COMBINACIONES - nutriNews, la revista de nutrición animal · COMBINACIONES DE DERIVADOS DE PLANTAS...

COMBINACIONES DE DERIVADOS DE PLANTAS PARA REDUCIR LA CAMPYLOBACTERIOSIS EN BROILERSMarta Navarro, PhDThe University of Queensland, Centre for Nutrition and Food Sciences, Brisbane, Australia

Campylobacteriosis es la infección alimentaria más comúnmente declarada en el mundo (EFSA, 2007; WHO, 2000)

El consumo de carne de pollo insuficientemente cocinada y contaminaciones cruzadas en la preparación de alimentos relacionados con carne de pollo son los principales riesgos de contagio en humanos (Lindmark, et al., 2009; Sahin, et al., 2002; Wingstrand, et al., 2006).

75nutriNews Marzo 2015 | Extractos vegetales: uso en la reducción del estrés

ad

itivo

s

Más del 80% de los pollos que entran en las plantas procesadoras están infectados con Campylobacter, y más del 80% de las muestras de carne post-procesado siguen siendo positivas

colonias) por gramo de contenido intestinal (Newell and Fearnley, 2003). Extrapolando estos datos, una nave de 20.000 pollos infectados entrando en el matadero contiene sobre 1013 ufc, lo cual supone un considerable riesgo potencial para la salud pública (Lee and Newell, 2006) si tenemos en cuenta que la dosis infectiva para humanos susceptibles es alrededor de 500 ufc (Robinson, 1981).

La reducción de la prevalencia de Campylobacter en los pollos en granja es la estrategia más aceptada en la comunidad científica para reducir la contaminación de los alimentos y el número de casos de campylobacteriosis en humanos (Pasquali, et al., 2011). Se puede recuperar Campylobacter de

casi todos los puntos del intestino, pero principalmente se encuentran en los ciegos, a niveles de 109 ufc (unidades formadoras de

Una reducción de 2 log10

de las ufc en la canal del pollo puede reducir hasta 30 veces la frecuencia en la campylobacteriosis humana (Rosenquist, et al., 2003).

76nutriNews Mayo/Junio 2016 | Campylobacteriosis y extractos vegetales

aditi

vos

ESTRATEGIAS PARA REDUCIR CAMPYLOBACTER EN BROILERS

La estricta aplicación de las medidas de bioseguridad como tratamiento del agua de bebida, aislamiento de la granja contra las moscas, roedores, animales salvajes y estricto control de las visitas humanas, así como la descontaminación de la yacija, son pasos básicos, aunque Newell, et al. (2011) concluyeron que la implementación sostenida de estas medidas era difícil de mantener y son necesarias medidas complementarias para poder llegar a controlar Campylobacter.

Reducción del estrés, incremento de la resistencia del pollo a Campylobacter mediante vacunas, competencia excluyente y selección genética de líneas de pollos más resistentes a la colonizaciones son estrategias innovadoras en estudio, aunque ninguna de ellas ha llegado a una posible aplicación comercial todavía (Bull, et al., 2008; Li, et al., 2010; Swaggerty, et al., 2009).

Aplicación de medidas de bioseguridad y medidas complementarias

Las estrategias de intervención en granja son las que pueden conseguir mayor reducción de la contaminación de la carne del pollo

Medidas de Bioseguridad

Mejoras de la resistencia del ave

! Aislamiento contra roedores

Las estrategias de intervención en granja son las que pueden conseguir mayor reducción de la contaminación de la carne del pollo, y para poder ser implementadas deben ser económicamente viables, sostenibles, legales y aceptadas por los consumidores (Ganan, et al., 2012).

Tratamiento del agua

Control de visitas humanas

Resistencia a Campylobacter

Selección genética

Gráfica 1. Medidas de bioseguridad y mejoras de resistencia del ave.


ad

itivo

s

El uso de alternativas antimicrobianas como bacteriófagos, probióticos, ácidos orgánicos y compuestos derivados de plantas son alternativas prometedoras para reducir e incluso llegar a eliminar la colonización por Campylobacter en broiler.

