Competitividad:
Estrategias (nutricionales)
para reducir el uso de antibióticos
Ester Vinyeta
Encuentro Empresarial de Cooperativas Ganaderas
Córdoba, 7-8 Octubre 2010
Que circunstancias han provocado
cambios en el uso de antibióticos?
– Prohibición proteína animal en el pienso (29/06/2001)
– Prohibición uso APC (01/01/2006)
– Incremento tamaño explotaciones
– Emergen nuevos procesos infecciosos: PIA, PRRS,
– Circovirus, Enteritis,…
– Resistencias a los antibióticos en humana (E.coli,MRSA,..)
– Concienciación de la necesidad de reducir antibióticos
– por la sociedad.
– Respuesta de los gobiernos y el sector a esta
– preocupación
Consumo total de antibióticos en Holanda
(1999-2007)
– Consumo de
promotores de
crecimiento y
antibióticos
terapéuticos
– Kg. de materia
activa x 1000
Bont et al., LEI-Wageningen UR, Den Haag, Februari 2009
x2 vs 1999
2007 vs 2006
+ 8.9%
Tendencia de consumo de antibióticos
veterinarios en Holanda
– El uso de antibióticos veterinarios con finalidad terapéutica ha incrementado de promedio un 7.9% anual des de 1999.
– El uso incrementó un 8.9% en el año 2007 comparado con 2006.
– El uso de antibióticos con finalidad terapéutica /Kg. de peso vivo en 2007 dobló el uso en 1999.
– Parte del incremento se explica como sustitución a los antibióticos promotores de crecimiento
Bont et al., LEI-Wageningen UR, Den Haag, Februari 2009
Evolución del uso de antibióticos en Holanda durante
el periodo 2004-2007 (dosis diaria / animal .año)
6,3 5,8 5,4 5,7
24,522,2
27,8
22,4
12,9
10,3
11,8
16,4
19,1
22,5
30,1
32,9
0
5
10
15
20
25
30
35
tota
l d
osi-
dia
/an
ima.a
ño
terneros cerdas/lechones cerdos cebo broilers
2004
2005
2006
2007
Bont et al., LEI-Wageningen UR, Den Haag, Februari 2009-
Principales antibióticos en uso en Holanda
(1999-2007)
– Penicilinas
/cefalosporinas
– Tetraciclinas
– Macrólidos
– Aminoglucósidos
– Fluoroquinol
– Trim/sulfas
– otros
2008: - 12%
2009: - 2%
Uso antibióticos por tipo de animal
Uso antibioticos en Holanda, 2008
1 1
811
51
22
5
1
0
5
10
15
20
25
cerdas/lechones cerdos engorde
do
sis
dia
ria/a
nim
al.añ
o penicilinas
macrólidos
sulfas/trim
tetraciclinas
otros
Monitoring Antibiotics Resistance and Antibiotic Usage in the Netherlands (MARAN 2008), July 2010
Consumo total de antibióticos en países
de la UE (2001-2007)
Do
sis
dia
ria /
an
imal
. añ
o
Bont et al., LEI-Wageningen UR, Den Haag, Februari 2009
Tendencia de consumo de antibióticos
veterinarios en Holanda
– En comparación con otros países como Dinamarca o Alemania, el uso de antibióticos es mayor en Holanda
– El uso de antibióticos está incrementando tanto en Holanda como Alemania y Dinamarca.
– En Holanda, el uso de antibióticos ha incrementado en cerdos engorde y se ha reducido o se mantiene estable en lechones y cerdas.
Bont et al., LEI-Wageningen UR, Den Haag, Februari 2009
Uso de antibióticos
en Dinamarca (2001-2008)
– Incremento en penicilinas
(cerdas) y tetraciclinas
(engorde)
– La tendencia es diferente en
función de si se expresa en
dosis/Kg. carne o dosis/animal
debido a la exportación de
lechones/cerdos jóvenes.
tetraciclinas
macrólidos
=
Producción de piensos medicamentosos en
Cataluña (2007 y 2009): encuesta a fábricas de
pienso por parte de la Generalitat de CatalunyaGENCAT, 2007 I 2009
Año
Num. fábricas encuestadas
2007
N= 69 fábricas
2009
N=74 fábricas
Producción piensos
medicamentosos, Tm405.514 650.019
Consumo premezclas
medicamentosas, Kg.
