ARTÍCULO ORIGINAL

 

Effects of supplementation with oregano essential oil on ileal digestibility, intestinal histomorphology, and performance of broiler chickens^¤

 

Efectos de la suplementación con aceites esenciales de orégano sobre la digestibilidad ileal, histomorfometría intestinal y comportamiento productivo de pollos de engorde

 

Efeito da suplementação com óleos essenciais de orégano sobre a digestibilidade ileal, morfometria intestinal e desempenho produtivo de frangos de corte

 

 

Liliana L Betancourt^1,3*, Zoot, ScD; Claudia J Ariza², Zoot, PhD; Germán Afanador¹, MVZ, PhD.

 

^* Autor para correspondencia: Liliana Betancourt, Universidad de La Salle. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Carrera 7 No. 172–85, Bogotá, Colombia (571) 677 1893, E–mail: lcbetancourt@unisalle.edu.co.

¹ Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia,

² CORPOICA, Bogotá, Colombia,

³ Universidad de La Salle, Bogotá, Colombia.

 

(Recibido: 16 junio, 2011; aceptado: 20 marzo, 2012)

 

 

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Summary

Objective: evaluate the effects of different chemiotypes of oregano essential oil (OEO) on protein, fat, and energy ileal digestibility of broiler chickens at 21 days of age. Methods: six treatments were evaluated: 200 ppm of OEO from three varieties produced and ground in Sabana de Bogotá–Colombia: O. vulgare L ssp hirtum (OH); O. vulgare L. (OL) y O. majorana (OM); 500 ppm Chlortetracycline (AB) and a control without additives (C). Between 14 and 21 days of age the chickens were fed with starter diets supplemented with 0.5 g/kg chromium oxide (Cr₂O₃) as a inert marker. The ileal digesta was collected, and protein, fat, energy, and chromium were analyzed in both feed and ileal content, and ID was calculated. Results: AB group showed a higher protein ID compared to control group, 83.7 and 75.3%, respectively (p<0.05). Both OM and AB experimental groups presented higher values of ID for energy and fat compared to control group, 92.3, 91.7 and 84.2%, respectively (p<0.05). These groups also presented a higher body weight at day 21 (p<0.05). However, the difference disappeared at 42 d of age. A negative correlation was estimated between body weight and carvacrol intake (r: –0.55), but it was positive with thymol intake (r:0.46, p<0.05). Conclusions: the results showed different responses of chickens depending on the composition of OEO.

Key words: broiler chicken, carvacrol, digestibility, thymol.

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Resumen

Objetivo: evaluar los efectos de diferentes quimiotipos de aceites esenciales de orégano (AEO) sobre la digestibilidad ileal (DI) de proteína, grasa y energía en dietas para pollos de engorde a los 21 días de edad. Métodos: se evaluaron seis tratamientos: 200 ppm de AEO procedente de tres variedades producidas y cultivadas en la Sabana de Bogotá, Colombia: O. vulgare L ssp hirtum (OH); O. vulgare L. (OL) y O. majorana (OM); 50 ppm de aceite esencial de O. vulgare L ssp hirtum cultivado en Grecia (OG); 500 ppm de clortetraceclina (AB) y el control sin ningún aditivo (C). Entre los 14 y 21 días, los pollos recibieron una dieta de iniciación con 0.5 g/kg de óxido de cromo (Cr₂O₃) como marcador inerte. Se colectó la digesta ileal y se determinó la energía y cromo en alimento y contenido ileal para calcular la DI. Resultados: el grupo AB presentó la mejor DI de la proteína comparado con el grupo control, 83.7 y 75.3%, respectivamente (p<0.05). La más alta DI de energía y grasa fue para OM y AB respecto al grupo control, 92.3, 91.7 y 84.2%, respectivamente (p<0.05). Estos grupos también presentaron el mayor peso corporal a los 21días de edad (p<0.05), sin presentar diferencias a los 42 días de edad. Se observó una correlación negativa entre el consumo de carvacrol y el peso corporal (r = –0.55) y una correlación positiva con el consumo de timol (r = 0.46, p<0.05). Conclusión: se comprobó una respuesta diferencial de pollos de engorde a los AEO de acuerdo a su composición.

Palabras clave: carvacrol, digestibilidad, pollos de engorde, timol.

