Uso de Probióticos, Prebióticos y Simbióticos en la Avicultura

Uso de Probióticos, Prebióticos y Simbióticos en la Avicultura

Los probióticos, prebióticos y simbióticos en la actualidad se postulan como una potencial alternativa para reemplazar el uso de los antibióticos utilizados como promotores de crecimiento. Tienen la ventaja de no dejar residuos ni en la carne, ni en los huevos del ave, y tampoco generan algún tipo de riesgo de resistencia antibiótica en la microbiota de los humanos.

Como respuesta al uso indiscriminado de antibióticos en la producción animal se plantean nuevas alternativas que promueven una producción más limpia sin el uso de aditivos que pongan en riesgo la salud humana y animal. Algunos microorganismos benéficos, conocidos como ‘probióticos’, así como ciertas biomoléculas y compuestos derivados, se suministran directamente a los animales para mejorar su metabolismo, salud y producción (Wiedmeier et al., 1987; Cole et al., 1992; Glade y Biesik, 1986).

También puedes leer sobre Producción Avícola

Probióticos

Los probióticos constituyen una de las estrategias para el control de la excreción de patógenos en la granja avícola y mantener un microbioma beneficioso para la salud general de las aves.

Los probióticos se definieron, en un principio, como “sustancias secretadas por un microorganismo que estimulan el crecimiento de otro” (Lilly DM et al 1965). Luego, en 1989, se propone modificar esta definición a “suplemento alimentario vivo que tiene un efecto benéfico para el huésped” (Fuller R. 1989). En la actualidad, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura ha modificado el término a “microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio en la salud del huésped” (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura 2001).

Los probióticos comenzaron a utilizarse en la alimentación de los animales en los años 70. Parker (1974), en la producción animal fue quien utilizó por primera vez el término “probiótico”. Desde entonces, se han propuesto numerosas definiciones para referirse a este término, siendo la FAO y la OMS en el 2002 quien dio una definición la cual fue ampliamente aceptada: “microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, son beneficiosos para la salud del huésped”.

Los probióticos pueden estar conformados por uno o por combinaciones de microorganismos, con la finalidad de poder lograr una mayor eficiencia al momento de colonizar el intestino del animal. Para ello se utilizan principalmente bacterias del género Lactobacillus, Pediococcus, Enterococcus, Lactococcus, Bifidobacterium, Streptococcus, y emplean levaduras como prebióticos, como la Saccharomyces cerevisiae. El uso de los microorganismos probióticos, las que producen acido láctico principalmente en la alimentación de las aves, ayudan al mantenimiento de la estabilidad e integridad de la flora intestinal.

Los probióticos estimulan la digestión y ayudar a mantener el equilibrio microbial en el intestino de los animales, acciones que contrarrestan el estrés derivado de los cambios en las dietas, las condiciones detrimentales de manejo, y el ataque de patógenos (Kornegay et al., 1995; Anderson et al., 1999).

Tabla 1. Especies de bacterias ácido lácticas usadas como probióticos

Fuente: Fuller R, 1989. Probiotics in man and animals. J Appl Bacteriol. 66(5): 365-78.

cómo se puede observar en la tabla 1, cada género de microrganismos puede tener diferentes especies y cepas con capacidad de producir efectos metabólicos diferentes, por lo que se recurre a utilizarlos en conjunto para lograr los mejores beneficios (Mountzouris KC et al 2010).

Que necesita una sustancia para que pueda ser clasificada como un prebiótico

Según Scantlebury-Manning y Gibson, 2004, requiere cumplir por lo menos tres criterios:

1. No debe ser hidrolizada o absorbida en el estómago o en el intestino delgado
2. Debe ser selectiva para las bacterias comensales beneficiosas en el intestino grueso o ciegos.
3. Su fermentación deberá inducir efectos luminales y/o sistémicos beneficiosos para el huésped.

Clasificación de los Probióticos

Los probióticos registrados para alimentación avícola se engloban en dos grandes grupos: Probióticos esporulados de los géneros Bacillus y Clostridium Bacterias productoras de ácido láctico pertenecientes a los géneros Lactobacillus, Enterococcus, Pediococcus y Bifidobacterium.

Los principales microorganismos probióticos son: las bacterias ácido lácticas, las bífidobacterias y las levaduras.

Bacterias Ácido Lácticas (BAL)

Son un grupo grande de bacterias con la característica común de producir ácido láctico como el principal producto final del metabolismo; se encuentran en la leche y en otros ambientes naturales.

De acuerdo con Fil 1992, las bacterias ácido lácticas han sido utilizadas por mucho tiempo para preservar y transformar alimentos de fácil descomposición en productos más estables con diferentes características de textura y olor. Así, por ejemplo, en el siglo pasado, los avances logrados en la microbiología permitieron seleccionar cepas con características especiales para la obtención de productos fermentados y preparados probióticos de mayor calidad, así como, el perfeccionamiento y estandarización de métodos adecuados para el cultivo y producción a gran escala de estos microorganismos.

