ARTÍCULOS PRIMARIOS

 

Suplementación probiótica con Lactobacillus casei en cerdas y su efecto sobre los parámetros zootécnicos de los lechones

Probiotic supplementation with Lactobacillus casei in sows and its effects on the zootechnical parameters of piglets

 

Rafael Suárez^1,2,4, Natalia Buitrago¹, Iang Rondón-Barragán^2,3

1 Grupo de Investigación en Genética y Biotecnología de la Reproducción, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad del Tolima, Ibagué, Tolima, Colombia

² Grupo de Investigación en Inmunobiología y Patogénesis, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad del Tolima, Ibagué, Tolima, Colombia

³ Grupo de Investigación en Avicultura, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad del Tolima, Ibagué, Tolima, Colombia

⁴ E-mail: rasuarezm@ut.edu.co

 

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RESUMEN

El objetivo del estudio fue evaluar la suplementacion de Lactobacillus casei en cerdas y su efecto sobre los parámetros zootécnicos de los lechones. Se trabajo con 18 cerdas F1 Landrace x Large White distribuidas en tres grupos completamente al azar: control y dos grupos suplementados con L. casei (T1: 10 x 10⁶ UFC [unidades formadoras de colonias]; T2: 10 x10⁸ UFC). Las dosis fueron administradas semanalmente por vía oral 2 h después de la primera alimentación del día (09:00) durante 180 días, cubriendo un ciclo productivo. Se analizaron los resultados de las variables zootécnicas de cada hembra y sus lechones al periparto, al destete y al nuevo servicio de cubrición de la hembra. En el periparto se encontró un mayor peso promedio de nacidos totales (PPNT) y peso promedio de nacidos vivos (PPNV) en los animales suplementados en comparación con el grupo control (p<0.05). En la fase de lactancia se evidenció mayor peso total por camada al destete (PTCD), peso promedio lechón desteto (PPLD), ganancia total por camada desteta por hembra (GTCDH), ganancia total promedio por lechón, (GTPL) y ganancia promedio por lechón día (GPLD) en los animales suplementados con el probiótico comparado con el grupo control (p<0.01). En ninguna de las variables se evidenció diferencias entre los grupos suplementados. Se concluye que la suplementación oral con el probiótico Lactobacillus casei en las cerdas en fase de gestación y lactancia mejora los índices productivos en el periodo periparto y en la fase de lactancia de los lechones.

Palabras clave: probiótico; Lactobacillus casei; cerdos; suplementación

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ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the supplementation of Lactobacillus casei in sows and its effect on the zootechnical parameters of piglets. A total of 18 F1 Landrace x Large White sows were distributed in three completely randomized groups: control and two groups supplemented with L. casei (T1: 10 x 10⁶ CFU [colony forming units]; T2: 10 x10⁸ CFU). The doses were administered weekly orally 2 h after the first feeding of the day (09:00) for 180 days, covering a productive cycle. Results of zootechnical variables of each female and her piglets at the peripartum, at weaning and at the new service of the female were evauated. In the peripartum, a greater mean body weight of total births (PPNT) and average birth body weight were found (PPNV) in the supplemented animals compared to the control group (p<0.05). In the lactation phase there was a greater total weight per litter at weaning (PTCD), mean body weight per piglet at weaning (PPLD), total body weight gain per litter per sow (GTCDH), mean total body weight per piglet (GTPL) and mean body weight per day pero piglet (GPLD) in the animals supplemented with the probiotic compared to the control group (p<0.01). None of the variables showed differences between the supplemented groups. It is concluded that oral supplementation with the probiotic Lactobacillus casei in the sows during the gestation and lactation phase improves the productive indexes in the peripartum period and in the lactation phase of the piglets.

