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El butirato sódico de liberación gradualasegura la protección frente a Salmonella

El ácido butírico esbeneficioso para elganado, pero la formalibre del ácido esdificil de manejar.Las investigacionesrealizadas hanpermitido desarrollaruna presentación queconsigue la liberaciónlenta de estepromotor natural decrecimiento.

M. Puyalt0 1 yJ.i. Ma1102

1 Product Manager2 Director TécnicoNOREL S.A.

a búsqueda de alternati-vas a la adición de anti-bióticos en pienso de losúltimos años ha demos-

trado que los ácidos orgánicosson una buena alternativa. Sumodo de acción radica, por unlado, en la reducción de pH que li-mita el desarrollo de patógenos yayuda en la digestión de proteí-nas a nivel estomacal, y, por otrolado, en la habilidad que algunosácidos tienen de entrar en lasbacterias y bloquear su metabo-lismo.

Acido butiricoEl ácido butírico, también lla-mado ácido butanoico, es unácido carboxílico con la siguientefórmula química CH3CH2CH2-COOH. Se produce naturalmentedurante la fermentación bacte-riana de carbohidratos en el in-testino de los monogástricos oen el rumen de rumiantes. Juntocon el ácido acético y el propió-nico, el butírico pertenece algrupo de Ácidos Grasos volátiles(AGV) de cadena corta.

Van der Wielen et al (2000) ob-servaron que las poblaciones de

Enterobacteriaceae y Entero-

cocci en broilers de 3 días deedad son muy elevadas, pero queéstas disminuyen según crecenlos animales; por otro lado, la po-blación de Lactobacilli se man-tiene estable durante toda la vidade los animales. La producción deácidos grasos volátiles dependede esta población de Lactobacilli,esto demuestra la correlación ne-gativa existente entre los nivelesde acético, propiónico y butírico,y el número de Enterobacterias.

Efectos beneficiososde los AGVEsta demostrado que los ácidosgrasos volátiles (AGV) de cadenacorta pueden inhibir el creci-miento de un grupo de bacteriasEnterobacteriaceae (Salmonella,Escherichia coli, etc.). Esta inhibi-ción se da gracias a que la formano disociada de los ácidos grasosvolátiles es capaz de atravesar lamembrana bacteriana por difu-sión, introduciéndose así en lacélula microbiana. Una vez den-tro de la célula bacteriana, elácido se disocia, reduciendo elpH interno por un lado, lo que

obliga a la bacteria a gastar ener-gía para expulsar los protones dehidrógeno provenientes delácido. Este gasto de energíapuede incluso producir la muertede la bacteria. Por otro lado, elanión del ácido interfiere con latranscripción genética de las bac-terias, lo que impide que las bac-terias se puedan reproducir ycausar una infección.

El ácido butírico es muy solu-ble en agua, etanol y éter. Humeet a/ (1993) mostraron que el

ácido butírico, por su longitud, esel ácido de cadena corta quemejor coeficiente de difusióntiene. Esto hace que atraviese lapared bacteriana con mayor faci-lidad que otros ácidos. Galfi y Ne-ogradi (1995) hallaron que lasconcentraciones de butirato re-queridas para reducir el creci-miento de E. coli en un 50% sonmucho menores que las concen-traciones de otros AGV comoacetato y propionato. En broilers,Van Immerseel eta! (2004) obser-varon que la suplementación debutirato sódico vía pienso dismi-nuía significativamente la coloni-zación por Salmonella enteritidis

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7

6

5Media log 4

cfu/g321

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UControl FOR ACE BUT PRO

Valores con letras distintas indican diferencias significativas (p<0.05).

Figura 1. Población de S. enteritidis en ciego de pollos (día 8) con dietas suplementadas con ácido fórmico (FOR),acético (ACE), propiónico (PRO), butirico (BUT) o sin aditivos (Control) (adaptación de Van Immerseel et al, 2004).

El Butirato Sódico Protegido actúa eficazmentea lo largo de todo el tracto digestivo, no sólo comopromotor natural del crecimiento sino tambiénreduciendo el nivel de bacterias patógenos

Cuadro I. Ganancia de peso (21-27d) y morfología duodenaltras reto infeccioso con oocistos de coccidlo (adaptación

de Leeson et al, 2005).

Gananciade peso (g)

Duodeno (nm)

Tratamientos Longitudvellosidad

Profundidadcripta

Control 252 ° 1,428 270Ac. butírico 0,2% 316 a 1,562 266a,b Letras diferentes indican diferencias significativas P<0.05

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en ciego de pollos inoculados con103 UFC (unidades formadoras decolonias) los días 5 y 6, mientrasque la adición de otros ácidoscomo fórmico, propiónico y acé-tico no tenían ningún efecto (Fi-gura 1).