También puedes leer sobre Enfermedades de las aves

Tipos de Bacterias Lácticas

Para Salminen et al 2004 estas Pueden ser:

• Homofermentativas: producen de un 70-90% de ácido láctico. Por ejemplo: Lb. bulgaricus, St. thermophilus, Lb. acidophilus.
• Heterofermentativas: producen al menos un 50% de ácido láctico más otros compuestos tales como el ácido acético, CO2 y etanol. Por ejemplo: Lb. Casei.
• Mesófilas: crecen mejor en un rango de temperatura de 25-30°C. Por ejemplo: Lb. Casei
• Termófilas: prefieren un rango de 40-44°C. Por ejemplo: Lb. delbrueckii s bulgaricus, St. salivarius sp thermophilus.
• Anaerobias: prefieren condiciones facultativas Anaerobias para su metabolismo, pero son aero-tolerantes (la mayoría de las BAL encajan dentro de esta categoría), sobreviven sólo en estrictas condiciones anaerobias.

Producción de sustancias antimicrobianas

Schillinger 1990, menciona que Las bacterias lácticas tienen una actividad antimicrobiana sobre otros microorganismos especialmente patógenos debido a la producción de sustancias inhibidoras tales como: ácidos orgánicos (ácido láctico), peróxido de hidrógeno y las bacteriocinas (característico del metabolismo de las bacterias lácticas.

El autor citado anteriormente, adiciona que Estas bacteriocinas son pequeñas proteínas simples o complejas, o de origen proteico, con amplio espectro de acción antimicrobiano, pesos moleculares, origen genético y propiedades bioquímicas Su actividad inhibitoria es sobre bacterias Gram-positivas.

El mismo autor citando a Abbe et al. (1995), plantean que este comportamiento se explica por la presencia en las bacterias Gram-negativas de una capa adicional, llamada “membrana exterior”, compuesta por fosfolípidos, proteínas y lipopolisacáridos que es impermeable a las bacteriocinas, mientras que Stevens et al. 1991, demostraron que algunas especies de Salmonella y otras bacterias Gramnegativas pueden tornarse susceptibles a algunas bacteriocinas como la nisina, después de someterlas a un tratamiento que cambie la permeabilidad de dicha membrana externa.

Figura 1. Actividad antimicrobiana de diferentes cepas de Lactobacillus

Fuente: M. du Toit et al. (1998).

Bífidobacterias

Para Klaver et al 1993 las bífidobacterias constituyen una especie importante de la microflora humana del colon, están presentes durante toda nuestra vida, y se asocian a un estado saludable en humanos.

Cuando son usadas para fermentar leche, proporcionan diferentes sabore en comparación con productos que solo contienen bacterias ácido lácticas.

Holzapfel et al  1993 aduce que a medida que los retos tecnológicos relacionados con su viabilidad y su enumeración están siendo superados, las leches fermentadas por estos microorganismos tienen la capacidad de proporcionar productos consistentemente satisfactorios que contienen un gran número de microorganismos viables.

En general, son bastones Gram. positivos y anaerobios estrictos, que frecuentemente tienen necesidades nutricionales especiales y crecen lentamente en la leche.

Levaduras

García Sedano 2006, las define como hongos microscópicos, que suelen medir de 5 a 10 micras, se consideran como organismos facultativos anaeróbicas, lo cual significa que pueden sobrevivir y crecer con o sin oxígeno. La propagación de las levaduras es un proceso mediante el cual la levadura convierte al oxígeno y al azúcar, mediante un proceso denominado metabolismo oxidativo.

Diversidad de probióticos

Fuertes 2008, expresa que en el sistema digestivo se ha estimado que habitan cientos de especies de bacterias. Algunas de estas son llamadas bacterias beneficiosas, mientras que otras menos deseables son bacterias patógenas, productoras de enfermedades, que a menudo invaden ciertas partes de nuestro organismo.

Figura 2. Principales probióticos

Fuente: Pino santos.

También puedes leer sobre Alimentación de las Aves

Criterios de selección de un Probiótico

Zabala 1689, afirma que la selección de probióticos se debe hacer con base a determinados parámetros generales y específicos. Los criterios generales de selección son aquellos que no pueden dejar de cumplir los microorganismos seleccionados para uso probiótico como son: Fácil producción; bioseguridad; supervivencia al procesamiento y almacenamiento del producto prebiótico; capacidad de colonizar sobre la superficie del cuerpo en la que debe ser activo; estabilidad genética sin transferencia de plásmidos; no patógenos, tóxicos, ni mutagénicos; provocar estimulación del sistema inmune, pero no inducir reacciones contra el propio probiótico.

De acuerdo con el autor, Entre los criterios de selección específicos para cada probiótico están:

1. Ser microorganismos GRAS. (Generalmente Reconocidos como Seguros) especies de Lactobacillus, Bifidobacterium y Estreptococos.
2. Hacer buena selección de la cepa y su origen.
3. Ser microorganismos viables.
4. Tener alta velocidad de crecimiento (tiempo de duplicación menor de 1 hora).
5. Ofrecer resistencia a la colonización por microorganismos patógenos.
6. Tener alta producción de ácido láctico y sustancias antimicrobianas.
7. Capacidad de adherirse a las mucosas y colonizarlas.

• Resistencia a antibióticos.
• Actuar sobre el metabolismo.
• Estimular la respuesta inmune.
• Resistencia a enzimas bucales y estomacales.
• Resistencia a bilis y jugos pancreáticos.
• Resistencia a elevadas concentraciones de HCl del estómago

Características y Mecanismos de Acción de los Probióticos

Ahmad 2006, identifica los siguientes mecanismos de acción:

Inmuno Estimulación

Existe una interacción entre el sistema inmunológico y el epitelio intestinal. El estrés afecta negativamente el sistema inmunológico y produce disminución de las placas linfoides en el mismo.

