La histomoniasis es la principal enfermedad a la que se enfrentan todos los productores de pavos desde la prohibición de los fármacos antihistamínicos específicos en 2003. Además, la coccidiosis y la enteritis inespecífica son enfermedades que pueden agravar la enfermedad de la cabeza negra debido a los problemas de salud intestinal que causan. Por lo tanto, parecía apropiado desarrollar una solución que pudiera prevenir todos estos problemas al mismo tiempo.
Publicaciones recientes han puesto de relieve la reaparición de la enfermedad de la cabeza negra, no sólo en pavos, sino también en pollos reproductores y gallinas ponedoras camperas.
- Diversos experimentos in vitro, en colaboración con institutos de investigación, han demostrado que una elección adecuada de extractos vegetales y aceites esenciales podría conducir al diseño de un producto eficaz capaz de prevenir simultáneamente todos estos trastornos intestinales.
INTRODUCCIÓN
El principal reto para la salud intestinal de los pavos es combatir las principales amenazas parasitarias, principalmente la histomoniasis y la coccidiosis, y las infecciones bacterianas como E. coli y Clostridium, preservando al mismo tiempo la microflora positiva.El equilibrio adecuado de esta microflora es muy importante para preservar la integridad del epitelio intestinal y, en consecuencia, para una tendencia positiva de la digestibilidad.
Los medicamentos contra la histomoniasis están prohibidos en la Unión Europea desde hace mucho tiempo y, desde entonces, los productores de pavos se han enfrentado a brotes regulares de la enfermedad de la cabeza negra, con niveles variables de mortalidad y degradación del rendimiento en todos los casos (síntomas clínicos o subclínicos).
Durante más de 50 años, la profilaxis de la coccidiosis se basó en el uso intensivo de anticoccidiósicos. Posteriormente, la aparición de poblaciones parasitarias resistentes a los anticoccidiósicos fue inevitable debido a su uso generalizado como aditivo en la alimentación de las aves de corral.
Para ello, hemos trabajado con el equipo del INRAE, capaz de cultivar parásitos de Eimeria en cultivos celulares específicos.
| En colaboración con el INRAE (Instituto Nacional Francés de Investigación para la Agricultura, la Alimentación y el Medio Ambiente), evaluamos 150 principios activos, principalmente de origen natural (extractos de plantas o aceites esenciales), pero también compuestos aromáticos sintéticos presentes de forma natural en el medio ambiente. |
Estos compuestos se seleccionaron por su efecto citotóxico directo sobre la fase de diseminación del parásito (ooquiste) o por su capacidad, sola o combinada, de limitar la invasión y/o el desarrollo en las células epiteliales.
Por último, en cuanto a la parte antibacteriana de la solución, se ensayaron determinadas mezclas bioactivas contra una amplia gama de bacterias, Clostridia, Enterococcus y Lactobacillus en particular, en colaboración con la Universidad de Lille (Francia).
Además de estos tres estudios experimentales con socios científicos, también se incluyen los resultados de investigaciones específicas del departamento de I+D de IDENA (elección final de los compuestos, elección de los adyuvantes, elección de los emulsionantes para producir la microemulsión).
PLANES EXPERIMENTALES ESPECÍFICOS PARA CADA PARTE DEL PROYECTO
Parte del estudio sobre las histomonas
| El objetivo del proyecto era estudiar el efecto de sustancias vegetales sobre el crecimiento de Histomonas meleagridis in vitro. |
Para ello, se seleccionaron diez sustancias (sustancias aromáticas y sintéticas y una mezcla de distintas sustancias) a dos concentraciones diferentes (0,5% y 2,5%, 100 y 500 ppm respectivamente para la concentración bioactiva), suministradas por IDENA (Sautron, Francia).
Las pruebas in vitro se llevaron a cabo en la Clínica de Medicina Avícola y Piscícola de la Universidad de Medicina Veterinaria de Viena. El proceso de investigación fue el siguiente:
Parte del estudio sobre los coccidios
En colaboración con el INRAE, IDENA evaluó una amplia gama de bioactivos contra los agentes de la coccidiosis aviar realizando un cribado in vitro.
El objetivo era evaluar su capacidad para limitar la invasión y/o replicación de los parásitos en las células epiteliales intestinales.
Para adaptar este estudio a la especificidad de Eimeria del pavo, consideramos que el modo de acción de los bioactivos sobre Eimeria en este estudio (aquí E. tenella) no es específico de una especie de Eimeria, sino común al filo Apicomplexa y, por tanto, a los que afectan a la especie del pavo.