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Resumo

Objetivo: deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes quimiotipos de óleos essenciais de orégano (AEO) sobre a digestibilidade ileal (DI) da proteína, gordura e energia da dieta para frangos de corte aos 21 dias de idade. Métodos: Seis tratamentos foram avaliados: 200 ppm de AEO a partir de três variedades produzidas e cultivadas na Sabana de Bogotá, Colômbia: O. vulgare L ssp hirtum (OH); O. vulgare L. (OL) y O. majorana (OM); 50 ppm de óleo essencial de O. vulgare L spp hirtum produzido e cultivado na Grécia (OG); 500 ppm de clortetraceclina (AB) e controle sem aditivo (C). Entre os dias 14 e 21, as aves receberam uma dieta inicial com 0.5 g/kg de óxido de cromo (Cr₂O₃) como marcador inerte. A digesta ileal foi coletada, foi analisado o contido de matéria seca, proteína, energia, gordura e cromo nas rações e na digesta e a DI foi calculada. Resultados: O grupo AB apresentou maior DI da proteína, em comparação com o grupo controle, 83.7 e 75.3%, respectivamente (p<0.05). A maior DI de energia e gordura foi para OM e AB em relação ao C, 92.3, 91.7 e 84.2%, respectivamente (p<0.05). Estes grupos também tiveram o maior peso aos 21 dias (p<0.05), sem diferenças aos 42 dias de idade. Foi observada uma correlação negativa entre o consumo de carvacrol e o peso corporal (r: –0.55) e uma correlação positiva com o consumo de timol (r: 0.46, p<0.05). Conclusões: Resposta diferencial de grangos de corte foi observado para a composição do OEO.

Palavras chave: carvacrol, digestibilidade, frangos de corte timol.

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Introducción

Los antibióticos promotores de crecimiento (APC) en la dieta de pollos de engorde han permitido mejorar la productividad y competitividad de la industria avícola (Dibner y Richards, 2005). Sin embargo, cada vez más países prohiben la utilización de APC, amparados en el principio de precaución debido a que los APC pueden conducir al desarrollo de resistencia bacteriana (Castanon, 2007). La restricción al uso de APC, unido a la creciente demanda de productos diferenciados, saludables y seguros, ha abierto las puertas al uso de aditivos funcionales de origen natural, como los AEO (Zhang et al., 2005).

Los AEO son mezclas de compuestos volátiles aislados de plantas medicinales que están constituidos principalmente por carvacrol y timol incluyendo sus precursores biosintéticos, el γ–Terpineno y el p–Cimeno (Russo et al., 1998). Actualmente, se han reconocido múltiples efectos funcionales de los AEO y sus mezclas, tales como: antimicrobianos in vitro (Baricevic y Bartol, 2002), antioxidantes (Botsoglou et al., 2002), antimicóticos, antiparasitarios y estimulantes de las secreciones digestivas (Hernández et al., 2004; Jang et al., 2007). Los aceites esenciales surgen entonces como una alternativa integral para su uso como pronutrientes en alimentación animal (Williams y Losa, 2001; Hernandez et al., 2004; Jamroz et al., 2003; Mitsch et al., 2004), entre otros.

Sin embargo, los efectos de los aceites esenciales en pollos de engorde no han sido consistentes. Mientras que algunos investigadores concluyen que el efecto de los AEO depende de las condiciones higiénico–sanitarias de las explotaciones (Lee et al., 2003a), otros estudios muestran que los AEO mejoraron la ganancia de peso corporal y la conversión alimenticia de pollos de engorde (Giannenas et al., 2003).

La mayor importancia en investigación y desarrollo tecnológico se ha dado para los AEO ricos en carvacrol (Nitsas, 2000), pero otros quimiotipos poco estudiados ricos en sabibeno o en timol, podrían tener un efecto potencial más relevante como alternativa al uso de antibióticos en pollos de engorde. El presente estudio se planteó con el fin de evaluar el efecto de AEO procedente de tres principales quimiotipos de orégano, ricos en carvacrol, en timol y en sabibeno, sobre la digestibilidad ileal (DI) de la proteína, la grasa y la energía y su relación con el desempeño productivo del pollo de engorde y la mortalidad por ascitis. Igualmente se planteó establecer la relación entre el consumo de carvacrol y timol con la respuesta fisiológica y productiva del pollo de engorde.

