Inicia sesión | Regístrate

Biomedicación con el extracto de mangostán y la xantona 9-xanthene® para promover la microbiota benéfica y aumentar el consumo voluntario de alimento de becerras lactantes

  • Agosto 02, 2021
  • 1,697
Autor: Alejandro Sierra Rizo
Colaboradores: Alejandro Sierra-Rizoa, Cecilia Neri Lunac, Gerardo Salazar-Gutiérrezd, Luis Alfonso Guerrero-Quirozb

ᵃDepartamento de Medicina Veterinaria, ᵇDepartamento de Producción Animal, División Ciencias Veterinarias. ᶜDepartamento de Ecología, División de Ciencias Biológicas y Ambientales. Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. La Venta del Astillero, Zapopan, Jalisco, CP45110. ᵈInstituto de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. INIFAP Campo Experimental Centro-Altos de Jalisco, México. Autor de correspondencia: alsierra3@hotmail.com .

RESUMEN:

El extracto de mangostán (Garcinia mangostana Lynn) tienen propiedades anti- bacterianas contra infecciones del tracto respiratorio y digestivo. En este trabajo se observó la actividad antibacteriana In Vitro para estas bacterias seleccionadas, el valor de la concentración mínima inhibitoria (CMI) del extracto del mangostán, el sobrenadante, precipitado y precipitado deshidratado y la xanthona 9-xanthene® y la mezcla entre estos compuestos biomedicamentosos variaron de concentración entre 25, 50 y 100% y 5 mg/ mL respectivamente. Los resultados demostraron que en los halos de inhibición bacterianos para enterobacterias hubo diferencia significativa (P<0.05); El mayor valor (mm) fue del extracto de mangostán (16±1.15a) y de la xantona 9-xanthene® (7±0.73b). En este trabajo también se observó el efecto del extracto de mangostán administrado vía oral en becerras de la raza Holstein-friesian en la etapa de lactancia. Se utilizaron tres tratamientos denominados: grupo control con becerras alimentadas con sustituto de leche kalbermilch-premium (Trow nutrition®). Grupo 2 con becerras alimentadas con extracto de mangostán diluidas al 25% con agua destilada y 5 mg de la xantona 9-xanthene® en sustituto de leche, y grupo 3 con becerras alimentadas con extracto de mangostán diluidas al 50%. Se registraron las variables: ganancia de peso, altura de becerras y cuantificación de unidades formadoras de colonias (UFC) de bacterias patógenas y no patógenas en la lactancia. Los resultados demostraron que el consumo del alimento concentrado por día de peso en el grupo 2 (40.2±0.1 kg) fue significativa (P<0.05), al registrado en grupo control (32±2.3g), pero similar al grupo 3 (36.2±0.1 kg). En el consumo del sustituto de leche en solución liquida existe diferencia significativa (P<0.05) en el grupo control (166±3.5 L versus 152±1.2 L y 145± 2.9 L) para el grupo 2 y 3, respectivamente. En la ganancia de peso diario de las becerras (883±88.2g, 600±57.7g y 572±36.5g), no se registró diferencia significativa (P<0.05) entre grupo 2 y 3 y el grupo control respectivamente. En el aumento de altura no fue significativo (P<0.05), se registra (89.7±2.0 cm día-1, 85.7±3.7 cm día-1 y 85±0.6 cm día-1).para el grupo 2, el grupo control y el grupo 3, respectivamente. Mismo efecto no significativo (P<0.05) en el perímetro torácico (100.3±2.3 cm día-1, 95.7±1.3 cm día-1 y 93.7±0.9 cm día-1), el grupo 2, el grupo 3 y el grupo control, respectivamente. En cultivos bacterianos hubo diferencia significativa en UFC de bacterias mesófilas (P<0.005). El mayor valor fue en el grupo 3 (4639±1425.2), seguido por grupo 2 (3279±1312.3) y el grupo control (1961±683.6). Se registraron en porcentaje lo organismos coliformes identificados presenciales en heces de los animales (UFC). Se concluye que el mayor logro en el consumo de alimento concentrado fue observado en grupo 2 por efectos del extracto de mangostán y la xantona 9-xanthene® proporcionando una mayor ingesta de nutrientes, importantes en el desarrollo físico de las becerras cuando entran en la fase productiva. También con el extracto de mangostán la xantona 9-xanthene® estimula la actividad inhibitoria para enterobacterias y promueve la microbiota benéfica del tracto gastrointestinal por consecuencia la salud intestinal de las becerras lactantes.

PALABRAS CLAVE: Becerras lactantes, extracto de mangostán, xantona 9-xanthene®

INTRODUCCIÓN:

En la cría de becerras en las unidades de producción lechera intensivas en México y en el Mundo, la lactancia, es una de las actividades donde se presta mayor atención con cuidados especiales a la salud de los animales durante los primeros 60 días de vida con la finalidad de lograr desarrollos óptimos (Reneau y Leuer, 2010) ya que las becerras presentan alto grado de susceptibilidad a infecciones causadas por microorganismos patógenos, particularmente en los tractos respiratorio y digestivo, que origina enfermedades con diferentes efectos sintomatológicos y clínicos (Kaske, 2002). En estos casos se lleva a cabo la administración de antibióticos, causando problemas de resistencia de patógenos y problemas en la salud pública, por los residuos que se acumulan en la carne o en la leche (Wolter, et al., 2004).

La biomedicación es una alternativa en el tratamiento de infecciones del tracto respiratorio y digestivo causado por diferentes patógenos bacterianos. Diversos fitonutrientes tienen propiedades antibacterianas que han sido demostradas en condiciones de laboratorio, como el extracto de mangostán (Garcinia mangostana Lynn) xantona 9-xathene®, quien además tiene un efecto inmunomodulador en la etapa de lactancia de becerras, particularmente de enfermedades bacterianas respiratorias y diarreicas por enterobacterias, Salmonella spp, Escherichea coli, Staphylococcus spp., Streptococcus spp., y el bacilo de la tuberculosis, incluso de parásitos y virus, también se ha descrito su actividad anti-inflamatoria en estos procesos de infección. (Zhang et al., 2009 ; Templeman et al., 2008 ; Sundaram et al., 1983).