Key words: probiotic; Lactobacillus casei; pigs; supplementation

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INTRODUCCIÓN

La necesidad de maximizar la productividad de los sistemas pecuarios llevaron al uso de antibióticos a niveles subterapéuticos como promotores de crecimiento para mejorar la utilización de los nutrientes (Enrique et al., 2005) y disminuir la incidencia de algunas enfermedades (Williams et al., 2001; Giraldo et al., 2015). Sin embargo, el uso excesivo e inadecuado de antibióticos ha creado una enorme presión selectiva en las poblaciones bacterianas, propiciando la aparición de cepas multiresistentes capaces a su vez de transferir dicha resistencia (Mathur y Singh, 2005). Así mismo, se han demostrado genes de resistencia idénticos en diversas especies bacterianas de diferentes hospederos (Scott, 2002; Pantozzi et al., 2010; Ibar, 2017), lo cual genera preocupación a nivel mundial por el potencial riesgo de transferencia de la resistencia entre la microbiota animal y humana (Mathur y Singh, 2005; Esperbent y Migliorati, 2017). De esta manera, la Unión Europea determinó la prohibición del uso de antibióticos con fines de promoción del crecimiento desde el 1 de enero de 2006 (European Parliament, 2003).

Diversas alternativas al uso de antibióticos en animales de producción han sido propuestas, incluyendo prebióticos, probióticos, enzimas, sustancias húmicas y β-glucanos, entre otras, tendientes a estimular la inmunidad y a mejorar de los parámetros productivos (Piñeros et al., 2012; Li et al., 2017). En cerdos, el uso de probióticos ha demostrado mejorar los parámetros productivos en diversas fases de la producción (Lázaro et al., 2005).Adicionalmente, se ha evidenciado que el uso de Bifidobacterium lactis HN019 y Enterococcus faecium disminuyen la presentación de diarreas en lechones asociadas a rotavirus y E. coli (Shu et al., 2001; Taras et al., 2006); efecto que ha sido ademas demostrado con bacterias como Lactobacillus gasseri, L. reuteri, L. acidophilus y L. fermentum (Huang et al., 2002).

Teniendo en cuenta los efectos de los probióticos sobre la fisiología intestinal, se hace necesario aplicarlos en los puntos críticos de la producción porcina, buscando beneficios zootécnicos para el productor. Los periodos de gestación, lactancia y destete constituyen puntos criticos en la producción debido a los cambios fisiológicos en la hembra para suplir los requerimientos de los lechones. Se ha demostrado que las bacterias probióticas tienen la facultad de ser transferidas desde la cerda a los lechones por contacto con las heces, antes de que estos inicien el consumo de alimento sólido (Taras et al., 2005; Giraldo et al., 2015), lo cual promueve el desarrollo de la inmunidad intestinal y la actividad proliferativa de las cripas (Giraldo et al., 2015), aumentando así la densidad de la vellosidad intestinal (Enrique et al., 2005; Castillo et al., 2007) que da inicio a la actividad fermentativa del colon mediante los componentes provenientes de la dieta (Casewell et al., 2003), favoreciendo el crecimiento y desarrollo del lechón. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar los parámetros zootécnicos de lechones hijos de cerdas suplementadas con probiótico L. casei a través de un ciclo productivo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Animales Experimentales

Los experimentos fueron conducidos en la Central Reproductiva Porcigán (Cajamarca, Tolima, Colombia). Se emplearon 18 cerdas clínicamente sanas, F1 Large White x Landrace, con edad productiva de tres partos. Los animales contaron con planes sanitarios completos, según el régimen normal de producción (vermifugación a los 80 días, Doramectina) y vacunación a los 10 días posparto contra erisipela, parvovirus y seis serovares de Leptospira spp (Zoetis, Argentina). Los animales fueron alimentados con una dieta comercial y sostenidos bajo las mismas condiciones ambientales, con temperatura promedio de 18 °C. El estudio fue avalado por el Comité Local de Ética siguiendo la normatividad de la Ley 84 de 1989, Resolución 8430 de 1993 para el uso de animales vivos, y bajo los lineamientos del Código de Ética para el ejercicio profesional de la medicina veterinaria, la medicina veterinaria y zootecnia y zootecnia (Ley 576 de 2000).

