la administración oral de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 en el comportamiento productivo y características de la canal de cerdos de ceba.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización del área experimental

El trabajo se desarrolló en las áreas experimentales porcinas de la Universidad de Córdoba, sede Berástegui, Córdoba, Colombia, localizado entre las coordenadas 7º 23’ 9° 26’ de latitud norte y 74º 52’ 76º 32’ de longitud oeste del meridiano de Greenwich, a una altura de 30 m.s.n.m, con temperatura promedio anual de 28°C, humedad relativa del 82% y precipitación media anual de 1400 mm; la zona pertenece a la formación climática de bosque tropical lluvioso con dos estaciones bien definidas: lluviosa y seca (IDEAM, 2014).

Biopreparado probiótico, animales y tratamientos

Para la elaboración del biopreparado a base de jugo de cáscara de piña, plátano y papaya (40 %) y agua (60%) se inoculó la cepa Lactobacillus plantarum CAM-6, (número de acceso 4MK523644.1) aislada del cerdo criollo zungo pelado en el laboratorio de biotecnología de la Universidad de Córdoba.

Se trabajó con 36 cerdos machos castrados del cruce [(Landrace × Pietrain) × Duroc] de 49 días de edad con un peso vivo inicial de 10 a 12 kg. Se utilizaron el diseño y los grupos de tratamientos descritos por Betancur, Rodríguez y Martínez (2020).

Condiciones experimentales: Durante el experimento los cerdos se alojaron en corrales individuales de 4 x 2 m y piso de hormigón. Cada corral tenía un comedero lineal tipo canoa en tubo PVC a lo ancho del mismo, con un bebedero metálico en chupón tipo nipple. El agua y el alimento se ofertaron ad libitum.

Indicadores productivos: Durante la fase experimental, se midió de forma individual el peso vivo inicial y final de los cerdos desde los 49 hasta los 139 días de edad, siempre a la misma hora y antes de proporcionarle el alimento, para ello se utilizó una balanza industrial (Mettler Toledo, EE. UU. con precisión ± 1 g). El consumo de alimento promedio se determinó diariamente por el método de oferta y rechazo, la ganancia media diaria se determinó a partir del peso vivo final e inicial y el número de días experimentales y la conversión alimenticia se calculó como la cantidad de alimento ingerido, para una ganancia de 1 kg de peso vivo.

Rendimiento de la canal: Para determinar las porciones comestibles de los cerdos a los 139 días de edad se seleccionaron cuatro cerdos por tratamiento que estuvieron en ayuna por 12 h y se les suministró agua ad libitum, se procedió según el procedimiento descrito por Betancur, Rodríguez y Martínez (2020). Se procedió a la disección de las canales en lomo, paleta, pierna y costillar; y al cálculo del peso relativo de las porciones comestibles en la canal caliente y fría (24 horas después) según el peso vivo al sacrificio.

Todos los experimentos se realizaron según las directrices colombianas para el bienestar animal y el protocolo experimental avalado por el Comité de Ética en Investigación de la Universidad de Córdoba (Resolución 001 de 26 de enero de 2016).

Análisis estadísticos

Los datos se procesaron mediante un análisis de varianza de clasificación simple (ANOVA), se procedió a verificar la normalidad por la prueba de Kolmogorov - Smirnov y para la uniformidad de la varianza la prueba de Bartlett. Las diferencias entre medias se determinaron mediante el test de rangos múltiples de Duncan (1955) con el software estadístico SPSS (2014), versión 21(IBM, Armonk, NY, USA). Se tomaron, los valores de probabilidad de P<0,05 para indicar diferencias estadísticas significativas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados muestran que el grupo con probiótico (T2) aumentó 6,7% el PVF y el grupo con antibióticos (T1) 5,6%; en forma similar la GMD se incrementó en 10,35% y 8,8% respectivamente, comparados con cerdos del grupo control (T0). La CAA fue mejor (P<0,05) en T2 y T1 respecto a T0.

