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Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú

versão impressa ISSN 1609-9117

Rev. investig. vet. Perú vol.30 no.4 Lima out./dez. 2019

http://dx.doi.org/10.15381/rivep.v30i4.17264 

Artículos primarios

Contenido de fenoles totales y actividad antioxidante del follaje de anís silvestre (Piper auritum Kunth) y su efecto nutracéutico para cerdos en posdestete

Total phenolic content and antioxidant activity of wild anise foliage (Piper auritum Kunth) and its nutraceutical effect for pigs in post-weaning

 

Willan Caicedo1,2,3, Manuel Pérez1, Janeth Sanchez1, Alex Flores1,2, Elvia Duchitanga1,2

1 Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad Estatal Amazónica, Puyo, Pastaza, Ecuador

2 Granja Agropecuaria Caicedo, Tarqui, Puyo, Pastaza, Ecuador

3 E-mail: orlando.caicedo@yahoo.es


RESUMEN

Se evaluó el contenido de compuestos fenólicos y actividad antioxidante en polvo y extracto cocido del follaje de anís silvestre (Piper auritum Kunth) y su efecto como aditivo fitobiótico para cerdos en posdestete. Se colectaron plantas frescas de anís silvestre y se procesaron en el laboratorio para obtener el polvo y extracto del follaje. Se determinó el contenido de fenoles totales (método Folin-Ciocalteu) y la actividad antioxidante (método ABTS). Se utilizaron 30 lechones castrados Landrace x Duroc de 6 ± 0.2 kg distribuidos en tres grupos experimentales: T0 (Dieta basal sin antibiótico promotor de crecimiento) DBSAPC; T1 (DBSAPC + inclusión de 1 g de polvo/100 g de alimento) y T2 (DBSAPC + inclusión de 10 ml de extracto/100 g de alimento). Se midió el consumo de alimento diario (CAD), ganancia de peso diaria (GPD), conversión alimentaria (CA), peso final (PF) e incidencia de diarreas (ID). El polvo y el extracto presentaron 7.92 mg ácido gálico/g y 0.75 mg ácido gálico/ml de muestra (fenoles totales) y 0.11 mg TROLOX/g y 0.12 mg TROLOX/ml de muestra (actividad antioxidante), respectivamente. Los cerdos del T2 presentaron mejor CAD, GPD, CA y PF (p<0.05). Los cerdos de T1 y T2 tuvieron una menor incidencia de ID (p<0.05). La suplementación dietética con extracto cocido de follaje de anís silvestre en la dieta de cerdos en posdestete mejoró el consumo de alimento, ganancia de peso, conversión alimentaria, peso final y disminuyó la incidencia de diarreas en los animales.

Palabras clave: extracto cocido; fitobiótico; lechones; polvo; salud intestinal


ABSTRACT

The content of phenolic compounds and antioxidant activity in powder and cooked extract of wild anise foliage (Piper auritum Kunth) and its effect as a phytobiotic additive for pigs in the post weaning phase were evaluated. Fresh wild anise plants were collected and processed in the laboratory to obtain the powder and foliage extract. The total phenolic content (Folin-Ciocalteu method) and antioxidant activity (ABTS method) were determined. Thirty castrated piglets Landrace x Duroc of 6 ± 0.2 kg were distributed in three experimental groups: T0 (Basal diet without antibiotic growth promoter) BDWAGP; T1 (BDWAGP + inclusion of 1 g of powder/100 g of feed) and T2 (BDWAGP + inclusion of 10 ml of extract/100 g of feed). Daily feed consumption (DFC), daily weight gain (DWG), feed conversion (FC), final weight (FW) and incidence of diarrhoea (ID). The powder and extract showed 7.92 mg gallic acid/g and 0.75 mg gallic acid/ml sample (total phenols) and 0.11 mg TROLOX/g and 0.12 mg TROLOX/ml sample (antioxidant activity), respectively. T2 pigs had better DFC, DWG, FC and FW (p<0.05). Pigs of T1 and T2 had a lower incidence of ID (p<0.05). Dietary supplementation with cooked extract of wild anise foliage in the diet of pigs during the post weaning phase improved feed consumption, feed conversion, bodyweight gain, final bodyweight and reduced the incidence of diarrhoea.

Key words: cooked extract; phytobiotic; piglets; powder; intestinal health


INTRODUCCIÓN

El posdestete es una etapa crítica en el desarrollo de los lechones, donde la transición de la dependencia de la leche materna hacia un alimento sólido puede causar disfunciones intestinales e inmunológicas con efectos adversos sobre el crecimiento, la salud e ingesta alimentaria (Reis de Souza et al., 2010).