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto antibacteriano del extracto de mangostán y la xantona 9-xanthene® liofilizada como preventivo de diarreas para la inhibición de enterobacterias y promover la microbiota benéfica, aumentando el consumo voluntario de alimento en becerras lactantes en establos de la Sociedad Cooperativa de Productores de Leche de Acatic, Jalisco (PROLEA).

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente estudio se llevó a cabo en 2 fases experimentales: 1) Pruebas In Vitro y; 2) pruebas de comportamiento en becerras.

La obtención de los compuestos biomedicamentosos; extracto de mangostán® (Xi ́an Olin Biol. Tech. Co. Ltd) incluye a la xantona α-mangostina (10%), se conoce como un fitocéutico y se obtuvo mediante el método Soxhlet en una extracción semi-continua empleando etanol como disolvente. Para el estudio del extracto en las pruebas In Vitro se separó en sus fracciones: a) sobrenadante; b) precipitado; y c) precipitado deshidratado, que se obtienen centrifugando a 12,000 rpm durante 10 min, respectivamente. Por otro lado en el Laboratorio de Nutrición Animal del Departamento de Producción Animal del Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA) de la Universidad de Guadalajara (U de G), se realizó en el extracto de mangostán (100%) un análisis químico proximal de lo siguiente: contenido de humedad; método por deshidratación de la muestra mediante estufa (BINDER®), cenizas totales, carbohidratos totales, fibra cruda, extracción de grasa, proteína cruda mediante nitrógeno total Kjendahl, para lo cual se usaron las técnicas y metodologías descritas por la Asociación Oficial de Análisis Químicos (AOAC, por sus siglas en inglés, 1999); 930.36, 942.05, 954.04 y 962.09. Además se determinó el pH por el método TMECC 04.11A (AOAC, 1999).

La xanthona 9-xanthene® es un compuesto biofarmacéutico orgánico biotecnológico simple fabricado por Sigma Aldrich con un grado del 99% de pureza, cuya elaboración es derivada de la xantona α-mangostina la cual presenta características similares de esta xantona natural, pero por la modificación de los grupos funcionales puede tener una mejor disponibilidad y por lo tanto consigue tener mayores efectos biológicos.

La primara fase experimental de pruebas In Vitro se realizó en el Laboratorio de Bacteriología del Departamento de Medicina Veterinaria del CUCBA de la U de G. Inicialmente se aislaron enterobacterias a partir de leche de bovino (de la raza Holstein-friesian) de 2 establos ubicados en la zona de Tala, Jalisco, México. Las muestras de leche (n=336) se recolectaron en tubos de ensaye (10 mL) directamente de cada cuarto de la ubre de las vacas y fueron transportadas al laboratorio en un contenedor a una temperatura de 4±2 °C. Los tubos de ensaye con la leche se dejan reposar a temperatura ambiente aproximadamente por 1 h, enseguida se tomó 1 mL de leche y se colocó en una caja de Petri conteniendo el medio general agar-sangre de cordero Bioxon®. Este medio de cultivo se preparó siguiendo la técnica descrita por Mohana (2008), que se describe a continuación: Se suspendieron 40 g del medio liofilizado en 1 L de agua destilada, se mezcló perfectamente y se calentó con agitación frecuente hasta que hirvió durante 1 min con el fin de que la disolución fuera completa. Posteriormente, el medio se esterilizó a 121◦C por 15 min y se distribuyó en las cajas de Petri dejándolo solidificar a temperatura ambiente. Para observar el crecimiento bacteriano, las cajas de petri se colocaron en una estufa de incubación (BINDER®) por 24 y 48 h a 37° C.
 

La identificación del grupo de enterobacterias se basó en la metodología que propone Perri (2002) que consiste; 1) morfología; bacilos, cocos o espirilos, formando cadenas o grupos; 2) forma de colonias; puntiforme con menos de 1 mm de diámetro, redonda, irregular o filamentosa; 3) margen de la colonia: entero, curveado, ondulado, lobulado o filamentoso; 4) textura de la colonia: lisa, concéntrica, arrugada o con curvas o contorno; y 5) color y olor. Posteriormente para corroborar la identificación de las enterobacterias, éstas se colocan en el medio de cultivo diferencial agar Mc Conkey (Bioxon® Becton Dickinson) que es específico para enterobacterias y coliformes, cuya preparación se describe a continuación: se suspendieron 50 g del medio liofilizado en 1 L de agua destilada, se mezcló hasta que se obtuvo una suspensión uniforme. Enseguida se dejó reposar de 10 a 15 min, se agitó frecuentemente y se calentó hasta ebullición durante 1 min. Finalmente, se esterilizó en una autoclave (FELISA®) a 121◦C durante 15 min.