Probiótico Lactobacillus casei

Como cepa probiótica se empleó Lactobacillus casei (ATCC^® 393^TM) obtenida de una casa comercial (ATCC^®, USA) y almacenada a -20 °C en caldo De Man, Rogosa y Sharpe (MRS) (Oxoid, Alemania) suplementado con 20% de glicerol (v/v). Las alícuotas de la bacteria se reactivaron en caldo MRS con incubación a 37 ºC durante 24 h, y luego fueron sembradas en agar MRS e incubadas a 37 °C durante 48 h. Las colonias aisladas se transfirieron a caldo MRS (Oxoid, Alemania) e incubaron a 37 °C hasta que alcanzaron una turbidez similar al tubo 1 en la escala de MacFarland (3x10⁸ UFC/ml). Se realizaron diluciones seriadas (1:10) en NaCl 0.85% (w/v) obteniendo las concentraciones de 10x10⁶ y 10x10⁸ UFC (Colombo et al., 2014).

Suplementación con L. casei

Los sujetos experimentales fueron distribuidos en tres grupos completamente al azar, un grupo control (n=6), T1 (n=6) suplementado con 10 x 10⁶ UFC de L. casei, y T2 suplementado con 10 x 10⁸ UFC de L. casei. El inóculo (20 ml) fue administrado semanalmente vía oral mediante una jeringa dosificadora por un periodo de 180 días, cubriendo más de un ciclo productivo completo, incluyendo el proceso de adaptación.

Durante la gestación, la alimentación fue restringida hasta el día 85 recibiendo 2 kg/día de alimento comercial gestación y del día 86 al 114 se suministró 3 kg/día de alimento comercial de lactancia. Posterior al parto, las cerdas iniciaron consumiendo 1 kg/día y aumentaron de manera gradual hasta alcanzar 6.5 kg/día. Los lechones al nacer se manejaron siguiendo los protocolos y procedimientos estandarizados por la granja. Los lechones fueron pesados en una balanza colgante digital WeiHeng® de referencia WH-C100 al nacer y a las 24 horas de vida para homogenizar el peso de los grupos, buscando un peso promedio similar y un mismo número de lechones a lactar. Cada grupo de tratamiento contó con 66 lechones (11 de promedio por hembra) para un total de 198 lechones evaluados. Se respetó el intercambio de lechones dentro de los mismos grupos. Los lechones sobrantes fueron atetados y retirados del experimento. Los lechones fueron nuevamente pesados a los 21 días.

Evaluación Zootécnica

Los parámetros productivos evaluados en las camadas incluyeron: NT: nacidos totales; PTNT: peso total de nacidos totales; PPNT: peso promedio de nacidos totales; NV: nacidos vivos; PTNV: peso total de nacidos vivos; PPNV: peso promedio de nacidos vivos; MU: muertos; MO: momias; MTP: mortalidad total al periparto; DUP: duración del parto; PTCI: peso total camada inicial (24 horas pos-nacimiento); PPIL: peso promedio inicial lechón (24 h pos-nacimiento); D: lechones destetos; PTCD: peso total por camada al destete; PPLD: peso promedio lechón desteto; GTCDH: ganancia total por camada desteta por hembra; GTPL: ganancia total promedio lechón; GPLD: ganancia promedio por lechón por día; MUL: lechones muertos en lactancia; RCPP: retorno de celo posparto; PTD: peso total destetos.

Análisis Estadístico

Los datos fueron analizados mediante SPSS v. 22 para Windows (IBM, EEUU), sometidos a un análisis descriptivo unidimensional y posterior a la validación de los supuestos estadísticos, analizados mediante el análisis de varianza, seguido de comparación múltiple de Tukey o Dunnett, como análisis pos hoc, según cada caso. La prueba de Kruskal-Wallis fue empleada para variables no paramétricas. En el análisis de la variable peso de lechones al nacimiento se empleó un modelo de correlación de Pearson entre el tamaño de camada y peso de lechones al nacimiento. Las diferencias fueron consideradas significativas con un valor de p<0.05.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Durante el periodo experimental, los animales no mostraron signos clínicos compatibles con patologías o condiciones clínicas que pudiesen influir negativamente los resultados. Los parámetros zootécnicos de los animales suplementados con L. casei así como del grupo control, evaluados en el periodo periparto son descritos en el Cuadro 1 y aquellos de la fase de lactancia en el Cuadro 2.

