Suplementación de Bacillus amyloliquefaciens en pollos de engorde

Bacillus amyloliquefaciens CECT 5940 (Ecobiol®) mejora el rendimiento de pollos de engorde durante la exposición a patógenos entéricos, en comparación a antibióticos promotores de crecimiento y otros probióticos comercialmente disponibles

Introducción

La coccidiosis es un problema común en la producción de pollos de engorde, como resultado del desarrollo y la reproducción de especies de Eimeria que pueden infectar áreas específicas del intestino y causar daño tisular en las células epiteliales intestinales (Ritzi et al., 2014; Ritzi et al., 2016). En general, los productores han utilizado anticoccidianos para controlar Eimeria y evitar un mayor desarrollo de enfermedades entéricas, como la enteritis necrótica que surge del sobre crecimiento intestinal de Clostridium perfringens (Awad 2017). En este contexto, los antibióticos promotores de crecimiento (APC) también se han utilizado para controlar el crecimiento de bacterias patógenas, al tiempo que mejoran el rendimiento y la salud intestinal. Sin embargo, las preocupaciones sobre la resistencia a los antibióticos llevaron a prohibiciones regionales para reducir el uso de APC en la alimentación de aves de corral. En consecuencia, el uso de probióticos ha recibido especial atención como posibles alternativas para reemplazar los APC, ya que pueden proporcionar una mejora similar en el rendimiento.

Los probióticos son microorganismos vivos proporcionados en el alimento, que pueden reducir la carga de patógenos mediante la exclusión competitiva y pueden mejorar la salud y la absorción de nutrientes en el huésped. Ecobiol® es un producto probiótico que contiene la cepa Bacillus amyloliquefaciens CECT 5940, que es una cepa natural con características de rápido crecimiento y alta tolerancia a las secreciones gástricas y biliares. Bacillus amyloliquefaciens CECT 5940 puede mejorar la conversión alimenticia y reducir las bacterias patógenas en el intestino (Facts & Figures n°15160).

Otros probióticos disponibles en el mercado se basan principalmente en cepas de Bacillus subtilis, que pueden tener diferentes modos de acción en comparación con las cepas de Bacillus amyloliquefaciens, pero al final, promueven el rendimiento y mejoran la salud intestinal. Por lo tanto, este estudio se realizó para evaluar la eficacia de Bacillus amyloliquefaciens CECT 5940 (Ecobiol®) en la promoción del rendimiento y la salud intestinal en comparación con APC y otros probióticos disponibles comercialmente en pollos de engorde en condiciones de desafío. Este ensayo fue realizado por la Dra. Nilva Kazue Sakomura en la “Universidad Estatal de São Paulo (UNESP)” en Brasil.


Materiales y Métodos

Mil ochocientos treinta y seis pollos machos de un día (Cobb 500) con un peso inicial promedio de 50.2 ± 0.1 g fueron asignados al azar a uno de los seis tratamientos dietéticos con nueve réplicas de 34 aves cada uno. Las dietas basales compuestas por maíz, soja y harina de carne y hueso se formularon para cumplir con las recomendaciones de aminoácidos de Evonik (AMINOChick® 2.0) para fase iniciador (día 1-13), crecimiento I (día 14-21), crecimiento II (día 22-35) y terminador (día 36-42), con todas las dietas proporcionadas en forma de harina. Los tratamientos consistieron en un grupo sin desafío, que recibió una dieta basal sin aditivos alimentarios; grupo Desafío que recibió una dieta basal sin aditivos alimentarios; Desafío + 0,05 g/kg de BMD (Bacitracina Metileno Disalicilato); Desafío + 1 g/kg de Ecobiol® (1 x 106 UFC/g de Bacillus amyloliquefaciens CECT 5940); Desafío + 0.100 g/kg Competidor A (1 x 106 CFU/g de B.subtilis DSM17299) y Desafío + 0.05 g/kg Competidor B (1 x 105 CFU/g de B.subtilis PB 6). El desafío patógeno entérico consistió en la inoculación por sonda oral en el día 17 con 1 ml de Eimeria maxima (5.0 X 104 UFC/g) y Clostridium Perfringens (2.5 X 106 UFC/g) en los días 18, 19 y 20. El alimento y el agua se proporcionaron ad libitum durante el periodo experimental.