La conservación de las enterobacterias ya sea como material de referencia o para su replicación con la finalidad de realizar las pruebas In Vitro, se inició con la toma directa de las muestras de bacterias en cajas de Petri usando un hisopo de algodón, luego se colocó el inoculo en un tubo de ensaye estéril conteniendo medio de cultivo líquido infusión cerebro-corazón bovino (Bioxon®), cuya preparación se describe a continuación: Se suspendieron 37 g del medio liofilizado en 1 L de agua destilada, se mezcló perfectamente, después se calentó con agitación frecuente, se distribuyó y esterilizó a 121◦C por 15 min. Se colocó 1 mL de este medio en un tubo de ensaye con el inoculo bacteriano a una concentración de 1.0x105 unidades formadoras de colonias (UFC) aproximadamente, luego los tubos se colocaron en una estufa de incubación por 24 h a 37°C. Cabe destacar que otra manera para preservar las enterobacterias del cepario en el laboratorio, es la que se basa por el método descrito por Mohana (2008), la cual consiste en multiplicar mediante la inoculación de siembra con una asa metálica en un medio agar-sangre de cordero (Bioxon®), cuya preparación se describe a continuación: Se suspendieron 40 g del medio liofilizado en 1 L de agua destilada, se mezcló perfectamente y se calentó con agitación frecuente hasta que hirvió durante 1 min logrando la disolución completa, enseguida se esterilizó a 121◦C por 15 min, se colocaron en cajas de Petri por 24-48 h a 37◦C en la estufa de incubación. Proceso realizado durante la fase experimental In Vitro, cada 10-15 días.
 

Se realizaron por triplicado mediciones del diámetro de sensibilidad de las enterobacterias a la aplicación de los compuestos biomedicamentosos (n=15) como sigue: 1) extracto de mangostán; 2) sobrenadante; 3) precipitado; 4) precipitado deshidratado; y 5) xanthona 9-xanthene®. Se agregaron estos compuestos a los discos de papel filtro estéril y a las 24 h y 48 h, se midió el diámetro de sensibilidad (mm) con una regleta Vernier digital siendo el sitio de referencia el centro del radio del halo.

La segunda fase experimental que consistió en la prueba de comportamiento becerras en la etapa de lactancia, fue realizada en las en las instalaciones del centro de recría de la unidad de producción lechera; Sociedad Cooperativa de Producción Rural de Lecheros ubicada en Acátic, Jalisco (PROLEA S.A. de C.V.), donde se observó el potencial sinérgico de la xantona con el extracto de mangostán, durante los 60 días totales de la prueba, que comprende toda la lactancia, con la finalidad de revelar en este estudio, los efectos de estos compuestos biomedicamentosos en las becerras, con las condiciones lo más reales posibles a su entorno productivo, y de acuerdo al protocolo de manejo zootécnico en las instalaciones de la crianza de becerras en esta Asociación Cooperativa lechera. Para este reto en el desempeño nutricional, la evaluación fue con 9 becerras de la misma edad (1 día de nacidas hasta el destete) fueron seleccionadas al azar y distribuidos en tres grupos (n=3) en corraletas individuales; A este grupo de becerras al inicio de la prueba, se verificó el estado inmunológico de cada becerra según los protocolos sanitarios del centro de recría, a las cuales, se les tomó una muestra de sangre (a las 48 h de vida), mediante una punción venosa coccígea (10 mL) para determinar niveles de inmunoglobulinas IgG indirecta (Quiroz, et. al., 1998), usando el refractómetro portátil modelo RF20 (Extech Instruments Corporation®), y se estableció una curva estándar de inmunoglobulinas IgG totales superiores a 6.0 g/dL. Para el experimento se diseñó lo siguiente; a) grupo control con 1 L de agua purificada y el sustituto de leche; b) grupo 2 con 1 L de agua purificada y sustituto de leche más 20 mL/día del extracto de mangostán (25%) e inclusión de 5mg de la xantona 9-xanthene®; y c) grupo 3 con 1 L de agua purificada y sustituto de leche más 20 mL/día del extracto de mangostán (50%) para considerar el efecto como complemento nutricional en las becerras. A los animales se les ofreció agua de beber ad libitum y fueron alimentados dos veces al día (8:00 h y 16:00 h) durante los 60 días, preparándose el sustituto de leche según los protocolos del centro de recría. Se registró cada día los parámetros; 1) consumo de alimento; 2) consumo del sustituto de leche; 3) ganancia de peso; 4) talla; 5) perímetro torácico; y 6) conversión alimenticia. Los parámetros productivos peso, talla y perímetro torácico, se registraron cada 7 días, con la regleta y cinta métrica (PRO-VAC® Inc).

Durante el periodo de evaluación, cada 14 días se tomaron las muestras directas de heces de las becerras (n=45), enviándose inmediatamente al Laboratorio de Bacteriología del Departamento de Medicina Veterinaria del CUCBA de la U de G, para el aislamiento y la identificación de microorganismos bacterianos de acuerdo al método establecido por el AOAC (1999). En el laboratorio, utilizando el método descrito por Mohana (2008), las muestras fecales de las becerras se colocaron en el medio de cultivo líquido de cerebro-corazón de bovino (Bioxon®) y posteriormente se realizó la identificación de bacterias mesófilas y los organismos coliformes, donde se utilizó el medio agar-sangre de cordero (Bioxon®). Otro medio de cultivo diferencial usado fue agar Mc Conkey (Bioxon® Becton Dickinson), que es específico para enterobacterias y coliformes a partir de heces fecales. La identificación de las bacterias mesófilas y de organismos coliformes (%) en las muestras fecales, se llevó a cabo según el método de Perri (2002), siguiendo los siguientes criterios: 1) morfología; 2) forma de colonias; 3) margen de la colonia; 4) textura; y 5) color y olor.

El análisis estadístico de los resultados fueron evaluados con los principales criterios para poder efectuar una prueba paramétrica que son: datos independientes (prueba t de dos o más muestras), desviación estándar (prueba de Bonferroni), normalidad (prueba de Anderson Darling) y homogeneidad de varianzas (prueba de Levene).

Los resultados de la prueba In Vitro y de la prueba de comportamiento fueron evaluados mediante un análisis de varianza (ANOVA de una vía). La diferencia entre medias (P<0.05) fue evaluada según el método Tukey (Mendenhall, 1997), empleando el paquete estadístico Minitab versión 14®.

