Morfovirtual 2018
SALUD INTESTINAL Y PARAMETROS INMUNOLOGICOS EN POLLOS DE CARNE QUE RECIBIERON stevia (Stevia rebaudiana Bertoni)
Autores
M. F. Peralta* , A. Nilson 1, V. Grosso2, A. Soltermann2 y R. D. Miazzo1.
1Unidad de Investigación Aviar. Produccion Avícola-FAV y 2 Lab. de Desarrollo y Vinculación Tecnológica, FEFQyN. Universidad Nacional de Río Cuarto. Ruta 36 Km 601, CP 5800- Río Cuarto, Córdoba. Argentina.
INTRODUCCION
En la alimentación aviar, actualmente se utilizan aditivos que mejoran la performance productiva del lote. Dentro de la amplia gama de nutrientes, y debido al aumento de las regulaciones tanto nacionales como internacionales que han restringido el uso de antibióticos promotores del crecimiento, las distintas investigaciones se focalizan en diversos productos naturales (Peralta et al., 2018). Dentro de éstos, se encuentran probióticos, prebióticos, simbióticos, ácidos orgánicos, enzimas y últimamente han tomado auge los fitogénicos. Estos son hierbas, especias o extractos de plantas (principalmente oleosos) que poseen propiedades antioxidantes, antimicrobianas, coccidiostáticas, antihelmínticas e inmunoestimulantes, que al ser adicionados a la dieta de animales de interés productivo, incrementan la performance productiva del lote (Gaddet et al., 2016). Dentro de los fitogénicos comúnmente utilizados en avicultura, en distintas investigaciones se mencionan orégano (Origanum vulgare), romero (Rosmarinus officinalis), salvia (Salvia officinalis), tomillo (Thymus vulgaris), ajo (Allium sativum), bergamota (Cannavis sativa) y Stevia (St)(Stevia rebaudiana Bertoni), vegetales que mejoran la eficiencia productiva y tienen efecto sobre la salud de las aves estudiadas (Grashorn 2010; Huyghebaert et al., 2011; Hong et al., 2012; Allen et al., 2013; Smet 2016).
La St, es una planta originaria de Paraguay y Brasil, conocida por sus propiedades edulcorantes debido a la presencia de esteviósidos y rebaudiósidos (glicósidos de esteviol) en sus hojas y tallos (Geuns, 2003; Christaki et al., 2013; Grosso et al., 2012). En distintas investigaciones se han observado otros efectos de este fitogénico, además del mencionado anteriormente, como antioxidantes, antimicrobianos, incrementa la inmunidad (Wood et al., 2007; Ghost et al., 2008; Jayaraman et al., 2008; Christaki et al., 2013; Shivanna et al., 2013; Shukla & Mehta, 2015), con lo que la convierte en una alternativa natural promisoria para reemplazar los antibióticos promotores de crecimiento (Peralta et al., 2018 a y b). Sin embargo, las investigaciones que abordan esta temática, en animales de granja, son escasas. Por ejemplo, la adición de hojas de St molidas ó steviósidos puros (0,13 %) en las dietas de pollos parrilleros de 15 días, durante 4 semanas, mejoró la performance productiva durante las primeras semanas, pero no al final del ensayo, registrándose en cambio, un aumento de la grasa abdominal (Atteh et al., 2008; 2011). Coincidiendo con estos datos, en otra investigación con pollos parrilleros, la adición de St (0-0,085 %) en la etapa de terminación, no modificó la conversión alimenticia de las aves estudiadas (Wood et al., 2007). Contrariamente a estos resultados, en otro ensayo, la adición de hojas de St molidas (0,5-1,5 % durante los primeros 21 días de vida) a la dieta de pollos parrilleros mejoró la performance productiva del lote medido a los 49 días de vida, principalmente en la dosis de 1 %, registrándose también un incremento en el tamaño de las vellosidades intestinales de las aves adultas (Quesada, 2011). Entonces, parecería que en animales jóvenes este fitogénico tiene un efecto beneficioso, posiblemente sobre la salud intestinal, debido a sus componentes como ácidos grasos (como oleico y linolénico), sacáridos funcionales (inulina) que cumplen funciones prebióticas, antioxidantes, antiinflamatorias y antimicrobianas e inmunitarias (Christaki et al., 2013). Durante las primeras semanas de vida de las aves comerciales, se establece una interacción entre las células que integran el aparato digestivo, el sistema inmune mucosal (sistema inmune asociado al intestino, SIAI) y la microbiota. Esta interrelación está influida por los nutrientes que integran la dieta y va a establecer las bases para una óptima salud intestinal, que luego se traduce en un incremento en la performance productiva de los pollos parrilleros (Peralta et al., 2016).