El sistema neuroendocrino está íntimamente relacionado a las respuestas de los sistemas inmunológicos y epiteliales frente al estrés. Havenar, r. y Huis in‘t veld, j 1994, han reportado que los probióticos estimulan la inmunidad de los pollos en dos maneras:

• La flora probiótica migra a través de la pared intestinal y se multiplica extensivamente (tras locación bacteriana).
• Los antígenos que son producidos por la muerte de organismos bacterianos se comportan como opsoninas que estimulan el sistema inmunológico:
• Estimulación de la actividad de los macrófagos y estimulación de la habilidad fagocitica de microorganismos o moléculas orgánicas
• Incremento en la producción de anticuerpos usualmente en IgG,IgM e interferon (es un agente antiviral no específico).

Estimulación del crecimiento

Sobre el tema los mismos autores, comentan que anteriormente se pensaba que la inclusión de antibióticos en las dietas no influye en la estimulación del crecimiento de las aves. Posteriormente se demostró que la adición de probióticos en la dieta produce efectos positivos como promotores de crecimiento Actualmente se ha demostrado que el crecimiento de los pollos es promovido con el incremento de las dosis de probióticos de o.5 a 1.5 gramos por 10 kg de alimento.

Efecto de los probióticos sobre la conversión alimenticia

El efecto de los probióticos sobre la conversión alimenticia es controvertido. Algunos estudios han demostrado que la suplementación con probióticos en el alimento de pollos mejora la conversión alimenticia mientras que otros sugieren que no existe tal efecto. Ahamad 2006, no pudo detectar ninguna diferencia en la conversión alimenticia de pollos cuando fueron comparados con el control.

Efecto de los probióticos sobre la Producción de Carne y huevos

Se ha demostrado la posibilidad de mejorar las características organolépticas de la carne, ya sea fresca o congelada, como la textura, jugosidad y apariencia, mediante la inclusión de probióticos en la alimentación de las aves. Los resultados obtenidos en investigaciones sobre las características sensorias de la carne son variables. Al respecto, Kabir y colaboradores observaron resultados significativos al encontrar un mejor sabor en la carne de aves suplementadas con probióticos (Kabir 2009); entre tanto, Pelicano y colaboradores no evidenciaron mejoras en la palatabilidad ni en el aspecto general de esta (Pelicano 2003).

Otra característica importante para los consumidores es la terneza, la cual se mide con la fuerza necesaria para realizar un corte. Aunque no es bien comprendido el mecanismo por el cual los probióticos mejoran esta condición, se ha evidenciado que la inclusión alimenticia de Saccharomyces cerevisiae ejerce un efecto benéfico en la terneza de la pechuga y los muslos (Zhang et al 2005). Sin embargo, experimentos como el de Pelicano y colaboradores demuestran que no hay argumentos científicos suficientes que respalden el uso de probióticos o prebióticos para mejorar esta característica (Pelicano 2003).

La aplicación de probióticos en la producción de huevos también ha sido motivo de estudio por parte de distintos autores.

Últimamente, Isa y col. (2015) observaron mejoras significativas en el peso de huevo, el índice de puesta y el peso del huevo en gallinas alimentadas con una dieta suplementada con B. subtilis.

Por otra parte, Davis y Anderson (2002) indicaron que el uso de un cultivo mixto de distintas bacterias del ácido láctico en gallinas ponedoras mejoró el tamaño del huevo.

Estos resultados están de acuerdo con los observados por otros autores (Kurtoglu et al., 2004; Panda et al., 2008).

Se han observado mejoras significativas en el peso de huevo, el índice de puesta con una dieta suplementada con Bacillus subtilis.

Efecto de los Probióticos en el Control de Enfermedades

La salmonelosis en la industria avícola genera altas pérdidas económicas, ya que a través de la contaminación de la carne y el huevo puede contagiar al humano. El efecto benéfico que tienen los probióticos contra este agente es uno de los más estudiados, ya que se perfila como una alternativa de tratamiento diferente a los antibióticos, lo que ocasiona una disminución en la colonización de la bacteria en el tracto intestinal, y estimula la respuesta inmune (Menconi et al 2009). La administración oral de Lactobacillus ha demostrado la capacidad de disminuir la población de Salmonella enteritidis en la cloaca y la vagina, lo cual disminuye la probabilidad de que los huevos sean contaminados por esta bacteria (Van Coillie et al 2007). No obstante, se ha evidenciado que el tratamiento con probióticos debe realizarse 24 horas posinfección. El momento en el que se realiza el tratamiento es de gran importancia para que los microorganismos probióticos puedan ejercer correctamente su mecanismo de exclusión competitiva (Higgins et al 2010).

El Clostridium perfringens y la Escherichia coli son agentes capaces de generar infecciones del tracto intestinal con importantes repercusiones negativas en los parámetros productivos. Se ha observado que la suplementación con probióticos puede disminuir la concentración de estas enterobacterias en el intestino, lo que evita que generen efectos adversos sobre las aves (Cao et al 2013).

Sadeghi y col. (2014) investigaron el efecto de la suplementación de un probiótico comercial, a base de una cepa determinada de B. subtilis, en la dieta de pollos de engorde sobre los títulos de anticuerpos contra virus de la bursitis infecciosa y Newcastle.

Las aves fueron desafiadas con Salmonella entérica serotipo Enteritidis. El desafío con Salmonella disminuyó los títulos de anticuerpos contra Newcastle y bursitis infecciosa. Sin embargo, se observaron mejoras significativas en los títulos de anticuerpos al adicionar el probiótico a base de B. subtilis a la dieta.

