Recibido, 28/07/2020 Aceptado, 19/08/2020

DOI:10.25127/aps.20202.550

Artículo original

Extracto de Macleaya cordata como uso alternativo a la bacitracina en lechones

Macleaya cordata extract for use alternative to bacitracin in piglets

Manuel Paredes1*

, Víctor Paico1

, José Mantilla1

, Arif Mustafa2

RESUMEN

Veintisiete lechones Yorkshire x Duroc de veintiocho días de edad fueron alimentados con una de las tres dietas experimentales que consistían en una dieta basal (DB), la dieta basal suplementada con 50 mg de extracto de Macleaya cordata por kg de dieta (DB-EMC) y la dieta basal suplementada con 50 g de bacitracina de zinc por kg de dieta (DB-B) durante un período de cinco semanas. En comparación de los animales que recibieron las dietas suplementadas con extracto de Macleaya cordata (EMC) y bacitracina, los cerdos alimentados con la dieta basal mostraron una menor ganancia media diaria (GMD) y una conversión alimenticia más pobre. En general, el rendimiento del crecimiento y el peso corporal final en los lechones DB-EMC y DB-B fueron mejores que el de los lechones DB (p˂0,05). En las semanas 1, 2 y 5, la GMD fue mayor en comparación con DB (p˂0,05). La incidencia de diarreas cambió gradualmente de la semana 1 (5 en DB-EMC, 4 en DB-B y 6 en DB) a la semana 2 (1 en DB-EMC, 1 en DB-B y 5 en DB). En general, los tratamientos aditivos DB-EMC y DB-B tuvieron una disminución en la incidencia de diarreas en comparación con el control negativo. En conclusión, la sustitución de bacitracina por sanguinarina del EMC en lechones destetados es una buena alternativa con rendimientos satisfactorios.

Palabras claves: sanguinarina, bacitracina, lechón, crecimiento.

ABSTRACT

Twenty-seven Yorkshire x Duroc piglets age of 28 days were fed one of trhee experimental diets consisting of a basal diet (DB), the basal diet supplemented with 50 mg Macleaya cordata extract per kg diet (DB-EMC) and the basal diet supplemented with 50 g zinc bacitracine per kg diet (DB-B) over a period of five weeks. Compared to the animals receiving the Macleaya cordata extract EMC and bacitracin supplemented diets, pigs fed the basal diet showed a decrease in daily gain and poorer feed conversion. In overall growt performance and final body weight in the piglets DB-EMC and DB-B was larger than that in the DB (p˂0.05). At weeks 1, 2 and 5 the daily average gain (GMD) was higher compared to DB (p˂0.05). The diarrheas incidence shifted gradually from week 1 (5 DB-EMC, 4 DB-B and 8 DB) to week 2 (5 DB-EMC, 4 DB-B and 6 DB). At overall the additive treatments DB-EMC and DB-B gave a decrease in diarrheas incidence compared to negative control. In conclusion, the replacement of bacitracin by sanguinarine from the EMC in weaned piglets is good alternative with satisfactory yields.

Keywords: sanguinarine, bacitracin, piglet, growth.

1Universidad Nacional de Cajamarca, Facultad de Ingeniería en Ciencias Pecuarias, Cajamarca, Perú. 2McGill University, Department of Animal Science, Montreal, Canada.

*Autor de Correspondencia. E-mail: mparedes@unc.edu.pe

1. INTRODUCCIÓN Lechón es la denominación que se da al cerdo desde su nacimiento, durante la lactancia y luego del destete, hasta los setenta días de edad (Cadillo, 2008). El lechón es importante en la granja porcina porque, parte de ellos se incorporan al plantel de reproducción, otros ingresan al proceso de engorde y también algunos lechones se constituyen en un producto terminado, por ser la carne de lechón un alimento muy apreciado en el sector gastronómico. Cuando el lechón se destina para consumo humano, no debería ingerir antibióticos a fin de evitar contenidos residuales en la carne y la emer- gencia de patógenos resistentes a antibióticos, que afecta la producción alimentaria (Casana, 2017) y la salud pública; debiendo intensificarse la evaluación de nuevos aditivos alimenticios que sustituyan a los anti- bióticos promotores de crecimiento (APC) del pienso de los lechones destetados.

