Probióticos en la granja – Como puede hacerse que trabajen?
RESUMEN Lic. Frede Damgaard Agrónomo
La erradicación de los antibióticos promotores de crecimiento de los alimentos para animales de granja, ha producido un nuevo interés en el uso de cultivos microbiales activos, o de alimentos microbiales usados directamente, también conocidos como probióticos. Estos son utilizados como substitutos directos en los mismos alimentos.
Se han descubierto nuevas avenidas para el desarrollo y propagación de las bacterias probióticas en la granja, para inducir cepas viables que al administrarse en cantidades suficientes puedan promover un mejor establecimiento y colonización en los intestinos de los cerdos.
La eficacia de este nuevo sistema ya ha sido comprovado en Dinamarca, especialmente en los sistemas en los que se alimenta a los cerdos en forma líquida.
INTRODUCCION
La flora intestinal de los cerdos tiene la capacidad de resistir el establecimiento de ciertos patógenos intestinales (Hillman et al, 1994), y ha sido demostrado a menudo que ciertas bacterias ácido lácticas (LAB) en la flora intestinal poseen una actividad inhibitoria contra los coliformes patógenos.
La adición de grandes cantidades de bacterias productoras de ácido láctico en la flora intestinal porcina, “in vitro”, puede resultar en una reducción consistente y reproducible en la viabilidad de dichos patógenos (Hillman et al, 1995).
Es bien sabido también que la aplicación de bacterias probióticas que son producidas industrialmente, “in vivo”, frecuentemente generan resultados muy variables. Un probiótico, el cual es efectivo en una camada en particular, podría no ser efectivo en otras. Lo que funciona hoy, quizás no funcione igual mañana.
Esto ha llevado a cierto grado de escepticismo de parte de grandes sectores agropecuarios y de las comunidades veterinarias de avanzada, en lo que se refiere al valor real de las bacterias probióticas en la industria porcina.
Existen dos rangos bastante amplios de razones posibles para estas variaciones en los resultados prácticos de las granjas de cerdos.
Estas causas no son mutuamente exclusivas, y de hecho podrían ser interactivas o co-dependientes.
1. El tipo de probiótico escogido podría haber perdido potencia de alguna forma.
2. El tipo de probiótico escogido pudo haber sido aplicado en el campo en una cantidad no suficiente
para obtener un resultado óptimo.
POTENCIA
La bacteria se reproduce y adapta rapidamente al medio ambiente en el que se encuentra. El número de generaciones de esta bacteria, entre el aislamiento/fermentación, y los métodos de cultivo en la fábrica, pueden reducir la potencia de la bacteria aislada originalmente.
Un tipo de Lactobacillus spp. puede demostrar efectividad en la inhibición de coliformes patógenos en el primer aislamiento en pruebas controladas, pero puede «perder» su eficacia después de cierto tiempo.
En la micro flora intestinal, las bacterias aplicadas compiten con otras especies de microbios por los nutrientes y por espacio, asi que la producción de componentes inhibidores contra otras especies les confiere una ventaja para la sobrevivencia. Esta producción de las llamadas “bactericinas”, tan distintivo como la producción de ácido láctico, puede «variar» debido al proceso industrial de manufactura, puede incluso hasta ser desactivada.
La reproducción industrial de bacterias probióticas es un proceso muy cuidadosamente controlado, inclusive aislado. Las bacterias viven seleccionadas en aislamiento, excluidas de forma que no se encuentren con ningún otro organismo con el que puedan competir, crecen en un medio de cultivo puro y rico en nutrientes, el cual está diseñado para promover la reproducción de células y no la producción de bactericinas. La producción de un inhibidor activo en contra de un competidor ausente, representa un desperdicio de recursos para la célula bacteriana.
El resultado de esto puede ser tal, que los miembros de una población que no producen inhibidores puedan crecer mas rapidamente y que cada vez que los cultivos son transferidos a un nuevo medio, la proporción de las células no productoras de inhibidores se incrementa. De esta manera, los nuevos cultivos aislados se adaptan a su nuevo «medio ambiente» sin ninguna otra especie con la cual competir y la población pierde su actividad inhibidora contra agentes patógenos.
Existen especulaciones de que los cultivos de probióticos pueden perder su habilidad de producir las bactericinas que utiliza para destruir otras bacterias con las que compite, como por ejemplo, E. coli, Salmonella y Clostridia.
VIABILIIDAD Y NUMEROS
Durante el proceso industrial de producción el gerente de la fábrica tiene que escoger cuando recolectar y secar los cultivos. Idealmente lo óptimo sería tener un número máximo de células en su fase mas activa de crecimiento de su círculo vital.
Si se recolectan demasiado pronto, el número total de células será menor que el óptimo y esto representaría una reducción de la eficiencia de la planta, asi como un nivel menos óptimo del uso de los recursos.
Si se recogen demasiado tarde, la proporción de células en la biomasa pasaría su óptimo creciendo rapidamente. Estas células son mas frágiles que las mas jóvenes y fuertes y son mas susceptibles a daños posteriores durante las fases de separación, secado, empaque y almacenamiento.
