Aditivos fitogénicos facilitando ladigestión en cerdos.

Un breve resumen

Dr. Agr. Ing. Thomas WeilandBIOMIN, Product Manager Phytogenics

Fitogénicos = Aditivos funcionales para la alimentación animal de origen vegetal

¿Qué son Fitogénicos?

Plantas o sus fracciones usadas directamente por sus propiedades en medicina, cocina, entre otros.

Hierbas & especies

Aceitesesenciales

Compuestos individuales de un aceite esencial, responsables de su actividad biológica. P.ej. en aceite de tomillo los principales

compuestos son timol y carvacrol.

Compuestos de aceites

esenciales

Eugenol

Otras substancias derivadas de plantas, empleadas por suscalidades específicas o aroma. P.ej. taninos de corteza de roble

Extractosno-volátiles de

plantas

Flavan

Metabolitos secundarios de plantas. Líquidos hidrofóbicosconcentrados que contienen compuestos aromáticos volátiles de

las plantas.

Sustancias únicasde aceites

esenciales/extractos

Aceitesesenciales/ extractos

Plantaúnica

Mezcla de plantas

Mezcla de aceites

esenciales/extractos/ plantas

Puntos en diferentes colores indican diferentes sustancias de origen vegetal.

ProductoscomplejosProductoscomplejosp.ej.

Productosde orégano

p.ej. Productos

de orégano

Productosidénticosal natural

Productosidénticosal natural

ProductosherbalesProductosherbales

Aumento en complejidad & potencial

Formulación

Control negativo

4 compuestos

6 compuestos

10 compuestos

Consumo, kg 31.9 32.5 32.9 33.8

Consumo relativo (%) 100 101.9 103.1 105.9

Ganancia diaria, g 440 477 496 516

Crecimiento, kg 18.55a 20.05b 20.85b 21.66c

FCR 1.72a 1.62b 1.58c 1.56c

Efectividad de combinaciones con diferente número de aceites esencialessobre el rendimiento en lechones destetados

ab = p < 0.05 ac = p < 0.01

Formulación

Efectos principales de los fitogénicos

Efecto de sabor(olfato y sabor)

Apetecedor Enmascarando olor/sabor desagradable

Propiedades sensoriales

Nota: Entre las especies hay grandes diferencias en la percepción de olor y sabor.Muchas veces los animales perciben un espectro más amplio de olores y sabores que los humanos.

Thymol

AnetholEugenol

Carvacrol

Linalool

Efectos principales de los fitogénicos

Antioxidante Anti-inflamatorio Analgésico Estimulante de secreciones

endógenas Antimicrobiano Fungicida Astringente Analgésico

Actividades biológicas

¿Por que los encuestados usan fitogénicos?

¿Por las que los encuestados en América

Latina NO usan fitogénicos?

Incremento de la

digestibilidadde los

nutrientes

Ahorro de nutrientes

Emisiónreducida de

NH3

Más nutrientespara el

desempeño

Conexiónestrecha más

fuerte

Menosinflamación en

el intestino:

NfκB ↓

Menos estrésintestinal & celulas más

fuertes

Menosnutrientes no

digeridos en elintestino

Modulación

de la

Microbiota

Efectosantioxidantes

Conversiónalimenticia

¿Como fitogénicos optimizan la conversión alimenticia?

¿Como fitogénicos optimizan la conversión alimenticia?

la microbiota

- Morfología (vellosidades/criptas)

- Salud (inflamación, uniones estrechas/

tight junctions)

Intestino grueso/delgado:

Estabilización/modulación

de la microbiota

EUBIOSIS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Proteína bruta Grasa bruta Almidón

Dig

estibilid

ad

ileal(%

)

Control Digestarom®Fitogénico

+9.8%* +7.7%

+1.4%

*Diferencia significativa (p<0.05)

Mejora de la digestibilidad ileal

Fuente: Maenner et al., JAS, 2011

*Diferencia significativa (p<0.01)

Fuente: Maenner et al., JAS, 2011

Dig

estibilid

ad

ileal(%

)

10

20

30

40

50

60

70

80

90+10.4%* +4.9% +16.8%*+9.6%* +17.2%* +13.2%* +11.0%* +7.2%*

Control Fitogénico

Mejora de la digestibilidad ileal

Morfología intestinalVellosid

ad

Cripto

Largo de la vellosidad (μm)

Profundidad del cripto (μm)