 

Materiales y métodos

Alojamiento y diseño experimental

El estudio se realizó en el Centro de Investigaciones de CORPOICA Tibaitatá, km 14 vía Mosquera, Colombia, ubicado a 2.547 msnm, con una temperatura media de 13 °C, precipitación anual de 621 mm. Se alojaron 750 pollos de engorde en baterías provistas de fuente eléctrica de calor, comederos de canal, bebederos automáticos de copa, rejilla y bandeja de recolección de excretas.

Se utilizaron 750 pollos de engorde machos de 1 día de edad de la línea Hybro, distribuidos aleatoriamente en seis tratamientos con cinco réplicas por tratamiento y 25 pollos por replica por un periodo de 42 días. Los pollos se manejaron de acuerdo a las directrices de las normas de cuidado y uso de animales del Comité de Ética Institucional. Las dietas se formularon sobre una base comercial de maíz y torta de soya y se diseñaron para cubrir los requerimientos nutricionales en las distintas fases de pollos en crecimiento (Rostagno et al., 2005). Las dietas fueron fortificadas con premezclas de vitaminas y minerales (Tabla 1). Los tratamientos evaluados fueron: 200 ppm de AEO procedente de tres variedades producidas y cultivadas en la Sabana de Bogotá, Colombia: O. vulgare H. (OH); O. vulgare L. (OL) y O. majorana (OM); 50 ppm de aceite esencial de O. vulgare L ssp hirtum cultivado en Grecia (OG); 500 ppm de clortetraceclina (AB) y un grupo control sin ningún tipo de aditivo (C).

Extracción y análisis de aceites esenciales

Se obtuvieron tres quimiotipos de orégano de un cultivo comercial bajo invernadero en la Sabana de Bogotá, el cual fue mantenido bajo un programa de riego y fertilización de acuerdo a los requerimientos del suelo. Las plantas se llevaron para su clasificación a la unidad de taxonomía de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia. El AEO de O. Vulgare L ssp hirtum importado fue obtenido en Estados Unidos y cultivado en Grecia. La extracción del AEO se hizo por el método de arrastre de vapor en un equipo tipo clevenger durante 3 horas. Los aceites se enviaron para su análisis por GC/MS en el Laboratorio de Cromatografía de la Universidad Industrial de Santander con el fin de identificar los metabolitos secundarios y componentes principales de los AEO.

Prueba de digestibilidad ileal

Los pollos se alimentaron a voluntad desde el día 1 hasta el día 14 con las dietas experimentales de preiniciación. Desde el día 14 a 21, se suministraron las dietas experimentales de iniciación, con 5 g de óxido de cromo como marcador /kg de alimento. El día 22 se sacrificaron 4 pollos por réplica, se removió el tracto gastro intestinal y se colectó la digesta ileal (20 cm desde la unión íleo–cecal). Se mezcló el contenido ileal de los cuatro pollos y se liofilizó, se molió a 0.5 mm y se almacenó a –20 ºC hasta su análisis químico (Jamroz et al., 2003; Hernández et al., 2004).

Análisis químico

Tanto en las dietas como en la digesta ileal se determinó el contenido de Nitrógeno por el método Kjeldahl (AOAC, 2006) y se calculó la proteína cruda como N x 6.25. La fracción lipídica se determinó por extracción con éter en equipo Soxhlet durante 6 horas. La energía bruta se determinó en una bomba calorimétrica adiabática (Parr, 1720), y el contenido de cromo se cuantificó por espectrofotometría de absorción atómica. Todos los valores se expresan sobre la base de materia seca. Con los resultados generados del análisis químico se determinó el coeficiente de digestibilidad ileal aparente para la proteína cruda, el extracto etéreo y la energía, según la siguiente ecuación.

CDA = 100 – (100x(%MA/%MCi) x (%NC/%NA))

Donde, CDA es el coeficiente de digestibilidad aparente para cada principio nutritivo, %MA es el porcentaje de cromo en el alimento, %MCi es el porcentaje de cromo en el contenido ileal excretas, %NCi es el porcentaje de nutriente en el contenido ileal, y %NA es el porcentaje de nutriente en el alimento (Virden et al., 2007).