BacteriófagosLos bacteriófagos son entidades virales bacterio-específicos que parasitan y destruyen la célula huésped, aunque han sido probados para tratar enfermedades animales con éxito (infecciones de Salmonella y Escherichia en pollitos) (El-Shibiny, et al., 2007; Loc Carrillo, et al., 2005).

Campylobacter ha demostrado desarrollar rápidas resistencias a los bacteriófagos

ProbióticosEl modo de acción de los probióticos podría estar relacionado con una competencia por los nutrientes, por el punto de anclaje en el intestino o por la producción de compuestos antimicrobianos como acidos orgánicos o ácidos grasos volátiles (Callaway, et al., 2008).

Algunos probióticos como Bifidobacterium o Lactobacillus tienen cierta actividad contra Campylobacter in vivo e in vitro

Ácidos OrgánicosDiversos autores han conseguido aislar bacterias acido-láctico positivas (Lactobacillus salivarius) productoras de bacteriocinas con actividad contra Campylobacter (Nazef, et al., 2008; Stern, et al., 2006).

Similares resultados se han descrito con organismos como Paenibacillus polymyxa (Stern, et al., 2005) o Enterococcus faecium (Svetoch, et al., 2008).

Sin embargo, se ha demostrado que Campylobacter puede desarrollar resistencias a las bacteriocinas (Hoang, et al., 2011a; Hoang, et al., 2011b).

Estrategias antimicrobianas


aditi

vos

En general, los ácidos orgánicos tienen una fuerte actividad bactericida in vitro contra Campylobacter, pero en experimentos con broilers muestran tener un efecto muy limitado (de los Santos, et al., 2008; de los Santos, et al., 2009; Hermans, et al., 2010; Hilmarsson, et al., 2006; Mohyla, et al., 2007; Molatová, et al., 2010; Skånseng, et al., 2010; Thormar, et al., 2006).

OtrosChitosan es otra posible alternativa antimicrobiana contra Campylobacter (Friedman and Juneja, 2010; Ganan, et al., 2009; Mengíbar, et al., 2011).

Aunque el mecanismo tóxico no está bien establecido, se relaciona con cambios en la permeabilidad de la membrana celular que conllevan pérdida de componentes celulares (Friedman & Juneja, 2010).

Campylobacter necesita anclarse en el tejido gastrointestinal para ser infectivo. Compuestos anti-adhesivos como la okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) se han probado utilizando modelos in vitro del epitelio intestinal de pollo con éxito, aunque cuando se aplicó en animales, los resultados fueron decepcionantes (Lengsfeld, et al., 2007).

Les presentamos algunos de nuestros productos especialmente indicados para combatir el estrés, períodos de calor y para favorecer la respuesta inmune: Aksitran ® Tranquilizante multiespecie natural Indicado en períodos de calor, agrupamientos, disminución ingesta por estrés, etc.

Hepabest ® Hepatoprotector natural Indicado como inmunopotenciador, hepatoprotector, regulador metabólico y frente a problemas digestivos.

Stebiotec ® Formulado a partir de Stevia Rebaudiana A partir de hojas de Stevia (un 70 % con más propiedades que productos formulados en base al palo de la

planta). Edulcorante, antioxidante, bactericida, regulador metabólico, etc.

INFÓRMESE EN WWW.PREBIOTEC.ES O LLAMANDO AL TEL: 66 858 0152

Los ácidos orgánicos tienen una fuerte actividad bactericida in vitro contra Campylobacter, pero en experimentos con broilers muestran tener un efecto muy limitado


ad

itivo

s

Numerosas publicaciones han demostrado ampliamente que Campylobacter es sensible a diferentes aceites esenciales y fitoquímicos

Literalmente, hay centenares de publicaciones relacionadas con las propiedades antimicrobianas de los aceites esenciales, extractos de plantas o sus derivados.

En los últimos años, se han buscado nuevas fuentes de compuestos derivados de plantas en los residuos procedentes del procesado de plantas y frutas de la industria alimentaria.

Nuevos compuestos y fuentes más económicas de antimicrobianos naturales están surgiendo en esta área (Balasundram, et al., 2006; Moure, et al., 2001; Schieber, et al., 2001). Numerosas publicaciones han demostrado ampliamente que Campylobacter es sensible a diferentes aceites esenciales (Tabla 1) y fitoquímicos (Tabla 2).