La porcicultura convencional ecuatoriana es muy demandante en el uso de antibióticos promotores de crecimiento (APC) para prevenir las enfermedades gastrointestinales y mejorar la salud intestinal de los cerdos en posdestete. Sin embargo, la Unión Europea prohibió el uso de antibióticos como promotores de crecimiento en la producción de animales de interés zootécnico desde el año 2003, debido a la presencia de residuos de estos productos en la carne de los animales (CORDIS, 2003). Este entorno dio paso a nuevas investigaciones con alimentos funcionales o nutraceúticos, dentro de los que se han incluido los principios bioactivos de plantas conocidos como fitobióticos (Liu et al., 2013). Los fitobióticos, por sus propiedades preventivas y curativas contra enfermedades, tienen un amplio margen de seguridad en su inclusión y no tienen residualidad en el producto final (Mas Toro et al., 2017).

En Ecuador se tiene la planta conocida como anís silvestre (Piper auritum Kunth), que posee un apreciable contenido de metabolitos secundarios con potencial de uso para animales. El follaje de esta planta presenta metabolitos secundarios de naturaleza antioxidante con propiedades antiinflamatorias (Pérez et al., 2012). Estos compuestos polifenólicos tienen funciones trascendentales en la reducción de las especies reactivas del oxígeno (Chahar y Sharma, 2017).

Estudios realizados en conejos con el uso de extracto de anís silvestre en su dieta no encontraron signos de toxicidad o irritabilidad, ni afectaron su peso corporal (López et W. Caicedo et al. al., 2014). En otros estudios, se han encontrado efectos antibacterianos con el uso de extractos de hojas y raíces de anís silvestre, posiblemente relacionado con la presencia de flavonoides, terpenos y taninos (Reena et al., 2012). Ante estas observaciones, el objetivo de este estudio fue evaluar el contenido de compuestos fenólicos y actividad antioxidante en polvo y extracto cocido del follaje de anís silvestre (Piper auritum Kunth) y su efecto como aditivo fitobiótico para cerdos en la fase de posdestete.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización

Las muestras de follaje de anís silvestre (Piper auritum Kunth) se recolectaron en un cultivar de dos años de establecido, en el Rancho Santa Rita, ubicado en la parroquia Tarqui, cantón Pastaza, Ecuador. La zona tiene un clima subtropical húmedo, con precipitaciones anuales entre 4000 y 5000 mm, altitud de 920 msnm, con humedad relativa media de 87% y temperatura mínima y máxima promedio de 20 y 28 ºC (INAMHI, 2014).

El estudio de campo se ejecutó en las instalaciones del programa de porcinos del Centro de Investigación, Posgrado y Conservación Amazónica (CIPCA) de la Universidad Estatal Amazónica (UEA). El CIPCA está ubicado en la Región Amazónica Ecuatoriana (RAE), entre las provincias Pastaza y Napo. En este sector el clima es semicálido o subtropical húmedo, con precipitaciones anuales entre 4000 y 4500 mm, a una altitud de 584 msnm, humedad relativa de 87% y temperatura mínima y máxima promedio de 18 y 36 ºC (Uvidia et al., 2014).

Polvo y Extracto del Follaje de Anís Silvestre

El follaje, una vez recolectado, se trasladó al Laboratorio de Química de la UEA. Las plantas fueron lavadas y puestas a escurrir por 1 h. Luego se secaron en estufa Barnstead 3523 por 72 h a 65 ºC. Se molieron en un molino Thomas-Wiley 4 con tamiz de 1 mm, y se colocaron en fundas ziploc estériles por cinco días, hasta su uso. Para la elaboración del extracto cocido, las muestras de follaje se recolectaron diariamente, utilizando 100 g de follaje fresco/L de agua y llevándolo a ebullición (120 ºC). El extracto se dejó enfriar por 1 h antes de su uso.

Análisis de Laboratorio

Para determinar el contenido de polifenoles totales se utilizó 40 µl de reactivo de FolinCiocalteu (RF-C, Cat. 1090010100) en una dilución 1:1 con agua destilada. La absorbancia se midió a 765 nm (Stratil et al., 2006).

La capacidad antioxidante del polvo y extracto cocido del anís silvestre se determinó por el método ABTS ácido 2,2 azinobis (3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico). La lectura se efectuó a 730 nm de acuerdo con las sugerencias de Re et al. (1999). Los cálculos se hicieron empleando el modelo matemático de la curva de calibración de TROLOX (patrón de antioxidantes), mediante la fórmula siguiente: C = A-0.7252/-0.1304, donde A es el valor de absorbancia de las muestras y C es la lectura en el espectrofotómetro.