RESULTADOS:

El análisis químico proximal del extracto del mangostán (Cuadro 3) presentó una humedad y materia volátil del 95.2% con 3.3 de pH. Del total de las muestras de leche (n=336), de los 2 establos de Tala Jalisco, el 14% correspondió al grupo de enterobacterias. Los resultados de la prueba In Vitro de los biomedicamentos, presentó diferentes valores de diámetro de inhibición (mm), evaluados después de 24 h, El efecto antibacteriano, reveló tres grupos disgregados, siendo el primero con los mayores diámetros de inhibición el del sobrenadante (17±0.58), así como el precipitado (16±0.29) y el extracto de mangostán 100% (16±1.15). El segundo grupo de diámetro de inhibición lo forman la xantona 9-xanthene® (7±0.73). El tercer grupo presentó nula inhibición bacteriana de la fracción del precipitado deshidratado (0.3±0.09).

Los resultados de la prueba In Vitro, que presenta la sensibilidad de las enterobacterias con el extracto de mangostán evaluados mediante el diámetro de inhibición después de 48 h no fue significativo (P>0.05), reveló mínimos diámetros de inhibición, siendo el mayor diámetro de inhibición el que reveló el sobrenadante (6.4±1.3 mm), como el extracto de mangostán 100% (6.3±0.3 mm), la xantona 9-xanthene® (3.3±0.9 mm), y el precipitado deshidratado (0.1±0.1 mm), siendo esta última significativamente diferente a los demás compuestos biomedicamentosos. Por lo que se comprobó el efecto de degradación de estos compuestos por el factor tiempo de incubación y por tratarse de productos naturales.

Los valores determinados de la inmunidad pasiva de inmunoglobulina IgG sérica (7.9±0.5 mg/dL) fue el promedio para los tres grupos de becerras de la raza Holstein friesian. En la prueba de comportamiento (Cuadro 1), el peso promedio de las becerras fue 38±1.9 Kg, el perímetro torácico promedio de las becerras fue 75.3±15 cm y la altura promedio de las becerras fue 75.6±1.7. Los parámetros de peso final (Kg), ganancia por animal (Kg), ganancia de peso al día (g), índice de conversión alimenticia, (Kg), perímetro torácico (cm) y talla final (cm), fueron similares entre grupos; extracto de mangostán al 25% con la xantona 9-xanthene®, al grupo con extracto de mangostán 50%, no se logró demostrar una diferencia significativa (P<0.05). En el consumo de alimento existió diferencia significativa entre tratamientos (P<0.05), donde hubo contraste entre extracto de mangostán 25% con la xantona 9-xanthene® (40.2±0.1 kg) y grupo control (32±2.3 kg). En el consumo del sustituto de leche en solución liquida existió diferencia significativa (P<0.05) entre el grupo control (166±3.5 L) versus el grupo de extracto de mangostán 25% con la xantona 9-xanthene® y el extracto de mangostán 50% (152±1.2 L y 145± 2.9 L), respectivamente.

Se ilustra (Figura 1) el desempeño físico y parámetros nutricionales en la prueba de comportamiento en becerras de la raza Holstein-friesian a las que se les suministró en su alimento diferentes concentraciones del extracto de mangostán y la xantona 9- xanthene® durante 60 días de la evaluación.

El registro de las bacterias mesófilas (Cuadro 2), identificadas en las heces de becerras fue significativa en la composición (UFC) entre tratamientos; 1) extracto de mangostán 50% 2) extracto de mangostán 25% con xantona 9-xanthene®; y 3) control (4639±1425a; 3279±1312b; 1961±684c, respectivamente).

Las bacterias coliformes identificadas en las heces de becerras, que se registró en porcentaje (%), en el total de las muestras (n=45) durante los 60 días de evaluación, para los 3 tratamientos; 1) control; extracto de mangostán 25% con xantona 9- xanthene®; y 3) extracto de mangostán 50%. Las cuales fueron: Escherichea coli 100%, Staphylococcos spp., 100%, Bacillus spp., 88%, Estreptococcos spp., 63%, Lactobacillus spp., 59%, Micrococcus spp., 48%, Enterobacter agglomerans 5%, y Proteus mirabilis 4%.

Los resultados registrados en este estudio fueron importantes por sus efectos, donde se observó el potencial sinérgico de los compuestos biomedicamentosos, durante la lactancia de las becerras (60 días), la cual reveló un mejor consumo voluntario de las becerras y se promueve la microflora benéfica con los tratamientos con el extracto de mangostán al 50%, así como al 25% adicionado con la xantona 9-xanthene®.

DISCUSIÓN:

De acuerdo con Kmicikewycz (2011) y Wells (1996), una de las situaciones comunes que se presentan en las unidades productivas lecheras, es la falta de asimilación de nutrimentos siendo un factor de inmunosupresión que predispone los problemas infecciosos en animales jóvenes, específicamente relacionado a trastornos digestivos.. Por otra parte, un mal manejo de la calidad de los insumos alimenticios, por la contaminación de microorganismos patógenos puede inducir la transmisión de enfermedades en este tipo de animales y estás pueden ser contagiosas de riesgo frecuente. Además Krauss (2003) y Wolter (2004), también describen que puede relacionarse con problemas de salud pública, por ejemplo, el consumo de leche contaminada por enterobacterias puede ser un factor de zoonosis.

En este sentido, González (2011), Duran (2012) y Weaver (2000), describen que las infecciones gastrointestinales es la problemática de mayor impacto durante la etapa de crianza, sobre todo en los primeros dos meses del desarrollo de las becerras para reemplazo, es importante evaluar nutricionalmente las raciones alimenticias y el uso de complementos nutricionales como promotores y estimulantes de la respuesta en el sistema inmune de los animales lactantes. En este estudio con la finalidad de analizar el estatus inmunológico de las becerras, la que reveló que los niveles de inmunidad pasiva de las becerras estuvieron por debajo de los niveles de IgG deseables. Ya que Wells (1996), Herbein (2005), y Goodden (2009), consideran importante, que las becerras deben ingerir el calostro dentro de las primeras 6 a 12 h después del nacimiento, para que puedan tener concentraciones significativas de inmunoglobulinas IgG en suero (≥10.0 mg/dL). Siendo también determinante la genética y la calidad de la alimentación de las becerras en la etapa de lactación. El diseño de los calostros sintéticos según Brooke (2005), Huyghebaert (2005) y Steiner (2012), se basa en adicionar ingredientes biotecnológicos, como son los complementos naturales que tienen potencial bioactivo en la alimentación de animales neonatos y puedan sustituir los promotores antimicrobianos para disminuir la resistencia bacteriana a estos.