La literatura sobre las sinergias antimicrobianas en derivados de plantas disponible es escasa y difícil de interpretar

Actividad antimicrobiana de extractos de plantas, aceites esenciales y fitoquímicos

TABL

AS


aditi

vos

Anise myrtle Syzygium anisatum Anetol 0.125 Navarro et al., 2015

Anís Pimpinella anysumα-Pinene, linalool, cis-anethole, trans-anethole, safrole, anisaldehyde, acetoanisole

1 Cwikla, et al., 2010

>1 Smith-Palmer, et al., 1998

AlcachofaCynara cardunculus var. scolymus

Cynarin, Chlorogenic acid 1 - 2 Castillo, et al., 2011

Albahaca Ocimum basilicumLinalool, geraniol, citral, alcanfor, eugenol, timol

0.4. – 0.5 Castillo, et al., 2011

Ajo elefanteAllium ampeloprasum var. ampeloprasum

0.21 - 0.67Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010

Ajo Allium sativum Allicin (70%)

0.01 – 1Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010

>1 Smith-Palmer et al.; 1998

0.05 Navarro et al., 2015

Albahaca sagrada

Ocimum tenuiflorumOleanoli acid, ursolic acid, rosmarinic acid, eugenol, carvacrol, linalool, β-caryophyllene (8%),β-elemene (11%),germacrene d (2%)

1.67 - >2Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010

Ajedrea Satureja montanaCarvacrol (45%), Carvacrol methyl eter (11%), p-cimene (12.6%), y-terpinene (8.1%), Borneol (4.8%), Timol (3.9%)

0.60 Djenane, et al., 2012

Bergamota Citrus aurantium sp bergamotCitral (0.7%), Limonenen(45%),Linalool (15%)

>4 Fisher & Philips, 2006

Blue australiana Eucalyptus radiata 1,8-Cineole 0.1 Navarro et al., 2015

Blue gum Eucalyptus globulus 1,8-Cineole 0.2 Navarro et al., 2015

Blue malee Eucalyptus polybractea 1,8-Cineole 0.2 Navarro et al., 2015

Canela Cinnamomum verum

Cinnamaldehyde (73.35%),Β-caryphyllene (4.09%), Linalool (3.55%), Cinnamyl acetate (2.96%)

0.05Smith-Palmer, et al., 1998

Eugenol (2.68%) 0.42-1Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010


Ciruela chino Prunus salicina 4.0 - 6.0 Castillo, et al., 2011

Clavo Syzygium aromaticumEugenol (64%), Eugenyl acetate (16.3%),Caryophyllene (14.5%)

0.05 Smith-Palmer, et al., 1998

0.06 – 0.25Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010


Coriandro Coriandrum sativum

Linalool (58.22%),Geraniol (17.87%),Neryl acetate (12.7%),n-Decanal (2.53%),Dodecanal (2.35%),Camphor (2.15%), (E)-2-decen-1-ol (1.32%), Borneol (1.19%)


Espinillo blanco Acacia farnesianaMethyl salicylate, anisaldehyde, geraniol, nonadecane, benzaldehyde, geranial

0.2 - 0.75 Castillo, et al., 2011

EstafiateArtemisia ludoviciana Nutt.

Oxygenated monoterpenes (48.8 – 76.6%) 0.05 - 0.06 Castillo, et al., 2011

Frambuesa Rubus idaeaus

Cyaniding-3-sophoroside, cyaniding-3-(2(-G)-glucosylrutinoside), cyaniding-3-gluco-side, danguiin, lambertianin C, ellagic acid, hydroxycinnamate

>1 Castillo, et al., 2011

Gran galangal Alpinia galanga 1,8-Cineole (20.95%),β-bisabolone (17.95%),β-caryophyllrnr (13.16%), β-selinene (10.56%),α-selinene (9.67%),farnesene (7.47%),germacrenen B (6.10%).