En base a estas investigaciones, y ante la ausencia de publicaciones referidas a esta temática, el objetivo de este experimento fue determinar el efecto de Stevia (0,5-1 %) en pollos parrilleros durante los primeros quince días de vida, sobre la salud intestinal y las variables inmunológicas.
MATERIALES Y METODOS
Stevia: cultivo y extracto:Se utilizaron hojas secas de plantas de St provenientes de la Unidad de Producción Vegetal de la Universidad Nacional de Rio Cuarto. Los compuestos bioactivos se extrajeron del siguiente modo: se molieron 1 kg de hojas con molinillo analítico, usando mallas entre 40 y 200 micras y se vertieron en un extractor vertical semiindustrial tipo soxhlet. Posteriormente, se adicionó agua destilada a 100 ºC, en una cantidad mínima y se agregó alcohol etílico en el balón, en la cantidad correspondiente, extrayendo los compuestos bioactivos de la St por aproximadamente 4 a 6 hs. El extracto hidro-alcóholico obtenido luego fue evaporado a presión reducida, hasta eliminar la mayor parte del solvente. Luego, la solución con extractos bioactivos de Stevia (ES) fue almacenada en heladera para ser diluida y utilizada en el ensayo, en la concentración correspondiente.
Animales y alojamiento: 60 pollos parrilleros, machos, Cobb, de un día de vida, fueron ubicados en la Unidad de Ambiente Controlado, de la Unidad de Investigación Aviar de la Universidad Nacional de Río Cuarto. Este lugar tiene las condiciones ambientales y de manejo esenciales para la cría de los parrilleros de hasta 30 días de vida. Las aves fueron ubicadas en jaulas de cría, con comederos tipo tolva y bebederos tipo niple.
Dietas y diseño experimental: Los parrilleros recibieron los siguientes tratamientos en el agua de bebida: Control (C): 0% ES, Grupo 1(G1): 0,5 % ES, Grupo 2(G2): 0,75 % ES y Grupo 3(G3): 1 % ES. En todos los casos, las aves recibieron del día 1 al 15 una dieta iniciadora, (22 % PB y 3100 Kcal/kg EM). Los pollos parrilleros se distribuyeron en 4 corrales/tratamiento, con 5 animales c/u.
Las raciones fueron fabricadas en la Planta Piloto de Alimentos Balanceados de la Unidad de Investigación Aviar. Tanto el agua como el alimento fueron provistos ad libitum.
Variables medidas:
Análisis histopatológico e histomorfométrico: A los 15 días de vida, las aves fueron sacrificadas por sangría a blanco, siguiendo las normas de bienestar del Comité de Etica de la Universidad Nacional de Río Cuarto. Posteriormente, se recolectaron muestras de Timo (T), Bolsa de Fabricio (BF) e intestino (2 cm antes del divertículo de Meckel). Dichas muestras fueron procesadas por la técnica histológica convencional y teñida con hematoxilina-eosina. Las secciones de 5µ fueron analizadas a través de un microscopio Axiophot (Carl Zeiss, Alemania), con una cámara de fotos anexada al mismo (Powershot G6 -7.1 megapixels). Para el estudio histomorfométrico intestinal, se utilizó el software AxioVision Release 4.6.3 (Carl Zeiss, Alemania), determinando la Atura de las Vellosidades (AV)(µ), la Profundidad de la Cripta (µ) y la relación AV/PC. Estas variables se midieron en 10-15 vellosidades intestinales enteras de cada ave de los distintos tratamientos, del siguiente modo:
AV: se tomó la distancia desde la cripta de la vellosidad hasta el final de la misma.