Los resultados de este estudio han demostrado que la inclusión en la dieta de este probiótico no tiene efectos significativos sobre los parámetros inmunes de los pollos cuando éstos están sanos, no generándose ningún gasto energético adicional en este sentido.

Sin embargo, el mismo probiótico B. subtilis muestra una gran eficacia cuando en el medio en el que se encuentran las aves existe presencia de inmunosupresores como Salmonella, mejorando significativamente la respuesta inmune de los pollos.

Efecto de los probióticos sobre la Producción de Pavos

En los últimos años, la investigación sobre el papel que juegan los probióticos en el rendimiento productivo y el estado sanitario de los pavos está generando nuevas aportaciones que avalan el uso de probióticos en la producción de esta especie avícola (Wajda y col., 2010; Seifert y col., 2011; Shivaramaiah y col., 2011; Rahimi y col., 2011; Monson y col., 2015).

Investigaciones del uso de Probióticos Aplicados en Aves

Vicente et al 2007, expone que “Los probióticos (Lactobacilus spp) redujeron de forma significativa la mortalidad (p<0.01) comparado con los controles de la misma forma también se encontró un incremento del peso corporal 2.06% y reducción de la tasa de conversión alimenticia (3.5%) “.

Murry; Hinton y Buhr 2006, en una investigación sobre el tema indican que Los Resultados mostraron que no hubo diferencias estadísticamente significativas (p>0.05) entre el peso corporal final y el promedio de ganancia de peso como efecto de los dos tratamientos (grupo control dieta más coccidiostáticos más antibióticos) y el grupo de estudio dieta más 0.10% de probiótico Lactobacillus.

La cantidad de alimento ingerido y la rata de conversión alimenticia entre los 22 al 42 días de edad fue menor (p<0.001) en los pollos alimentados con la solución probiótica comparado con el control.

La población de Lactobacillus encontrados en la cloaca fue más alta p<0.002 y la población de Clostridium perfringens fue más baja (p<0.002) para los pollos que recibieron la solución en la dieta la solución probiótica con respecto al control. La población de Clostridium jejuni encontrada en la canal de los pollos suplementados con el probiótico tendió a ser más baja con respecto al control p<0.11 (dieta base sin coccidiostato y antibiótico) estos resultados sugieren que la dieta suplementada con el probiótico para mejorar el crecimiento para pollos produjo similares resultados al ser comparada con la dieta suplementada con antibióticos y coccidiostatos y además con una más baja conversión alimenticia. También el probiótico vegetal redujo las poblaciones de Clostridium perfringens y Clostridium jejuni en pollos listos para el mercadeo.

Lee KyungWoo, Soo Kee Lee y Bong Duk Lee 2006, reportan que los efectos del Aspergillus oryzae sobre el desempeño de aves de postura y pollo asadero son analizados por estos autores, concluyen que el Aspergillus oryzae tiene también efectos sobre la digestión de macronutrientes metabolismo del colesterol regulación de la flora intestinal y baja producción de amonio, los niveles óptimos de inclusión pueden estar en promedio 0.1 % de la dieta.

Wolfenden 2007, estudió el efecto de la utilización de ácido orgánico para acidificación del agua más la utilización de probiótico basados en Lactobacillus después de inducir una infección experimental con Salmonella enteritiris, demostró en el presente estudio que es superior a la utilización individual y por separado de cada uno de ellos en cuanto a la reducción del número de Salmonella enteritiris La combinación probiótico con ácidos orgánicos son más efectivos que los tratamientos individuales para el control de Salmonella entiritiris en pollos

Aftahi 2006, comparó la eficacia de diferentes dosis de yogurt comercial con un preparado que contiene probióticos en Bangladesh, se obtiene mayor ganancia de peso y por lo tanto mayor rentabilidad, menor tasa de FCR en pollos de engorde, en el grupo que recibió 5 gramos de yogurt y en el grupo que recibió 1gr de preparado comercial se concluye que se puede lograr resultados similares y a menor costo con el suministro de 5 gramos de yogurt por 1 litro de agua.

Lee 2007 indujo una parasitosis experimental con 5.000 ooquistes de dos especies de coccidias, ellos han sido suplementados previamente desde el primer día de nacimiento con una dieta Mito Max (Pediococcus acidilactici más Saccharomyces boullardii. Las dosis de los probióticos fueron de 0.01%, 0.1% y 1%, se determinó posteriormente el número de ooquistes y se cuantifico los anticuerpos séricos contra el parásito, no se encontró diferencia entre el número de ooquistes de los grupos estudiados, pero se encontró mayor número de anticuerpos en el grupo que fue suplementado con 0.1% de Mito Max, por lo tanto concluye que el uso de este producto incrementa la resistencia de las aves contra el coccidioide por incremento de la actividad inmune humoral y la dosis que origina mayor respuesta inmune es la 0.1%.

Prebióticos

Los prebióticos se definen como ingredientes alimentarios no digestibles que afectan beneficiosamente al huésped, estimulando de forma selectiva el crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de bacterias en el colon (Gibson y Roberfroid, 1995).

Efecto de los Prebióticos en las Aves

Producción de Sustancias Antimicrobianas

Los oligosacáridos, indigestibles para el animal, son fermentados por la flora intestinal y convertidos en ácidos grasos volátiles (acético, propiónico y butírico principalmente), ácido láctico, y gases (dióxido de carbono, metano e hidrógeno).