Control

Fitogénico

+11.9% más largas+11.9% más largas

Reducción de la demanda inmune

Superficie de las placas de Peyer en el íleon

Control Fitogénico Avilamicina

Source: Liu et al, J. Anim. Sci. 81:2758-2765, 2003

Marcadores de Inflamación medidos en lechones -LPS +LPS

IL-1ß (pg/ml) 32 114

PGE2 (pg/ml) 490 1285

Cortisol (ng/ml) 55 206

IGF-1 (ng/ml) 182 101

Ganancia Diaria d 14 - d 28 (g/d) 604 525

Consumo Diario d 14 - d 28 (g/d) 962 838

Conversión Alimenticia 1.59 1.59

Lipopolisacáridos (Endotoxinas, LPS) = estímulo inflamatorio

IL-1ß and PGE2 (Factores de reacciones inflamatorias) = grado de inflamación

Cortisol (Factor Catabólico, inmunosupresor) = reacción del cuerpo al desafío

IGF-1 (Factor 1 de Crecimiento Tipo-Insulina, mediadordel crecimiento)

= nivel del crecimiento posible

Inflamaciones en el tracto digestivo soncostosas

Cuando se enfrentan a patógenos / factores estresantes, las células activarán procesos que conducen a:

- La producción de citoquinas proinflamatorias → Procesos inflamatorios (NF-ƙB)

- Producción de proteínas anti-inflamatorias → Protección celular (Nrf2)

El Yin & Yang de la inflamación

Proteínas/enzimasanti-inflamatorias

Citoquinasproinflamatorias

El sistema Nrf2-Keap contribuye a la protección contra varias patologías como: carcinogénesis, hepato-toxicidad, dificultades respiratorias e inflamación.

El sistema Nrf2-Keap contribuye a la protección contra varias patologías como: carcinogénesis, hepato-toxicidad, dificultades respiratorias e inflamación.

Fortalecimiento de la Protección Celular

Mezcla complejafitogénica

Enzimas detoxificantes Antioxidantes

Transducción de señales

Anti estrésAnti inflamatorio

El complejo del sistema Nrf2 es uno de los mecanismos principales de defensa celular vs el estrés xenobiótico y oxidativo en el tracto intestinal.

El complejo del sistema Nrf2 es uno de los mecanismos principales de defensa celular vs el estrés xenobiótico y oxidativo en el tracto intestinal.

T. A. Niewold, 2007Professor Nutrition and Health, Faculty of Bioscience EngineeringKatholieke Universiteit Leuven, Belgium

“… son inhibidores de la respuestainflamatoria intestinal.

La Inflamación resultante, sea de origen alimenticio o por

enfermedad, es inversamente relacionada con el crecimiento y

la salud.

Por consiguiente, la investigación debe poner foco en los

compuestos anti-inflamatorios

y en una composición anti-inflamatoria de los alimentos.”

“… son inhibidores de la respuestainflamatoria intestinal.

La Inflamación resultante, sea de origen alimenticio o por

enfermedad, es inversamente relacionada con el crecimiento y

la salud.

Por consiguiente, la investigación debe poner foco en los

compuestos anti-inflamatorios

y en una composición anti-inflamatoria de los alimentos.”

Promotores de Crecimiento Efectivos...

La barrera intestinal se compone de uniones estrechas

Las uniones estrechas regulan la difusión pasiva de moléculas.

Las uniones estrechas actúan como función de puerta y sirven como primer mecanismo de defensa contra antígenos, toxinas bacterianas, patógenos, etc.

En caso de alteración, se debe iniciar un mecanismo rápido de reparación epitelial.

Buena función de barrera intestinal y el montaje rápido de uniones estrechas son cruciales para la buena integridad intestinal, la salud y el rendimiento del animal.

Mejora de la integridad y de la funciónbarrera intestinal

Mejora de la integridad y de la funciónbarrera intestinal

después de 24 h

Recuperación más rápida para una mejor barrera intestinal

Regaliz

después de 4 h después de 6 h después de 24 hdespués de 24 h

Bacteriaspatógenas

Min

imiz

ar

Soporta

rBacteriasbenéficas

10 vs. 90

Microbiota intestinal

Las bacterias intestinales proporcionan funciones nutricionales y defensivas a su huésped.

