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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE LA CLINOPTILOLITA CONTRA EIMERIA SPP. EN OVINOS ESTABULADOS TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DE MEDICO VETERINARIO ZOOTECNISTA PRESENTA VEGA DE LA CRUZ JORGE ASESORES: MVZ YAZMÍN ALCALÁ CANTO MVZ CARLOS GUTIERREZ OLVERA México, D.F. 2012 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. DEDICATORIA A mis maestros de vida: A mi madre Rosa Margarita de la Cruz Sánchez quien me cuida y guía desde donde se encuentre en la eternidad, gracias madre. A mi padre Jorge Vega Farias por su infinita paciencia y apoyo para la realización de este trabajo. AGRADECIMIENTOS Al proyecto PAPIIT IN215209 por los fondos para realizar esta tesis. A mis asesores MVZ Yazmín Alcalá Canto y MVZ Carlos Gutiérrez Olvera por su paciencia y dedicatoria para resolver mis dudas en este trabajo. A mi honorable jurado: MVZ Héctor Sumano López MVZ María Cristina Guerrero Molina MVZ Jorge Armando Álvarez León MVZ Yazmín Alcalá Canto MVZ Aurora Hilda Ramírez Pérez Y de manera especial a la MVZ Erandi González Robert por su apoyo en los momentos difíciles y su ayuda con los pequeños grandes detalles de este trabajo. Contenido Resumen ………………………………………………………………………………...1 I. Introducción ……………………………………………………………….................2 I.I. Distribución geográfica ….……………………….……………………………….. 3 I.II. Importancia ……….………………………………………………………………...3 I.III. Morfología ………………………………………………………………………….3 I.IV. Ciclo biológico …………………………………………………..………………..4 I.V. Patogenia …………………………………………………………………………..6 I.VI. Lesiones ……………………………………………………………………………9 I.VII. Signos clínicos ………..………………………………………………………...10 I.VIII. Diagnostico ………………………………….………………………………….11 I.IX. Tratamiento ………………………………………………………………………12 II. Zeolitas ...……………………………………………………………………………14 II.I Aplicaciones de las zeolitas ……..…………………………………………15 – 17 II.II Uso de zeolitas en ganadería ……………….…………………………………..18 II.III Efectos de las zeolitas en la salud animal ………………………………19 – 21 III. Justificación ……………..…………………………………………………………22 IV. Hipótesis ……..…………………………………………………………………….23 V. Objetivos …...……………………………………………………………………….24 VI. Material y métodos ….…….………………………………………………………24 VII. Resultados ………………………………………………………………………..28 VIII. Discusión …………………………………………………………………………34 IX. Conclusión ……..…………………………………………………………………..36 X. Referencias ………..…………...…………………………………………………..37 RESUMEN VEGA DE LA CRUZ JORGE. Evaluación de la eficiencia de la clinoptilolita contra Eimeria spp. en ovinos estabulados. (Bajo la dirección de la MVZ Yazmín Alcalá Canto y MVZ Carlos Gutiérrez Olvera). Las zeolitas naturales como la clinoptilolita son minerales que se encuentran presentes en las rocas sedimentarias volcanogénicas. Las zeolitas han sido utilizadas por sus propiedades de adsorción, intercambio de cationes, catálisis y por su aplicación en procesos de deshidratación-rehidratación. Además se han usado para unirse a los metales pesados y las micotoxinas, en piscicultura, agronomía, horticultura y para remover el amoniaco producido en los desechos municipales, industriales y agropecuarios. También se han empleado como aditivo alimenticio y se ha demostrado que los animales que consumen dietas con zeolita tienen desempeños productivos más altos. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad de la zeolita (clinoptilolita) combinada con una dieta comercial en la excreción de ooquistes del protozoario parásito Eimeria en 12 corderos estabulados con una infección natural, así como su efecto sobre la ganancia promedio diaria de peso y la consistencia del material fecal de estos animales. Los resultados obtenidos permiten sugerir que la zeolita ejerce un efecto anticoccidiano, lo que proporciona bases para realizar estudios futuros. I. Introducción Las coccidias comprenden un grupo diverso de protozoarios intracelulares obligados de vertebrados, sólo algunas especies infectan a invertebrados. Estos parásitos han sido clasificados en el Phylum Apicomplexa, que se caracteriza por la presencia de un conjunto de organelos dentro del extremo anterior de los estadios invasivos (Jolley y Bardsley, 2006). Los agentes causales de la eimeriosis o coccidiosis en rumiantes son organismos que se desarrollan dentro de las células intestinales