2.660.980 3.117.790
Kg. premezclas/Tm pienso
medic.6,56 4,79
- 26%????No hay datos disponible del total pienso (no med + med)
Producción de piensos medicados en Cataluña
(2007 y 2009): encuesta a fábricas de pienso
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
2007 2009
Pro
du
cció
n p
ien
so
s m
ed
icam
en
toso
s (
Tm
)
Equino
Ovino-caprino
Avicultura
Bovino
Conejos
Porcino
36% engorde
25% lechones
22% cerdos transición
7% cerdas lactantes
5% cerdas gestantes
5% cerdos acabado
GENCAT, 2009
84 %
86 %
Producción de piensos
medicados en Cataluña (2009):
encuesta a 74 fábricas de pienso
0 100 200 300 400 500 600
clortetraciclinacolistina
amoxicilinaoxitetraciclina
lincomicinaóxido de zinc
fenoximetilpenicilinadoxiciclina
tiamulinatilosina
espectinomicinatrimetroprimsulfadiacina
neomicinabacitricina
flubendazoloxibendazolfenbendazol
florfenicolvalnemulina
otros
premezcla consumidosen 2009 (Toneladas)
GENCAT, 2009”
17%15 %
10 %8.5 %
Resistencias a los antibióticos, como
consecuencia del consumo?
– Principales bacterias que muestran resistencia a
antibioticos
• Salmonella (S. typhimurium)
• Campylobacter (C. coli, C. jejuni)
• E.coli: resistencias a muchos antibioticos. 100% prevalencia
de beta-lactamasas –E.coli en granjas de broilers.
• Enterococcus faecalis y E. faecium: resistencia muchos
antibioticos ( tetraciclinas, eritromicina, estreptomicina,
salinomicina,…)
• Staphylococcus aureus: resistencia a la meticilina (MRSA)
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Holanda, 19/05/2010
Comunicado de prensa de la Ministra Verburg en el que
discute la reducción del 50%
en antibióticos para el ganado.
La Ministra Gerda Verburg del Ministerio de Agricultura, Naturaleza y
Calidad Alimentaria (LNV), mantuvo una entrevista con el
sector ganadero con el fin de
conseguir una reducción del uso de antibióticos en un 50% en 2013.
Lo hizo en una entrevista ayer con la comisión del grupo de trabajo
“Resistencia antibiótica en ganadería. La conversación tuvo lugar por
iniciativa de la Ministra Verburg.
Conseqüencias ????
Como afrontarlo?
All About Feed (28/06/2010)
“Netherlands: completely ban
antibiotics in animal feed”
– La Asociación Holandesa de
Industria del Pienso (Nevedi,
desea cesar el uso de
antibióticos en el pienso tan
pronto como sea posible en
cooperación con los
ganaderos y veterinarios.
– Actualmente, solo un 10% de
los piensos son medicados
NevediNederlandse Vereniging Diervoederindustrie
www.nevedi.nl
Reducir resistencias
a los antibióticos
Reducir contaminaciones
cruzadas
Reducir costes pienso
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• Cerdos más saludables
• Salud Intestinal: microflora, tejido intestinal
– Microflora:
• Ecosistemas
• Muchas bacterias diferentes
• En buen estado de salud: medio estable
• Influencia en el desarrollo intestinal
Como reducir el uso
de antibióticos?