El peso corporal y la ingesta de alimento se registraron en los días 21, 35 y 42 del período experimental para el cálculo de la ganancia de peso y el índice de conversión alimenticia. La causa, fecha y peso de las aves muertas fueron registradas diariamente. Puntuación de humedad de la cama (0 = friable seco; 1 = seco con textura muy fina; 2 = pegajoso en la compresión o se desmorona; 3 = grumos en la compresión; 4 = húmedo; 5 = gotas de agua salen por compresión), excrementos fecales (0 = Sólido con capa blanca; 1 = voluminoso y húmedo; 2 = acuoso; 3 = sin consistencia, acuoso, moco, alimento no digerido, mucosa desprendida, espumosa) y excrementos cecales (0 = negro a marrón y firme, 1 = falta de consistencia y espumoso; 2 = acuoso y espumoso; 3 = espumoso como mousse, diseminado, líquido) se evaluaron el día 28. Se seleccionaron aleatoriamente dos aves de cada corral los días 21 y 28 para evaluar la salud intestinal general y para recolectar muestras de digesta de íleon y ciegos para su posterior análisis.

La evaluación de la puntuación de la salud intestinal consideró la presencia (1) o ausencia (0) de los siguientes parámetros: hinchazón, tonicidad muscular, delgado o frágil, contenido anormal (moco excesivo, agua, gas, aspecto graso o mezcla de estos), inflamación o enrojecimiento, mucosa desprendida o presencia de alimento no digerido. Los contenidos del íleon y ciegos se recolectaron y almacenaron a -20 °C para los conteos de Clostridium perfringens. Se utilizó PCR cuantitativa dirigida a los genes 16S rRNA de C. perfringens en la cuantificación. Uniformidad del peso corporal, lesiones en la almohadilla plantar (0 = ninguna; 1 = leve; 2 = moderada; 3 = grave; 4 = extrema), quemadura del corvejón (0 = ninguna; 1 = leve; 2 = moderada; 3 = grave; 4 = extrema), los rendimientos de carne en canal y en pechuga se evaluaron al día 42. Los tratamientos se analizaron estadísticamente utilizando el procedimiento ANOVA de una vía en el software SAS v9.4 seguido de una comparación de medias con la prueba SNK (Student-NewmanKeuls) al 5% de probabilidad o por prueba no-paramétrica de Kruskal-Wallis seguida de la prueba de Dunn-Bonferroni con un 5% de probabilidad para la frecuencia de puntuación.


Resultados y Discusión

Los resultados del desempeño se presentan en la Tabla 1. La ingesta de alimento fue mayor en el grupo desafiado que recibió B.subtilis B en comparación con el grupo no desafiado y el grupo que recibió Ecobiol® (P <0.05), pero no se observaron diferencias significativas en comparación con el grupo desafiado sin aditivos y los grupos que recibieron BMD o B.subtilis A (P> 0.05) el día 21. La relación de conversión alimenticia y el aumento de peso no fueron significativamente diferentes entre los tratamientos a los 21 días (P> 0.05), que fue justo el día después del desafío. Por otro lado, la ingesta de alimento y el aumento de peso fueron significativamente menores en los grupos desafiados en comparación con el grupo no desafiado a los 35 y 42 días (P <0.05). Las aves que se sometieron al desafío patógeno entérico tuvieron una relación de conversión alimenticia significativamente mejor cuando se alimentaron con cualquiera de los aditivos en el día 35 en comparación con el grupo de desafío sin aditivos alimentarios (P <0.05). Las aves desafiadas que recibieron Ecobiol®, BMD o B.subtilis B tuvieron una significativa mejor relación de conversión de alimento en comparación con el grupo de desafío sin aditivos (P <0.05) en el día 42. La mejora con B.subtilis A no fue suficiente para proporcionar una diferencia en el día 42 en comparación con el grupo desafiado sin aditivos (P> 0.05). La mortalidad no fue significativamente diferente entre los tratamientos (P> 0.05).