de los huéspedes. Debido a que el desarrollo intracelular provoca la destrucción de las células en las que se multiplican, se les considera parásitos aunque no lleguen a provocar la enfermedad (Taylor y Catchpole, 1994). La mayoría de las especies que infectan rumiantes no provocan signos aún cuando se encuentren en cantidades elevadas en los análisis diagnósticos estándar que se realizan. Consecuentemente, es importante diferenciar las especies patógenas de las de menor importancia clínica (Kauffman, 1996). Los organismos abordados en este capítulo se agrupan taxonómicamente dentro del género Eimeria perteneciente a la familia Eimeriidae del Phylum Apicomplexa. En general, todas las especies de Eimeria que infectan rumiantes son rígidamente específicas de huésped, capaces de completar su desarrollo y reproducción en el tracto digestivo de huéspedes específicos y genéticamente compatibles (Long, 1990). Algunas de las especies de Eimeria más comunes en ovinos son E. ovina, E. ovinoidalis, E. ahsata, E. parva, E. intrincata, E. bakuensis, E. crandallis, E. faurei, entre otras. Cabe señalar que E. ovinoidalis se considera una de las especies más patógenas (Mehlhorn, 2004). I.I Distribución geográfica La eimeriosis en rumiantes es una enfermedad cosmopolita. Sin embargo, la frecuencia, incidencia, prevalencia, morbilidad y mortalidad varía según las regiones, tipo de explotación y medidas de bioseguridad que se aplican en el manejo del ganado (Levine, 1985). I.II Importancia Los factores considerados en la estimación de pérdidas a causa de eimeriosis en ovinos incluyen: mortalidad, retraso en el crecimiento y costos generados por tratamientos. Las pérdidas indirectas se deben principalmente a la disminución del crecimiento y al retraso en la ganancia de diaria de peso. La coccidiosis clínica provoca lesiones patógenas severas en el intestino de los rumiantes y la atrofia de las vellosidades intestinales puede ser una secuela que resulte en mala absorción (Taylor, 1995). Debido a que el género Eimeria se caracteriza por una alta especificidad de huésped, con excepciones escasas, se disminuye significativamente el riesgo de zoonosis a causa de esta enfermedad (Mehlhorn, 2004). I.III Morfología Estadios invasivos y móviles (esporozoito y merozoito): El complejo apical de los organismos clasificados dentro del phylum Apicomplexa incluye un grupo de organelos que facilitan el ingreso del protozoario a la céluladel hospedero. Estos organelos incluyen una serie de microtúbulos que forman una estructura llamada conoide, la cual consiste en una serie de estructuras fibrilares en espiral que se sugiere permiten al protozoario penetrar a la célula huésped; Los anillos polares, son engrosamientos osmiofílicos del complejo pelicular interno; Los gránulos densos, están involucrados en la formación de una vacuola parasitófora que facilita la invasión celular, Los rhoptrios, son organelos tubulares osmiofílicos alargados posteriormente que se extienden de la porción anterior hacia el interior del conoide. Se sugiere que los rhoptrios secretan una enzima proteolítica que auxilia la función del conoide y recluta mitocondrias del hospedero. Los micronemas son organelos osmiofílicos que se extienden longitudinalmente en la parte anterior de la célula y permiten la adhesión del parásito a la célula hospedera mediante la conexión del citoesqueleto del protozoario (Urquhart et al., 1996). El estadio inmóvil se denomina ooquiste u oocisto. Los ooquistes son estadios exógenos que generalmente se excretan con las heces del huésped. La esporogonia es la fase mediante el cual un esporonte (zigoto) lleva a cabo una serie de divisiones dentro de la pared del ooquiste para formar esporozoitos, los cuales en el caso de Eimeria se encuentran contenidos dentro de esporoquistes. Los ooquistes del género Eimeria presentan en su interior cuatro esporoquistes cada uno con dos esporozoitos. Estudios ultraestructurales del ooquiste han demostrado la presencia de diversos organelos dependiendo de la especie de Eimeria, entre ellos el gránulo polar, cuerpo residual del ooquiste, micrópilo y tapón del micrópilo (Eckert et al., 1995). El esporoquiste posee una pared y un residuo, mientras que el esporozoito presenta un núcleo y los cuerpos retráctiles anterior y posterior (Long, 1990). I.IV Ciclo Biológico El ciclo biológico del género Eimeria se divide en 3 fases: 1. Esporogonia 2. Merogonia o esquizogonia 3. Gametogonia Esporogonia.