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Salud intestinal
– Efectos de la estrategia de manejo (no alimentario):• Suministro de agua
• Higiene
• Condiciones ambientales (clima)
• Manejo de la alimentación
– Efectos del alimento (pienso):
• Tamaño de partícula / dureza
• Ingredientes
• Aditivos
Estrategias para mejorar el estatus
sanitario
Objetivos:
– Estimular la función digestiva
– Reducir la carga bacteriana perjudicial en el tracto intestinal de los cerdos
– Estimular el crecimiento de microbios beneficiosos
– Reforzar la respuesta inmunitaria
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Estimulación del desarrollo intestinal y la
función digestiva
• Tamaño de partícula de la dieta
• Fino vs grueso
• Úlceras de estómago
• Carbohidratos
• Polisacáridos no amiláceos
• Fermentables
• Proteína
• Niveles adecuados de amino ácidos
• Incrementar digestibilidad de la proteína
• Balance entre amino ácidos
• Lactosa
• Fuente de láctico
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Tamaño de partícula
– Reducción del tamaño de partícula:
• Mejora de la digestibilidad en lechones y cerdos
engorde
• Optimo: 600 μm
• Sin embargo, tamaño partícula <600μm
• Lesiones y
• úlceras estomacales
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Úlceras de estómago y tipo de cereal;
granulación
– Efectos:
• Tipo de cereal: cebada vs. trigo
• Procesado: molturación vs. presión (copos)
• Molturación fina vs. copos 50%
• tamaño partícula >1 mm
• Tipo de pienso: harina vs. granulado
– Valoración úlceras estomacales 0-10(0= normal, 10= muy severa)
Nielsen and Ingvartsen, 2000
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Úlceras de estómago y tipo de cereal; granulación
Grano Cebada Trigo
Molienda o presión Molienda
(fina)
Copos
(grueso)
Molienda
(fina)
Copos
(grueso)
Granulación + - + - + - + -
Normal (%) 8.8 25.7 53.4 90.3 2.9 3.4 13.8 91.2
Ligero callo (%) 47.1 57.1 40.0 6.4 25.7 55.4 31.0 8.8
Úlcera (%) 35.3 14.3 3.3 3.2 48.6 31.0 38.0 -
Úlcera severa (%) 8.8 2.9 3.3 - 22.8 10.2 17.2 -
Valoración úlceras
promedio
3.7a 2.1b 1.3bc 0.8c 4.9d 3.5a 4.3a,d 0.6c
Trigo + molienda fina +granulado: incremento % úlceras de estómagoNielsen and Ingvartsen, 2000
0
2
4
6
8
10
12
To
tal
La
cto
ba
cil
li
Co
lifo
rm
To
tal
La
cto
ba
cil
li
Co
lifo
rm
To
tal
La
cto
ba
cil
li
Co
lifo
rm
Estómago Intestino delgado Intestino grueso
Ba
cte
ria
to
tal
(lo
g1
0C
FU
/g)
Fino harina Fino pellet Grueso harina Grueso pellet
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Mikkelsen et al., 2004
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Carbohidratos: Polisacáridos no
amiláceos, fermentables
– La fermentación de los polisacáridos tiene un efecto
positivo en la salud tanto del cerdo como de la microflora
intestinal.
– Un cierto nivel de fermentación de carbohidratos és
deseable.
– Es necesario aportar suficiente fibra
– Demasiado sustrato puede ocasionar producción de gas y
diarrea.
– La elección de los ingredientes és muy importante
Polisacáridos no amiláceos, fermentables(?):
2 teorías diferentes en lechones
Teoría 1. Bajo nivel de PNA– Reducción de la fermentación
– Reducción de la producción de ácidos grasos volátiles
– Arroz cocido (mejor que maíz cocido o avena)
– Reducción de PNA solubles y almidón resistente
Teoría 2. Alto nivel de PNA– Reducción de la diarrea
– Incremento producción ácidos grasos volátiles, que puede estimular la absorción de agua y minerales
– Mejora morfología intestinal
– Reduce el pH en el colon
– Reducción de la producción de compuestos tóxicos de N.
– Actúan como prebióticos
(Stein, H.H, 2006)
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Efecto de la fibra (PNA) en la salud intestinal
– Los lechones 35 días de edad
– Alimentación: arroz, leche, soja
– PB: 15.4 vs 19,4%Fibra: baja o alta (40 g / kg de salvado de trigo y 20g/kg pulpa de remolacha)
– fibra alta: menos coliformes, no afecta a los lactobacilos.
– Combinación de 20% PB y fibra alta:Efecto positivo sobre el crecimiento (466 vs. 385 g / d)
– Menos diarrea (1.1 vs 1.8)
– Menos uso de antibióticos (1,88 vs 2,75 dd/a)
16%PB 20% PB
Baja
fibra
Alta
fibra
Baja
fibra
Alta
fibra
Enteroc. 5.3 6.0 5.3 5.3
Coliformes 7.5 7.1 8.3 7.0
Hermes et al., 2009
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Proteína
– Proteína y AA necesarios para un máximo
crecimiento
– Excesiva proteína afecta negativamente
– La proteína en exceso fermenta en el intestino
produciendo substancias tóxicas
– El efecto negativo de un proteína alta puede ser
parcialmente compensado por un aporte de
carbohidratos fermentables en la dieta.