Cuenta

celu

lar

en e

l quim

o(l

og

10/g

)

7,70

7,90

8,10

8,30

8,50

8,70

8,90

9,10

Stormach Ileum Ascending colon

Control Fitogénico

Colon ascendenteEstómago Íleon

Modulación de la Microbiota Entérica(Lactobacilos)

Fuente: Maenner et al., JAS, 2011

Control Fitogénico

Cuenta

celu

lar

en e

l quim

o (

log

10/g

)

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

Stormach Ileum Ascending colonColon ascendenteEstómago Íleon

Reducción de la migración ascendente

Fuente: Maenner et al., JAS, 2011

Modulación de la Microbiota Entérica(E. coli)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Total aerobic bacteria Total anaerobic bacteria

log

CFU

/g

dig

esta

ileal

Control Digestarom® AvilamycinFitogénico Avilamicina

Conversión

alimenticia

Modulación

de la

Microbiota

Intestinal

Cambiando la microbiota intestinal hacía una microbiota intestinal más benéfica.Cambiando la microbiota intestinal hacía una microbiota intestinal más benéfica.

Source: Kroismayer, 2007

a,b p < 0.05

aa

bb bb

bbbb

aa

Modulación de la Microbiota Entérica

Source: Dr. Vet. Med. E. Nickoll, Journal "Drugs and More", 2000

(deconjugation)

Ácidos grasos,monoglicéridos, esteroles,

vitaminas solubles en grasaEfecto emulsificador

(nocivo para microbios)

Formación micelar

Digestión de grasas

Hidrolasas de ácidosbiliares

(deconjugación)

Microorganismos(p.ej. Clostridium perfringens)

Ácidos biliares conjugados

Interacción entre microorganismos

y digestión de grasas

Lechones

Mejorando el Desempeño Animal y los Resultados Económicos

1,0

2,4

17,2

21,0

1,2

2,95

17,7

21,9

0

5

10

15

20

25

1 2 3-6 total

+ 9.4 %

+ 12.9 %

+ 2.3 %

+ 3.5 %

Control FitogénicoSemanas pos destete

Consumo de alimento

Consum

o/l

echón

(kg)

Mejorando el Desempeño Animal y los Resultados Económicos

Mejorando el Desempeño Animal en lechones

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

Ganancia diaria y FCR comparados con el control (%)

ADG FCREnsayo

Antibióticoso aditivos

Inicio 12 - 25 kg Crecimiento - 40 kg Desarrollo - 80 kg Engorde - Mcdo.

Control Fitogénico Control Fitogénico Control Fitogénico Control Fitogénico

Nivel de uso en ppm o gramos/ton de alimento

Lincomicina4.4 gr

2.500 x 2.500 x x x x x

Bacitracina MD 11%

500 x 500 x 500 x 500 x

STAFAC 25 800 x 800 x 800 x 800 x

LevaduraGlucanos

2.000 x 1.000 x 500 x 500 x

Saborizanteconvencional

250 x 250 x 250 x 250 x

Edulcorante 200 x X x x x x x

Fitogénico 1 x 300 X x x x x x

Fitogénico 2 x x X 300 x x x x

Fitogénico 3 x x X x x 150 x 150

Prueba commercial en México (2010)

• Control: dieta convencional• Prueba: dieta convencional sin APC, saborizante, edulcorante, prebiótico con Fitogénico)

Reemplazo de Saborizante, Edulcorante, Antibióticos Promotores de Crecimiento

Prueba commercial en México (2010)

Reemplazo de Saborizante, Edulcorante, Antibióticos Promotores de Crecimiento

14.1

26.8

-2.4

11.1

-2.6-4.9

14.1

21.0

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

Difere

ncia

al Contr

ol(e

n %

)

Diferencias al Control en parámetros zoo-técnicos & económicos

Cerdas

Mejorando el Desempeño Animal y los Resultados Económicos

❑ Más lechones nacidos y destetados

❑ Mayor consumo y mejor aprovechamiento de los

nutrientes

❑ Mejora en fertilidad y consistencia del desempeño

❑ Lechones con mayor peso al destete

❑ Alta eficiencia de gastos (ROI)

❑ Más lechones nacidos y destetados

❑ Mayor consumo y mejor aprovechamiento de los

nutrientes

❑ Mejora en fertilidad y consistencia del desempeño

❑ Lechones con mayor peso al destete

❑ Alta eficiencia de gastos (ROI)

Beneficios esperados en CerdasReproductoras

Control Fitogénico

Tasa de gestación % 93.2 96.2

Lechones nacidos/camada n 17.2 18.3

Nacidos vivos/camada n 16.4 16.7

Mortalidad pre destete % 11.4 9.5

Destetados/camada n 14.4 15.1

Peso/lechon destetado kg 7.0 7.4

Peso/camada destetada kg 100.8 111.0

Destetados/cerda/año n 33.9 35.6

Data recorded according to «pig flow»