La administración de los biomedicamentos de acuerdo con Allen (2012), Drackley (2005), Martínez (2008) y Oliver (2003), es para el control de patógenos como las enterobacterias, pueden regular la población de estas en los organismos, siendo recomendable esta práctica, como los insumos alimenticios naturales; que a continuación se describen; granos mejorados, núcleos o concentrados biodisponibles, forrajes de alta digestibilidad, sustitutos de leche de diseño biotecnológicos, todos con la finalidad de promover una producción orgánica y ecológica, que puedan ser sustentable en animales lactantes. Esto lo corroboran Brooke (2005), Buitenhuis (2011) y Kmicikewycz (2011), que coinciden que actualmente, es necesario evitar la práctica del uso de harinas de cárnicos, subproductos de origen animal, promotores de crecimiento con antimicrobianos, hormonales sintéticos, etc., porque además, de prevenir la contaminación de patógenos, en el proceso de elaboración de los alimentos para el consumo de los animales lactantes, se necesita reforzar la capacidad de respuesta del sistema inmune de estos ante la presencia de enteropatógenos que son comunes en las unidades productivas intensivas lecheras. Ya que en este estudio, se demostró la presencia de enterobacterias que fueron identificadas en las muestras leche recolectadas durante el proceso experimental, comprobando que están latentes en las unidades productivas lecheras como se hizo referencia anteriormente.

En este estudio, se tomó en cuenta los compuestos biomedicamentosos por su origen orgánico, y que pudieran tener una acción bioactiva en sus mezclas y un efecto nutricional en los animales experimentales. Se determinó la composición química proximal del extracto de mangostán, el cual demostró que la humedad, contiene una parte de materia volátil, no determinado el total de sustancias activas del extracto, el cual se usó disolvente etanol para su elaboración. Esta situación se contempló por las variables en su composición. Por esta razón se evaluó la xantona 9-xanthene® como una sola variable de medición, siendo el efecto en los diámetros de inhibición de sensibilidad bacterianos el parámetro a observar en las pruebas In Vitro.

Por esta razón, de acuerdo a los compuestos biomedicamentosos que presentaron el mayor potencial de acción en la pruebas In Vitro, se evaluaron en la prueba de comportamiento de becerras lactantes que se decidió solo usar el extracto de mangostán adicionado con la xantona 9-xanthene®. No se tomó en cuenta los principios o fundamentos farmacológicos por que los compuestos biomedicamentosos no son fármacos y por lo tanto, no son regulados por la Administración de drogas y Alimentos (por sus siglas en inglés FDA), como lo reporta Morton (2005) y Templeman (2008). Por otra parte, Mohana (2008) usó como controles positivos de inhibidores bacterianos a la gentamicina y estreptomicina que tienen amplio espectro para bacterias Gram-positivas y Gram-negativas en comparación con extractos herbolarios. Siendo relevante para nosotros el presente estudio, el cual reveló que el extracto de mangostán mostraron significativos resultados en el diámetro de inhibición para enterobacterias, y de acuerdo a Tang (2009), la xantona 9-xanthene® puede tener actividad inmuno-estimuladora.

En la prueba de comportamiento en becerras durante toda la lactancia (60 días), se tomó dos tratamientos diferentes; la concentración del extracto de mangostán al 25% adicionado con la xantona 9-xanthene®, y el extracto solo al 50%, condición decidida para revelar la protección de este compuesto biomedicamentoso al contacto real de patógenos latentes en las instalaciones de crianza de becerras en la Asociación Cooperativa Lechera, con antecedentes de resistencia de antibióticos por patógenos específicos. Por otra parte, esta disminución de la concentración del extracto de mangostán pero con la misma cantidad de la xantona, fue con la finalidad de retar la capacidad de aumentar la potencialidad de dicho compuesto biomedicamentoso en esta etapa de crianza, el cual demostró que existe un aumento en el consumo de alimento en los grupos tratados con los biomedicamentos en comparación con el control (Cuadro 1), siendo significativo la eficiencia en el grupo de becerras que consumió el extracto de mangostán 25% con la xantona 9-xanthene® que puede influir en la condición corporal y parámetros productivos en la etapa de productiva de los animales, debido a que existe una adaptación a más temprana edad del consumo de alimento concentrado y obteniendo los nutrientes necesarios para su crecimiento, salud y mejora los parámetros sanguíneos como lo reporta Duran (2012), Kmicikewycz (2011), Fernández (2012), Ridell (2010) y Vishu (2010b). Los demás datos registrados; ganancia diaria de peso, conversión alimenticia, altura y perímetro torácico no se demostró diferencias entre tratamientos.