- Los ooquistes esporulados constituyen el estadio infeccioso del género Eimeria y son excretados con las heces. Bajo condiciones adecuadas de oxigenación, humedad elevada y temperaturas óptimas, de alrededor de 27ºC, el núcleo se divide dos veces y la masa protoplásmica forma 4 cuerpos cónicos a partir de una masa central. Cada uno de estos conos se redondea y forma un esporoblasto, aunque en algunas especies el protoplasma restante forma el cuerpo residual del ooquiste. Cada esporoblasto secreta una pared de material refráctil que se conoce como esporoquiste, mientras que en el interior el protoplasma se divide y forma dos esporozoitos. En algunas especies el protoplasma restante dentro del esporoquiste forma un cuerpo residual del esporoquiste. Bajo condiciones ambientales óptimas, esta fase del ciclo se realiza en 2-4 días (Levine, 1985). Merogonia o esquizogonia (reproducción asexual).- El hospedero se infecta al ingerir el ooquiste esporulado. Los esporoquistes se liberan ya sea mecánicamente o por el estímulo del CO2 y los esporozoitos se liberan al ser activados por la tripsina y bilis. En muchas especies, cada esporozoito penetra una célula epitelial, se redondea y se le conoce como trofozoito. Después de aproximadamente 7 días, cada trofozoito se divide por fisión binaria múltiple y forma el meronte o esquizonte, estructura que está formada por un elevado número de organismos elongados nucleados conocidos como merozoitos. Cuando la división se completa y el meronte madura, la célula huésped y el meronte mismo se rompen, por lo que los merozoites se liberan e invaden células adyacentes. La merogonia puede repetirse varias generaciones dependiendo de la especie de Eimeria (Mehlhorn, 2004; Urquhart et al., 1996). Gametogonia (reproducción sexual).- La merogonia concluye cuando los merozoitos forman gametocitos machos (microgametocitos) y hembras (macrogametocitos). Estos estadios de vida pueden distinguirse de los trofozoitos o merozoitos en desarrollo por el hecho de que tienen un núcleo único y grande. Los microgametocitos se dividen repetidamente para formar un gran número de organismos flagelados con un solo núcleo, a los que se les denomina microgametos. Los protozoarios presentan órganos de locomoción solamente durante esta breve fase de su ciclo de vida. Los microgametos se liberan por la ruptura de la célula huésped, uno penetra un macrogameto y se lleva a cabo la fusión de los núcleos del microgameto y macrogameto. Se forma un pared quística alrededor del zigoto (zigotoquiste u ooquiste), el cual se libera en las heces como un ooquiste no esporulado. El periodo prepatente, es decir, antes del inicio de la excreción de ooquistes (Mundt et al., 2005) dura en promedio 3-4 semanas (Urquhart et al., 1996). I.V Patogenia La severidad de la infección por Eimeria en rumiantes depende de dos factores importantes: los parásitos como tales y la reacción del hospedero hacia ellos, que si es severa puede causar más daño que los mismos parásitos. Ambos factores causan cambios estructurales que reducen la función de los órganos afectados la cual desencadena en una serie de cambios fisiológicos (Mehlhorn y Piekarski, 1993). Algunas de las reacciones del huésped se producen como respuestas generales a la interferencia con sus tejidos, mientras que otras son respuestas específicas hacia las coccidias. El intestino delgado de los rumiantes es muy largo (25 metros), lo cual proporciona un gran número de enterocitos que permiten la multiplicación excesiva del parásito sin que se provoque mucho daño. En caso de que se afecte la absorción, el intestino grueso puede ejercer un cierto efecto compensatorio (Dougshcies y Najdrowski, 2005). Las coccidias que afectan el intestino grueso tienden a ser más patógenas que aquéllas que infectan el delgado. Esto puede deberse a que la regeneración celular es menor, parcialmente debido a que en el intestino grueso existen más organismos oportunistas que pueden invadir una mucosa dañada (Smyth, 1994). Las coccidias menos patógenas causan efectos resultantes de la hiperplasia y la pérdida de la superficie celular, mientras que las especies más patogénicas provocan cambios que derivan en pérdida de las células de la cripta y ruptura de vasos sanguíneos (Urquhart et al., 1996). Con respecto a la histopatología, se observa los siguiente (Mehlhorn, 2004): 1. Cambios vasculares – Se presenta hiperemia, edema y hemorragia de acuerdo con el grado de severidad del daño. Esto puede ser parte de una respuesta general inflamatoria que puede también ser generada por bacterias oportunistas. Puede incrementarse la permeabilidad del endotelio y epitelio, derivando en edema e incremento en la pérdida de fluidos (Levine, 1985). 