Micrometría del epitelio intestinal

Las muestras se procesaron de acuerdo a la técnica descrita por Wu et al. (2004). Se sacrificaron cinco pollos por tratamiento (uno por réplica) a los 3, 7, 14 y 21 días de edad, los pollos se sacrificaron por dislocación cervical. Se tomaron segmentos de aproximadamente 2 cm del punto medio del duodeno, yeyuno e íleon. Se lavaron los segmentos con solución de 0.9% de NaCl para remover el contenido intestinal y se fijaron en formaldehído buferizado al 4%. Se realizaron cortes de 5 µm, a los cuales se les aplicó una tinción con Hematoxilina–eosina y se ubicaron en láminas para la posterior determinación de las variables morfométricas. Se utilizó el analizador de imágenes computarizado Image Analyzer Leco Instruments^® 2001, Versión 2.02, con un aumento de 40X. Se midió la profundidad de la cripta, altura de la vellosidad (l), ancho apical de la vellosidad (a) y ancho en la base (b), sobre 10 vellosidades adyacentes por muestra, categorizadas en buen estado. De estos valores se derivó el área de la vellosidad como (a+b)/2 x l (Iji et al., 2001).

Análisis estadístico

El estudio se realizó bajo un diseño completamente al azar y los resultados se analizaron usando el procedimiento GLM (General Linear Model) de SAS Institute (2002). Se hicieron análisis estadísticos descriptivos, análisis de varianza y cuando se presentaron diferencias significativas se utilizó la prueba de Tukey para comparar la media de los tratamientos experimentales (p<0.05). Para establecer la relación entre el consumo acumulado de carvacrol y timol con el peso corporal a los 21 días de edad, se hizo un análisis de correlación. El porcentaje de mortalidad de cada tratamiento experimental fue comparado con la mortalidad del grupo control mediante pruebas de Chi Cuadrado.

 

Resultados

Composición de los AEO

Los componentes mayoritarios fueron el carvacrol, el timol y sus precursores, el ρ–cimeno y el γ–terpineno. O. Vulgare L ssp hirtum, procedente de Grecia presentó un 50.8% de carvacrol superior a O. Vulgare L ssp hirtum nacional con 21.7%. El contenido de timol se encontró en un nivel más alto en O. vulgare L con 21.5%. En O. majorana se destaca un contenido especialmente alto de compuestos ''sabinilo'' con 24.7%, cuando se compara con las otras variedades (0.9–4.7%). Con base en estos resultados y el nivel de inclusión de AEO en la dieta se estimó el aporte de carvarol, timol y sabibeno y sus derivados (Tabla 2).

Digestibilidad ileal

La DI a los 21 días de edad se presenta en la tabla 3. No se observaron diferencias significativas en la DI de proteína, extracto etéreo y energía en los grupos suplementados con AEO y con AB. Pero el grupo experimental alimentado con antibiótico, superó significativamente la DI de proteína, respecto al grupo control, con valores de 83.7 y 75.3%, respectivamente (p<0.05). Para el extracto etéreo, los grupos AB y OM presentaron la mejor DI, respecto al grupo control con DI 92.3 y 91.7% en relación con 84.2%, respectivamente (p<0.05). Esta tendencia fue similar para los valores de energía. Se observó una correlación significativa (p<0.05) entre la DI de la proteína (r: 0.67), el extracto etéreo (r: 0.99) y la energía (r: 0.91) con el peso corporal a los 21 días de edad (p<0.05) dentro de los grupos experimentales OH, OM, OG y AB.

Micrometría intestinal

En la tabla 4 se muestran los resultados obtenidos en las variables: altura de la vellosidad intestinal, profundidad de la cripta, área de la vellosidad y la relación entre altura de la vellosidad y profundidad de la cripta en yeyuno. No se observaron tendencias claras en función de los diferentes grupos experimentales. Pero cuando se hicieron análisis de correlación global entre estos parámetros con el peso corporal, se encontró una correlación significativa entre altura de la vellosidad en yeyuno a los 3 d con el peso corporal a los 14 d (r: 0.59, p<0.01) y a los 42 d (r: 0.51, p<0.05) y el área de la vellosidad de yeyuno con el peso a los 14 días (r: 0.59, p<0.01) y a los 42 días (r: 0.56, p<0.01). El peso corporal a los 21 días de edad mostró una correlación con la altura de la vellosidad y relación altura de la vellosidad: profundidad de cripta de yeyuno a los 14 días de edad (p<0.05), mientras que el peso corporal a los 35 días se asoció con la vellosidad de íleon a los 3 días de edad (p<0.05).