0.25 - 1 Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010

Hierba limón Cymbopogon citratus Geranila (45.7%), myrcene (3.9%), 6-methyl-hept-5-en-2-one (2.7%)

0.42 - 1.33 Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010

>0.5 Castillo, et al., 2011


Hibisco Hibiscus sabdariffa Anthocyanins, protocatechuic acid, gossypetin, hibiscetine, sabdaretine, daphniphylline

0.002 – 0.015 Yin & Chao, 2008

Inula Inula graveolens 0.20 Djenane, et al., 2012

Jenjibre chino Boesenbergia rotunda α-Citral (40%),trans-geraniol (20%), eucalyptol, camphor, β-linalool, methyl cinnamate


Lima Kaffir Citrus Hystrix Citronellol (10.7%), limonene (73%), linalool (5.8%)

1-feb Rattanachaikunsopon & Phumkhachor, 2010

Laurel Laurus nobilis 1.8-Cineole (46-59%), Sabinene (7-14%), α-terpinyl acetate (12-25.70%), α-Terpinenol 1.42-6.83%)


Lentisco Pistacia lentiscus α-Pinene, myrcene, trans-caryophyllne, germacrene D


Limón Citrus limon Limonene (45%), Linalool (15%), Citral (0.7%) >4 Fisher & Philips, 2006


Mandarina Citrus reticulata Limonene 0.025 Navarro et al., 2015

Mango Mangifera indica Xanthone glycoside, isomangiferin, tannins, gallic acid.


Menta Mentha X piperina Menthol (7-48%), menthone (20-46%), menthyl acetate (3-105), menthofuran (1-17%), 1,8-cineol (3-6%), limonene, eucalyptol, pulegone, caryophyllene, pinene

0.05 Cwikla, et al., 2010

Mirto limón Backhousia citriodora Citral (98%) 0.01 Kurecki, et al., 2013

Naranja Citrus sinensis Limonene (73%), Citral (3%), Linalool (0.3%) Castillo, et al., 2011


Naranja amarga Citrus aurantium spp amar

Limonene 0.025 Navarro et al., 2015

Niaouli Melaleuca quinquenervia 1,8 Cineole 0.1 Navarro et al., 2015

Nopal Opuntia ficus-indica 0. 03 -4 Castillo, et al., 2011

Orégano Oreganum vulgare Carvacrol (72%), Gamma-terpinenen (4.4%), Beta-carophyllene (3.97%), Linalool (2.24%)

0.006 Cwikla et al., 2010

0.2 Ravinshankar et al (2008)


Nombre común

Nombre oficial Constituyentes principales CIM (%) Referencia


ad

itivo

s






Cynarin, Chlorogenic acid, 1 - 2 Castillo, et al., 2011


0.4. – 0.5 Castillo, et al., 2011







Albahaca sagrada





BergamotaCitrus aurantium sp bergamot

Citral (0.7%), Limonenen(45%),Linalool (15%)



















0.2 - 0.75 Castillo, et al., 2011

Estafiate Artemisia ludoviciana Nutt. Oxygenated monoterpenes (48.8 – 76.6%) 0.05 - 0.06 Castillo, et al., 2011




Gran galangal Alpinia galanga

1,8-Cineole (20.95%),β-bisabolone (17.95%),β-caryophyllrnr (13.16%), β-selinene (10.56%),α-selinene (9.67%),farnesene (7.47%),germacrenen B (6.10%).

0.25 - 1Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010

Hierba limón Cymbopogon citratusGeranila (45.7%), myrcene (3.9%), 6-methyl-hept-5-en-2-one (2.7%)




Hibisco Hibiscus sabdariffaAnthocyanins, protocatechuic acid, gossypetin, hibiscetine, sabdaretine, daphniphylline

0.002 – 0.015 Yin & Chao, 2008


Jengibre chino Boesenbergia rotundaα-Citral (40%),trans-geraniol (20%), eucalyptol, camphor, β-linalool, methyl cinnamate


Lima Kaffir Citrus HystrixCitronellol (10.7%), limonene (73%), linalool (5.8%)

1-febRattanachaikunsopon & Phumkhachor, 2010

Laurel Laurus nobilis1.8-Cineole (46-59%), Sabinene (7-14%), α-terpinyl acetate (12-25.70%), α-Terpinenol 1.42-6.83%)


Lentisco Pistacia lentiscusα-Pinene, myrcene, trans-caryophyllne, germacrene D


Limón Citrus limon Limonene (45%), Linalool (15%), Citral (0.7%)>4 Fisher & Philips, 2006



Mango Mangifera indicaXanthone glycoside, isomangiferin, tannins, gallic acid.


