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Por qué necesitamos reemplazar el óxido de zinc para combatir la diarrea post-destete

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Los lechones experimentan un estrés significativo cuando son destetados de la cerda y cambian la dieta, haciéndolos susceptibles a trastornos gastrointestinales. Principalmente durante las dos primeras semanas después del destete, es probable que sufran diarrea post-destete (DPD). La DPD es un problema importante para los productores de cerdos en todo el mundo: conduce a una deshidratación severa, retraso en el crecimiento y tasas de mortalidad de hasta el 20-30%. El tratamiento y los costes laborales adicionales reducen aún más la rentabilidad de la granja y requieren intervenciones antibióticas no deseadas.

Óxido de zinc: una herramienta eficaz pero muy problemática

Desde principios de la década de 1990, el óxido de zinc (ZnO) se ha utilizado para controlar la diarrea posterior al destete y promover el crecimiento en lechones, principalmente en dosis terapéuticas de 2500 a 3000 ppm. Su modo de acción aún no se comprende del todo; Es probable que influyan los efectos sobre los procesos inmunitarios o metabólicos, la microbiota alterada o el metabolismo posabsorción. Lo que está claro es que el uso de ZnO en la producción porcina europea ha aumentado considerablemente desde que la UE prohibió el uso de antibióticos como promotores del crecimiento en 2006 para frenar el desarrollo de resistencia a los antimicrobianos.

Los cerdos dependen de un suministro continuo de zinc. Entre otras funciones, este oligoelemento constituye un componente funcional de alrededor de 300 enzimas bioquímicas, por lo que es fundamental para la mayoría de los procesos metabólicos y, por extensión, para una salud, producción y reproducción óptimas.  Por lo tanto, las dietas modernas para cerdos incluyen suplementos de zinc para satisfacer las necesidades de los animales. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) sugiere actualmente que un nivel total de 150 ppm de zinc en el pienso coincide con la necesidad fisiológica de zinc de los animales. Las preocupaciones de la EFSA están relacionadas únicamente con las preocupaciones medioambientales que surgen de las altas dosis farmacológicas de ZnO.

Estas preocupaciones son realmente graves: después de todo, el zinc es un metal pesado. Demasiado zinc es tóxico para el animal, por lo que su fisiología asegura que se excrete una ingesta excesiva de zinc. La biodisponibilidad y absorción del zinc a partir del óxido de zinc es particularmente baja. Por lo tanto, la mayor parte del zinc que se  da a los lechones de esta manera se acumula en su purín, que se usa ampliamente como fertilizante orgánico para suelos agrícolas.

La aplicación continua de purín aumenta gradualmente las concentraciones de zinc en la capa superficial del suelo; la lixiviación y la escorrentía conducen a la contaminación de las aguas subterráneas, superficiales y sedimentarias. Como el zinc no es volátil ni degradable, es solo cuestión de tiempo antes de que las concentraciones produzcan efectos ecotóxicos, incluidos los cultivos alimentarios, la vida acuática y el agua potable. Las medidas clásicas de mitigación, como diluir el estiércol o mantener ciertas distancias mínimas entre las áreas de aplicación y las aguas superficiales, solo pueden ralentizar la acumulación ambiental de zinc, no prevenirla.

Prohibición de la UE: ZnO se eliminará gradualmente para 2022

En 2017, la Agencia Europea de Medicamentos (EMA), la agencia de la UE responsable de la evaluación científica, la supervisión y el control de la seguridad de los medicamentos, incluidos los medicamentos veterinarios, realizó un análisis general de riesgo-beneficio para el ZnO. Llegó a la conclusión de que los beneficios de prevenir la diarrea en los cerdos no superan los importantes riesgos ambientales causados por la contaminación por zinc. Para junio de 2022, todos los estados miembros de la UE tendrán que retirar las autorizaciones de comercialización de los medicamentos veterinarios que contienen óxido de zinc que se administran por vía oral a especies productoras de alimentos.

En su decisión, el Comité de Medicamentos de Uso Veterinario de la EMA también señala el riesgo de que, debido a la co-resistencia, el uso de óxido de zinc pueda promover el desarrollo de resistencia a los antimicrobianos. Se ha demostrado que altas dosis de suplementos de zinc aumentan la proporción de E. coli y Salmonella resistentes a múltiples fármacos, dos de los patógenos más importantes en la producción porcina.