Efecto antibacterianodel butiratoEl efecto antibacteriano del buti-rato es selectivo. Galfi y Bokori en1990 demostraron que el ácidobutírico favorece el desarrollo dela flora láctica, la cual compitecontra flora enteropatógena(Clostridium, E. coli, Coccidiae,etc.). Leeson et al (2005) tambiénobservaron como broilers que re-cibían ácido butírico antes de serretados con oocistos de coccidiomostraban un mayor crecimientoque las aves contaminadas ali-mentadas con un pienso control(Cuadro 1).

Estimulación de lasecreción pancreáticaJunto al efecto antibacteriano, elácido butírico presenta efectosadicionales que lo hacen único:por ejemplo, estimula la secre-ción pancreática. Katoh y Tsudo(1984) observaron que el uso debutirato sódico en cerdos produ-cía una mayor estimulación defluido pancreático y un aumentode secreción de amilasa. Delmismo modo, Katoh eta! (1989)encontraron resultados similares,pero en terneros inyectados porvía intravenosa con butirato só-dico, en comparación con otrosácidos como el acético y propió-nico. Sano et al (1995) tambiénobservaron que la administraciónde butirato causó un aumento enlos niveles plasmáticos de insu-lina, que producía un mejor usode la energía y de la proteínaaportada por la dieta, por unamayor deposición de proteína enlos tejidos animales. Reciente-mente, Katoh (2008, comunica-ción personal) observó que ter-neros alimentados con lechecomplementada con butirato só-dico, presentaban un abomaso

mayor, así como un mayor pesodel estómago total, junto a nive-les más elevados de insulina confactor de crecimiento 1 (IGF1),hormona polipeptídica que juegaun papel importante en el creci-miento, en comparación con ani-males control (dieta estándar).

El butirato como fuenteenergética de la mucosaintestinalEl butirato sódico también me-jora la absorción de electrolitos y

reduce la incidencia de diarreas(Galfi 1989). El mecanismo por elcual el butirato influye sobre laabsorción de líquidos y electroli-tos en el colon es por su usocomo energía por parte de losenterocitos, que favorece los sis-temas transportadores de elec-trolitos y por los efectos que elbutirato tiene sobre factores neu-roendocrinos (Velázquez y col,1997). Ghol (2007) concluyó queel butirato sódico, al ser unafuente de energía que se uti-»

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liza muy eficazmente en los ente-rocitos, reduce algunos de losefectos negativos del destete.Galfi y Bokori (1990) estudiaron el

efecto in vivo del butirato sódico

en los enterocitos de cerdos,viendo un aumento en la regene-ración intestinal de las microve-llosidades, junto con un aumentoen la longitud de las mismas, a lavez que aumentaba el área deabsorción intestinal. Del mismomodo, Lesson et al (2005) encon-traron vellosidades más largas enduodeno de pollos que recibieronácido butirico que en pollos querecibían una dieta control (Cua-dro 1).

Es interesante mencionar eltrabajo de Antongiovanni et al

(2007) en pollos, pues observaronque la adición de ácido butíricoen pienso resultó en mayor pesopromedio de las aves y mejorconversión de alimento. Por otrolado, modificó la morfología de lapared del intestino delgado, pro-duciendo vellosidades más pe-queñas pero con mayor densi-dad, e incrementó la profundidadde la cripta en yeyuno, indicandouna mayor regeneración intesti-nal.

El Butirato Sódico Protegido tiene efecto positivoen la salud de las aves al prevenir la colonizaciónpor Salmonella en las fases intestinal y sistémica

Butirato sódico protegidoEl uso de ácido butírico se vieneestudiando desde hace variosaños, como se ha repasado enel artículo, y se han observadoefectos beneficiosos en variasespecies: cerdos, aves, rumian-tes, etc., incluso en peces. De lamisma manera se ha trabajadomucho en los aspectos produc-tivos y de manipulación delácido butírico. La forma libre delácido es dificil de manejar porsu alta corrosividad y volatili-dad. Existen varias presentacio-nes de butírico en el mercado:

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sales del ácido butírico a lasmáximas concentraciones con-seguidas por los fabricantes,sales del ácido microencapsula-das, y recientemente la sal delácido en forma protegida. El obje-tivo en esta última presentaciónes asegurar que el productopueda ejercer su acción en todomomento dentro del tracto di-gestivo del animal, a la vez queproporcionar la mayor concen-tración protegida posible, paraincluir el producto en el rangode promotor natural del creci-miento de liberación lenta.