El peso promedio de nacidos totales (PPNT) y peso promedio de nacidos vivos (PPNV) fueron mayores en los animales suplementados con L. casei que en el grupo control (p<0.05) (Figura 1), coincidiendo con Lázaro et al. (2005). No obstante, no se evidenciaron diferencias entre los dos grupos suplementados con el probiótico. Asímismo, Taras et al. (2005) suplementaron cerdas con Bacillus cereus encontrando diferencias significativas en el PPNV, y Guerra et al. (2007) suplementando con L. casei obtuvieron una mejor respuesta productiva; no obstante, la suplementacion con Enterocuccus faecium como probiótico en el estudio de Taras et al. (2006) no indujo tales diferencias en el PPNV. La variabilidad en estos resultados entre estudios puede deberse a la capacidad de la cepa probiótica para ejercer un efecto benéfico, asi como a la influencia de factores nutricionales y ambientales, que controlan la flora microbiana y, por consiguiente, el metabolismo energético para desarrollar mayor crecimiento de los fetos (García et al., 2005; Cesária et al., 2012; Heinritz et al., 2016).

El número de NT y NV mostraron una correlación positiva de 0.954 (p<0.01). Adicionalmente, los NT mostraron una correlación negativa de -0.77 con PPNT y -0.66 con PPNV, indicando que a mayor tamaño de camada, menores son los pesos promedios de los NT. Resultados similares fueron obtenidos por Lázaro et al. (2005) al suplementar con Saccharomyces cerevisiae. Sin embargo, Jurgens et al. (1997) usando el mismo probiótico en cerdas no encontraron diferencias en el PPNT al nacimiento.

En cerdas gestantes se han utilizado probióticos con el fin de mejorar la cantidad y calidad de las camadas, así como la reducción de mortinatos; sin embargo, los resultados no son concluyentes. Así, en los trabajos de Taras et al. (2005, 2007) se evidenciaron mejoras significativas en el desempeño de las hembras al ser suplementadas con probióticos, efectos que no fueron evidentes en estudios con condiciones similares (Taras et al., 2006). Por lo tanto, se hace necesario profundizar en las interacciones entre organismos, dosis, frecuencias, ambiente y vías de suministro.

La variable MTP fue de 10.1% en el control, mayor que en T1 y T2 con 5.6% para ambos casos. Si bien estas diferencias no fueron estadísticamente significativas, L. casei pudo haber tenido algún efecto en el total de nacimientos, siendo estos valores totalmente influenciados por el número de momias presentadas en los partos donde de presentó 5.1, 1.4 y 0% para el control, T1 y T2, respectivamente. El valor de MTP reportado por Diaz et al. (2011) como referencia para Colombia es de 3.8% y para momias es de 3.5%, los cuales están por debajo y por encima de los grupos del experimento, respectivamente.

La duración del parto presentó diferencias entre tratamientos (p<0.01), donde las cerdas en T2 evidenciaron tiempos de parto mayores que el grupo control. No obstante, se debe considerar que el efecto del PPNT pudo haber tenido influencia, ya que las hembras pueden presentar mayor dificultad al parto cuando los lechones tienden a ser de mayor tamaño (Huerta, 2010).