   La dieta es uno de los principales reguladores de la microbiota intestinal de los cerdos (Waititu et al., 2017). Muchas estrategias de manejo alimenticio han sido evaluadas y utilizadas en la industria porcina en un intento por mitigar los efectos negativos del estrés del destete en el rendimiento y la salud de los lechones (Nagai y Buttrey, 2018). El lechón destetado y separa- do de su madre pasa a consumir una dieta rica en lípi- dos y polisacáridos provenientes de maíz y soya prin- cipalmente, teniendo que hacer frente al estrés infla- matorio inducido por los lipopolisacáridos, que provo- can una producción alterada de citocinas y quimioci- nas inflamatorias (Tucureanu et al., 2018). Los lecho- nes después del destete tienen un intestino inmaduro y órganos inmunes que no han completado su desarro- llo, siendo muy vulnerables a los microorganismos invasores (Lauridsen, 2020). El estrés al destete dismi- nuye la capacidad digestiva y de absorción del intesti- no delgado (Wang et al., 2019), induciendo cambios estructurales y funcionales en el intestino delgado, pero también en la morfología intestinal, fisiología y salud del ciego (Deng et al., 2020), debido a que, durante el período de destete, la fermentación en el íleon, ciego y colon proximal pasa de una fermenta-

   ción proteolítica a una de carbohidratos (Pellikaan et al., 2010).

   En el Perú todavía se utilizan una serie de fármacos en la dieta del lechón para contrarrestar el proceso infla- matorio; sin embargo, existe la preocupación mundial desde hace varias décadas, para sustituir los APC como la bacitracina, en alimentación animal (Li et al., 2020). Habiéndose encontrado una mejor capacidad de los lechones alimentados con OH-metionina a través de suplementos maternos y durante el período posterior al destete para hacer frente al estrés inflama- torio inducido por lipopolisacáridos (Xu et al., 2017). Por otro lado, los fitobióticos, definidos como produc- tos derivados de especies vegetales se pueden agregar al alimento como alternativas a los APC (Mohammadi Gheisar y Kim, 2018). Macleaya cordata, es una espe- cie vegetal de la familia Papaveraceae, que viene sien- do utilizada como aditivo en alimentación de cerdos (Kosina et al., 2004). Macleaya cordata contiene alcaloides importantes, que incluyen protopina y sus metabolitos como la benzofenantridina o sanguinarina (Chen et al., 2009). Los alcaloides benzofenantridíni- cos son biosintetizados de las protopinas por acción de la enzima protopina 6-hidroxilasa, que da lugar a la formación de 6-hidroxiprotopina que espontáneamen- te sufre transposición hacia dihidrosanguinarina, con un átomo de nitrógeno proveniente, posiblemente del aminoácido triptófano (Díaz, 2003); aunque, luego se determinó que la sanguinarina no tiene ningún efecto beneficioso sobre la disponibilidad o metabolismo del triptófano (Blank et al., 2010).

   Se ha determinado que la suplementación con sangui- narina facilita el establecimiento de bacterias benefi- ciosas en el tracto gastrointestinal de los cerdos, inhibe la colonización de bacterias patógenas (Newton et al., 2001) y disminuye el producto final de la fermentación en el ciego y el colon proximal durante los primeros días después del destete (Pellikaan et al., 2010). Tam- bién se ha comprobado que la sanguinarina compone- nete del producto comercial Sangrovit® tiene caracte- rísticas antimicrobianas y antiinflamatorias, a nivel de granja en condiciones higiénicas críticas (Blank et al.,

   
   

   2010). Del mismo modo se ha determinado que el extracto de Macleaya cordata (EMC) mejoró el creci- miento (Kantas et al., 2015) y disminuyó la incidencia de diarreas en cerdos (Ni et al., 2016). Se determinó en cerdos de 35 días de edad suplementados con 50 mg de MCE/ kg de dieta, durante 28 días, mayor altura de la vellosidad intestinal (AV) y mayor relación con la profundidad de cripta (PC) en el íleon, con una tenden- cia a disminuir la relación AV/PC en el duodeno, y con disminución considerable de bacterias del género Lactobacillus en el duodeno, yeyuno e íleon (Li et al., 2020).