Así, la mejora de la flora intestinal se debe tanto al incremento de las especies beneficiosas como a la producción de sustancias antimicrobianas y la acidificación del medio intestinal, con lo que se consigue una reducción directa del crecimiento de ciertos patógenos (Santin, y col., 2001 en Tomas De Paz, 2013).

La utilización de prebióticos por las bacterias colónicas conlleva, en numerosos casos, a la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC). Estos ácidos poseen un gran impacto sobre el ambiente del intestino grueso, el metabolismo de macronutrientes y la prevención de enfermedades. Los AGCC se absorben rápidamente y pueden utilizarse como fuente de energía entre comidas. Contribuyen al pH de las heces e influyen de manera importante en la función colónica, de forma que pueden incluso disminuir el riesgo de cáncer (Marti del Moral et al., 2003 en Hernández-Carranza et al., 2010).

Efecto sobre la mucosa intestinal Los enterocitos tienen un ciclo continuo de proliferación a partir de la maduración y migración de las células de la cripta intestinal. La ingestión de toxinas o la producción de amonio por la flora intestinal aceleran su descamación, lo que requiere un gasto extra de energía y de proteínas para el crecimiento y desarrollo de este tejido; se le ha atribuido al MOS la mejora en el crecimiento y el aumento en la altura de las vellosidades intestinales, que permite una mejor digestión y absorción de nutrientes; ello podría ser consecuencia de una mayor eficacia de la respuesta inmunitaria intestinal (Santin y col., 2001 en Tomas De Paz, 2013). Estimulación de la respuesta inmune Los manano-oligosacáridos modulan la respuesta inmunitaria, actuando sobre uno o más de los componentes implicados en la respuesta inmunitaria mediada por citoquinas. En avicultura la información es escasa y aún se necesitan estudios in vivo para poder llegar a conclusiones firmes en este aspecto (Shane, 2001 en Tomas De Paz, 2013). La mayoría de las experiencias prácticas con oligosacáridos en alimentación avícola se han llevado a cabo para prevenir infecciones por Salmonella, efecto que en el caso de los FOS precisa de dosis superiores al 0,37% (Iji y Tivey, 1998 en Tomas De Paz, 2013).

También puedes leer sobre Razas y Líneas Avícolas

Digestibilidad de Nutrientes

En las aves, los efectos nutritivos de la inclusión de prebióticos en el pienso han sido menos investigados que los relativos a la microbiota intestinal y al control de ciertas patologías gastrointestinales y, por consiguiente, la información disponible es bastante más escasa. A esto se une, además, que los resultados obtenidos difieren según que el aditivo utilizado sea un fructano de cadena corta, como los FOS, o de cadena más larga, como la inulina o, incluso, que se trate de otro tipo de prebiótico (Niness y col., 1999 en Tomas De Paz, 2013).

Tipos de Prebióticos en el Mercado

Fructanos

Los fructanos son carbohidratos de reserva que se localizan en los tejidos vegetativos, sobre todo en la base de los tallos y órganos subterráneos de especies vegetales mono y dicotiledóneas. De acuerdo con su estructura química, los fructanos se definen como aquellos compuestos en los que la mayoría de los enlaces son de tipo fructosil-fructosa (Lewis, 1993, en Velasco et al., 2010), abarcando desde polímeros de alta masa molecular hasta oligómeros tan pequeños como el disacárido inulobiosa. Existe una amplia variedad en los vegetales, dependiendo de su estructura: lineal, ramificada o cíclica; tipo de enlace: β (2,1) o β (2,6); longitud de la cadena que determina el grado de polimerización (GP): oligómeros (GP10); y presencia o ausencia de glucosa en el extremo de la cadena.

En las aves, aunque los estudios son escasos, se ha observado igualmente que la inulina tiene capacidad para alterar el patrón de fermentación en los últimos tramos del intestino y principalmente en los ciegos. Así, (Rebolé et al., 2010 en Velasco et al., 2010) comprobaron en pollos broiler que la inclusión de inulina en el pienso (10 g/kg) favorecía el incremento de la concentración cecal de los ácidos butírico y láctico, así como el de la relación ácido butírico/ácido acético. Diversas investigaciones sustentan la idea de que el uso de prebióticos puede producir un incremento de la altura de las vellosidades intestinales, así como de la propia longitud del intestino (Parker, 1974; Fuller, 1989; Goldin, 1998; Sanders, 1999 en Velasco et al., 2010).

Fructo – oligosacáridos (FOS)

Los FOS son hidratos de carbono compuestos principalmente por fructosa y algunos escasos residuos de glucosa (Chacón, 2006 en Hernández-Carranza et al., 2010). Son también conocidos como fructanos, oligofructanos, glucofructosanos, inulinos u oligosacáridos resistentes, cuya estructura se encuentra formada por uniones repetitivas de disacáridos tales como sacarosa, 14 inulobiosa y levanobiosa. La unión de grupos fructosilos a la sacarosa en diferentes posiciones genera cetosas, las cuales son la base de todos los fructanos naturales (Madrigal y Sangronis, 2007 en Hernández-Carranza et al., 2010).

El consumo de FOS ha demostrado mejorar la absorción de minerales tales como el calcio, magnesio, zinc, hierro y cobre. La absorción de minerales generalmente se da en forma mayoritaria en el intestino delgado, aunque el intestino grueso puede también representar un sitio de absorción, gracias a la ayuda de los ácidos grasos de cadena corta derivados de la fermentación (Tokunaga, 2004 en Hernández-Carranza et al., 2010).