Por otra parte, se demostró que la administración de este tipo de compuestos biomedicamentosos influye en la composición bacteriana del tracto gastrointestinal de las becerras ya que la composición en las bacterias mesófilas entre los grupos tratados y el grupo control (Cuadro 13). Para el grupo de organismos coliformes solo se identificaron y se registraron en porcentaje de acuerdo a su presencia del total de muestras: Staphylococcus spp., Escherichea coli, Estreptococcus spp., Micrococcus spp., Lactobacillus spp., Bacillus spp., Proteus mirabilis, Enterobacter agglomerans, estas últimas del genero enterobacteriaceae sensibles de crecimiento por el extracto de mangostán y la xantona 9-xanthene®, demostrado en este estudio. Recomendaciones que hacen, Fernández (2012), Gaggia (2010), González (2011), Kmicikewycz (2011), y Villoch (2010), que el adicionar complementos naturales en la alimentación animal, pueden ejercer una acción inhibitoria en coliformes y aumentar la microflora benéfica como las bacterias mesófilas que influyen en la salud intestinal, equilibrio poblacional y digestibilidad de los nutrientes de los animales neonatos y/o jóvenes mejorando el consumo voluntario de estos y así se promueve el rendimiento de los alimentos y forrajes, disminuyendo el alimento liquido sin interferir en la administración de otro tipo de tratamiento terapéutico.

El aumento en el consumo voluntario de alimento por los animales jóvenes es importante como coinciden Gaggia (2010) Litherland (2010), Martínez (2008), Oliver (2003) y Quezada (2012), que describen que su función es en el mantenimiento, crecimiento y desarrollo de los diferentes procesos fisiológicos. Además, el consumo voluntario es una diligencia compleja que incluye, palatabilidad del alimento, reconocimiento del mismo y los movimientos necesarios para consumirlo, la valoración sensorial, la iniciación del consumo y la deglución. A mayor cantidad consumida en el tracto digestivo, será proporcionalmente los nutrimentos, absorbidos y metabolizados. Por otra parte, el consumo voluntario es afectado por los nutrimentos requeridos para su nivel de producción genéticamente determinado. La habilidad del animal para consumir dichos nutrimentos estará determinada también por el ambiente, la capacidad física de su tracto digestivo, la composición de la ración alimenticia y por desbalances o excesos de nutrimentos particulares. El ambiente afecta mecanismos fisiológicos independientes de la composición de la ración alimenticia, aunque diferentes concentraciones pueden afectar la habilidad de los animales para adaptarse al estrés ambiental. Cuando los animales son pre-rumiantes, otro factor de mejora en el desempeño de los animales es la condición fenotípica y genética individual así como las condiciones zoosanitaria y de bioseguridad de cada unidad de producción intensiva.

Por lo tanto, en este trabajo se determinó que la biomedicación es una alternativa en el tratamiento de infecciones digestivas causado por patógenos enterobacterianos en la crianza de becerras lactantes. En este estudio se determinó la ganancia de peso y ahorro en el consumo del sustituto de leche proporcionó instrumentos para mejorar la terapéutica en la práctica de la Medicina Veterinaria mediante complementos naturales. Es importante continuar y consolidar la línea de investigación de los biomedicamentos mediante estudios integrales para beneficio en la salud humana y animal.

En este sentido, es primordial establecer otros modelos para determinar la interacción de los elementos bioactivos en la modulación microbiana del tracto gastrointestinal así como el efecto fisiológico en los animales; como ejemplo el estímulo del crecimiento de las vellosidades intestinal (longitud, punta y línea de la cripta, profundidad, etc.) optimizando la absorción de nutrientes y como consecuencia mejora del sistema inmune que promueve una mejor defensa ante la presencia de patógenos y que promueva la salud intestinal.

CONCLUSIONES:

De acuerdo a los resultados obtenidos bajo las condiciones del presente estudio se puede mencionar que la actividad antibacteriana In Vitro del extracto del mangostán y la xanthona 9-xanthene® es efectiva contra enterobacterias, patógenos comunes del tracto digestivo en la crianza de becerras.

Se promueve la microbiota benéfica (UFC) de bacterias mesófilas con la administración combinada del extracto de mangostán y de la xanthona 9 xanthene®. La inhibición de enterobacterias y la promoción de la de microbiota benéfica pueden influir en la salud intestinal de las becerras lactantes, contribuyendo en la producción ecológica sustentable.

En el caso del consumo voluntario de alimento disminuye el consumo de alimento liquido y por lo tanto lleva a la mayor ingesta de nutrientes, lo que es importante en el desarrollo físico de las becerras lactantes, siendo importante cuando entran en la fase productiva, donde se evalúan; peso corporal, altura, longitud corporal, perímetro torácico, diámetro pélvico, perímetro pélvico, cambios de peso y edad a la pubertad, cambios de peso y edad a primer servicio y tamaño de ubre.

AGRADECIMIENTOS:

Se agradece al Dr. Juan Jesús Roa Vidal y MC Ernesto de Lucas Palacios por su apoyo en el proceso experimental y al MVZ. José de Jesús Ramírez González así como a las autoridades de la Sociedad Cooperativa de Productores de Leche de Acatic, Jalisco, México (PROLEA), por las facilidades brindadas.