Menta Mentha X piperina

Menthol (7-48%), menthone (20-46%), menthyl acetate (3-105), menthofuran (1-17%), 1,8-cineol (3-6%), limonene, eucalyptol, pulegone, caryophyllene, pinene



Naranja Citrus sinensis Limonene (73%), Citral (3%), Linalool (0.3%) Castillo, et al., 2011


Naranja amarga Citrus aurantium spp amar

Limonene 0.025 Navarro et al., 2015



Orégano Oreganum vulgare Carvacrol (72%), Gamma-terpinenen (4.4%), Beta-carophyllene (3.97%), Linalool (2.24%)




Nombre común



aditi

vos

Sin embargo, comparar la actividad antimicrobiana de un mismo compuesto entre diferentes publicaciones es a menudo difícil porque las diferencias pueden ser debidas a múltiples factores:

variaciones en el método de extracción,

la madurez de la planta en el momento de la recolecciones

o al tipo de test (difusión por disco o micro-dilución) utilizado en el laboratorio para determinar la actividad antimicrobiana del compuesto estudiado (Gutiérrez-Larraínzar, et al., 2012).

Por otra parte, desde hace tiempo se conoce que la interacción de antimicrobianos derivados de plantas puede producir sinergias, potenciando la actividad y reduciendo la toxicidad, la cantidad de compuestos en la fórmula final y consecuentemente el coste del antimicrobiano. Sin embargo, la literatura sobre las sinergias antimicrobianas en derivados de plantas disponible es escasa y difícil de interpretar (van Vuuren and Viljoen, 2011), y es todavía más acusado en relación a Campylobacter

Nombre común







Cynarin, Chlorogenic acid, 1 - 2 Castillo, et al., 2011


0.4. – 0.5 Castillo, et al., 2011







Albahaca sagrada





BergamotaCitrus aurantium sp bergamot

Citral (0.7%), Limonenen(45%),Linalool (15%)



















0.2 - 0.75 Castillo, et al., 2011

EstafiateArtemisia ludoviciana Nutt.

Oxygenated monoterpenes (48.8 – 76.6%) 0.05 - 0.06 Castillo, et al., 2011




Gran galangal Alpinia galanga 1,8-Cineole (20.95%),β-bisabolone (17.95%),β-caryophyllrnr (13.16%), β-selinene (10.56%),α-selinene (9.67%),farnesene (7.47%),germacrenen B (6.10%).

0.25 - 1 Rattanachaikunsopon & Phumkhachorn, 2010

Hierba limón Cymbopogon citratus Geranila (45.7%), myrcene (3.9%), 6-methyl-hept-5-en-2-one (2.7%)




Hibisco Hibiscus sabdariffa Anthocyanins, protocatechuic acid, gossypetin, hibiscetine, sabdaretine, daphniphylline

0.002 – 0.015 Yin & Chao, 2008


Jenjibre chino Boesenbergia rotunda α-Citral (40%),trans-geraniol (20%), eucalyptol, camphor, β-linalool, methyl cinnamate


Lima Kaffir Citrus Hystrix Citronellol (10.7%), limonene (73%), linalool (5.8%)

1-feb Rattanachaikunsopon & Phumkhachor, 2010

Laurel Laurus nobilis 1.8-Cineole (46-59%), Sabinene (7-14%), α-terpinyl acetate (12-25.70%), α-Terpinenol 1.42-6.83%)


Lentisco Pistacia lentiscus α-Pinene, myrcene, trans-caryophyllne, germacrene D


Limón Citrus limon Limonene (45%), Linalool (15%), Citral (0.7%) >4 Fisher & Philips, 2006



Mango Mangifera indica Xanthone glycoside, isomangiferin, tannins, gallic acid.