Animales e Instalaciones

La investigación se desarrolló según los lineamientos para bienestar animal de la República de Ecuador (AGROCALIDAD, 2017) y el protocolo experimental según las recomendaciones de Sakomura y Rostagno (2007). A partir del destete, 21 días de edad, se hizo la selección y pesaje de los animales. Se utilizaron 30 lechones machos castrados del cruce comercial Largewhite x Duroc, con un peso vivo inicial de 6.0 ± 0.2 kg. Los lechones se alojaron al azar en corrales individuales de 0.80 x 1.0 m durante 14 días. Se trabajó con 10 cerdos por tratamiento y se determinó el consumo de alimento por día (CAD), la ganancia de peso día (GPD), la conversión alimentaria (CA), el peso final (PF) y la incidencia de diarreas (ID) (Flores et al., 2015).

Alimentación

Los tratamientos fueron: T0 (Dieta basal sin antibiótico promotor de crecimiento)- DBSAPC; T1 (DBSAPC + inclusión de 1 g de polvo/100 g de alimento) y T2 (DBSAPC + inclusión de 10 ml de extracto/100 g de alimento). La DBSAPC se formuló según los procedimientos de la NRC (2012) (Cuadro 1). El alimento se suministró dos veces al día (08:00 y 15:00), dividido en partes iguales. El agua de bebida estuvo disponible a voluntad.

Diseño Experimental

Para el análisis de fenoles totales y actividad antioxidante se utilizó estadística descriptiva y se determinó la media y desviación estándar de las muestras por triplicado; además, se realizaron pruebas de correlación. Las medias de los indicadores productivos CAD, GPD, CA, PF e ID se contrastaron mediante análisis de varianza y la comparación de medias mediante la prueba de Duncan. Los análisis se hicieron con el programa estadístico Infostat (Di Rienzo et al., 2012).

RESULTADOS

El polvo de anís silvestre posee 7.92 ± 0.10 mg ácido gálico/g de muestra, (0.11 ±- 0.1mg TROLOX/g de muestra) y presentó una correlación negativa (R2 = 0.98) entre fenoles totales y actividad antioxidante (Figura 1a). Por otro lado, el extracto tiene 0.75 ± 0.07 mg ácido gálico/ml de muestra), (0.12 ± 0.01 mg TROLOX/ml de muestra) con una correlación positiva (R2 = 0.98) entre fenoles totales y actividad antioxidante (Figura 1b).

El tratamiento con extracto de follaje de anís silvestre (T2) presentó el mejor consumo, ganancia de peso, conversión alimentaria, peso final y difirió signifi-cativamente (p<0.05) de los tratamientos T1 y T0. La suplementación dietética con los tratamientos T1 y T2 redujo (p<0.05) la incidencia de las diarreas en comparación con el tratamiento T0 (Cuadro 2).

DISCUSIÓN

Compuestos Fenólicos y Actividad Antioxidante

Resultados superiores en cuanto a fenoles totales en follaje seco de anís silvestre fueron reportados por Valdivia et al. (2018) en cultivares producidos en Cuba, posiblemente debido al gran contenido de fenoles ligados a la pared celular que presenta esta especie. Se ha demostrado, asimismo, que la combinación de los solventes etanol-agua (50:50%) y etanol-agua (70:30%) son adecuados para extraer los polifenoles totales del follaje de Piper auritum Kunth y Porophyllum ruderale, seco o fresco (Conde-Hernández y Guerrero-Beltrán, 2014). Por otro lado, se ha reportado que el secado controlado a 65 ºC no causa impacto sobre la reducción del contenido de polifenoles en los vegetales (Cedeño, 2017).

La significativa correlación negativa entre fenoles totales y actividad antioxidante del polvo de anís silvestre pudiera deberse a que no todos los compuestos fenólicos tienen efecto antioxidante (Ramírez et al., 2016). No obstante, los antioxidantes presentes en bajas concentraciones mantienen la capacidad de absorber los radicales de oxígeno (Matthes y Schmitz-Eiberger, 2009; Lutz et al., 2015). Por otro lado, el procesamiento de los vegetales como el escaldado, enlatado, esterilización, congelación y cocción afectan el rendimiento, la composición y la biodisponibilidad de los antioxidantes (Amin et al., 2006; Adebooye y Singh, 2007). Algunos compuestos antioxidantes como el ácido ascórbico, carotenoides y licopenos son muy sensibles al calor y al almacenamiento y se pierden durante el procesamiento (Chipurura et al., 2010; ªengül et al., 2014).

La correlación positiva entre fenoles totales y actividad antioxidante del extracto de anís silvestre pudo deberse a que la cocción controlada impidió la pérdida de metabolitos de importancia como son los flavonoides y algunos taninos (Sharma et al., 2015; Silva et al., 2018). Por otro lado, Laib y Barkat (2018) señalan que las condiciones óptimas de cocción para no afectar el tenor de polifenoles del alimento se establecieron en 92 °C por 30 minutos.