Cuando se analizó la longitud de las fracciones del intestino, se encontró que los grupos suplementados con AEO presentaron una mayor longitud en yeyuno e íleon respecto a los grupos no suplementados, AB y C (p<0.01). El consumo de AEO generó un efecto trófico sobre el yeyuno e íleon. Es así como la longitud promedio en yeyuno de los grupos suplementados con AEO fue superior cuando se compara con los grupos no suplementados AB y C, 61.0 vs 54.1 cm en promedio, respectivamente (resultados no reportados).

Comportamiento productivo de los pollos de engorde

El grupo suplementado con O. majorana; OM, mantuvo un peso corporal superior, a los 7 días respecto al grupo OH, a los 14 días respecto a OG y a los 21 días de edad, junto con CP y CN respecto a los grupos OG y OH (p<0.05). Al finalizar el ciclo de producción de 42 días, a pesar de mantenerse OM numéricamente un valor superior en peso corporal con 2.453 g, respecto a los demás grupos experimentales cuyo peso corporal no superó los 2.400 g, estas diferencias no fueron significativas (Tabla 5). Los grupos OM y OL presentaron un mayor consumo de alimento respecto a OH (p<0.05), pero al finalizar estas diferencias no fueron significativas, sin embargo, OH presentó un consumo más bajo (–6.5%) respecto a OL. La mejor conversión alimenticia se obtuvo en la segunda semana con los grupos suplementados con AEO y AB respecto a C (p = 0.056); pero la conversión acumulada hasta los 21 días no presentó diferencias significativas entre los grupos experimentales.

En el presente estudio, la causa de mortalidad observada fue por ascitis, los pollos presentaron extravasación de plasma en la cavidad toraco– abdominal. Todos los grupos experimentales presentaron diferencias significativas respecto al grupo control (p<0.01). Los grupos suplementados con antibiótico y AEO presentaron una mortalidad promedio por ascitis de 5.42% en comparación con el grupo control, con un promedio de mortalidad de 13.3%.

Relación entre el peso corporal y el consumo de carvacrol

Bajo las condiciones del presente estudio, cuando se relaciona el consumo de carvacrol y timol (en grupos experimentales alimentados con AEO) con el peso corporal, se encontró que los grupos que presentaron un mayor consumo de carvacrol fueron los que obtuvieron el peso corporal más bajo, cuando se compara con los grupos de menor consumo de carvacrol (p<0.05). Por el contrario, los grupos que consumieron más timol fueron los que presentaron un mejor peso corporal (p<0.05). Esto fue confirmado por el análisis de correlación, encontrando un coeficiente de correlación entre el peso corporal y el consumo acumulado de carvacrol a los 21 d de –0.55, y –0.50 a los 42 d (p<0.05). En contraste, se encontró un coeficiente de correlación positivo entre el peso corporal y el consumo de timol a los 21 días de edad con r = 0.46 (p<0.05) hasta los 21 d y 0.37 hasta los 42 d.

 

Discusión

Composición y clasificación de AEO

El presente estudio se constituye en el primer reporte sobre la evaluación de los tres principales quimiotipos de Orégano, altos en carvacrol (O. vulgare H), altos en timol (O. vulgare L) y altos en sabibeno y sus derivados (O. majorana), cultivados en la Sabana de Bogotá. Los componentes predominantes en O. vulgare fueron los compuestos fenólicos carvacrol, timol y sus precursores. Kokkini (1997) reportó similares resultados en O. vulgare. En el presente estudio, carvacrol, timol, γ–terpineno y p–cimeno, sumados totalizaron 61.24% en O. vulgare L y 67.01% en O. Vulgare L ssp hirtum. La superioridad en el contenido de carvacrol del AEO importado, estaría explicada posiblemente por las condiciones agroecológicas diferentes en los sistemas de producción bajo invernadero en la Sabana de Bogotá. Sangwan (2001) señala que las vías metabólicas de síntesis de metabolitos secundarios en las plantas medicinales son moduladas por la fisiología de la planta y factores ambientales que la afectan, como la ontogenia de la planta, la fotosíntesis, el fotoperiodo, el clima, la intensidad de luz, la humedad, entre otros, los cuales pudieron determinar la composición de las variedades estudiadas en el presente trabajo.