2- Infiltración celular – Los neutrófilos, eosinófilos, linfocitos y macrófagos se acumulan como parte de la respuesta inflamatoria. Se observa una gran cantidad de neutrófilos en las áreas de ruptura del recubrimiento epitelial, especialmente si hay invasión bacteriana. Los macrófagos, neutrófilos y eosinófilos desempeñan un papel importante en la destrucción de los merontes de primera generación (Long, 1990). 3. Hiperplasia epitelial – Todas las infecciones causadas por coccidias dañan el epitelio provocando una respuesta de hiperplasia o proliferación celular. En la mayoría de los casos proliferan únicamente las células no infectadas, pero en otros casos las células infectadas con coccidias continúan dividiéndose (Catchpole, 1985). La proliferación continua de las células intestinales resulta en el alargamiento de las criptas intestinales y en la disminución de la tasa vellosidad/cripta (Mehlhorn y Piekarski, 1993). La hiperplasia puede ser focal o difusa. La primera ocasiona la formación de “parches de ooquistes” y pólipos en el caso de E. ovina y E. ahsata. Estas lesiones focales resultan de la liberación de merozoitos dentrodela lámina propia. Los pólipos se forman debido al alargamiento excesivo de las vellosidades causado por la hiperplasia de las criptas o por el aumento del tiempo de vida de cada enterocito (Long, 1990). 4. Pérdida epitelial – Los enterocitos generalmente completan su tiempo de vida en unos pocos días. Cuando llegan a la superficie de la mucosa, se liberan al lumen o son absorbidos por los enterocitos adyacentes. En las infecciones causadas por coccidias, los enterocitos se pierden prematuramente, probablemente debido a la anoxia que ocurre en los rumiantes cuando los merontes gigantes separan al epitelio de su fuente de sangre (Gregory et al., 1989). También puede deberse a una reacción de hipersensibilidad en la que la acumulación de fluidos debajo del epitelio forma hojas del mismo tejido a partir del estroma. En estos casos las células mueren por necrosis (Mehlhorn, 2004). Otro mecanismo es la apoptosis o muerte celular programada tanto en la superficie intestinal como en las criptas. La pérdida de epitelio en el intestino delgado provoca atrofia de las vellosidades. Si las criptas resultan intactas, la hiperplasia de las criptas producirá nuevas células para restaurar la arquitectura de las vellosidades. Sin embargo, se reduce el área de absorción, aumenta la cantidad de enterocitos inmaduros por la tasa de generación celular aumentada y en consecuencia disminuye la absorción de nutrientes. Si la pérdida celular se extiende a las criptas, puede provocar atrofia de las mismas. Si el epitelio no se regenera, se presenta denudación en el área. Esto implica la pérdida de epitelio de absorción y el acceso de bacterias y hongos oportunistas a los tejidos (Levine, 1985). La pérdida de epitelio de absorción produce enteritis y la invasión por organismos oportunistas pueden causar necrosis del tejido y muerte del huésped. Una de las causas más letales es la absorción de toxinas resultantes de la proteolisis excesiva (Jolley y Bardsley, 2006). I.VI Lesiones Los esporozoitos causan menos daño en comparación con estadios más tardíos y generalmente causan un daño mínimo. Sin embargo, las células que infectan presentan varios grados de hipertrofia del nucleólo, núcleo y citoplasma. El número masivo de merontes provoca engrosamiento de la mucosa. Los merontes de las coccidias de rumiantes son visibles macroscópicamente como manchas blanquecinas (Dougschies y Najdrowski, 2005). Los merontes en grandes cantidades pueden causar edema y hemorragias en corderos. Los merontes gigantes en rumiantes generalmente se rodean de células