Los FOS producen efectos benéficos en la salud, debido a que son parte de la fibra dietética, la cual se define como “aquella parte de plantas o bien hidratos de carbono análogos que son resistentes a la digestión y a la absorción en el intestino delgado de humano y que experimentan una fermentación parcial o total en el intestino grueso; incluyéndose en esta definición polisacáridos, oligosacáridos, lignina y sustancias vegetales asociadas” (A.A.C.C., 2001 en Hernández-Carranza et al., 2010). Además de ser un aporte en fibra dietético, los FOS pueden favorecer selectivamente el crecimiento de las bacterias lácticas y Bifidobacterium. Esta capacidad de estimular el crecimiento en el colon de bacterias específicas consideradas beneficiosas, de estimular y hasta anular el crecimiento de bacterias patógenas, se conoce como efecto prebiótico (Roberfroid, 2001 en Hernández-Carranza et al., 2010).

No existe evidencia experimental alguna que indique que los FOS presentan algún grado de toxicidad.

Galacto – oligosacáridos (GOS)

Los oligosacáridos contienen en su estructura entre tres y diez unidades de monosacáridos, aunque por las características similares que poseen algunos disacáridos respecto a compuestos de mayor tamaño, se incluyen unos disacáridos como la lactulosa entre los oligosacáridos conocidos (Crittenden et al., 1996; Rastall, 2010 en Villarreal, 2014). Este tipo de compuestos se encuentran de manera natural en alimentos como frutas, vegetales, leche y miel. En la mayoría de los casos, tanto en estado natural como en productos para el consumo humano, los oligosacáridos no son puros, por el contrario, son una mezcla de varios compuestos de este tipo con diferentes grados de oligomerización (Crittenden et al., 1996; Rastall, 2010 en Villarreal, 2014).

En estudios recientes se ha reportado la habilidad de los galacto oligosacáridos para promover el crecimiento de bifidobacterias en el colon, constituyéndolos como prebióticos (Crittenden et al., 1996; Rastall, 2010; Thammarutwasik et al., 2009; Tomomatsu, 1994; Torres et al., 2010; Yang, S-T et al., 2001b en Villarreal, 2014). También se estudió que mejora la absorción de minerales como el calcio y magnesio.

Isomalto – oligosacárido

Posee enlaces α (1-4)-glucosa y α (1- 6)-glucosa. Se obtiene por procesos microbianos o enzimáticos, transgalactosilación de maltosa y síntesis enzimática a partir de sacarosa. Su grado de polimerización es 2 a 8 unidades; se encuentran en la salsa de soja, el sake y la miel (Figueroa et al., 2011 en Marchena 2012).

Manano – oligosacárido (MOS)

Los oligosacáridos mananos, son un producto de la lisis de células de levadura después de un proceso mecánico, de autolisis por enzimas endógenas y secado por spray, el cual ofrece una herramienta nutricional novedosa para ayudar a sostener la salud animal, y por consiguiente, optimizar el rendimiento bajo diferentes condiciones de producción (González, 2003 en Caraveo Suarez, 2010).

Las investigaciones en la industria avícola se centran en la alimentación, ya que mediciones en esta área ayudan a reducir la incidencia de infecciones por Salmonella, a través del uso subterapéutico de antibióticos en las dietas. El sulfato de cobre es incorporado a las dietas de aves como un antimicrobial y promotor de crecimiento por varios años. Éste afecta la forma en que los antibióticos actúan sobre el crecimiento microbial del intestino. Es por esto que se ha evaluado la incorporación de los MOS en dietas suplementadas con cobre como alternativa al uso de antibióticos y de este mineral. En este tipo de animales se recomienda el suministro de los MOS a razón de 1 kg/ton de alimento durante toda la etapa de crecimiento (Savage et al., 1996 en Curiquén y González s.f.).

En broilers, el uso de los MOS ha generado resultados similares en peso y eficiencia de conversión alimenticia, respecto a los valores logrados por aves tratadas con el antibiótico Bacitracina.

En una experiencia, se midió la longitud de las vellosidades, parámetro en el cual no se registraron diferencias en el grupo tratado con MOS al compararlo con el control (alimentación sin aditivos); estos sugieren que los MOS mejoran el desempeño por medio de mecanismos diferentes al incremento de la longitud de las vellosidades. Resultados similares, se registraron en una investigación con pavos. De acuerdo a los resultados señalados en ambas investigaciones se puede concluir que los MOS son una alternativa práctica a la Bacitracina (Savage et al., 1996 en Curiquén y González s.f.).

La inclusión de los MOS en las dietas de especies animales, brinda los siguientes beneficios (Rodríguez, P. 2007 en Curiquén y González s.f.):

• Mejora la conversión alimenticia.
• Reduce la mortalidad.
• Mayor resistencia al desafío de enfermedades.
• No tiene ningún efecto perjudicial en el comportamiento a la resistencia de antibióticos en animales suplementados.

Efecto de los Prebióticos en el Control de Enfermedades

Yurizal y Chen, 2003b indicaron que la suplementación de fructanos en la dieta derivó en un aumento de los recuentos de lactobacilos en el tracto gastrointestinal y una disminución de Campylobacter y Salmonella.

Principalmente, los prebióticos parecen mejorar selectivamente las poblaciones de lactobacilos y de bifidobacterias y reducir la colonización por bacterias patógenas (Baurhoo y col., 2009; Biggs y Parsons, 2008).