La liofilización puede aniquilar entre el 60 y 90% de las bacterias. Después de eso, en el almacenamiento se podría ver una disminución posterior de la viabilidad de hasta el 99% aunque estas hayan sido almacenadas en condiciones óptimas.
Además, si estas células son incorporadas en pellets para alimentación, tendrían que aguantar otro proceso dañino. El proceso de extrusión de alimentos produce altos niveles de calor y estrés por corte, los cuales destruyen un porcentaje de las células y por lo tanto complica aun mas el problema de viabilidad.
Tecnologías de recubrimiento han afirmado que protegen a las células, pero el número de células viables que se venden en estas preparaciones listas para la extrución, es tipicamente del 10% de las bacterias equivalentes que no han sido tratadas.
Las cantidades de células bacterianas contabilizadas dependen de los métodos usados y pueden ser confusos y no ciertos.
Recientemente se han hecho algunas investigaciones sobre la viabilidad de las preparaciones de bacterias deshidratadas, y la idea de que una célula bacteriana pueda estar viva o muerta ha sido desafiada.
Lahtinen et al, ha continuado el trabajo de Kell y sus colegas y ha desarrollado la idea de que las células de bacterias pueden ser caracterizadas en cuatro formas:
1. VIABLES (activas y cultivables)
2. INACTIVAS (inactivas pero cultivables en un medio de cultivo optimizado)
3. ACTIVAS PERO NO CULTIVABLES
4. MUERTAS Y NO CULTIVABLES
Si se utiliza un número simple de células presentes; con respecto a su habilidad de implantarse en intestino del animal, las células son viables o no lo son?
Si se cita un método UFC, este estaría usualmente basado en las enumeraciones de los crecimientos en medios de cultivo altamente nutritivos que contienen vitaminas y otras trazas de elementos. Estas podrían o no estar presentes en el alimento líquido para cerdos, o si a caso están presentes tal vez no podrían actuar debido a un número y potencia superiores de las bacterias y levaduras competitivas nativas del medio ambiente. Por lo tanto, el conteo de UFC hecho de antemano en cierta preparación algún tiempo antes, podría ser la sospechosa causante de que esta preparación no tenga la capacidad de implantarse en el intestino de los cerdos.
Por lo tanto, la eficacia de los cultivos bacteriales (probióticos) como aditivo para alimento, depende de lo siguiente:
1. La viabilidad inicial y la vitalidad de la cepa empleada como probiótico.
2. El estado de la población microbiana tal como este presente en el alimento líquido; no solamente las
UFC.
3. El tiempo de aplicación de este probiótico al alimento líquido.
4. Las condiciones prevalecientes en el intestino (la fisiología intestinal)
5. Los materiales de la dieta que llegan al intestino.
6. La población microbial presente en el intestino.
7. La colonización de la población aplicada en el intestino.
8. Su habilidad de producir bactericinas.
Nosotros creemos que es posible mejorar la reproducibilidad de las preparaciones probióticas mediante la provisión de una dieta adecuada para la actividad de los microorganismos.
Los Probióticos deberían y pueden ser compaginados a la dieta o viceversa.
En nuestra opinión si tuviéramos que remplazar el uso de antibióticos en los alimentos de animales con probióticos, entonces estos deberían ser asi:
1. Costo-eficientes – poder añadir suficiente número de UFC por un precio dado.
2. Proveer consistencia en su actividad – usando bacterias vivas y viables.
3. La dieta alimenticia debe ser consistente y adecuada para la actividad de las bacterias probióticas.
4. La cepa correcta y adecuada para el huésped receptor.
En Dinamarca se ha desarrollado un nuevo acercamiento para la sub-propagación de las bacterias probióticas en granja, con el fin de inducir cepas viables en números suficientes para un mejor establecimiento y colonización de los alimentos líquidos y de esta forma de el intestino del cerdo.
Este nuevo método ha demostrado ser muy efectivo en Dinamarca, especialmente cuando se ha aplicado en alimentos humedecidos.
El granjero compra un envase especial en el cual contiene un medio nutriente bacterial optimizado. Solo le agrega agua y lo deja procesándose por un lapso de hasta 24 horas.
Esta preparación es entonces agregada al sistema de alimentación líquida diariamente.
Las bacterias probióticas producidas están ahora viables y vitalizadas, dominan el sistema de alimentación líquida, suprimiendo las levaduras nativas y bacterias infectivas y colonizando los intestinos en un número que es adecuado para un efecto positivo en los animales. Estas levaduras y bacterias nativas son las que consumen las trazas minerales y amino ácidos que han sido agregados como suplementos alimenticios para la salud de los cerdos!
En Dinamarca hemos visto resultados muy positivos, especialmente en cerdas alimentadas con dietas líquidas.
La aplicación de abundantes bacterias probióticas viables ha resultado en un incremento en el apetito y en un mayor consumo de las cerdas, dando los siguientes resultados:
1. Menor mortalidad en cerdas estresadas antes del parto (Clostridum dificile)
2. Mejores y mayores éxitos de parto, resultando en menos lechones nacidos muertos o débiles
3. Mejor producción de leche durante la primera semana de lactación.
4. Deshechos mas uniformes de los lechones al destete.
5. Mayor número de lechones destetados.