Beneficios en Cerdas Reproductoras

Control Fitogénico

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

1

Celu

las

som

áticas

(1000/m

l le

che)

Parto Día 2 Día 7 Día 14

Mejor calidad de la leche

Control Fitogénico Diferencia

Consumo diario / cerda (kg) 5.77 6.35 +0.58

Energía del alimento de lactancia (MJ EM/kg) 13.50 13.50

Consumo total de energía / lactancia (MJ EM) 1,635.80 1,800.23 +164.43

Producción de leche / cerda (kg/d) 9.90 11.30 +1.40

Contenido energético de la leche (MJ EM/kg) 7.10 7.10

Emisión de energía por la leche (MJ EM) 1,465.20 1,685.62 -220.43

Pérdida de peso (PP) / cerda y lactancia (kg) 16.39 13.45 -2.94

Energía necesaria para la recuperación por kg de pesomobilizado (MJ EM)

25.0 25.0

Energía necesaria para recuperar la pérdida de peso enla lactancia (MJ EM)

409.75 336.25 -73.50

Ventaja energética en la conversión de la energía ingerida en desempeño (MJ EM)

+129.50

Fuente: Khon Kaen University, Thailandia,2008

Mejor utilization de la energía alimenticia

Control Fitogénico Diferencia

Consumo diario / cerda (kg) 5.77 6.35 +0.58

Energía del alimento de lactancia (MJ EM/kg) 13.50 13.50

Consumo total de energía / lactancia (MJ EM) 1,635.80 1,800.23 +164.43

Producción de leche / cerda (kg/d) 9.90 11.30 +1.40

Contenido energético de la leche (MJ EM/kg) 7.10 7.10

Emisión de energía por la leche (MJ EM) 1,465.20 1,685.62 -220.43

Pérdida de peso (PP) / cerda y lactancia (kg) 16.39 13.45 -2.94

Energía necesaria para la recuperación por kg de pesomobilizado (MJ EM)

25.0 25.0

Energía necesaria para recuperar la pérdida de peso enla lactancia (MJ EM)

409.75 336.25 -73.50

Ventaja energética en la conversión de la energía ingerida en desempeño (MJ EM)

+129.50

Fuente: Khon Kaen University, Thailandia,2008

Mejor utilization de la energía alimenticia

Mejor fertilidad

75

80

85

90

95

100

Alemania 2011/12 Italia 2011/12 Alemania 2011 Polonia 2014

Tasas de parto/gestación

Control Fitogénico

*APCCR = Asociación de Productores de Cerdos de Calidad de Renania

**Índice de lechones= Nacidos vivos x tasa de nacimiento x 100

Datos basados en: APCCR* – 64,913 serviciosUnidad Prueba – 4,808 servicios

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ≥ 12

APCCR Unidad Prueba

Índic

ede lechones**

No. de paridad

Mejor persistencia del desempeño

Menor retiro de cerdas por problemas en fertilidad

65

42

30 30

21

28

16

6

83

93

53 52

41

35

13

4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fitogénico Control

1 2 3 5 7 864

Número de parto

Stock medio / rebaño

4787

4724

Retiro de cerdas por razones de déficits en fertilidad

-197 €

-84 €

68 €

231 €

384 €

503 €

589 €

650 € 667 €

-22%

-6%

3%

9%

12%13% 13% 13%

12%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

-300 €

-200 €

-100 €

0 €

100 €

200 €

300 €

400 €

500 €

600 €

700 €

800 €

1 2 3 4 5 6 7 8 9+

No. de parto

Ganancia acumulada x Cerda Rédito, %

Fuente: Calculadora_Estructura Rebaño_Rentabilidad_web, PIC North America

Importancia económica de la permanencia/vida util

Mejorando el Desempeño Animal y los Resultados Económicos

Engorde

Ganancia diaria

102%

100%

100%

95%

100%

96%

FCR Costo alimentación/kg crecimiento

100%

Control Fitogénico Control Fitogénico Control Fitogénico

Source: Khon Kaen University, Thailand 2009

Mejor desempeño en engorde

Mejor distribución de rangos de peso

70-80 kg 80-90kg 90-100kg > 100kg

25.7 42.6 25.7 2.0

9.2 42.9 33.7 14.3

Distribución de rangos de peso (en %)

Resumen de 20 pruebas con uso defitogénicos en engorde

Calidad de la carne - Atributos sensoriales

3,18b

2,37

3,01b

2,31

3,67a

1,99

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Flavor Off-flavor

Puntu

ació

n

ab difiere P ≤ 0.05

Fitogénico

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