Entrevistamos el pasado viernes 29 de marzo de 2019 en el Hotel Courtyard by Marriott Bogota Airport al Dr. Guillermo Tellez reconocido científico y referente internacional en el estudio de la integridad intestinal de los animales y en el desarrollo de propuestas para el beneficio de su microbioma.

El Dr. Guillermo Tellez es médico veterinario con maestría en patología aviar de la Universidad Nacional Autónoma de México con doctorado en microbiología veterinaria de la Universidad A&M en Texas, USA y actual profesor del departamento de ciencias avícolas de la Universidad de Arkansas, USA para conocer los beneficios para la comunidad y el consumidor final de alimentarse naturalmente con carne de animales criados sin antibióticos ni promotores químicos de crecimiento.

Buenos días Dr. Guillermo Tellez, ¿Nos puede contar cuales son los principales beneficios para el ser humano de consumir carne de animales criados sin antibióticos?

Se ha estimado que las toxiinfecciones alimentarias en los Estados Unidos causan más de 76 millones casos de enfermedad y originan 5.000 muertes al año. Adicionalmente, las pérdidas económicas anuales asociadas a los cuatro principales patógenos entéricos (Salmonella spp., Campylobacter spp., E. coli y Shigella spp.) se han estimado en 7 billones de dólares.

La eliminación de estos patógenos de los productos animales destinados al consumo humano se ha convertido en una prioridad debido al incremento del número de casos de toxiinfecciones producidos y de conformidad con las regulaciones gubernamentales.

Históricamente, se han implementado varios métodos de control de los patógenos transmitidos por los alimentos, incluyendo el uso de los antibióticos. Sin embargo, existe una gran preocupación sobre el uso generalizado de los antibióticos en la producción animal conduzca a la aparición de resistencias antimicrobianas, y también supone un riesgo potencial para la salud pública.

En los últimos años, las evidencias científicas han puesto de manifiesto que el uso de determinados antibióticos favorecen la colonización de los animales con cepas de patógenos entéricos resistentes a los antibióticos. En consecuencia, se ha detectado un incremento de la prevalencia y severidad de las infecciones en personas y animales de abasto por todo el mundo. En este sentido, los antibióticos han demostrado ser ineficaces para el tratamiento de infecciones asociadas a bacterias multirresistentes.

Por otro lado, cabe resaltar el hecho de que el uso indiscriminado de los antibióticos puede alterar el equilibrio de la microbiota intestinal, reduciendo la producción de ácidos grasos de cadena corta e incrementando el pH luminal de la parte distal del tracto gastrointestinal (disbacteriosis).

¿Nos puede explicar cómo afecta a la salud humana consumir carne de animales criados con antibióticos?

En un estudio reciente publicado en Frontiers in Veterinary Science (2016), evaluamos el riesgo de infección con Salmonella enteritidis (SE) o Salmonella heidelberg (SH) asociado al uso de Enrofloxacina en aves comerciales, y comprobamos los efectos de un probiótico como una alternativa a los antibióticos. Los resultados de este estudio, junto con los obtenidos en estudios anteriores centrados en otros antibióticos y patógenos entéricos, sugieren que el uso profiláctico de algunos antibióticos en la avicultura incrementa la susceptibilidad a la colonización por salmonelas y la invasión de órganos.

Por ello, el uso de los antibióticos debería limitarse al tratamiento de infecciones causadas por una bacteria específica y con el antibiótico frente al que se sabe que es sensible. Asimismo, nuestros hallazgos también confirman los resultados de numerosos estudios, que sugieren que el uso de alternativas como los probióticos puede ser una herramienta efectiva para el control de la salmonelosis.

¿Qué son los promotores químicos de crecimiento?

Son antibióticos que se han utilizado en la industria animal para incrementar el crecimiento de los animales. Sin embargo, es importante recalcar, que las dosis utilizadas son dosis sub terapéuticas, es decir, dosis a las cuales dichos antibióticos son incapaces de tener una acción bactericida o bacteriostática, como lo demuestra su dosis terapéutica. 