   El presente estudio tuvo por objetivo evaluar la susti- tución del APC bacitracina por el fitobiótico extracto de Macleaya cordata en la dieta de los lechones cruza- dos durante cinco semanas post destete, considerando los efectos sobre los indicadores de crecimiento e incidencia de diarreas.

   
   

2. MATERIALES Y MÉTODOS Animales y alojamiento

   El experimento se llevó a cabo en la Granja Huacariz, ubicada en la cabecera del valle interandino de Caja- marca, a 2785 m.s.n.m. Los lechones para el presente estudio se obtuvieron de cerdas de segundo parto. Luego de tres días de acostumbramiento a la dieta basal, veintisiete lechones destetados, cruzados York- shire x Duroc de ambos sexos con una edad de 28 días (± 3 días) y un peso corporal de 8,7 ± 2,3 kg (media ± DE) en el momento del inicio del experimento (día 0), fueron bloqueados en tres grupos según peso corporal (pequeño, mediano y grande), y asignado al azar a uno de los tres tratamientos dietéticos. Los lechones fueron alojados en grupo de tres animales por corral, dos machos y una hembra. Cada corral tuvo una superficie de 4 m2, con cama de viruta, equipados con comedero automático y bebedero tipo chupón, con temperatura controlada de 22 ± 1°C durante la primera semana experimental.

   Tratamientos dietéticos

   Los tres tratamientos dietéticos consistieron en una dieta basal (DB), dieta basal suplementada con 50 mg

   de EMC por kg de dieta (DB-EMC) y la dieta basal suplementada con 50 g de bacitracina por kg de dieta (DB-B). El EMC, se lo adquirió como Sangrovit®, procedente de la empresa Phytobiotics, y contiene 1,75% de sanguinarina por kg. La Bacitracina se adquirió de distribuidora Montana SA, como Bac- zin®, y contiene 10% de zinc bacitracina. La dieta basal (Tabla 1) fue formulada para cumplir o exceder los nutrientes y la energía para lechones destetados, recomendados por la NRC (1998). Durante todo el experimento, los cerdos tuvieron acceso ad-libitum a sus dietas experimentales y al agua. El excedente dia- rio de alimento se recogió para obtener la ingesta de alimento.

   Tabla 1. Ingredientes y contenido nutricional de la dieta basal utilizada en el experimento

   

   Ingredientes g/kg

   Torta de soya	218,0
   Harina de pescado	35,0
   Afrecho de trigo	67,0
   Carbonato de calcio	11,5
   Fosfato monocálcico	5,5
   NaCl 3,0 remezcla vitaminas y minerales a 5,0
   Contenido nutricional calculado Materia seca 892,0
   Energía metabolizable, Kcal/kg	3230,0
   Proteína cruda	185,6
   Fibra cruda	44,1
   Arginina	4,6
   Lisina	11,5
   Metionina	3,7
   Treonina	7,9
   Triptófano	2,0
   Calcio	8,0

   Maíz amarillo 655,0

   
   

   P

   
   

   Pdisponible 3,6

   3

   a Cada kg de premezcla provee: vitamina A: 10,000 UI; vitamina D : 1200 UI; vitamina E: 85 mg; vitamina K: 4 mg; vitamina B1: 3 mg, vitamina B2: 6 mg; vitamina B6: 4 mg; vitamina B12: 0.05 mg; ácido nicotínico: 40 mg, biotina: 0.25 mg; ácido pantoténico: 20 mg; calcio: 1.14 g; Se:0.36 mg; Fe: 180 mg, Cu: 165 mg; Mn: 50 mg, Co:

   0.1 mg; I: 2 mg, and Phytase FTU 500.