Menta Mentha X piperina Menthol (7-48%), menthone (20-46%), menthyl acetate (3-105), menthofuran (1-17%), 1,8-cineol (3-6%), limonene, eucalyptol, pulegone, caryophyllene, pinene



Naranja Citrus sinensis Limonene (73%), Citral (3%), Linalool (0.3%)Undetermined Castillo, et al., 2011


Naranja amarga Citrus aurantium spp amar Limonene 0.025 Navarro et al., 2015



Orégano Oreganum vulgareCarvacrol (72%), Gamma-terpinenen (4.4%), Beta-carophyllene (3.97%), Linalool (2.24%)




Pimiento

Capsicum annuun Capsaicin 3-abr Castillo, et al., 2011

Capsicum annuunCapsaicin 6-oct Castillo, et al., 2011

var glabriusculum

Pomelo Citrus paradisi Limonene 0.025 Navarro et al., 2015

Romero Rosmarinus officinalisα Pinene (44%), linalool (20.5), gamma-ter-pinene (16.62%), β Pinene (3.61%), Timol (1.8%), Eucalyptol (0.64%)

0.05 Smith-Palmer et al.,1998


Pimienta de Tasmánia

Tasmannia lanceolata Eugenol 0.05 Navarro et al., 2015

Tomillo Thymus vulgarisTimol (31.4%), p-cymene (17%), carvacrol (12.4%), Y-terpinene (11.1%)



Zanahoria salvaje

Daucus Carota L. E-Methylisoeugenol/Elemicin 0.0125 – 0.0250 Rossi, et al., 2007

Tabla 1. Actividad anti-Campylobacter de aceites esenciales descritos en la literatura.


ad

itivo

s

Anetol Metoxy-benzeno No determinado 0.03% Navarro et al., 2015

Carvacrol Fenol monoterpenoide

Permeabiliza membranas celulares y vesículas

Afecta los ácidos grasos y los fosfolípidos de la membrana

10-30 mMKollanoor-Johny, et al.,

2010

Reduce la fluidez de la membrana 0.1% Ravishankar, et al., 2008

Disipa el gradiente pH y el potencial de membrana 0.004% Navarro et al., 2015

Consume el ATP intracelular

Citral Aldehído terpénico Toxicidad de la membrana celular 0.01% Navarro et al., 2015

Eugenol FenilpropenoInterfiere con enzimas esenciales. Reacciona con la

membrana celular. 20-30 mM

0.02%

Kollanoor-Johny, et al., 2010

Navarro et al., 2015

Timol Fenol monoterpenoide

Interfiere con las membranas y vesículas celulares. Reduce la temperatura de fusión y la entalpia de las membranas. Filtrado de iones H+ y K+ y ATP.

Despolarización de células. Afecta la morfología de la célula. Daña la ruta metabólica del citrato. Inhibe enzimas relacionados con la síntesis de ATP. Causa

daños en el perfil proteico de la membrana exterior. Altera la respuesta genética.

30 mM1000 µM0.006%

Kollanoor-Johny, et al., 2010; Hermans, et al.,

2011Navarro et al., 2015

Trans-Cinamaldehído

Aldehído10-30 mM

0.05%

Kollanoor-Johny, et al., 2010

Navarro et al., 2015

Cinamaldehído AldehídoDaño en la membrana, reducción del nivel ATP celular

ATP e inhibe la ATPase de la membrana.0.1% Ravishankar, et al., 2008

Ácido cafeico Ácido fenólico 2000 µM Hermans, et al., 2011Hermans, et al., 2011Hermans, et al., 2011

Ácido vanílico Ácido fenólico 1000 µM

Ácido gálico Ácido fenólico 2000 µM

Epigalocatequina galato

Proantocianidina125 µM

1000 ppmHermans, et al., 2011Kabuki, et al., 2000

Linalool Flavanol 0.06% Fisher & Phillips (2006)

Ácido protocatecuico

Ácido fenólico 22-44 µg/mL Yin & Chao (2008)

Compuesto

Compuestos derivados de plantas con actividad anti-Campylobacter

(Concentración Inhibitoria Mínima) descritos en la literatura

Clasificación química Mecanismo CIM Referencia

Tabla 2. Compuestos derivados deplantas.


aditi

vos

En nuestro laboratorio hemos adaptado y validado un sistema de micro-diluciones en placa a las condiciones de incubación de Campylobacter, que permite testar específicamente derivados de plantas con diferente solubilidad y sus combinaciones, de manera fácil y rápida.