Por consiguiente, existen trabajos que sugieren que el modo de acción que ejercen esos antibióticos para incrementar el desarrollo de los animales, no es controlando bacterias patógenas sino ejerciendo un efecto anti inflamatorio en la mucosa intestinal, con lo cual, se previene la inflamación que tiene efectos muy negativos en la productividad y salud de los animales.

¿Qué alternativas naturales existen para lograr mantener sanos a los animales de consumo humano?

Hace más de un siglo, Eli Metchnikoff (1907) propuso la revolucionaria idea de consumir bacterias viables para promocionar la salud mediante la modulación de la microbiota intestinal. La idea es aplicable ahora más que nunca, ya que las resistencias antimicrobianas se han convertido en un serio problema a nivel global, tanto en el ámbito de la medicina como en el entorno agrícola. Por lo tanto, la industria avícola ha estado evaluando el uso de alternativas a los antibióticos.

Los más estudiados son: Probióticos (aplicación en el agua de bacterias ácido-lácticas, principalmente) o la alimentación directa con microbianos (DFM, del inglés Direct-fed microbials), microbiota intestinal equilibrada basada en esporas de Bacillus.

Los prebióticos son ingredientes no digestibles (azúcares fermentables) que tienen efectos beneficiosos sobre el hospedador al estimular selectivamente el crecimiento y/o actividad de una o una cantidad limitada de bacterias en el colon, mejorando la salud del hospedador. 

Los principales prebióticos son carbohidratos como oligosacáridos, fructooligosacáridos (FOS), xilooligosacáridos (XOS), manano oligosacáridos (MOS) y galactooligosacáridos. El término de simbióticos hace referencia a las combinaciones apropiadas de prebióticos y probióticos.

Los acidificantes/ácidos orgánicos incluyen ácidos grasos de cadena corta y ácidos carboxílicos débiles que solo están parcialmente disociados. Podrían tener un papel en el mantenimiento de la integridad intestinal, reduciendo la colonización de patógenos, favoreciendo el crecimiento de la microbiota intestinal normal e incrementando la eficiencia de los enzimas digestivos. La administración diaria de ácidos grasos de cadena corta, como el ácido butírico, incrementa la proliferación de las células epiteliales para una rápida regeneración del intestino e incrementando la altura de las vellosidades, de forma que aumenta la capacidad de absorción.

Los enzimas pueden mejorar la digestibilidad, especialmente en el caso de granos pequeños (trigo, cebada y centeno) que contienen elevados niveles de polisacáridos no amiláceos, incrementando la viscosidad intestinal, favoreciendo la disbiosis, reduciendo la absorción de nutrientes y produciendo heces pegajosas y huevos sucios.

Los absorbentes de toxinas adicionados al pienso para unirse o adsorber sustancias perjudiciales como micotoxinas de mohos y hongos que tienen un impacto negativo sobre la salud del hospedador y la microbiota.

En los últimos años, se han empleado vacunas vivas e inactivadas contra infecciones por Salmonella spp. en reproductoras para reducir la prevalencia de la infección y el riesgo de transmisión. Numerosos estudios y experiencias de campo han demostrado que los broilers procedentes de reproductoras vacunadas contra Salmonella tienen una menor prevalencia de salmonelosis en el momento del nacimiento, durante la fase de crecimiento y antes de su procesado.

¿Qué es la integridad intestinal y porqué es tan importante para la salud humana?

La investigación en Salud Intestinal tiene su origen en los Programas de Salud Humana:

• Probióticos y Prebióticos para controlar problemas inflamatorios intestinales.
• Hoy, Salud Intestinal es el tema más importante en investigación humana y animal.
• Pero su mantenimiento es mucho más complejo.

Esto no es sorprendente, considerando que el intestino:

• Alberga más de 1,200 especies bacterianas.
•  Alberga el 80 % de las células del sistema inmune.
• Contiene más de 100 millones de neuronas.
• Produce más de 20 hormonas.
• Digiere y absorbe nutrientes.
• Utiliza el 20 % de la energía corporal.