Investigaciones del uso de Prebióticos Aplicados en Aves

Desde hace unos años ha ido creciendo ll número de pruebas de campo con el fin de evaluar el efecto de los prebióticos sobre el la salud, rendimiento productivo, la salud intestinal y la reducción de la diseminación de patógenos en aves.

Xu y col. (2003) observaron un efecto dependiente de la dosis de fructooligosacáridos (FOS) sobre la ganancia diaria de peso.

Yusrizal y Chen (2003) Al administrar fructanos de achicoria a la dieta de pollos de engorde, obtuvieron una mejora en la ganancia de peso, índice de conversión y peso de la canal.

Relación prebiótico y probiótico

Es responsabilidad de la microflora intestinal, fundamentalmente las bifidobacterias y los lactobacilos, la producción de AGCC y ácido láctico, como consecuencia de la fermentación de carbohidratos no digeribles. Estos productos disminuyen el pH en el colon creando un ambiente donde las bacterias potencialmente patógenas no pueden crecer y desarrollarse. Los prebióticos constituyen el sustrato fundamental de las bacterias probióticas (De la Cagigas Reig y Blanco Anesto, 2002).

Simbióticos

Gibson y Roberfroid (1995), definieron a los simbióticos como una mezcla de probióticos y prebióticos que tiene un efecto beneficioso sobre el huésped, mejorando la supervivencia y la implantación de los suplementos dietéticos microbianos vivos en el tracto gastrointestinal.

La información sobre el uso de simbióticos en la producción avicultura hasta la fecha no es muy abundante.

El estudio de la eficacia de los simbióticos como aditivos para piensos está siendo motivo de nuevas investigaciones y actualmente ya existen productos simbióticos para alimentación avícola en la Unión Europea.

Investigaciones del uso de Simbióticos Aplicados en Aves

Mohnl y col. (2007) encontraron que un producto simbiótico tenía un potencial comparable a la avilomicina en la mejora del rendimiento de pollos de engorde.

Li y col. (2008), evaluaron la adición de FOS y B. subtilis a la dieta de pollos, observando una mejora en la ganancia media diaria y el índice de conversión, además de una reducción en la incidencia de diarreas y en la tasa de mortalidad, en comparación con el grupo control.

Awad y col. (2009) investigaron el efecto de un tratamiento dietético que contenía un producto simbiótico (una combinación de E. faecium y un prebiótico derivado de achicoria y algas del mar) en pollos de engorde. La inclusión de este producto en la dieta derivó en mejoras significativas en el peso vivo, la ganancia media diaria, el rendimiento de la canal y el índice de conversión.

Conclusiones Finales

Más que en un enfoque terapéutico, este tipo de aditivos puede encontrar su principal aplicación en la prevención de infecciones gastrointestinales ya que su acción, al contrario de los antibióticos, no se centra tan sólo en atacar directamente a agentes patógenos, sino en modular el medio ambiente gastrointestinal y, de esta manera, reducir el riesgo de enfermedades gastrointestinales en sinergia con el sistema inmune del huésped, a nivel local y a nivel sistémico.

Es muy importante dejar completamente del uso de los antibióticos como promotores de crecimiento en la producción avicultura, y para lograrlo se deben seguir realizando bioensayos que permitan determinar cuáles son las cepas bacterianas más idóneas con función probiótica, Prebiótica y simbiótica en las estirpes de aves modernas bajo producción intensiva. Con ello se establecen los mejores sustratos biológicos de acción, que a su vez permitan desarrollar las interacciones más eficientes entre el huésped y los microorganismos suplementados.