Reducir la carga bacteriana perjudicial en
el tracto intestinal de los cerdos
– Ácidos orgánicos
– Ácidos grasos de cadena media
– ZnO
– Aceites esenciales
– Prebióticos
– Péptidos
Estudios en Dinamarca sobre efectividad de
aditivos en el pienso (lechones 7-30 kg PV;)
n. estudios % cambio
ADG FCR
Antibióticos 5 +11 -3.4
Ácidos orgánicos 40 +7.1 -2.8
Compuestos aromáticos 19 +2.6 -0.8
Enzimas 9 +2.1 -0.2
Probióticos 14 +1.0 -0.5
NCPP in Denmark,2001
Ácidos orgánicos (AO)
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Actividad
pepsina Vaciado
estómago
digestibilidad AO
amino ácidos +
minerales
OA dieta
pH
estómago
ganancia
IC diarrea
Mecanismo acción ácidos orgánicos
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Efecto
inhibidor
bacteria
Actividad
pepsina Vaciado
estómago
digestibilidad AO
amino ácidos +
minerales
Ahorro
nutrientes
OA dieta
pH
estómago
ganancia
IC diarrea
Mecanismo acción ácidos
orgánicos
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Efecto
inhibidor
bacteria
Actividad
pepsina Vaciado
estómago
digestibilidad AO
amino ácidos +
minerales
Ahorro
nutrientes
OA dieta
pH
estómago
ganancia
IC diarrea
Desarollo
enterocitos
Absorción
nutrientes
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Efecto
inhibidor
bacteria
Actividad
pepsina Vaciado
estómago
digestibilidad AO
amino ácidos +
minerales
Ahorro
nutrientes
OA dieta
pH
estómago
ganancia
IC diarrea
Desarrollo
enterocitos
absórción
nutrientes
Efecto
metabólico
Valor
energético
Efecto en
metabolismo ?
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Efectividad de los ácidos orgánicos
– Su efectividad depende de:
• Tipo de ácido
• Dosis
• Edad animal: en animales jóvenes, más efectivos
• Dieta: menos efectivos a alta capacidad tampón
• Nivel de productividad
Ácidos orgánicos
– Metanálisis (Pettigrew et al., 2006) :
• 12% durante primeras 2 semanas después del
destete (P<0.001)
• 6 % durante las primeras 4 semanas después del
destete (P<0.001)
• 4 % fase crecimiento (P<0.01)
• 3 % acabado (P<0.02)
• digestibilidad de la MS y PB (P<0.02)
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Efectos de los ácidos orgánicos
Ácido pH↓ Actividad
antimicrobiana
Consumo Ganancia IC
Fórmico ++ +++ + ++ ++
Acético + +/- +/- +/- +
Propiónico + ++ +/- + +
Láctico +/- +/- +/- +/- +
Fumárico + ++ + + ++
Cítrico +/- + +/- +/- +
Benzóico +/- ++ + + +
Butírico +/- ++ ++ ++ ++
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Ácidos orgánicos y salud intestinal en
cerdos de engorde
Canibe et al., 2005
0
2
4
6
8
10
12
tota
l
lac
tob
ac
illu
s
en
tero
tota
l
lac
tob
ac
illu
s
en
tero
tota
l
lac
tob
ac
illu
s
en
tero
estómago intestino delgado intestino grueso
log
10
UF
C/g
control 1.8% acido formico
La presencia de ácidos
orgánicos en el tracto
intestinal proximal
contribuye a la
reducción de recuento
de enterobacteria a lo
largo de todo el tracto
intestinal.