Cualquier cosa que afecte la salud intestinal se reflejará en la salud del individuo. Salud Intestinal incluye:

• Su integridad y estructura macro y microscópica
• El balance de la microflora
• El tejido linfoide asociado a la mucosa gástrica
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¿Qué es el microbioma y cómo interactúa con las mucosas?

Nuestro otro genoma, es el microbioma.La importancia del microbioma es enorme pues su desbalance representa el cambio de la simbiosis en disbiosis y consecuentemente, enfermedad

El genoma humano contiene alrededor de 23.000 genes, mientras que se han encontrado aproximadamente 3.3 millones de genes no redundantes en el microbioma del tracto gastrointestinal. Más del 99 % de estos genes pertenecen a 1,000-1,200 especies bacterianas diferentes que representan una microbiota intestinal diversa compleja.

Entre todos estos microorganismos, las bacterias presentes en el tracto gastrointestinal (bacterias intestinales), tanto de humanos como de animales, han sido ampliamente estudiadas debido a su influencia en la salud y en la enfermedad a través de complejas interacciones con sus hospedadores. Diferentes factores, incluyendo la dieta, los antibióticos, la forma de nacimiento, la alimentación en la fase neonatal, la enfermedad, el estrés, el envejecimiento, el alojamiento, el manejo y la genética del hospedador han demostrado tener efectos sobre la microbiota intestinal. Los desequilibrios o los cambios en la composición de la microbiota (disbiosis) asociados a cualquiera de estos factores pueden conducir a trastornos y a varias enfermedades.

Avances significativos en la tecnología microbiológica y molecular, junto con la tecnología de secuenciación y los métodos computacionales han aumentado nuestros conocimientos sobre la composición, estructura y papel de las bacterias en la salud y la enfermedad. Actualmente, se ha reconocido que las bacterias intestinales juegan un papel central en varias funciones fisiológicas y metabólicas en todos los animales de producción, siendo muy importantes para el mantenimiento de la homeostasis y el estatus sanitario.

Existen cada vez más evidencias que demuestran que las bacterias intestinales pueden tener varias funciones entre ellas:

• Estimulan el desarrollo intest.
• Producen sustancias empleadas como una fuente de energía por las células intestinales.
• Facilitan la digestión y la absorción de nutrientes.
• Estimulan y/o modulan los mecanismos inmunitarios.
• Mantienen un buen estado de salud.

Por ello, los nuevos conocimientos y la comprensión de la homeostasis y diversidad de las bacterias intestinales (perfiles bacterianos normales vs perfiles bacterianos anormales), junto con las interacciones entre las especies bacterianas presentes en el intestino y el hospedador, podría contribuir a potenciar la salud y el rendimiento de las aves y otros animales de producción.

Los beneficios potenciales son particularmente importantes para la industria avícola, que continúa desarrollando estrategias de prevención que no se basan en el uso de antibióticos y sigue invirtiendo esfuerzos en garantizar la seguridad alimentaria, reduciendo a su vez el riesgo de las resistencias antimicrobianas.

Las procariotas, organismos unicelulares microscópicos sin un núcleo claro (como las bacterias), representan la fuente de biodiversidad más importante del mundo. Durante millones de años, los organismos procariotes han actuado como una fuerza de selección, influyendo en la evolución de los organismos eucariotas, como plantas y animales, constituidos por células nucleadas con orgánulos englobados por una membrana plasmática. Se puede encontrar una cantidad asombrosa de microorganismos (bacterias, hongos, algas, protozoos y virus) con una enorme y diversa complejidad dentro y fuera del cuerpo de los humanos y los animales.

¿Cuáles son las bacterias buenas y cómo podemos adquirirlas?

El número de bacterias benéficas es mucho mayor que las bacterias patógenas, y como lo mencionamos antes, estas se adquieren al momento del nacimiento principalmente, aunque sus números continúan aumentando con forme los individuos crecen y se desarrollan. Estas bacterias son necesarias para la vida de todos los animales en el planeta.

¿Nos puede explicar cómo se comunican las bacterias dentro del organismo?