Se ha generalizado que el AEO procedente de O. vulgare L. ssp. hirtum, conocido también como orégano Griego, es el de mejor calidad, debido a su alto contenido de carvacrol y alto rendimiento de aceite esencial (7 ml/100 g MS), mostrando contenidos de carvacrol entre 79.5 y 93%, por lo que se clasifica a esta subespecie como un orégano tipo carvacrol (Goliaris et al., 2002). Sin embargo, en las especies cultivadas en la Sabana de Bogotá, el contenido de carvacrol no superó el 22%. O. vulgare L, por el contrario, mostró un contenido mayor de timol. Mockute et al. (2001) comprobaron altos contenidos de timol en algunos quimiotipos de O.vulgare L. ssp vulgare en Italia. En O. majorana, por el contrario, el componente mayoritario fue el transhidrato de sabibeno, característico de este quimiotipo; Kokkini (1997) también encontró que sabibeno es el componente mayoritario de O. majorana. Estos resultados indican que a pesar de la variación en la composición de aceites esenciales por efecto del ambiente, la quimiotipificación puede ser una herramienta útil para la clasificación y valoración funcional del orégano.

Digestibilidad ileal

La secreción de enzimas y jugos digestivos es un factor esencial para la digestión de los alimentos. Los extractos de plantas pueden estimular la producción de saliva y jugos gástricos, ácidos biliares y jugo pancreático, favoreciendo el proceso de digestión (Platel y Srinivasan, 2003; Cross et al., 2007). Otro factor asociado con la digestibilidad es el tiempo de permanencia del alimento en su tránsito por el TGI. Manzanilla et al. (2004) comprobaron que una mezcla de extractos de plantas modificaron la tasa de vaciado del estómago en cerdos destetos. Posiblemente, estos efectos soportan y explican la mejor digestibilidad ileal obtenida en el presente estudio con la inclusión de AEO respecto al grupo control. Hernández et al. (2004) encontraron que la inclusión de una mezcla de extractos de plantas (orégano, canela y tomillo) en la dieta de pollos de engorde mejoró la digestibilidad ileal y total de materia seca, extracto etéreo y almidón, pero no encontraron efectos sobre la digestibilidad de la proteína. En el presente estudio sí se observó una mejor DI para la proteína con la inclusión de AEO y AB en la dieta de pollos de engorde.

Si bien son diversos los factores que afectan la eficiencia alimenticia, tales como un incremento en el consumo de alimento, una reducción de los requerimientos de mantenimiento, una reducción de la grasa corporal y un incremento en la digestibilidad y metabolizabilidad de la dieta, cerca del 97% de la variación de la metabolizabilidad, está explicada por la variación en la digestibilidad (Mignon–Grasteau et al., 2004); lo cual podría explicar la asociación directa encontrada entre la digestibilidad ileal de la proteína, la grasa y la energía con el peso corporal de los pollos de engorde. La edad es otro factor determinante de la digestibilidad, Noy y Sklan (1995) explicaron que a las 3 semanas de edad se observa una estrecha correlación entre el consumo de alimento y la digestibilidad, porque el TGI alcanza su máximo desempeño digestivo en términos enzimáticos. Sin embargo, cuando se analiza el grupo control, a pesar de presentar un menor porcentaje de digestibilidad, el peso corporal fue comparable a los grupos experimentales OM y AB. Este comportamiento se explicaría posiblemente porque, si bien hay compartimentos determinantes para la expresión productiva de los animales, tales como el digestivo, dicha expresión es de carácter multifactorial, y posiblemente factores como la densidad de aves debido a una mayor mortalidad en estos grupos experimentales, mayor disponibilidad de equipo y confort, mejoraron el comportamiento de los pollos de engorde.