Tabla 1: Parámetros de rendimiento evaluados en pollos de engorde alimentados con Ecobiol®, BMD, Bacillus subtilis A y B durante un desafío de enteritis patógena

 
WG = ganancia de peso, FI = consumo de alimento, FCRadj. = conversión alimenticia ajustada por mortalidad. *Los datos se analizaron mediante ANOVA de una vía, seguido de comparaciones múltiples de medias mediante la prueba de StudentNewman-Keuls con un 5% de probabilidad.

Los resultados de uniformidad, el rendimiento de la carne en canal y pechuga se presentan en la Tabla 2. La uniformidad en el peso corporal, el rendimiento de la carne en canal y en la pechuga se mejoraron en los grupos desafiados que recibieron Ecobiol® o BMD en comparación con el grupo desafiado sin ningún aditivo (P<0.05). El grupo desafiado que recibió B.subtilis B tuvo una mejora significativa en el rendimiento de pechuga (P <0.05), pero ninguna mejoría en la uniformidad (P> 0.05) en comparación con el grupo desafiado sin aditivos. Por otro lado, el grupo desafiado que recibió B.subtilis A tuvo una mejora significativa en la uniformidad (P <0.05), pero ninguna mejora en el rendimiento de pechuga (P> 0.05) en comparación con el grupo desafiado sin aditivos.

Tabla 2: Uniformidad y rendimiento de canal y de pechuga de pollos de engorde alimentados con Ecobiol®, BMD, Bacillus subtilis A y B durante un desafío de enteritis patógena

 
*Los datos se analizaron mediante ANOVA de una vía, seguido de comparaciones múltiples de medias mediante la prueba de Student-Newman-Keuls con un 5% de probabilidad.

Los resultados de la evaluación de puntuación se presentan en la Tabla 3. Las puntuaciones promedio para la quemadura del corvejón y los excrementos cecales no fueron significativamente diferentes entre los tratamientos (P> 0.05). Hubo una mejora en el puntaje promedio de la humedad de cama de los grupos desafiados que recibieron Ecobiol® o B.subtilis A en comparación con el grupo desafiado sin aditivos alimentarios (P <0.05), pero ninguna mejora significativa en los grupos que recibieron BMD o B.subtilis B (P> 0.05). Los grupos desafiados que recibieron BMD, Ecobiol® o B.subtilis B presentaron una puntuación fecal menor en comparación con el grupo desafiado sin aditivos (P> 0.05), que no fue significativamente diferente del grupo que recibió B.subtilis A (P> 0.05). Los puntajes de humedad de cama y heces fecales podrían estar relacionados con el puntaje de dermatitis observada en la almohadilla plantar, siendo mayor en el grupo desafiado sin aditivos alimentarios en comparación con los otros tratamientos (P <0.05).

Tabla 3: Evaluación de las puntuaciones de pollos de engorde alimentados con Ecobiol®, BMD, Bacillus subtilis A, y B durante un desafío de enteritis patógena

 
*Los datos se analizaron mediante ANOVA de una vía, seguido de comparaciones múltiples de medias mediante la prueba de Student-Newman-Keuls con un 5% de probabilidad.

Los resultados del análisis rt-qPCR se presentan en la Tabla 4. El análisis indicó que BMD, Ecobiol®, Bacillus subtilis A y B pudieron reducir el número de Clostridium perfringens en el íleon a los 21 y 28 días. Sin embargo, no hubo diferencias significativas entre los tratamientos para Clostridium perfringens en ciegos (P> 0.05) a los 21 o 28 días.

Tabla 4: Enumeración de Clostridium perfringens en el contenido cecal e ileal de pollos de engorde alimentados con Ecobiol®, BMD, Bacillus subtilis A, y B durante un desafío de enteritis patógena

 
*Los datos se analizaron mediante ANOVA de una vía, seguido de comparaciones múltiples de medias mediante la prueba de Student-Newman-Keuls con un 5% de probabilidad.