Acidos grassos de cadena media/corta
(AGCM)
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Ácidos grasos (AGCM)
– La actividad de los ácidos grasos depende de:
• Estructura
• Forma (situación doble enlace)
– Propiedades anti-microbianas:
• Especialmente AG cadena media
(MCFA’s)
• Más eficientes contra bacteria
gram+
– MCFAs:
• C6:0 ácido capróico
• C8:0 ácido caprílico
• C10:0 ácido cáprico
• C12:0 ácido láurico
Aceite
Copra
Aceite
Palma
C6:0 0.5 % 0.3 %
C8:0 8.0 % 3.9 %
C10:0 6.4 % 4.0 %
C12:0 48.5 % 49.6 %
Decuypere et al., 2003
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Mecanismo de actuación AGCM– Inhibición crecimiento patógenos:
• Vía indirecta: mejora del estatus energético y integridad intestinal
• Vía directa: propiedades antimicrobianas
• Ingestión por las bacterias, descenso pH y muerte bacteria.
– Fuente de energía:
• AGCM son fácilmente digeridos y absorbidos en la pared intestinal
• Después de absorberse son transportados al hígado.
• Buen desarrollo pared intestinal
• Especialmente importante en lechones destetados
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Mecanismo de actuación AGCM
- Especialmente ácido
láurico y acido cáprico
reducen las bacterias
gram+
- In vitro
- In vivo?
Ácido láurico:
Efectos en S. suis?
Problema: precio!
El ácido láurico se utiliza en la producción de jabones
Prebióticos (MOS, FOS,…)
– Ingredientes no digeridos que afectan
beneficiosamente al animal estimulandp el
crecimiento y actividad de un/varias especies
de bacteria que residen en el colon. (Gibson
and Roberfroid, 1995)
– Modo de acción:
• Las bacterias patógenas se adhieren al prebiótico
preferentemente que a la pared intestinal y són
excretados como sustratos no digeridos.
Estimular el establecimiento de bacterias
beneficiosas
– Probióticos
– Algún tipo de prebiótico
Probióticos
– Organismos vivos que añadidos a la dieta mejoran
las salud intestinal
• Los microorganismos deben permanecer vivos y viables.
• Deben sobrevivir después de tiempo de almacenaje.
• Sobrevivir pH ácido
• Interacción sinérgica con la microflora del tracto intestinal
indígena del animal.
(Holzapfel, 1998)
Mecanismo acción de los probióticos
• Colonización del tracto intestinal
• Prevención de la colonización por parte de bacterias patógenas
• Supresión de la bacteria patógena por exclusión competitiva
– 3 categorías principales:• Bacillus sp. (gram +): B. licheniformis, B. subtilis
• Bacteria ácido-lácticas: Lactobacillus, Bifidobacterium, Enteroccocus faecium.
• Levadura: Saccharomyces cerevisae
(Holzapfel, 1998)
Reforzar la respuesta inmunitaria
– Inmunidad pasiva
• Inmunoglobulinas (IgG)
• calostro,
• plasma,
• Concentrado proteína suero
– Inmunidad activa
• β-glucanos (levadura de cerveza)
• Omega 3
Como formular dietas saludables?
1. Estimular desarrollo intestinal
2. Niveles apropiados de diferentes tipos de fibra
– Fibra fermentable / insoluble
• cebada?
• Demasiada fibra insoluble reduce la digestibilidad del alimento
– Bajos niveles de fibra fermentable / fibra soluble
• Reducir viscosidad (especialmente lechones) (menor sustrato para
patógenos)
• Pero,…, Inulina y pulpa de remolacha han mostrado efectos
beneficiosos aún siendo fibra fermentable.
Como formular dietas saludables?
3. Bajos niveles de proteína fermentable (indigestible)
4. Proteínas funcionales & péptidos (IgG, lactoferrina,...)
5. Micro-ingredientes : Vit A, Se, Zn, Cu,..
6. Baja capacidad tampón (reducir cenizas en el pienso de
lechones)
7. Tamaño grueso de partícula y harina (en lechones recien
destetados (Mikkelsen, 2003)
8. Apetitoso (Tedó, et al. 2008)
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Conclusiones
– Alimento y salud intestinal:
• EL pienso adecuado a los animales adecuados
• Mejorar la salud intestinal:
• Ácidos orgánicos / Ácidos grasos cadena media
• Probióticos / Prebióticos
• Fibra/ proteína
• Tamaño de partícula
• Materias primas