ABSTRACT

The mangosteen extract (Garcinia mangostana Lynn) have antibacterial properties against infections of the respiratory and digestive tract. In this paper, the antibacterial activity In Vitro for these selected bacteria, the value of the minimum inhibitory concentration (MIC) of mangosteen extract, supernatant, and pellet precipitated dehydrated and xanthona 9-xanthene® and mixing between these biopharmaceuticals compounds ranged from 25, 50 and 100% dilution and 5 mg / mL respectively. The results showed that in the halos of inhibition for bacterial enteric significant difference (P <0.05). The highest value (mm) was the mangosteen extract (16±1.15) followed by xanthone 9-xanthene® (7±0.73) and nanocellulose (1±0.12). In this work the effect of mangosteen extract administered orally in calves of Holstein-friesian breed in the infancy was also observed. Control calves fed milk replacer trow balance® group: called three treatments were used. Group 2 calves fed mangosteen extract diluted 25% with distilled water and 5 mg of xanthone 9-xanthene® in milk replacer, and Group 3 calves fed mangosteen extract diluted to 50%. Weight gain, calf height and quantification of colony forming units (CFU) of pathogenic and non-pathogenic bacteria in infancy: the variables were recorded. The results showed that consumption of concentrated feed per day weight in group 2 (40.2±0.1 kg) was significantly (P <0.05) than that recorded in the control group (32±2.3 g), but similar to group 3 (36.2±0.1 kg). The consumption of milk replacer in liquid solution exists significant difference (P <0.05) in the control group (166±3.5 L versus 152±1.2 L and 145±2.9 L) for group 2 and 3, respectively. The daily weight gain of calves (883±88.2 g, 600±572 g and 572±57.7g), no significant difference (P <0.05) was found between groups 2 and 3 and the control group respectively. The height increase was not significant (P <0.05), it is recorded (89.7 ± 2.0 cm day-1, 85.7 ± 3.7 cm day -1 and 85 ± 0.6 cm day-1) .to group 2, the control group and group 3, respectively. Same no significant effect (P <0.05) in the chest circumference (100.3±2.3 cm day-1, 95.7±1.3 cm day-1 and 93.7±0.9 cm day-1), group 2, group 3 and group control, respectively. In bacterial cultures, there was significant difference in CFU of mesophilic bacteria (P <0.005). The highest value was in group 3 (4639±1425.2), followed by group 2 (3279±1312.3) and the control group (1961±683.6). The face coliforms identified in animal feces (CFU) were recorded as a percentage. It is concluded that the greatest achievement in the consumption of concentrate was observed in group 2 effects of the extract mangosteen and xanthone 9-xanthene® providing greater nutrient intake, important in the physical development of calves when they enter the production phase. Also with mangosteen extract the xanthone 9-xanthene® stimulates enteric inhibitory activity and promotes beneficial microbiota of the gastrointestinal tract by intestinal health consequence of nursing calves.

KEY WORDS: Breeding calves, mangosteen extract, xanthone 9-xanthene®

LITERATURA CITADA:

1. ALLEN J.D., 2012. Manangement and nutrition factors affecting rumen development in neonatal calves. XXXVI Congreso Nacional de Buiatría. Mérida Yucatán México. p 30-42

2. AOAC, 1999. Official methods of analysis of International Association of Agricultural Chemicals; Contaminants: Drugs and Food Composition, Additives; Natural conteneirs, Washington, DC. The Scientific Association Dedicated to Analytical Excellence® 16 th edition.

3. BEGUM N.S., C. GOPALAKRISHNAN and L. KAMESWARAN, 1982. Anti ulcer and antimicrobial activities of gartanin, a xanthone from Garcinia mangostana Linn. Bull Islam 20:518-521

4. BROOKE H., 2005. Nutrient needs of the inmune system. p 58-69 In Proccedings of the 3rd MID-Atlantic nutrition conference. Edit. Zimmermann. March 23-25, Timonium, Mariland p 1-214

5. BUITENHUIS, B., M.C. RONTVED, M.S. EDWARDS, L.K. INGVARTSEN, y P. SORENSEN, 2011. Análisis profundo de genes y mecanismos que involucran glándula mamaria y la patogénesis por Escherichia coli en la mastitis de Bovinos. Biomed Central Genomics Ltd 12: 130

6. CHANARAT P., N. CHANARAT, M., FUJIHARA and T. NAGUMO, 1997. Inmunopharmacological activity of polysaccharide from the pericarp of mangosteen garcinia: Phagocytic intracellular killing activities. J Med Assoc Thailand 80 Suppl 1:149-154

7. DRACKLEY J.M., 2005. Nutrition and health in pre-weaned dairy calves. p 106-115. In Proccedings of the 3rd MID-Atlantic nutrition conference. Edit. Zimmermann. March 23-25, Timonium, Mariland p 1-214

8. DURAN M.E., M.G., FUENTES, Z., CHIRINOS y C.J. HERNÁNDEZ, 2012. Estudio comparativo de la calidad del calostro e inmunidad pasiva en dos sistemas de producción. XXXVI Congreso Nacional de Buiatría. Mérida Yucatán México. p 235

9. FERNANDEZ M.C., 2012. Prebióticos. In Alternativas a los antibióticos como promotores del crecimiento. Edit. Agrícola Española S.A.

10. GAGGIA F., P. MATTARRELLI and B. BIAVATI, 2010. Probiotics and prebiotics in animal feeding for safe food production. International journal of food microbiology 141: 15-28

11. GONZÁLEZ C.E., 2011. Manejo del neonato bovino. In 1er simposium internacional biotecnología veterinaria transferencia de inmunidad-inmunización. 9 diciembre. Guadalajara México

12. GOODDEN S.M., D.M. HAINES and D. HAGMAN, 2009. Improving passive transfer of immunoglobulins in calves: Dose effect of feeding a commercial calostrum replacer. J. Dairy Sci 92: 1759-1757

13. GOVINDACHARI K.P. and N. MUTHUKUMARASWAMY, 1971. Xanthones of Garcinia Mangostana Linn. Tetrahedron 27: 3919-3926

14. HERBEIN J.H., 2005. Effects of breed and colostrum composition on plasma fatty acids in neonatal heifer calves. p 134-140. In Proccedings of the 3rd MID-Atlantic nutrition conference. Edit. Zimmermann. March 23-25, Timonium, Mariland p 1-214

15. HUYGHEBAERT G., 2005. Alternatives to antibiotics. p 38-57. In Proccedings of the 3rd MID-Atlantic nutrition conference. Edit. Zimmermann. March 23-25, Timonium, Mariland p 1-214.

16. INIFAP, 2009. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agricolas y Pecuarias. Redes de Investigación e Innovación Tecnológica Cultivos Tropicales Exóticos. Ciencia y Tecnología para el Campo Mexicano. Primera edición. México D.F. Publicación especial No. 5

17. KASKE M., H. SCHOLZ AND M. HÖLTERSHINKEN, 2002. Recent Developments and perspectivas in bovine Medicine. XXII world Buiatrics Congress. Hannover Germany.