PC: se midió la altura de la cripta, desde un extremo de la misma al otro, antes del inicio de la vellosidad.
Relación AV/PC: utilizando los datos anteriores, se determinó la AV dividiéndola por la PC (Figura 1) (Peralta et al., 2017).
Análisis estadístico: los datos fueron analizados con un ANOVA, aplicado a un diseño completamente al azar y test a posteriori de Tukey. p≤0,05 fue considerado significativo (Di Renzo et al., grupo Infostat, 2016).
RESULTADOS Y DISCUSION
En la actualidad, la salud intestinal en avicultura ha tomado una importancia fundamental, ya que se ha advertido que cambios en la microestructura intestinal, reducen la absorción y asimilación de nutrientes, afectando la salud del ave en general. Esto se traduce en una disminución del crecimiento, alteración en la conversión alimenticia y otros parámetros que se reflejan finalmente en una disminución de la performance productiva. Por tal motivo, un intestino saludable acompañado de un sistema inmune eficiente son la clave en los sistemas de producción intensivos, como es la avicultura (Huyghebaert et al., 2011; Allen et al., 2013; Gaddet et al., 2016; Smeth, 2016; Peralta et al., 2016, 2018 a y b).
En esta investigación, se observó una mayor estimulación de los órganos inmunes primarios (T y BF) de las aves que recibieron el ES. En el T, se detectaron zonas con un mayor desarrollo medular y en la BF se notaron un mayor desarrollo folicular en las aves que recibieron este fitogénico, sobre todo en el G2, respecto al grupo C. Coincidiendo parcialmente con estos resultados, en otra investigación se detectó un aumento de proteínas antiinflamatorias y de la respuesta inmune humoral (IgY) en parrilleros que recibieron la adición de esteviósidos (0,003 %) en la dieta, desde el 21º-42º día de vida (Daneshyar et al., 2011). Si bien la metodología de ambas investigaciones son diferentes, en ambos estudios se registró estimulación del sistema inmune, ya sea en animales jóvenes (nuestra investigación) o en adultos (Daneshyar et al., 2011) luego de adicionarle ES, en distintas concentraciones (0,5-1 % y 0,003 %, respectivamente). Estos resultados podrían ser debidos a la presencia de los ácidos grasos monoinsaturados y los sacáridos funcionales presentes en la St, además de otros componentes. Efectivamente, los ácidos grasos del tipo linoleico y linolénico, están implicados directamente con el sistema inmune tanto de humanos como de animales (Peralta et al., 2018). Y los fructuooligosacáridos, tipo inulina, han sido asociados con propiedades prebioticas, antioxidantes, antiinflamatorias y antimicrobianas contribuyendo también con la estimulación del sistema inmune primario (Christaki et al. 2013).
Análisis histomorfométrico intestinal: Se detectó mayor longitud en las vellosidades del G2 (p≤ 0,05) con respecto a los otros grupos. La PC fue igual entre G2 y G3 y ambos mayores que G1 y C (p≤0,05). Esto determinó que la relación AV/PC fuera G3‹G1‹ G2‹C (Tabla 1). Coincidiendo con la estimulación de los órganos del sistema inmune primario en los pollos parrilleros que recibieron ES, se detectó un incremento del 20-30 % en la longitud de las vellosidades intestinales, lo que indica un epitelio más maduro y con una mayor función absortiva, ya que presenta una mayor área de absorción (Awad et al., 2009; Brummer et al., 2010; Peralta et al., 2018 b). Igualmente, en las aves que recibieron ES, se registró un incremento de 10-15 % en el desarrollo de las criptas, lo que indica una mayor capacidad de regeneración de las vellosidades, facilitando de este modo una rápida respuesta inmune frente a la presencia de patógenos que contacten e invadan el intestino, aumentando el recambio celular (Peralta et al., 2018 b).