Utilizando este método hemos determinado la actividad de diferentes aceites esenciales, fitoquímicos, residuos fermentados de sorgo procedente de la fabricación de biocombustibles y ácidos orgánicos, y buscar las potenciales sinergias de sus combinaciones contra Campylobacter.

¿A qué resulta más sensible Campylobacter?

Los resultados obtenidos mostraron una sensibilidad de Campylobacter muy alta por el aceite esencial de orégano y de tomillo y de sus principales constituyentes carvacrol y timol.

El romero y plantas nativas australianas (Mirto limón y Pimienta de Tasmania) mostraron también una interesante actividad contra Campylobacter.

De entre los ácidos orgánicos testados, el acido fórmico fue el más activo contra Campylobacter, seguido por el acido láctico, cítrico, málico y tartárico.

TESTANDO Y VALORANDOLOS RESULTADOS

El residuo de la producción de etanol a partir de la fermentación por levaduras de sorgo está disponible en grandes cantidades en algunos países, entre ellos Australia (Navarro, et al., 2015; Puri, et al., 2012), a un coste muy bajo.

En este estudio realizamos una primera aproximación para determinar la posible actividad antimicrobiana de este residuo, que contiene muchos de los compuestos fenólicos procedentes del sorgo.

Diferentes extracciones y concentraciones del residuo original fueron obtenidas usando una extracción de disolvente acelerado (ASE) o una simple evaporación por rotación, para comparar su actividad con el residuo original, siendo esta la primera vez que se describió actividad contra Campylobacter en un residuo de la industria de producción de etanol por fermentación de sorgo.

Los resultados obtenidos demostraron la existencia de actividad contra Campylobacter en un residuo de la industria de producción de etanol por fermentación de sorgo.


ad

itivo

s

El residuo industrial demostró tener actividad contra Campylobacter (CIM= 1%), siendo esta la primera vez que se describió actividad antimicrobiana en un residuo de la industria de producción de etanol por fermentación de sorgo.

Para tratar de identificar la fracción del residuo con mayor actividad, diferentes extracciones del residuo original fueron obtenidas usando una extracción de disolvente acelerado (ASE). Las extracciones con agua y metanol demostraron contener mayor actividad contra Campylobacter ( CIM = 4%) que el resto de extracciones (acetona, hexano o etanol), probablemente debido a la presencia de altos niveles de polifenoles hidrofílicos y a la presencia de péptidos con actividad antimicrobiana procedentes de la levadura utilizada en la fermentación del sorgo.

Las combinaciones de compuestos derivados de plantas para determinar sinergias fueron seleccionadas mediante un programa informático (Central Composite Design, Minitab Inc., State Collage, Pennsylvania) que generó una tabla con las concentraciones de cada substancia, dentro de la combinación, potencialmente más activas (Tabla 3).

Para evaluar el efecto de la combinación se categorizaron como sinérgicos, aditivos, indiferentes o antagónicos en base al resultado del índice calculado, siguiendo la metodología de la concentración inhibitoria fraccional (FIC).

Las combinaciones binarias del residuo fermentado de sorgo con orégano mostraron prometedores resultados con índice FIC de 0.55 (Table 4), muy cercano a un valor sinérgico.

Cuando el orégano se combinó con ácidos orgánicos, mostró sinergia con el ácido fórmico, aunque en una combinación terciaria fue la combinación de orégano, residuo fermentado de sorgo y ácido láctico, la que resultó sinérgica contra Campylobacter.


aditi

vos

Los valores CIM se obtuvieron contra ocho cepas de C. jejuni y tres cepas de C. coli (n=9 para cada cepa y tratamiento).