Efecto de los compuestos IDENA en la esporulación de ooquistes
Los animales infectados excretan en sus heces ooquistes no esporulados, que deben esporular para ser infecciosos para otros congéneres. Varios compuestos de IDENA redujeron significativamente la esporulación de ooquistes de Eimeria tenella en un 90% a diluciones de hasta 30 ppm.
Efecto de los compuestos IDENA sobre la invasión de esporozoitos en cultivo celular
El equipo del INRAE desarrolló parásitos transgénicos que expresan β-galactosidasa (β-Gal) para facilitar la evaluación de este proceso.
- Se preincubaron varias dosis de compuestos IDENA con esporozoítos (estadio invasivo) y se cuantificó su capacidad para invadir monocapas de células epiteliales mediante la actividad β-Gal.
- Se seleccionaron determinados compuestos por su capacidad para reducir la invasión celular en un 50%.
Efecto de los compuestos IDENA sobre el desarrollo del parásito en cultivo celular
El INRAE produjo cepas transgénicas específicas de E. tenella para estudiar el desarrollo del parásito in vitro y determinar con precisión la concentración inhibitoria semi-máxima (IC50) de cada compuesto.
SECCIÓN DE CONTROL BACTERIANO
Para diseñar bioactivos eficaces, llevamos a cabo un cribado en profundidad de principios activos en colaboración con la Universidad de Farmacia de Lille (Francia).
En estos ensayos se probaron una treintena de combinaciones de principios activos para determinar su capacidad de inhibición de las cepas bacterianas.
El estudio arrojó cuatro resultados principales.
Difusión en agar: ensayo in vitro sobre gérmenes avícolas, Lille (2015)
La determinación de las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) sobre bacterias anaerobias patógenas y beneficiosas se llevó a cabo en la Universidad de Lille (Francia). Estas diferentes cepas se probaron de la siguiente manera:
Parte de las otras propiedades del componente:
Como sabemos que los procesos de infección e infestación siempre generan inflamación, hemos añadido extractos de plantas cuidadosamente seleccionadas que tienen reconocidas propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.
Otros medios de transformación permiten mejorar la eficiencia de los componentes:
Para reducir las desventajas de los aceites esenciales presentes en el producto final, se ha implementado una tecnología específica basada en la elección de emulsionantes y la aplicación de una emulsión de alto cizallamiento.
RESULTADOS
Eficacia sobre Histomonas
En este estudio, la CML (concentración letal mínima) mostró una reducción significativa (p<0,05) de células vivas de H. meleagridis sin su recrecimiento en un cultivo posterior con medio fresco. Esto se descubrió añadiendo FORKEY y la sustancia n.° 6 en concentraciones de 500 y 50 ppm de ingredientes activos respectivamente.
Eficacia sobre coccidiosis
Se generaron tres cepas recombinantes del parásito E. tenella para probar la eficacia de los 150 compuestos de la biblioteca IDENA contra todas las etapas del ciclo de vida del parásito.
Finalmente, 15 compuestos fueron capaces de inhibir el desarrollo de parásitos en células epiteliales con una eficacia que oscila entre el 50% y el 100% y un I.S. (Índice de Selectividad) de hasta 8.
Los resultados respecto a las etapas de invasión, desarrollo y esporulación se resumen en la Tabla 1 a continuación
Tabla 1. Efectos de los compuestos Idena (solos o mezclados) sobre la invasion, el Desarrollo y la esporulación de Eimeria tenella subre las celulas epiteliales.
Efectos antibacterianos
La siguiente tabla resume los resultados del estudio realizado en la Universidad de Lille, mostrando las actividades inhibitorias (en CMI) sobre cepas seleccionadas de Clostridium perfringens, bacterias “negativas” (Clostridium, Enterococcus) y bacterias positivas (como los lactobacilos), lo que lleva a una elección pertinente de una mezcla con los ingredientes activos.
CONCLUSIÓN
Todos estos estudios experimentales han demostrado que es posible formular una solución alternativa y específica capaz de gestionar los riesgos asociados a la presencia de estos parásitos contribuyendo así a mejorar resultados.
Al utilizar este producto durante varios años, algunas empresas de producción de pavos han probado la eficacia de alimentar a los pavos con soluciones alternativas en el alimento en lugar de los antiguos medicamentos antihistomoniasis que ahora están prohibidos, sin encontrar casos clínicos de histomoniasis.
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