Los parámetros zootécnicos de producción de los lechones hijos de hembras suplementadas con probióticos mostraron diferencias entre los tratamientos para las variables PTCD, PPLD, GTCDH, GTPL, GPLD y PTD, siendo los mayores valores para los animales suplementados con respecto al grupo control, pero sin evidenciar diferencias entre los grupos suplementados. Los resultados de PPLD del presente estudio concuerda con el estudio de Quemac (2014), quienes demostraron mayores pesos de lechones al nacimiento, provenientes de hembras suplementadas en las etapas de preparto y lactancia. En el estudio de Ross et al. (2010), el suministro de probiótico a lechones en dosis de 10⁸ UFC/ml mostró que el grupo tratado exhibió menor consumo de alimento y mayor eficiencia en la ganancia de peso que el grupo control. Un metaanálisis de los datos de varios experimentos controlados aleatoriamente mostró que la suplementación con probióticos incrementó la ganancia diaria de peso y mejoró la conversión en los lechones (Zimmermann et al., 2016). Por otro lado, Mejía et al. (2007) no encontró difererencias en lechones en el PPLD ni en la GPLD entre grupos tratados con probióticos de tipo comercial o artesanal.

El PTCI y PPIL no presentaron diferencias entre tratamientos (Cuadro 2), siendo esto una evidencia de homogeneidad, generada para el análisis de las variables zootécnicas en la fase de lactancia, al inicio del experimento. Tampoco se encontraron diferencias en el número de lechones destetos por hembra (10.2, 10.5 y 105 para el control T1 y T2, respectivamente ± 0.84), lo cual estuvo asociado a las tasas de mortalidad de cada grupo experimental (7.6, 4.5 y 4.5% para el control, T1 y T2, respectivamente), estando el grupo control ceracano al 7% reportado por Huerta (2010). Se ha demostrado que hembras lactantes suplementadas con bacterias probióticas transfieren microorganismos a los lechones lactantes antes de la alimentación balanceada (preiniciación disponible a los 15 días), induciendo la reducción significativa de la diarrea posdestete (Taras et al., 2007).

En un estudio de suplementación con probióticos realizado por Lázaro et al. (2005) se encontró un mayor peso al nacimiento y su correlación con el tamaño de la camada, comparado con animales no suplementados. No obstante, en dicho estudio, el peso al destete de los lechones del grupo suplementado con probiótico y los del grupo control fueron estadísticamente similares, lo cual difiere de lo reportado en el presente estudio donde la ganancia de peso fue mayor en los grupos suplementados con probióticos con respecto al grupo control.Así mismo, el presente estudio coincide con Bohmer et al. (2006) y Kritas et al. (2015), quienes demostraron que las hembras suplementadas con Enterococcus faecium y Bacillus subtilis, respectivamente, destetaron lechones significativamente más pesados que los alimentados con la dieta de control (p<0.05), y esto probablemente asociado a que las hembras suplementadas comieron más alimento durante la lactancia (p<0.05). Adicionalmente, estas diferencias pueden deberse a la producción y liberación de enzimas hidrolíticas por parte de los probióticos, favoreciendo la digestión de los alimentos, mejorando el metabolismo de los lípidos y el equilibrio de la flora del tracto gastrointestinal del hospedero, lo cual favorece la ganancia de peso (García et al., 2005; Ortiz y Reuto, 2007).

La suplementación con L. casei tuvo una respuesta variable para diferentes parámetros zootécnicos, de los cuales mostró beneficios productivos en los lechones. En el periparto mostró mayor peso promedio al nacimiento, mayor PPNT y PPNV, y en la fase de lactancia mostró valores mayores de PTCD, PPLD, GTCDH y GTPL.

 

CONCLUSIONES

- La suplementación oral de las cerdas con el probiótico Lactobacillus casei mostró mejores resultados en los pesos al nacimiento y al destete comparada con el grupo control. Así mismo, durante la fase de lactancia evidenció mayor ganancia de peso en los lechones

- El uso de probióticos como suplemento nutricional en cerdas mejora los parámetros productivos en la fase de periparto y la lactancia y se vislumbra como una alternativa al uso de antibióticos como promotores de crecimiento en la producción porcina.

 

LITERATURA CITADA

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Recibido: 20 de septiembre de 2018

Aceptado para publicación: 23 de febrero de 2019