Micrometría intestinal

La estructura y la función de la mucosa intestinal depende del balance entre la proliferación, migración y apoptosis (Murakami et al., 2007). La función principal de las células de las criptas es secretora y las células del epitelio son absortivas. Similares resultados encontraron Yamauchi et al. (2006) quienes reportaron una asociación entre un mejor comportamiento de los pollos de engorde y una mayor altura y área de la vellosidad intestinal por efecto de la inclusión de extracto de caña; de otra parte, Xia et al. (2004) asoció una mayor relación vellosidad:cripta en intestino delgado de pollos a un menor contenido de E. coli y Clostridium. En contraste, Miles et al. (2006) obtuvieron una reducción en el área total de la vellosidad, la altura de la vellosidad y profundidad de la cripta en íleon por efecto de la inclusión de Virginiamicina, sin observar una relación directa de estos parámetros con el comportamiento productivo de los pollos de engorde. Por el contrario, en el presente estudio, los parámetros de la vellosidad intestinal de yeyuno estuvieron relacionados con el peso corporal a los 14, 21 y 42 días de edad de los pollos de engorde.

En general, se afirma que el estado de las vellosidades intestinales y células epiteliales es un buen indicador de la absorción de nutrientes, de tal forma que las alteraciones en la histología intestinal se podrían asociar con la dieta, activando las funciones intestinales para promover el crecimiento y la inmuno–estimulación (Yamauchi et al., 2006), pero como se indicó anteriormente, los resultados de los diferentes estudios en pollos de engorde, son aún contrastantes en este aspecto.

Analizando el crecimiento de la vellosidad, se reporta que el desarrollo completo de la vellosidad en yeyuno e íleon se logra 14 días post nacimiento (Uni, 1999), pero en el presente estudio se encontró que el crecimiento se mantuvo hasta 21 días, incluso, Kondo (2003) observó un desarrollo gradual hasta 36 días post nacimiento. Los antioxidantes como la vitamina E se han asociado a un mejor desarrollo de la mucosa intestinal en pollos de engorde. Considerando que los AEO tienen un efecto antioxidante, podría esperarse un efecto positivo sobre el epitelio intestinal (Murakami et al., 2007). Sin embargo, no hubo una respuesta clara por efecto de la suplementación de los AEO en el presente estudio.

Comportamiento productivo

Los resultados de los efectos de AEO no han sido muy consistentes, mientras que Botsoglou et al. (2002) no reportaron efectos de los AEO en el crecimiento de pollos de engorde, otros estudios han encontrado un mejor comportamiento productivo (Giannenas et al., 2003). Los efectos positivos de los extractos de plantas sobre el comportamiento de los pollos de engorde también han sido atribuidos a su actividad antimicrobiana, Jamroz et al. (2005) observaron una reducción de E. coli, C. perfringens y hongos, así como un aumento de Lactobacillus spp por efecto de la suplementación con una mezcla de capsaicina, cinamaldehido y carvacrol. Sin embargo, Ultee et al. (2002) señalan también que si bien la actividad antibacterial de carvacrol y timol se basa en su efecto desestabilizante de la membrana celular bacteriana, este efecto podría conducir a problemas secundarios en el animal, si no se dosifica adecuadamente.

En el presente estudio, los grupos suplementados con AEO de mayor contenido de carvacrol fueron los que presentaron un menor peso corporal. En estudios previos se ha comprobado que el carvacrol puede presentar respuestas adversas en el consumo de alimento y ganancia de peso corporal, como lo reportaron Lee et al. (2003b) con la inclusión de 200 ppm de carvacrol en la dieta de pollos de engorde.

Dušan et al. (2006) comprobaron también un efecto citotóxico de AEO comerciales con 55% de carvacrol sobre células Caco–2 en dosis altas, pero con dosis media (0.37 mM) la toxicidad y muerte celular fue baja. Posiblemente la dilución en la que se utilice el AEO así como el vehículo sea un factor importante para considerar en el desarrollo de un producto a nivel comercial. Force et al. (2000) advirtieron que una exposición de la mucosa intestinal a AEO concentrados, no emulsionados, puede causar irritación localizada. Con los niveles de inclusión utilizados en el presente estudio, los AEO ricos en carvacrol no tuvieron los efectos positivos esperados, lo cual sugiere que el nivel de inclusión puede ser un factor determinante en la respuesta productiva de los pollos de engorde.