Múltiples estudios han puesto de manifiesto que las bacterias se comunican entre sí en respuesta a fluctuaciones de la densidad de población celular, liberando, detectando y respondiendo a pequeñas moléculas señalizadoras difusibles (autoinductores).

Esta comunicación, conocida como quorum sensing (QS) consiste en un mecanismo de regulación génica de una gran variedad de funciones fisiológicas, como el acceso a los nutrientes y nichos ecológicos favorables, o la respuesta frente a bacterias competidoras y factores ambientales estresantes. Adicionalmente, QS puede ser un mecanismo de señalización competitivo o cooperativo entre especies bacterianas o entre la bacteria y el hospedador.

Tales funciones incluyen la simbiosis, la virulencia, la motilidad, la producción de antibióticos y la formación de biofilms .QS ocurre en la mayoría de especies bacterianas, aunque existen diferencias con respecto a la forma de producción, detección y respuesta a estas señales químicas. En muchas especies, QS modula las funciones de virulencia y es importante para la patogénesis en varias enfermedades entéricas. Asimismo, insectos como las abejas y las hormigas usan QS para comunicarse y determinar el lugar idóneo para construir su nido.

Para que las bacterias puedan usar la percepción de QS de forma constitutiva, deben ser capaz de:

• Segregar una molécula señalizadora (autoinductor)
• Detectar los cambios en la concentración de moléculas señalizadoras
• Responder mediante la regulación de la transcripción genética

Las bacterias individuales generalmente producen unos bajos niveles de moléculas señalizadoras de QS, de modo que cuando hay una baja densidad celular las moléculas pueden difundirse. En cambio, si hay una alta densidad celular, la concentración local de moléculas señalizadoras podría exceder el umbral límite, desencadenando cambios en la expresión génica. Se sabe que las bacterias probióticas, como Lactobacillus spp., pueden producir sustancias proteicas, tales como las bacteriocinas, que pueden inhibir el crecimiento o inactivar a otras bacterias mediante mecanismos de QS. Estas bacteriocinas pueden antagonizar la colonización y replicación de Salmonella spp. 

El biofilm bacteriano está formado por un conjunto de microorganismos (una o varias especies) asociados a una superficie y englobados en una matriz polimérica. Los biofilms pueden crecer sobre muchas superficies diferentes, tales como las tuberías de agua de bebida de las granjas y plantas de incubación y si no son retirados pueden formar estructuras permanentes.

Conforme el biofilm se va formando, las bacterias involucradas empiezan a alterar su estructura génica al liberar sustancias químicas en respuesta a los cambios en la densidad poblacional. Este mecanismo de QS permite que los biofilms crezcan y desarrollen funciones sinérgicas que favorecen su supervivencia. 

Dentro del biofilm, las bacterias pueden compartir nutrientes y están protegidos de factores ambientales que pueden ser perjudiciales, como la desecación, las sustancias químicas y el sistema inmunitario de los animales. Además, las bacterias presentes en los biofilms forman colonias persistentes que no se multiplican o de crecimiento lento que son insensibles a la acción de los antimicrobianos, favoreciendo el desarrollo de resistencias y actuando como reservorio de bacterias patógenas e infecciones persistentes en algunas granjas avícolas y porcícolas.

¿Cuál es la diferencia entre eubiosis y disbiosis?

Como lo mencionamos, eubiosis es el equilibrio armonioso de las poblaciones bacterianas en el intestino, y cuando existe un desequilibrio en esas poblaciones, el término se llama disbiosis.

¿Desde su conocimiento que es el estrés y cómo nos afecta?

El estrés es mecanismo de defensa, un sentimiento de tensión física o emocional. Puede provenir de cualquier situación o pensamiento que lo haga sentir a uno frustrado, furioso o nervioso.

El estrés es la reacción de su cuerpo a un desafío o demanda. En pequeños episodios el estrés puede ser positivo, como cuando le ayuda a evitar el peligro o cumplir con una fecha límite. Pero cuando el estrés dura mucho tiempo, puede dañar su salud.

El estrés es una reacción fisiológica del organismo en el que entran en juego diversos mecanismos de defensa para afrontar una situación que se percibe como amenazante o de demanda incrementada. 