Evaluacion de las interactiones de oregano con otros derivados de plantas y acidos organicos contra C. jejuni 1016,

1065, 1119, 1132, y C. coli 1955 (Navarro et al., 2015)

Combinaciones de aceite esencial de orégano

Índice FIC Interpretación

Orégano (a)1 mas otro aceite esencial (b)2

Orégano/Tomillo 0.40 Sinergia

Orégano/Canela 0.40 Sinergia

Orégano/ Mirto limón 1.17 Aditivo

Orégano/Pimienta de Tasmánia 1.17 Aditivo

Orégano/Clavo 1.17 Aditivo

Orégano/Naranja 1.18 Aditivo

Orégano/Pomelo 1.02 Aditivo

Orégano (a)1 más un ácido orgánico (b)2*

Orégano/Ácido fórmico 0.48 Sinergia

Orégano/Ácido cítrico 1,35 Indiferente

Orégano/Ácido láctico 0.70 Aditivo

Orégano (a)1 más residuo fermentado de sorgo (b)2

Orégano/Jarabe de sorgo 0.55 Aditivo

Orégano (a) plus residuo fermentado de sorgo (b)

más ácido orgánico (c)**

Orégano/Jarabe de sorgo/Ácido láctico 0.47 Sinergia

Orégano/Jarabe de sorgo/Ácido fórmico 0.86 Aditivo

Orégano/Jarabe de sorgo/Ácido cítrico 0.92 Aditivo

Tabla 3. Evaluación de interacciones de oregano.


ad

itivo

s

Se ha especulado que el carácter lipófilo de los principales constituyentes del aceite esencial de orégano (carvacrol, timol and p-cymene) pueden ser responsables de una desestabilización de la membrana bacteriana (Ultee, et al., 2002; Xu, et al., 2008).

Nosotros sugerimos que esta desestabilización inicial puede permitir que los polifenoles hidrosolubles procedentes del sorgo y el ácido láctico penetren con más eficacia en la bacteria, destruyéndola más rápidamente.

La combinación de orégano con el residuo fermentado de sorgo y el ácido láctico reduce en un 80% la concentración del aceite esencial de orégano necesario para obtener la concentración inhibitoria mínima, reducción significativamente el coste del antimicrobiano.

CONCLUSIONES

Una combinación terciaria de orégano, residuo fermentado de sorgo y ácido láctico resultó sinérgica contra Campylobacter

La técnica de micro-placas utilizada en este estudio es un método robustos, simple y rápido para determinar la actividad anti-Campylobacter de diferentes tipos de productos derivados de plantas y ácidos orgánicos con diferentes solubilidades.

Este tipo de ensayo es también un buen método para cribar combinaciones de sustancias con potenciales sinergias contra Campylobacter.

Este tipo de ensayo es también un buen método para cribar combinaciones de sustancias con potenciales sinergias contra Campylobacter.

Artículo basado en la referencia:Navarro, M., R. Stanley, A. Cusack, and Y. Sultanbawa.

2015. Combinations of plant-derived compounds against Campylobacter in vitro. Journal of Poultry Applied Research,

24: 352-363.

*Bibliografia disponible bajo petición


aditi

vos

Durante milenios, las civilizaciones alrededor del mundo han utilizado recursos de la naturaleza para mejorar la palatabilidad, digestión de los alimentos o como terapéuticos.

Recientes estudios cientí�cos han con�rmado el efecto positivo de los compuestos secundarios de plantas en la ganancia de peso y conversión alimenticia cuando son utilizados en

la nutrición animal. Adicionalmente, existen cada vez más reportes cientí�cos publicados que describen su efecto antimicrobiano. La línea de productos Activo, basado en compuestos

secundarios de plantas microencapsulados, es la última generación en aditivos para promover la salud gastrointestinal y mejorar la e�ciencia del alimento para la producción animal.

Activo® - Innovación en la e�ciencia del alimento.

www.ew-nutrition.com

Innovación en la e�ciencia de la alimentación

Línea de productos Activo® Soluciones para mejorar la productividad

con una mayor seguridad en el alimento

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

ES_ADVERT A4 ACTIVO NUTRINEWS_FINAL.pdf 1 21-Oct-15 10:10:42 AM

COMBINACIONES - nutriNews, la revista de nutrición animal · COMBINACIONES DE DERIVADOS DE PLANTAS...

Documents

Transcript of COMBINACIONES - nutriNews, la revista de nutrición animal · COMBINACIONES DE DERIVADOS DE PLANTAS...