Además, los estudios muestran que el zinc excesivo puede acumularse en el hígado, el páncreas y el suero sanguíneo, y que reduce permanentemente la población de lactobacilos de la flora intestinal. ¿Con qué consecuencias para el rendimiento en la fase de engorde? Por lo tanto, hay muchas razones por las que deshacerse del óxido de zinc es algo bueno y, en última instancia, dará como resultado una producción porcina aún mejor y más sostenible, pero, por supuesto, solo si se aplican estrategias de reemplazo efectivas para controlar la DPD y aumentar el rendimiento de los lechones.

Hacia cero ZnO: los aditivos alimentarios inteligentes optimizan la salud intestinal

La búsqueda de alternativas de ZnO nos lleva de regreso al principio, al tracto gastrointestinal desafiado de los lechones. Durante sus primeros tres meses de vida, el aparato gastrointestinal (TGI) de los cerdos se somete a un complejo proceso de maduración de sus sistemas nerviosos epitelial, inmunológico y aparato entérico. Solo una vez que todos ellos están completamente desarrollados, el intestino es capaz de realizar sus funciones normales (digestión, absorción de nutrientes, inmunidad, etc.), al mismo tiempo que proporciona una barrera eficaz contra los patógenos, antígenos y toxinas en la luz intestinal.

A diferencia de lo que ocurre en la naturaleza, donde el destete ocurre alrededor del momento en que las funciones del TGI han madurado, el destete en la producción porcina comercial tiene lugar durante este período de desarrollo vulnerable. La diarrea posterior al destete es en última instancia una consecuencia de la disbiosis intestinal, un estado de desequilibrio en el microbioma intestinal que a su vez es inducido por los factores estresantes dietéticos, conductuales y ambientales de la fase de destete (como separación de la cerda, vacunaciones, transporte, , introducción de piensos sólidos).

Por lo tanto, el control de las DPD comienza con el manejo de estos factores estresantes, lo que incluye garantizar una ingesta suficiente de calostro, cambios graduales de alimentación y una higiene meticulosa en la lechonera. Fundamentalmente, la dieta de destete debe apoyar de manera óptima la salud intestinal. Las soluciones inteligentes de aditivos alimentarios pueden

  • reducir la carga patógena en el tracto gastrointestinal del lechón,
  • fortalecer la funcionalidad de barrera intestinal en la maduración del lechón, e
  • inducir selectivamente el desarrollo de microorganismos beneficiosos dentro del microbioma.

Una combinación sinérgica de fitomoléculas, ácidos grasos de cadena media, glicéridos de ácidos y prebióticos logra estos objetivos de manera confiable y rentable. Gracias a sus propiedades antimicrobianas, antiinflamatorias y digestivas, estos ingredientes seleccionados apoyan eficazmente a los lechones durante esta fase crítica de su desarrollo intestinal posnatal, al tiempo que aumentan su consumo de alimento.

En la última década, el sector porcino europeo se ha adaptado con éxito a la prohibición de 2006 de los antibióticos promotores del crecimiento mediante mejoras significativas en las prácticas de gestión y alimentación. Eliminar el óxido de zinc es un desafío ambicioso, pero con el apoyo de aditivos alimentarios funcionales específicos, los productores podrán preparar a sus lechones para un rendimiento  y salud fuertes, sostenibles y sin ZnO.

Referencias

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Challenging times for broilers? Phytomolecules, not antibiotics, are the answer

BROILER PIC Aviagen Drinking Stable 2 01 2015

Challenging times for broilers? Phytomolecules, not antibiotics, are the answer
By Ajay Bhoyar and Sabria Regragui Mazili

Anyone working with today’s fast-growing broiler chicken knows that it is a sensitive creature – and so is its gut health. Thanks to continuous improvements in terms of genetics and breeding, nutrition and feeding, as well as general management strategies, broiler production has tremendously upped performance and efficiency over the past decades. It is estimated that, between 1957 and 2005, the broiler growth rate increased by over 400%, while the feed conversion ratio dropped by 50%.

These impressive improvements, however, have come at the cost of intense pressure on the birds’ digestive system, which needs to process large quantities of feed in little time. To achieve optimal growth, a broiler’s gastrointestinal tract (GIT) needs to be in perfect health, all the time. Unsurprisingly, enteric diseases such as necrotic enteritis, which severely damages the intestinal mucosa, hamper the intestines’ capacity to absorb nutrients and induce an inflammatory immune response.