   Determinación de los parámetros de crecimiento Semanalmente se sumó la cantidad ingerida de ali- mento por los cerdos de cada corral (AISC) y luego se determinó la ingesta diaria de alimento por lechón (IDA), mediante la división de AISC por el número de

   
   

   lechones por corral y sobre los días de la semana. El peso corporal (PC) de cada animal se controló sema- nalmente en una balanza electrónica de plataforma (BEP) con capacidad de 30 kg y precisión de 1 g. En las dos últimas semanas experimentales se utilizó una BEP de 300 kg de capacidad y 5 g de precisión. La ganancia media diaria (GMD) de cada lechón por semana se determinó por diferencia del PC de las dos últimas semanas, dividido por el número de días de la semana. La relación de la IDA y GMD se usó para calcular el índice de conversión alimenticia (ICA).

   Manejo y control sanitario

   Los lechones fueron desparasitados durante la pesada inicial, con ivermectina 2% a razón de 0.3 ml/animal. A los 35 días de edad, al controlar el peso de los lecho- nes en la primera semana experimental se vacunó contra cólera porcino. Cada caso de diarrea presentado por lechón fue registrado y tratado con Baytril (10%

   enrofloxacina) inyectable a razón de 1 ml por lechón.

   Análisis estadístico

   El análisis estadístico se realizó utilizando el software estadístico Statistical Analysis System, 2014, median- te el procedimiento MIXED (SAS Institute Inc., Cary, North Carolina, USA). Los datos de los tratamientos fueron sometidos a un análisis de varianza con el mode- lo lineal general. Las diferencias entre medias de los tratamientos se determinaron mediante prueba de Duncan (p<0,05). Las diferencias entre tratamientos para los casos de diarreas se calcularon con pruebas de chi cuadrado X2.

   
   

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los parámetros de crecimiento de los lechones PC, GMD, IDA e ICA por grupos experimentales evalua- dos semanalmente durante todo el período de prueba se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2. Promedios de peso corporal inicial (PCI), IDA, GMD e ICA según tratamientos, determinados semanalmente durante el experimento

a,b Letras diferentes en el superíndice de la misma fila indican diferencias estadísticas (p˂0,05). DB: Dieta basal. DB-EMC: Dieta basal + 50 mg/kg de extracto de Macleaya cordata. DB-B: Dieta basal + 50 g/kg de zinc bacitracina. IDA: Ingesta diaria por animal. GMD: Ganancia media diaria. ICA: Índice de conversión alimenticia.

Aunque los lechones de todos los tratamientos comen- zaron con un similar PC, se mostró un PC significati- vamente mayor en los grupos DB-EMC y DB-B al final de la etapa de prueba (p <0,05) en comparación con el grupo DB. Se observaron diferencias significa- tivas en la GMD en diferentes semanas. Los tratamien- tos DB-EMC y DB-B mostraron mayor GMD en las semanas 1, 2 y 5 en comparación con el grupo DB. No se observaron diferencias ente tratamiento en cuanto a la IDA, en ninguna de las comparaciones semanales. Se observaron diferencias significativas en el ICA sólo en dos semanas y entre diferentes grupos, sin tener una visión clara a favor de un tratamiento específico. Los tratamientos DB-EMC y DB-B mostraron mejor ICA

que DB en la semana 2, mientras que los grupos DB- EMC y DB mostraron mejor ICA que DB-B en la sema- na 4. Sin embargo, los tratamientos con EMC y baci- tracina parecen mejorar el ICA en comparación con el control negativo, al final de todo el periodo experi- mental. En la Tabla 3 se presentan los datos de PC final, IDA, GMD e ICA para el período de prueba total según tratamientos. No se observaron diferencias significativas en incidencia de diarreas entre los grupos experimentales en la primera semana, pero sí en la segunda semana, como se muestra en la Tabla 4. En las siguientes semanas experimentales no se obser- varon mayores casos de diarreas por tratamientos.

Tabla 3. Promedios de peso corporal final (PCF), IDA, GMD e ICA según tratamientos de todo el período experimental

a,b Letras diferentes en el superíndice de la misma fila indican diferencias estadísticas (p˂0,05). DB: Dieta basal. DB-EMC: Dieta basal + 50 mg/kg de extracto de Macleaya cordata. DB-B: Dieta basal + 50 g/kg de zinc bacitracina. IDA: Ingesta diaria por animal. GMD: Ganancia media diaria. ICA: Índice de conversión alimenticia.