Referencias Bibliográficas

• AFTAHI, A. Effect of Yoghurt and Protexin Boost on Broiler Performance. International Journal of Poultry Science 5 (7): 651-655, 2006. ISSN 1682-8356.© Asian Network for Scientific Information, 2006.p.651.
• AHMAD, Irshad. International Journal of Poultry Science 5 (6): 593-597, 2006 Asian Network for Scientific Information, 2006. ISSN 1682-8356 ©.
• Blanco, A. (1997). Química Biológica. El Ateneo.
• Cao GT, Zeng XF, Chen AG, Zhou L, Zhang L, Xiao YP, Yang CM. Effects of a probiotic, Enterococcus faecium, on growth performance, intestinal morphology, immune response, and cecal microflora in broiler chickens challenged with Escherichia coli K88. Poult Sci. 2013;92(11):2949-55.
• Caraveo Suarez, R. O. (Mayo de 2010). Oligosacaridos Mananos, como mejoradores de la salud intestinal en aves.
• Curiquén E. M. ,González H. V. (s.f.). Uso de manano oligosacaridos como una alternativa a los antibióticos.
• De las Cagigas Reig, A. L. y Blanco Anesto, J. (2002). Prebióticos y probióticos, una relación beneficiosa.
• FIL, I. “New technologies for fermented milks”. Bul Int Dairy Fed, 277, 1992. 40 p.
• Fuller R. Probiotics in man and animals. J Appl Bacteriol. 1989; 66 (5): 365-78.
• García Sedano, Roberto. Las Levaduras para la Alimentación de los porcinos Saccharomyces Cerevisiae). México: Biotecap,2006.p.126.
• Hernández P. , Carranza y M. T. Jiménez. (1 de 4 de 2010). Propiedades funcionales y aplicaciones industriales de los fructo oligosacáridos.
• HAVENAR, R. & HUIS IN‘T VELD, J.. The lactic acid bacteria: Vol. 1. The lactic acid bacteria in health and disease. d. B. J. Wood. 1994 p. 151.
• Higgins JP, Higgins SE, Wolfenden AD, Henderson SN, Torres-Rodriguez A, Vicente JL, et al. Effect of lactic acid bacteria probiotic culture treatment timing on Salmonella Enteritidis in neonatal broilers. Poult Sci. 2010;89(2):243-7.
• HOLZAPFEL, WH; WOOD, BJB (eds.). The genera of lactic acid bacteria, 1st ed., London Blackie Academic & Professional. 1993. ISBN 0-7514-0215-X.
• Kabir SML. The role of probiotics in the poultry industry. Int J Mol Sci. 2009;10(8):3531-46.
• KLAVER, F.A.M., VAN DER MEER, R. The assumed assimilation of cholesterol by lactobacilli and Bifidobacterium bifidum is due to their bile-salt deconjugating activity. Appl. Environ. Microbiol. 1993. 59, 1120–1124.
• LEE ,KyungWoo; LEE Soo Kee and Bong Duk Lee. Aspergillus oryzae as Probiotic in Poultry – A Review. International Journal of Poultry Science 5 (1): 01-03, 2006.ISSN 1682-8356© Asian Network for Scientific Information, 2006.
• LEE, Sunghyen et al. Effects of Pediococcus- and Saccharomyces-based probiotic (MitoMaxs) on coccidiosis in broiler chickens. Comparative Immunology, Microbiology & Infectious Diseases 30 (2007) 261–268.
• Lilly DM, Stillwell RH. Growth promoting factor produced by microorganisms. Science. 1965; 147 (3659): 747-8.
• Marchena, L. A. (2012). Elaboración de un queso fresco semisagro, adicionado con Fructooligosacarido.
• Menconi A, Wolfenden AD, Shivaramaiah S, Terraes JC, Urbano T, Kuttel J, et al. Effect of lactic acid bacteria probiotic culture for the treatment of Salmonella enterica serovar Heidelberg in neonatal broiler chickens and turkey poults. Poul Sci. 2011;90(3):561-5.
• Mountzouris KC, Tsitrsikos P, Palamidi I, Arvaniti A, Mohnl M, Schatzmayr G, Fegeros K. Effects of probiotic inclusion levels in broiler nutrition on growth performance, nutrient digestibility, plasmaimmunoglobulins, and cecal microflora composition. Poult Sci. 2010;89(1):58-67.
• MURRY, A.C. HINTON, A. and BUHR, R.J.. Effect of Botanical Probiotic Containing Lactobacilli on Growth Performance and Populations of Bacteria in the Ceca, Cloaca, and Carcass Rinse of Broiler Chickens. International Journal of Poultry Science 5 (4): 344-350, 2006.ISSN 1682-8356.
• Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria. 2001.
• Pelicano ERL, De Souza PA, De Souza HBA, Oba A, Norkus EA, Kodawara LM, De Lima TMA. Effect of different probiotics on broiler carcass and meat quality. Rev Bras Cienc Avic. 2003;5(3):207-14.
• SALMINEN, S.; VON WRIGHT, A; AND OUWEHAND, AC (eds.). (2004). Lactic Acid Bacteria: Microbiological and Functional Aspects, 3rd ed., New York: Marcel Dekker, Inc.. ISBN 0-8247-5332-1.
• Stevens, KA, et al SCHILLINGER, U. “Bacteriocins of lactic acid bacteria.” Biotechnology, Food Quality, 1990. p 55-74.
• Tomás de Paz, C. A. (2013). Aditivos en la alimentación de las aves.
• Van Coillie E, Goris J, Cleenwerck I, Grijspeerdt K, Botteldoorn N, Van Immerseel F, et al. Identification of lactobacilli isolated from the cloaca and vagina of laying hens and characterization for potential use as probiotics to control Salmonella Enteritidis. J Appl Microbiol. 2007;102(4):1095-106.
• Velasco S, Rodríguez ML, Alzueta MC, Rebolé A, y Ortiz LT. (2010). Los prebióticos tipo inulina en alimentación aviar.
• VICENTE et al Effect of a Lactobacillus Spp-Based Probiotic Culture Product on Broiler Chicks Performance under Commercial Conditions. International Journal of Poultry Science 6 (3): 154-156, 2007.ISSN 1682-8356.
• Villarreal, A. (2014). Evaluación de la producción de Galacto oligosacáridos a partir de materias primas lácteas con B- galactosidasa inmovilizada.
• WOLFENDEN, A.D. et al Effect of Organic Acids and Probiotics on Salmonella enteritidis Infection in Broiler Chickens. International Journal of Poultry Science 6 (6): 403 405, 2007. ISSN 1682-8356.© Asian Network for Scientific Information, 2007.
• ZABALA, Et al. Las bacterias lácticas como microorganismos probióticos (I). Perspectiva Histórica, criterios de selección y efectos probióticos. En: Alimentación, equipos y tecnología, ISSN 0212-1689, Año nº 21, Nº 170, 2002 , p-p. 58-66.
• Zhang AW, Lee BD, Lee SK, Lee KW, An GH, Song KB, Lee CH. Effects of yeast (Saccharomyces cerevisiae) cell components on growth performance, meat quality, and ileal mucosa development of broiler chicks. Poult Sci. 2005;84(7):1015-21.