Valdivia et al. (2018) evidenciaron que el follaje de Piper auritum Kunth posee buena capacidad antioxidante, mostrando la presencia de terpenos, flavonoides, cumarinas, taninos y glucósidos cardiotónicos, que poseen diversas actividades farmacéuticas. Por otro lado, los aceites esenciales de Piper auritum y P. holtonii han demostrado actividad antifúngica contra Colletotrichum acutatum, C. gloeosporioides y Botryodiplodia theobromae (Pineda et al., 2012). En otro estudio, los extractos etanólicos de hojas y raíces de Piper auritum mostraron efecto antibacteriano contra Staphylococcus aureus ATCC 25923 y Escherichia coli ATCC 25922; así mismo, Valdivia et al. (2018) obtuvieron buenos resultados con los extractos de hojas de Piper auritum Kunth sobre la actividad antibacteriana contra cepas asociadas a mastitis, en tanto que Rojas et al. (2014) encontraron similares resultados contra Pectobacterium carotovorum.

Indicadores Productivos

Varias plantas y sus extractos han sido utilizadas como aditivos para balanceados por sus propiedades de antioxidantes, efecto antimicrobiano y promotor del crecimiento natural (Hanczakowska et al., 2015). En este sentido, Cheng et al. (2017) utilizaron plantas y sus extractos en las dietas para cerdos, mejorando el rendimiento del crecimiento, la digestibilidad de los nutrientes, la función inmunológica y la calidad de la carne.

El menor consumo de materia seca registrado en T0 y T1 pudo estar influenciado por la adaptación al cambio de alimento (Reis de Souza et al., 2012) y por el tenor de los taninos presentes en el polvo del follaje de anís silvestre. Los taninos tienen un sabor amargo o astringente que reduce la palatabilidad y, por lo tanto, la ingesta de alimento (Jansman, 1993). Por otro lado, en el proceso de elaboración del extracto se reduce la concentración de taninos (Mamiro et al., 2017), lo cual pudo mitigar su efecto amargo y, consecuentemente, obtenerse una mayor palatabilidad del alimento y un aumento progresivo del consumo de alimento, como fue observado en el grupo de lechones de T2.

La mejor conversión alimentaria se presentó en los lechones del T2, seguido por T1. Lei et al. (2018) reportaron resultados similares al obtener una conversión alimentaria de 1.94. Según Castellanos (2017), las conversiones obtenidas con las dietas de T1 y T2 se encuentran dentro de niveles eficientes de conversión alimenticia.

El mejor peso final se obtuvo en forma similar, en los grupos de cerdos de T2 y T1 con relación al grupo control T0. Este resultando es coincidente con el trabajo de Mas Toro et al. (2016) en Cuba empleando dietas compuestas por 1% de polvo de follaje de guayaba y marañón en cerdos durante el posdestete.

En otro estudio, Zhang et al. (2012) utilizaron un fitobiótico a base de pino coreano (Phytoncide) en cerdos de posdestete y obtuvieron mejoras en la digestibilidad de nutrientes, eficiencia alimentaria, y mayor recuento de lactobacilos a nivel fecal. Estos resultados se deben a que ciertas plantas poseen propiedades antiinflamatorias y astringentes, lo cual resulta efectivo en casos de diarreas o cólicos, además de poseer efectos antibacterianos contra cepas de enterobac-terias manteniendo la salud de la mucosa intestinal de los animales (Martínez et al., 2012).

La mayor incidencia de diarreas en los cerdos del grupo control (T0) puede estar relacionada con la proliferación de E. coli, así como otras bacterias (Lawsonia intracellularis, Clostridium perfringens y Brachyspira pilosicoli), las cuales alcanzan una máxima colonización en el intestino en los cerdos después del destete (Luppi et al., 2016; Rhouma et al., 2017). Por otra parte, se pudo evidenciar en T1 y T2 el efecto antidiarreico del polvo y extracto cocido del follaje de anís silvestre; resultado que concuerda con el empleo de plantas medicinales como Anacardium occidentale, Psidium guajava, Morinda citrifolia y M. oleifera en cerdos (Más Toro et al., 2016; ArocheGinarte et al., 2017).

CONCLUSIÓN

La suplementación dietética con extracto cocido de follaje de anís silvestre en la dieta de cerdos en posdestete mejoró el consumo de alimento, ganancia de peso, conversión alimentaria y peso final, y disminuyó la incidencia de diarreas.

 

Agradecimientos

Se agradece al personal técnico del Rancho Santa Rita y de la Granja Agropecuaria Caicedo, así como del Laboratorio de Química de la Universidad Estatal Amazónica por el apoyo en esta investigación.

 

LITERATURA CITADA

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Recibido: 28 de febrero de 2019

Aceptado para publicación: 14 de noviembre de 2019

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