Las observaciones de la puntuación de salud intestinal se presentan en la Tabla 5. No se observó la presencia de alimento sin digerir o tonicidad muscular débil en los diferentes tratamientos (igual a 0). La presencia de contenido anormal (moco excesivo, agua, gas, aspecto graso o mezcla de estos) fue similar entre los grupos desafiados a los 21 días. No hubo diferencias significativas entre los tratamientos a los 21 días para la hinchazón, mucosa delgada, intestino inflamado o mucosa desprendida (P> 0.05).info_outline

Tabla 5: Evaluación de la salud intestinal de pollos de engorde alimentados con Ecobiol®, BMD, Bacillus subtilis A, y B durante un desafío de enteritis patógena


*Prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis seguida de la prueba de Dunn-Bonferroni con un 5% de probabilidad. Entre paréntesis se encuentran los porcentajes relacionados con los conteos.

A los 28 días de edad, los grupos desafiados que recibieron Ecobiol®, BMD o B.subtilis B presentaron una frecuencia significativamente menor para el contenido anormal e intestino inflamado en comparación con el grupo desafiado sin aditivos alimentarios (P <0.05), pero no para B.subtilis A .Sólo se observó una menor frecuencia de hinchazón en el grupo desafiado que recibió Ecobiol® y el grupo no desafiado, mientras que los grupos desafiados que recibieron BMD, B.subtilis A y B no fueron significativamente diferentes del grupo desafiado sin aditivos alimentarios (P> 0.05 ). No hubo diferencia significativa entre los tratamientos a los 28 días para mucosa delgada o mucosa desprendida (P> 0.05).

Las principales observaciones de las necropsias que se presentan en la Tabla 5 son características comunes en la disbacteriosis, y están relacionadas con agentes infecciosos como Clostridium perfringens, que pueden exacerbar las infecciones por Eimeria (Chapman et al., 2002; De Gussem, 2007). Por lo tanto, la reducción de C.perfringens observada en los grupos que recibieron Ecobiol®, BMD y B.subtilis B (Tabla 4) es uno de los factores principales que resulta en la menor frecuencia observada de contenido anormal e inflamación en el intestino a los 28 días de edad. Aunque la reducción en los recuentos de C.perfringens fue evidente, los tratamientos que recibieron BMD, B.subtilis A o B todavía pueden presentar algo de disbacteriosis a los 28 días, y esto puede explicar la presencia de hinchazón. Además, la disbacteriosis se asocia con una reducción en el área de la superficie de absorción disponible (Teirlynck et al., 2011), lo que puede explicar por qué las puntuaciones de heces fecales o camas húmedas en estos tratamientos no fueron significativamente diferentes del grupo desafiado sin aditivos alimentarios.

En conclusión, los resultados indican que B.amyloliquefaciens CECT 5940 (Ecobiol®) y los otros probióticos disponibles comercialmente fueron tan efectivos como el APC estimulando el rendimiento, sin embargo B.amyloliquefaciens CECT 5940 tiene el potencial de aportar beneficios adicionales, como una mejor uniformidad, rendimiento de la carne de pechuga y mejora de la salud entérica.


Conclusiones

– La inclusión en la dieta de Bacillus amyloliquefaciens CECT 5940 (Ecobiol®), un antibiótico promotor de
crecimiento (APC) o los probióticos competidores (Bacillus subtilis A y B) mejoró significativamente la conversión alimenticia, redujeron las lesiones plantares y presencia de C. perfringens en el íleon, comparado con el grupo desafiado sin aditivos.

– Además, la uniformidad del peso corporal fue significativamente mejor en aves alimentadas con Ecobiol®, APC o B.subtilis competidor A en comparación con el grupo desafiado sin aditivos.

– Adicionalmente, la inclusión en la dieta de Ecobiol® proporcionó de manera significativa una puntuación más baja en la humedad de cama, en la puntuación fecal y en la puntuación general de enteritis, en comparación con el grupo desafiado sin aditivos.

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