18. KMICIKEWYCZ A.D., 2011. Nutritional feeding and management strategies to optimize growth and heath in dairy calves. A thesis The University of Minnesota

19. KRAUSS, H., A. WEBER, M. APPEL, B. ENDERS, A.V. GRAEVENITZ, H. D. ISENBERG, H.G. SCHIEFER, W. SLENCZKA, and H. ZAHNE, 2003. Zoonoses; infectious diseases transmissible from animals to humans. 3rd Edition. ASM Press. American Society for Microbiology, Washington DC. USA p.1-456

20. LINUMA M.H., TOSA, T. TANAKA, F. ASAI, Y. KOBASHI, R. SHIMANO, M. KEN-ICHI, 1996. Antibacterial activity of xanthones from guttiferaeous plants against methicillin-resistant Sthaphylococcus aureus. J. Pharm Pharmacol 48: 861-865

21. MAHABUSARAKAM W.P. and P. SAOWALUK, 1986. Antimicrobial activities of chemical constituents from Garcinia mangostana Linn. J Sci. Soc. Thailand 12: 239-242

22- MENDENHALL W. and T. SINCICH, 1997. Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias. 4ta ed. Prentice Hall

23. MOHANA D.C., S. SATISH and K.A. RAVEESHA, 2008. Antibacterial evaluation of some plants extracts against some human pathogenic bacteria. Advances in Biological Research 2: 49-55

24. MORTON D.A., 2005. The efect of Xanthones of Mangosteen. Phytoceutical research rev 1: 4-33

25. OLIVER S.P., M.J. LEWIS, B.E. GILLESPIE, H.H. DOWLEN, E.C. JAENICKE, R.K. ROBERTS, 2003 Prepartum antibiotic treatment of heifers: Milk production, milk quality and economic benefits. J dairy Sci 86: 1187-1193

26. OTHMAN, Y. and H. D. TINDALL, 1995. Mangosteen cultivation / Othman FAO plant production and protection division: Food and Agriculture Organization of the United Nations. p 129

27. PÉREZ E.R., 2008. Los efectos ambientales, sociales y de salud que ocasiona la ganadería en sus diversas modalidades- el lado obscuro de la producción de ganado. Revista Latinoamericana de Economía. Problemas del desarrollo 39: 154

28. QUEZADA T.T., F.A., VALDIVIA, E.J., SANDOVAL, y R.G. MARTÍN DEL CAMPO, 2012. Efecto de un extracto de plantas utilizado en la alimentación del ganado bovino productor de leche. XXXVI Congreso Nacional de Buiatría. Mérida Yucatán México. p 321

29. QUIROZ G., J. BOUDA, M. MEDINA, L. NUÑEZ y A. YABUTA, 1998. Impacto de la Administración y calidad del calostro sobre los niveles de inmunoglobulinas sérica en los becerros. Veterinaria México 29: 161-166

30. RENEAU J,K. AND R.F. LEUER, 2010. Milk quality in the 21st century. Updates on rumiants production and medicine. World Buiatrics congress, Santiago Chile p 265-277

31. RIDDELL J.B, A.J. GALLEGOS, D.L. HARMON AND K.L. MCLEOD, 2010 Addition of a Bacillus based probiotic to the diet of preruminant calves: Influence on growth, health, and blood parameters. Intern J Appl Res Vet Med 8: 1

32. STEINER J.M., 2012. Promoción de la salud gastrointestinal. Simposio Hill ́s nutrition. 15 Mayo 2012. GDL Jal. México.

33. SUNDARAM B.M. C. GOPALAKRISHNAN, S. SUBRAMANIAN AND D. SHANKARANARAYANAN, 1983. Antimicrobial activities of Garcinia mangostana. Plant Med 48: 59-60

34. TANG Y.P., P.G., LI, M., KONDO, H.P., JI, Y., KOU and B., Ou, 2009. Effect of a mangosteen dietary supplement on human immune function: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Journal of medicinal food 12: 755-763

35. TEMPLEMAN F., 2008. The Next Generation of suplementary feed for to Health. Mangosteen the factor X 3 edition. p 1-53

36. VILLOCH A., 2010. Good agricultural practices for the production of milk. His objetives and relation with the codes of hygienic practice. Rev health anim 32: 137-145

37. VISHNU P.V., S. NIVEDA, G. PRATIKSHA AND R.A. GAYATHRI, 2010b. hepatoprotective natural products. Research in Science and Technology 2: 49-52

38. WEAVER D., J. TYLER, D. VANMETRE, D. HOSTETLER, and G. BARRINGTON, 2000. Passive transferer of calostral inmunoglobulins in calves. Journal of veterinary internal medicine 14: 569-577

39. WELLS S.J., D.A. DARGATZ AND SL. OTTS, 1996. Factors associated with mortality to 21 days of life in dairy heifers in the United States. Prev. Vet. Med 29: 9-19

40. WOLTER W., V.H. CASTANEDA, B. KLOPPERT and M. ZSCHÖCK, 2004. Mastitis Bovina; Prevención, Diagnóstico y Tratamiento. Editorial. Universitaria. Universidad de Guadalajara.

41. ZHAN N.I., L. ZHENGWEN, H. QUNYING, C. JINGHONG, L. SAI, Q. JIANMING AND Z. GUOYU, 2009. Inhibition of bovine viral diarrhea virus in vitro by xantohumol comparisons with ribavirin and interferon-alfa and complications for the development of anti-hepatitis C virus agents. European Journal of Pharmaceutical Sciences 38: 332-340

CUADROS Y FIGURAS:


COMENTAR ESTE ARTÍCULO

S

Para comentar sobre este artículo es necesario ser un usuario registrado.






Olvidé mi contraseña

Si aún no tienes tu cuenta, puedes crearla fácilmente y disfrutar de contenido exclusivo.