Tabla 4. Incidencia de diarreas en lechones destetados luego de la primera y segunda semana, según tratamientos apareados

Tratamientos N° de lechones con diarrea Significancia estadística

Primera semana

ns: No significativo (p>0,05). *: Diferencia estadística (p˂0,05).* Prueba de chi-cuadrado X2. DB: Dieta basal. DB-EMC: Dieta basal + 50 mg/kg de extracto de Macleaya cordata. DB-B: Dieta basal + 50 g/kg de zinc bacitracina.

En este estudio se investigó los efectos beneficiosos de un aditivo natural para el alimento de lechones, deriva- do de Macleaya cordata sobre los parámetros de creci- miento e incidencia de diarreas, luego del destete, por ser esta etapa la más susceptible a la presentación de disturbios entéricos, y porque la salud del intestino de los lechones es muy importante en la producción por- cina exitosa (Sun y Kim, 2017). El EMC contiene un alcaloide denominado sanguinarina y a través del presente estudio se determinó su efecto similar al de la

bacitracina, medido en los indicadores de crecimiento y en el control de diarreas, lo cual es concordante con la concepción, que se tiene de los fitobióticos, o pro- ductos derivados de plantas, como tal o derivados de las mismas, que al ser ingeridos mejoran el crecimien- to y la salud intestinal de los cerdos (Windisch et al., 2008). Por tanto, los extractos vegetales son grandes alternativas alimenticias, al haberse descubierto sus propiedades promotoras de crecimiento y antimicro- bianas (Maenner et al., 2014; Zeng et al., 2015).

Los resultados de este estudio indicaron que la admi- nistración del EMC en el alimento en toda la fase expe- rimental post destete tuvo efectos beneficiosos sobre parámetros de crecimiento en lechones, similares al efecto de la bacitracina, en comparación con el grupo control negativo, que no consumió ni EMC ni antibióti- co. Este efecto quedó demostrado por el mayor aumen- to del PC del lechón, mejores GMD e ICA (Tablas 2 y 3). Los resultados actuales están de acuerdo con estu- dios previos, en los cuales se mejora el rendimiento productivo de cerdos en crecimiento, luego del destete (Kantas et al., 2015). Sin embargo, nuestros resultados están en contraste con el resultado de Blank et al. (2010), que evaluaron cerdos de mayor peso (de 31 a 50 kg), utilizando el rendimiento en engorde como criterio para medir la eficacia de la sanguinarina, y no encontra- ron ningún efecto importante en todos los parámetros de rendimiento, como PC, GMD, IDA e ICA. Macleaya cordata, es una planta que se encuentra en la lista de componentes aditivos para piensos de anima- les, registrado por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (Franz et al., 2005). Su actividad antimi- crobiana, antiinflamatoria e inmunomoduladora del EMC se atribuyen a los alcaloides cuaternarios de benzo fenantridina y protopina, de los que deriva la sanguinarina (Simanek et al., 2003). Estos alcaloides exhiben efectos antimicrobianos contra salmonelosis en pollos de engorde observados en la conversión alimenticia y el índice de eficiencia (Abudabos et al., 2019). La mezcla de alcaloides isoquinolínicos deriva- dos de Macleaya cordata ha demostrado tener potencia antiinflamatoria y promover la productividad de pollos de engorde al protegerlos de enteritis necrótica, cum- pliendo su papel como una alternativa a los antibióticos (Xue et al., 2017). El EMC también muestra efectos modificadores de los parámetros de fermentación ruminal y microbiota bacteriana en terneros (Zhang et al., 2019). En el presente estudio ha quedado demostra- do el efecto eficaz del EMC sobre el control de diarreas en lechones, luego de la primera semana de haber inge- rido el alimento con 50 mg de EMC por kg de dieta.

1. CONCLUSIÓN

   Los resultados de este estudio, evidencian que la ingesta de extracto de Macleaya cordata conteniendo grandes cantidades de alcaloides de sanguinarina en la alimentación de lechones destetados, tiene efectos beneficiosos en su crecimiento y control de la inciden- cia de diarreas post destete. Por lo que el extracto de Macleaya cordata puede sustituir satisfactoriamente a la bacitracina como promotor de crecimiento y contro- lador de procesos inflamatorios que devienen en diarreas.

   
   

2. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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