The modern broiler’s gut – a high-performing, but sensitive system

However, in a system as high performing as the modern broiler’s GIT, much less can lead to problems. From when they are day-old chicks up to slaughter, broilers go through several challenging phases during which they are more likely to show impaired gut functionality, e.g. after vaccinations or feed changes. Good management practices go a long way towards eliminating unnecessary stressors for the animals, but some challenging periods are unavoidable.

The transition from starter to grower diets is a classic situation when nutrients are very likely to not be well digested and build up in the gut, fueling the proliferation of harmful microbes. Immunosuppressive stress in combination with an immature intestinal microflora results in disturbances to the bacterial microbiota. At “best”, this entails temporarily reduce nutrient absorption, in the worst case the birds will suffer serious intestinal diseases.

Phytomolecules – the intelligent alternative to antibiotics

To safeguard performance during stressful periods, poultry producers need to anticipate them and proactively provide effective gut health support. For many years, this support came in the form of antibiotic growth promoters (AGP): administered prophylactically, they were effective at keeping harmful enteric bacteria in check. However, due to grave concerns about the development of antimicrobial resistance, non-therapeutic antibiotics use has been banned in many countries. Alternatives need to focus on improving feed digestibility and strengthening gut health, attacking the root causes of why the intestinal microflora would become unbalanced in the first place.

Phytomolecules are secondary metabolites active in the defense mechanisms of plants. Studies have found that certain phytomolecules stimulate digestive enzyme activities and stabilize the gut microflora, “leading to improved feed utilization and less exposure to growth-depressing disorders associated with digestion and metabolism” (Zhai et al., 2018). With other trials showing positive effects on broilers’ growth performance and feed conversion, the research indicates that phytomolecules might also specifically support chickens during challenging phases.

The effect of phytomolecules on broilers during a challenging phase

A study was conducted over a period of 49 days on a commercial broiler farm of an AGP-free integration operation in Japan. The farm reported gut health challenges in the second and third week of the fattening period due to vaccinations and changes to the animals’ diets. The trial included 15504 Ross 308 broilers, divided into two groups. The negative control group included a total of 7242 birds, kept in another house.

All the birds were fed the standard feed of the farm. The trial group (8262 birds) received Activo® Liquid, which contains a synergistic combination of phytomolecules, administered directly through the drinking water. Activo® Liquid was given at an inclusion rate of 200ml per 1000L of water (3.3 US fl oz per gallon of stock solution, diluted at 1:128), from day 8 until day 25, for 8 hours a day.

The results are summarized in Figure 1:

Figure 1: Improved broiler performance for Activo® Liquid group (day 49)

Improved broiler performance for Activo Liquid group

The Activo® Liquid group clearly showed performance improvements compared to the control group. Livability augmented by 1.5%, while the feed conversion rate improved by 3.2%. This resulted in a more than 5% higher score in terms of the performance index.

Challenging times? Tackle them using phytomolecules

Poultry producers take great care to eliminate unnecessary sources of stress for their birds. Nonetheless, during their lifecycle, broiler chickens face challenging periods during which the balance of the intestinal microflora can easily become disturbed, with consequences ranging from decreased nutrient absorption to full-blown enteric disease.

The trial reviewed here showed that, after receiving Activo® Liquid, broilers raised without AGPs showed encouraging performance improvements during a challenging phase of feed changes and vaccinations. Likely thanks to the activation of digestive enzymes and a stabilization of the gut flora, the broilers showed improved livability and feed conversion, thus delivering a much more robust performance during a critical phase of their lives. In times where the non-therapeutic use of antibiotics is no longer an option, phytomolecules allow poultry farmers to effectively support their animals during challenging times.

References

Photo Source: Aviagen

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Zhai, Hengxiao, Hong Liu, Shikui Wang, Jinlong Wu, and Anna-Maria Kluenter. “Potential of Essential Oils for Poultry and Pigs.” Animal Nutrition 4, no. 2 (June 2018): 179–86.

Zuidhof, M. J., B. L. Schneider, V. L. Carney, D. R. Korver, and F. E. Robinson. “Growth, Efficiency, and Yield of Commercial Broilers from 1957, 1978, and 20051.” Poultry Science 93, no. 12 (December 2014): 2970–82.