El incremento en el tamaño de las vellosidades intestinales registradas en esta investigación coinciden con otra investigación, donde se administra hojas de St seca molidas (0,5-1,5 %) durante los primeros 21 días de vida, retirando posteriormente dicho aditivo y realizando el estudio histomorfométrico intestinal en las aves adultas (49 días) (Quesada, 2011). Aunque en esta experiencia se utilizaron ES y no la hoja de St molida, como Quesada (2011), en ambas experiencias se utilizaron dosis de este fitogénico similares, obteniéndose una mejor salud intestinal. Posiblemente estos resultados se deban a la presencia de ácidos grasos monoinsaturados, sacáridos funcionales, fenoles y flavonoides con propiedades antioxidantes, vitamina C y Zn. Estos últimos son capaces de atrapar especies reactivas libres de oxigeno que podrían intervenir directa o indirectamente sobre el aparato digestivo, el SIAT y la microbiota. De este modo, y mediante distintos mecanismos, se favorecería la homeostasis intestinal y a consecuencia la salud intestinal (Peralta et al., 2018a), generando una mejor performance productiva en estas aves.
Tabla 1: Variables histomorfométricas intestinales de pollos parrilleros de 15 días que recibieron distintas dosis de Stevia en el agua de bebida
Variables |
Control |
Grupo 1 |
Grupo 2 |
Grupo 3 |
Altura Vellosidad(µ) |
958,08±26,11a |
928,06± 11,07ac |
1088,82±21,44 b |
902,79± |
Profundidad Cripta(PC,µ) |
81,86± |
91,50± |
101,36± |
102,43± |
Rango AV/PC |
11,7 |
10,72 |
10,74 |
8,81 |
a b c Letras diferentes indican diferencia estadísticamente significativa, p ≥ 0.05.
Coincidiendo con las observaciones registradas anteriormente, en el estudio histológico del duodeno, se detectó un gran número de células plasmáticas (productoras de IgA), dentro de las vellosidades intestinales (Figura 2). La IgA es la inmunoglobulina más importante del tejido mucosal, representando la primera línea de defensa inmunológica frente a patógenos entéricos. Además, esta Ig también interviene en la regulación del balance ecológico de la microbiota y tiene un rol fundamental en el mantenimiento de la homeostasis mucosal (Peralta et al., 2017).
Igualmente, se detectó un aumento en el número de células caliciformes y de su producto, la mucina, uno de los principales componentes de la capa mucosa intestinal. Esta capa tiene funciones importantes: es la primera línea de defensa física en el intestino y sirve de alojamiento (la subcapa interna) tanto de la IgA como de la microbiota, permitiendo también el intercambio fluido de los nutrientes (la subcapa externa), de modo que un aumento en su grosor, indicaría un aumento principalmente en la protección del intestino, sobre todo durante las dos primeras semanas de vida, cuando se está produciendo la maduración del sistema inmune intestinal (Peralta, 2016).
CONCLUSION:
Los extractos de Stevia (0,5-1 %) administrados en el agua de bebida a pollos de carne durante las dos primeras semanas de vida, indujeron un mayor desarrollo inmunológico en los órganos inmunes primarios y mejoraron los parámetros histomorfométricos intestinales, principalmente en las aves del G2 (0,75 % de Stevia), estimulando la salud intestinal y la respuesta inmune humoral en el tejido linfoide asociado al intestino de estas aves.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Córdoba, por el financiamiento del proyecto (PIODO-2017).
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