La administración oral del biopreparado probiótico (T2) y el antibiótico (T1) mejoraron (P<0,05) el peso vivo final (PVF), la ganancia media diaria (GMD) y la conversión alimenticia (CAA) con relación al tratamiento control, sin embargo, no se modificó el consumo de alimento (CA)y la viabilidad (datos no mostrados) (Tabla 1).

Tabla 1. Efecto de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 en el comportamiento productivo de cerdos en crecimiento (49-139 días).

	Tratamientos experimentales
Indicadores	T0	T1	T2	EE±	Valor de P
PVI (kg)	10,87	10,12	10,08	0,851	0,951
PVF (kg)	53,25^b	56,25^a	56,85^a	1,103	0,036
GMD ( g.d^-1)	470,88^b	512,55^a	519,66^a	1,516	0,046
CA (g.d^-1)	1856	1880	1866	8,247	0,081
CAA	3,94^a	3,66^b	3,59^b	1,007	0,008

a,b Medias con letras diferentes en la misma fila difieren para P<0,05 (Duncan, 1955).

T0: control negativo; T1: control positivo (antibiótico); T2: biopreparado que contiene 109UFC.mL-1de Lactobacillus plantarum CAM-6. PVI: peso vivo inicial; PVF: peso vivo final; GMD: ganancia media diaria; CA: consumo de alimento; CAA: conversión alimenticia.

La administración probiótica con L. plantarum en cerdos tiene potencial para modular la microbiota intestinal, de esta forma se establecen poblaciones bacterianas intestinales benéficas, que mejoran el desempeño productivo de los cerdos en crecimiento (Fang et al., 2015; Wang et al., 2018). Se conoce que los lactobacilos metabolizan carbohidratos tales como oligosacáridos y almidón (Guevarra et al., 2018), los cuales se fermentan en el intestino delgado y generan ácidos grasos volátiles que mejoran la capacidad digestiva de los animales, aspecto que se refleja en la mayor velocidad de crecimiento de los cerdos donde se aplican los biopreparados.

Este experimento demostró que la administración de L. plantarum CAM-6 como probiótico tiene efecto promotor de crecimiento, quizás debido a la mayor presencia de los metabolitos bacterianos, como el ácido láctico y las enzimas digestivas, estimulan el peristaltismo gastrointestinal y promueven la digestión del alimento, lo que mejora el apetito de cerdos que da como resultado un incrementó del PVF y GMD. Similares respuestas en el comportamiento productivo de los cerdos obtuvieron Wang et al. (2018) cuando utilizaron dietas que contenían L. plantarum y fructooligosacáridos comparado con una dieta con antibióticos.

Además, se ha demostrado que los antibióticos en dosis subterapéuticas favorecen el crecimiento de los animales debido al efecto bactericida y antinflamatorio en el tracto gastrointestinal (Thu et al., 2011) lo que provoca el adelgazamiento de la pared de los enterocitos y beneficia la absorción de los nutrientes (Lekshmi et al., 2017. Al respecto Loft et al. (2014) observaron un incremento de las comunidades bacterianas en el intestino delgado relacionadas con la producción de energía en cerdos alimentados con antibióticos. Los resultados indican que ambos aditivos (antibiótico y biopreparado probiótico) tienen efectos positivos en la fisiología digestiva y salud intestinal de los cerdos en crecimiento, lo que benefició la ganancia de peso vivo y la conversión alimenticia.

La Tabla 2 muestra el efecto de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 en el rendimiento de las porciones comestibles de cerdos en crecimiento. El T3 incrementó (P<0,05) el rendimiento de la canal (fría), lomo (caliente y fría), paleta (fría) y costillar (fría) comparado con el T0 y T1. En los animales tratados con dosis subterapéuticas de antibiótico (T1) se observó disminución del rendimiento de la canal (caliente y fría), lomo (caliente), costillar (caliente) y pierna (fría).

Tabla 2. Efecto de un biopreparado con Lactobacillus plantarum CAM-6 en el rendimiento de las porciones comestibles de cerdos en crecimiento.

