Download Competitividad: estrategias para reducir el uso de antibióticos

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
x2 vs 1999
2007 vs 2006
+ 8.9%
Bont et al., LEI-Wageningen UR, Den Haag, Februari 2009
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)
32,9
30,1
total dosi-dia/anima.año
35
27,8
30
24,5
25
22,2
22,5
22,4
19,1
20
16,4
12,9
11,8
10,3
15
10
2004
2005
2006
2007
6,3 5,8 5,4 5,7
5
0
terneros
cerdas/lechones
cerdos cebo
broilers
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
dosis diaria/animal.año
25
20
15
5
2
5
1
2
1
penicilinas
macrólidos
sulfas/trim
tetraciclinas
otros
10
11
5
8
0
1
1
cerdas/lechones
cerdos engorde
Monitoring Antibiotics Resistance and Antibiotic Usage in the Netherlands (MARAN 2008), July 2010
Dosis diaria / animal . año
Consumo total de antibióticos en países
de la UE (2001-2007)
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)
tetraciclinas
– 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.
macrólidos
Producción de piensos medicamentosos en
Cataluña (2007 y 2009): encuesta a fábricas de
pienso por parte de la Generalitat de Catalunya
GENCAT, 2007 I 2009
Año
Num. fábricas encuestadas
2007
N= 69 fábricas
2009
N=74 fábricas
Producción piensos
medicamentosos, Tm
405.514
650.019
Consumo premezclas
medicamentosas, Kg.
2.660.980
3.117.790
6,56
4,79
Kg. premezclas/Tm pienso
medic.
=
No hay datos disponible del total pienso (no med + med)
- 26%????
Producción de piensos medicados en Cataluña
(2007 y 2009): encuesta a fábricas de pienso
Producción piensos medicamentosos (Tm)
GENCAT, 2009
700.000
Equino
Ovino-caprino
Avicultura
Bovino
Conejos
Porcino
600.000
500.000
400.000
86 %
300.000
200.000
84 %
100.000
0
2007
2009
36% engorde
25% lechones
22% cerdos transición
7% cerdas lactantes
5% cerdas gestantes
5% cerdos acabado
Producción de piensos
medicados en Cataluña (2009):
encuesta a 74 fábricas de pienso
otros
valnemulina
florfenicol
fenbendazol
oxibendazol
flubendazol
bacitricina
neomicina
sulfadiacina
trimetroprim
espectinomicina
tilosina
tiamulina
doxiciclina
fenoximetilpenicilina
óxido de zinc
lincomicina
oxitetraciclina
amoxicilina
colistina
clortetraciclina
GENCAT, 2009”
premezcla consumidos
en 2009 (Toneladas)
8.5 %
10 %
15 %
17%
0
100
200
300
400
500
600
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)
Conseqüencias ????
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.
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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
Nevedi
Nederlandse Vereniging Diervoederindustrie
www.nevedi.nl
Reducir resistencias
a los antibióticos
Reducir contaminaciones
cruzadas
Reducir costes pienso
Como reducir el uso
de antibióticos?
• 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
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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
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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
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)
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Nielsen and Ingvartsen, 2000
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Úlceras de estómago y tipo de cereal; granulación
Grano
Molienda o presión
Cebada
Molienda
(fina)
Trigo
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 estómago
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Nielsen and Ingvartsen, 2000
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Bacteria total (log10CFU/g)
12
10
8
6
4
2
Estómago
Fino harina
Intestino delgado
Fino pellet
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Grueso harina
Coliform
Lactobacilli
Total
Coliform
Lactobacilli
Total
Coliform
Lactobacilli
Total
0
Intestino grueso
Grueso pellet
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
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Polisacáridos no amiláceos, fermentables(?):
2 teorías diferentes en lechones
Teoría 1. Bajo nivel de PNA
Teoría 2. Alto 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
– 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)
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)
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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
27
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.
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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)
OA dieta
pH 
estómago
Actividad
pepsina 
Mecanismo acción ácidos orgánicos
Vaciado
estómago 
digestibilidad  AO
amino ácidos +
minerales
ganancia 
IC  diarrea

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OA dieta
pH 
estómago
Actividad
pepsina 
Efecto
inhibidor
bacteria
Mecanismo acción ácidos
orgánicos
Vaciado
estómago 
digestibilidad  AO
amino ácidos +
minerales
Ahorro
nutrientes
ganancia 
IC  diarrea

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OA dieta
pH 
estómago
Actividad
pepsina 
Efecto
inhibidor
bacteria
Vaciado
estómago 
digestibilidad  AO
amino ácidos +
minerales
Desarollo
enterocitos
Absorción
nutrientes 
Ahorro
nutrientes
ganancia 
IC  diarrea

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OA dieta
pH 
estómago
Actividad
pepsina 
Efecto
inhibidor
bacteria
Vaciado
estómago 
digestibilidad  AO
amino ácidos +
minerales
Desarrollo
enterocitos
absórción
nutrientes 
Ahorro
nutrientes
ganancia 
IC  diarrea

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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
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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)
Efectos de los ácidos orgánicos
Ácido
pH↓
Actividad
antimicrobiana
Fórmico
++
+++
+
++
++
Acético
+
+/-
+/-
+/-
+
Propiónico
+
++
+/-
+
+
+/-
+/-
+/-
+/-
+
+
++
+
+
++
Cítrico
+/-
+
+/-
+/-
+
Benzóico
+/-
++
+
+
+
Butírico
+/-
++
++
++
++
Láctico
Fumárico
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Consumo Ganancia
IC
38
Ácidos orgánicos y salud intestinal en
cerdos de engorde
12
log 10 UFC/g
10
8
6
4
2
estómago
intestino delgado
control
entero
lactobacillus
total
entero
lactobacillus
total
entero
lactobacillus
total
0
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.
intestino grueso
1.8% acido formico
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Canibe et al., 2005
39
Acidos grassos de cadena media/corta
(AGCM)
Ácidos grasos (AGCM)
– La actividad de los ácidos grasos depende de:
• Estructura
• Forma (situación doble enlace)
– Propiedades anti-microbianas:
• Especialmente AG cadena media C6:0
(MCFA’s)
C8:0
• Más eficientes contra bacteria
gram+
– MCFAs:
C10:0
• C6:0
ácido capróico
• C8:0
ácido caprílico
C12:0
• C10:0
ácido cáprico
• C12:0
ácido láurico
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Aceite
Copra
Aceite
Palma
0.5 %
0.3 %
8.0 %
3.9 %
6.4 %
4.0 %
48.5 %
49.6 %
Decuypere et al., 2003
41
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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42
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
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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)
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
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Muchas gracias!
evinyeta@schothorst.nl
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