En este estudio se comprobó que los AEO procedentes de distintos quimiotipos de orégano pueden tener efectos diferentes sobre el comportamiento productivo de los pollos de engorde, lo cual pudo estar directamente relacionado con el contenido y proporción de carvacrol y timol de los mismos, así como de otros metabolitos segundarios dominantes como sabibeno en O. majorana. Constituyéndose en el primer estudio que evalúa el efecto de los tres principales quimiotipos de AEO sobre el comportamiento de pollos de engorde; así como el primer trabajo que reporta asociaciones entre diferentes niveles de consumo de carvacrol y de timol con la expresión productiva de los pollos de engorde. Cross et al. (2007) llegaron a conclusiones similares cuando evaluaron la inclusión de extractos de plantas de diferentes especies. Se destaca principalmente una respuesta diferencial frente al consumo de timol, el cual estuvo positivamente asociado con el consumo de alimento y peso corporal. Lee et al. (2003b) comprobaron también con la inclusión de 200 ppm de timol no se presentan efectos adversos observados con el consumo de carvacrol.

La calidad de la dieta y las condiciones ambientales son factores importantes cuando se evalúa la respuesta productiva de los pollos de engorde frente al uso de aditivos. Lee et al. (2003a) concluyeron que posiblemente, bajo condiciones ambientales menos higiénicas que las experimentales o con dietas de baja digestibilidad se podría obtener efectos positivos de los constituyentes de extractos de plantas. En efecto, cuando se ha evaluado AEO comerciales con reto con coccidia, se mejora el comportamiento productivo de los pollos de engorde (Giannenas et al., 2003). Se ha demostrado también que el ambiente en el cual se crían los animales podría modificar la microflora intestinal y el grado de contaminación ambiental afectando la respuesta de los pollos de engorde a los promotores de crecimiento (Tannok, 1998). Las aves levantadas en piso pueden mostrar más infección con patógenos que las levantadas en batería (Willis et al., 2002). Esto podría explicar que bajo las condiciones experimentales del presente estudio, en batería, no se observaron efectos significativos de los aditivos promotores de crecimiento, AEO y AB, sobre el peso corporal y la conversión de alimento en pollos de engorde.

Finalmente, con la inclusión de aditivos AEO y AB en la dieta de los pollos de engorde se redujo en un 59.2% la mortalidad por ascitis. Este comportamiento podría estar explicado por un mejor desempeño y homeostasis del tracto gastrointestinal. Los aceites esenciales de orégano tienen tambien propiedades antiinflamatorias y potenciadoras del sistema inmune que podrían explicar los efectos positivos de estos AEO. Los trabajos de Chichlowski et al. (2007) encontraron la mejor eficiencia metabólica vía cambios en la fisiología intestinal, alterando las citoquinas pro y antiinflamatorias, reduciendo en un 17% el consumo de oxígeno (demanda) en toda la masa corporal vía reducción del metabolismo intestinal, con la inclusión de un probiótico en la alimentación de pollos de engorde.

La alteración de la función inmune puede incrementar la tasa metabólica hasta en un 27% (Martin et al., 2003) y este tipo de aditivos por su efecto modulador de la respuesta inmune e inflamatoria, podrían generar una reducción de la tasa metabólica, la demanda de oxígeno y la susceptibilidad al síndrome ascítico. Sin embargo, se requieren estudios más precisos a este nivel para comprobar bajo condiciones de estrés de altitud y frío los mecanismos por los cuales los AEO y los AB lograron reducir la mortalidad por ascitis.

En conclusión, bajo las condiciones del presente estudio, se pudieron comprobar otros efectos funcionales para los AEO, como una mejor digestibilidad ileal para la proteína, grasa y energía. El comportamiento productivo de pollos de engorde alimentados con AEO se asoció directamente con el consumo de timol. Estos resultados podrían abrir posibilidades de investigación y de mercado con variedades nativas con un alto contenido de timol, adaptadas a condiciones áridas y en ambientes extremos de América tropical.

 

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Universidad de La Salle por la financiación del estudio, CORPOICA donde se hizo el experimento, Dr. Aureliano Hernández, director del Laboratorio de Morfofisiología, Laboratorio de Cromatografía de la Universidad Industrial de Santander, Dr. Luis Enrique Cuca, dir. Lab. Fitoquímica, por sus recomendaciones para la extracción y manejo de los aceites esenciales.

 

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Notas

^¤ Para citar este artículo: Betancourt LL, Ariza CJ, Afanador G. Efectos de la suplementación con aceites esenciales de Orégano sobre la digestibilidad ileal, histomorfometría intestinal y comportamiento productivo de pollos de engorde. Rev Colomb Cienc Pecu 2012; 25:240–251.