	Tratamientos experimentales
Items (%)	T0	T1	T2	EE±	Valor de P
Caliente
Canal	68,84^a	64,56^b	69,90^a	1,225	0,050
Lomo	16,32^b	15,66^c	18,16^a	0,721	0,031
Paleta	6,90^ab	6,38^b	7,01^a	0,187	0,008
Pierna	10,09^a	9,14^b	9,60^ab	0,264	0,010
Costillar	5,46^a	4,72^b	5,46^a	0,207	0,009
Fría
Canal	58,09^b	54,45^c	59,50^a	1,285	0,036
Lomo	8,34^b	8,45^b	10,28^a	0,521	0,039
Paleta	6,53^b	6,09^b	6,76^a	0,198	0,045
Pierna	9,82^a	8,86^b	9,24^a	0,259	0,045
Costillar	4,92^b	4,69^b	5,03^a	0,103	0,017

^a,b,cMedias con letras diferentes en la misma fila difieren a P<0,05 (Duncan 1955).

T0: control negativo; T1: control positivo (antibiótico); T2: biopreparado que contiene 10⁹ UFC.mL^-1de Lactobacillus plantarum CAM-6.

Hasta la fecha los reportes en los efectos de L. plantarum en rendimientos de la canal y sus partes son escasos. El mayor rendimiento de las partes comestibles en animales tratados con probióticos puede deberse a que la cepa Lactobacillus plantarum CAM-6 actúa en el metabolismo energético y proteico del animal. También el estado de eubiosis en el tracto gastrointestinal, incrementa el recambio de células intestinales, lo que mejora la integridad de la mucosa y la digestión de nutrientes para la producción de masa muscular (Wang et al., 2019), lo que fue demostrado por el mayor peso final de cerdos al sacrificio a los que se les suministró la suplementación con el biopreparado probiótico (Tabla 2).

Como dato interesante, el rendimiento de las porciones comestibles en el tratamiento con antibiótico tuvo los porcentajes más bajos, con mayor énfasis en la canal fría (Tabla 2). Es conocido que el uso continuado en altas dosis de los APC puede provocar su acumulación en los músculos, hígado y riñones; en este sentido, aunque los mecanismos continúan en estudio, al parecer los APC disminuyen la retención de agua e incrementan la pérdida de agua por goteo en el proceso de maduración de la carne. Sin embargo, Guidone et al. (2014) no encontraron variaciones en el rendimiento de la canal y el lomo cuando utilizaron fosfato de tilosina como promotor de crecimiento en la dieta de los cerdos.

En este sentido, se describe que las bacterias lácticas benefician la absorción de los aminoácidos, en especial la lisina que participa en la síntesis del tejido muscular y en la protección del intestino (Wang et al., 2017); Cai et al. (2014) reportaron una mayor circulación sanguínea de lisina cuando utilizaron dietas con Lactobacillus plantarum. Además, la modificación de la microflora intestinal debido a los probióticos favorece la absorción de biomoléculas y otros nutrientes que mejoran el rendimiento de la canal y porciones comestibles de los cerdos (Liu et al., 2016; Njoku et al., 2015). También los lactobacilos probióticos modulan la expresión de proteínas de unión estrecha para mantener la permeabilidad e integridad intestinal, que redunda en una mejor calidad post mortem de la canal (Yang et al., 2015).

CONCLUSIONES

La administración oral de un biopreparado con L. plantarum CAM-6 mostró efecto promotor de crecimiento en los cerdos, además, mejoró el rendimiento de las porciones comestibles (caliente y fría) de los cerdos, sin embargo, los resultados ms discretos se obtuvieron con el tratamiento con antibióticos.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad de Córdoba (Colombia) por la financiación de esta investigación bajo el proyecto FCB-06-16. A todas personas que de una u otra manera colaboraron para el desarrollo del trabajo.

REFERENCIAS

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Contribución de los autores

Concepción y diseño de la investigación: CABH, YMA, RRB análisis e interpretación de los datos: CABH, YMA, RRB, ORC, redacción del artículo: CABH, YMA, RRB, ORC, CCRP.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no existen conflicto de intereses.