Fisiológica o biológica es la respuesta de un organismo a un factor de estrés tales como una condición ambiental o un estímulo.2 El estrés es el modo de un cuerpo de reaccionar a un desafío. 

De acuerdo con el evento estresante, la manera del cuerpo a responder al estrés es mediante el sistema nervioso simpático de activación que da lugar a la respuesta de lucha o huida. Debido a que el cuerpo no puede mantener este estado durante largos períodos de tiempo, el sistema parasimpáticotiene tendencia a hacer regresar al cuerpo a condiciones fisiológicas más normales (homeostasis).

¿El estrés en los animales de consumo humano también nos afecta?

La endocrinología bacteriana, es una ciencia que demuestra cómo hormonas estresantes como la adrenalina, es reconocida por enterobacterias patógenas como Salmonella, E. coli, Campylobacter, entre otras cuando es secretada por el organismo animal bajo condiciones de estrés como el destete, el despique o la jaula y activa genes de virulencia y patogenicidad en estas bacterias convirtiéndolas en “super bacterias” patógenas que afectan tanto a los animales como a los humanos al consumir productos contaminados con estas bacterias que no son bien cocinados.

Para finalizar esta entrevista, desde su conocimiento científico ¿cuál sería su mayor argumento para convencer a la industria en Colombia de producir animales para consumo humano criados sin antibióticos ni promotores químicos de crecimiento?

Evidentemente, no hay ninguna “panacea”, sino que las nuevas estrategias implementadas en muchas compañías avícolas incluyen combinaciones de varios de estos nutracéuticos, acompañados de una buenas prácticas de manejo y mejoras en los programas de bioseguridad. 

Las experiencias de campo presentadas en una reciente reunión sectorial (Producción Avícola Sostenible, Taller de Producción, Nutrición y Farmacología 2017, Queretaro, México) demostraron que los broilers criados con un programa libre de antibióticos tuvieron mejor rendimiento, menor mortalidad y mejor relación costo-beneficios en comparación con los programas convencionales.

Estas granjas de broilers utilizaron vacunas vivas contra coccidiosis, prebióticos, probióticos, ácidos orgánicos y aceites esenciales. Este programa también incluía un programa estricto de bioseguridad y reproductoras libres de Mycoplasma spp. y Salmonella spp., y con una fuerte inmunidad maternal frente a varias enfermedades.

Igualmente, la experiencia de una compañía colombiana comparando los costos de producción en jaula versus granjas libres de jaula, reveló que las gallinas criadas sin jaula estaban más sanas, producían más huevos/gallina, consumían menos alimento, gracias al seguimiento de un programa estricto de bioseguridad combinado con el uso de probióticos, prebióticos, ácidos orgánicos, aceites esenciales, y vacunas contra la coccidiosis y Salmonella spp.

Bajo condiciones comerciales, los pollos y los pavos nacen a menudo en entornos desafiantes y en donde son expuestos a estrés por calor y patógenos potenciales en las plantas de incubación. El estrés, junto con la abundancia de los patógenos en la incubadora proporciona las condiciones ideales para la colonización del intestino de las aves con estos microorganismos. Para minimizar esta situación, varios investigadores han demostrado que la administración in ovo de probióticos, prebióticos o simbióticos puede tener un impacto significativo en el desarrollo de una microbiota intestinal normal en aves.

Además de mejorar el equilibrio de la microbiota intestinal, el metabolismo y la integridad de la pared intestinal, varios estudios también han revelado que algunos productos empleados como alternativas a los antibióticos promotores del crecimiento tienen propiedades antiinflamatorias y antioxidantes, y mejoran la integridad de la barrera intestinal. Asimismo, algunos investigadores han confirmado los beneficios de los probióticos sobre la inmunidad innata y humoral. 

Los crecientes conocimientos científicos y experiencias en la producción comercial demuestran que hay nuevos métodos viables y alternativas para la producción de productos avícolas saludables, libres de antibióticos, seguros y asequibles.

Por Olga María Rueda Mantilla

Líder de comunicaciones
Promitec Santander S.A.