En la elaboración de ButiratoSódico Protegido (BSP), se usa unproceso de recubrimiento conuna matriz de grasas vegetalesespecífico que protege parte delos ingredientes activos. Esto per-mite que el butirato sódico prote-gido actúe eficazmente a lo largode todo el tracto digestivo delanimal y asegura la llegada delprincipio activo (butirato sódico)

a las secciones distales del tractogastrointestinal, actuando nosólo como promotor natural delcrecimiento sino también comobactericida, reduciendo la posibi-lidad de infección por parte debacterias patógenas, especial-mente Salmonella.

Estudio con broilersDurante la 970 reunión anual de laPoultry Science Association enOntario (Canadá), se presentó un

trabajo de investigación en polloscon butirato sódico protegido encolaboración con la Universidadde León (mallo et al, 2008). La

prueba se diseñó con el objetivode evaluar el efecto de butiratosódico protegido como preven-tivo en la contaminación de Sal-

monella enteritidis en las fasessistérnica e intestinal.

Material y métodosSe tomaron dos grupos de 50broilers cada uno. El grupo con-trol fue alimentado con una dietatípica y el grupo experimental lofue con la misma dieta inclu-yendo 1,3 kg de butirato sódico

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Días de edad

slawo Control •Izmb Butirato Sódico Protegido (BP 70)

Figura 2. La adición de Butirato Sódico Protegido en alimento reduce lainfección por Sa/mofle//a ententidis en broilers (Mallo eta!, 2008). -

Efectivo a lo largodel tracto gastrointestinal

3 Completo control de patógenos

3 Promotor natural de crecimiento

3 Asegura la integridad de la paredintestinal

3 Aumenta la absorción de nutrientes:mejor producción animal

•natziej4g..,,,gate o-

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NOREL,S.A.Jesús Aprendiz, 19, 1 0 Ay B • 28007 Madrid (SPAIN)Tel. +34 91 501 40 41 • Fax +34 91 501 46 44www.noreLes

protegido (BSP) por tonelada dealimento. La duración de laprueba fue de 42 días. Al iniciode la misma (día 1) se confirmóque todos los animales eran ne-gativos para Sa/mofle//a enteriti-dis. Pocos días después (día 5) secontaminó el 20% de los pollosde cada grupo por inoculaciónoral con 10 , UFC de Salmonella.Posteriormente, se tomaronmuestras a diferentes días (6, 9,27 y 41 días de vida de los anima-les) para estudiar cuántos anima-les estaban infectados por Sa/

-mofle//a y la estaban excretandoal medio a través de la cloaca. Eldía 42 de prueba se sacrificaronlos animales y se tomaron mues-tras de buche, ciego, hígado ybazo, muestras que fueron trata-das y analizadas en búsqueda deSa/mofle//a. El título de Salmone-Ila en las muestras fue determi-nado después de enriqueci-miento (incubación en caldoTetrationato Muller-Kauffmann)por conteo por siembra de dilu-ciones sucesivas en Agar VerdeBrillante (BGA).

ResultadosSe observó que el número de ani-males contaminados con Salmo-nella (pollos positivos) aumentógradualmente durante el experi-mento en el grupo control (36%,74%, 100% de aves positivas, alos días 9, 27 y 41) hasta finali-zar la prueba. Por el contrario,los pollos que recibieron buti-

rato sódico protegido mostraronuna reducción a Sa/mofle//a en-

teritidis consistente y significa-tiva (P<0,001) después de la se-gunda semana (16%, 20% y 6%de aves positivas a los días 9, 27y 41) (Figura 2).

Al fi nal de la experiencia (día42) el 90% de las aves del grupocontrol presentaron ciego ybuche colonizado por Sa/mofle//a,mientras que el 90% de los broi-lers que recibieron butirato prote-gido vía pienso fueron negativos anivel ciego, y 80% negativos en elbuche. En cuanto a los órganos in-ternos, se observó que el 20% delas aves del grupo control teníansu hígado y bazo colonizado conSa/mofle//a. Sin embargo, no seencontró colonización del hígadode broilers tratados con butiratoprotegido y sólo el 10% de losanimales fueron positivos a niveldel bazo.

ConclusionesEstos resultados demuestran queel proceso de producción especí-fico usado en el recubrimiento debutirato sódico permite una pro-tección única que asegura la libe-ración lenta del principio activodurante la digestión, y un efectoa lo largo de todo el tracto gas-trointestinal. Así pues, el butiratosódico protegido tiene efecto po-sitivo en la salud de las aves pre-viniendo la colonización por Sal-monella en las fases intestinal ysistémical•