inflamatorias, particularmente neutrófilos. Las células huésped pueden entrar al meronte y englobar merozoitos. Los merontes destruidos se observan como “fantasmas”, es decir, aglomeraciones de macrófagos y detritos celulares (Mehlhorn, 2004). En la mayoría de las relaciones coccidias-huésped, éste es el estadio más patogénico, quizás por ser el más numeroso. Se observa engrosamiento, edema, hemorragias petequiales o de gran extensión. Pueden existir membranas diftéricas de material necrótico y puede continuar la división y lesiones hiperplásicas difusas o focales (Smyth, 1994). Las células pueden detener su división pero permanecer en su lugar hasta que el parásito madure. En este caso es evidente la pérdida del epitelio. Como mecanismo de reacción por parte del huésped, las células se desprenden de la membrana basal y se pierden en el lumen intestinal. Sin embargo, este proceso resulta en pérdida de grandes áreas de mucosa en infecciones masivas, y la recuperación puede tardar varias semanas (Reeg et al., 2005). I.VII Signos clínicos Se ha establecido que E. ovinoidalis puede ser muy patógena y que otras especies, tales como E. ovina y E. crandallis, pueden exacerbar los signos de la primera especie (Mehlhorn y Piekarski, 1993). Los brotes de coccidiosis generalmente son agudos y se caracterizan por una morbilidad moderada y baja mortalidad. Se observa una diarrea acuosa verde o amarillenta con olor fétido y ocasionalmente con sangre (Mundt et al., 2005). Los animales muestran dolor abdominal, un grado de anemia macrocítica hipocrómica, pérdida del apetito, deshidratación, tenesmo, debilidad y pérdida de peso. También son importantes la depresión, inactividad y recumbencia. Los cambios patológicos incluyen el engrosamiento de la mucosa del ciego y colon, edema, hemorragia e hiperemia. La eimeriosis puede presentarse junto con miasis, diarrea bacteriana y septicemia. Los animales recién nacidos son relativamente resistentes a la infección y su susceptibilidad incrementa hacia las 4 semanas de edad (Jolley y Bardsley, 2006; Mehlhorn, 2004). I.VIII Diagnóstico Los animales jóvenes que comienzan a mostrar signos como diarrea, anemia, deshidratación, debilidad, anorexia y emaciación deben ser examinados para diagnosticar eimeriosis. El examen microscópico de las heces es el método de diagnóstico más efectivo desde el punto de vista costo-beneficio, así como el más sencillo y directo, aunque también se han desarrollado métodos serológicos analíticos mediante inmunoensayos o ensayos de genética molecular (Berriatua, 1995; Jolley y Bardsley, 2006). El análisis fecal tradicional involucra la concentración de los ooquistes de las heces mediante el método de flotación con azúcar o sal, seguido de la identificación de las especies mediante la diferenciación microscópica de los ooquistes concentrados. La cuantificación de la carga parasitaria puede realizarse mediante el conteo de ooquistes en la cámara de McMaster (Thienpont et al., 1990). Las descargas diarreicas, generalmente sin sangre, causadas por virus, bacterias u otras etiologías a veces contienen ooquistes en moderadas o grandes cantidades de especies no patógenas de Eimeria. En estas situaciones, la identificación de las coccidias en muestras fecales es esencial para un diagnóstico exacto del problema clínico (Reeg et al., 2005). Los ooquistes son más numerosos en las heces o tejidos durante el periodo temprano de patencia (inicio de excreción de ooquistes) y permanecen elevados durante 3 a 7 días, después de los cuales se completa el ciclo endógeno y las cuentas de ooquistes fecales disminuyen a cero (da Silva y Miller, 1991). Se sugiere que las heces deben ser colectadas de los animales al inicio de la fase diarreica, en lugar de una o dos semanas después del inicio de la fase clínica (Mundt et al., 2005). Si el huésped sobrevive a la infección clínica y comienza a recuperarse, las infecciones subclínicas no comenzarán hasta semanas o meses después. (Dougschies y Najdrowski, 2005). I.IX Tratamiento Básicamente existen dos opciones de tratamiento que se han estudiado comparativamente en el campo: 1. Tratamiento terapéutico: Administración de fármacos después del inicio de la excreción de ooquistes o de la presentación de la enfermedad clínica (Mundt et al., 2005). 2. Tratamiento metafiláctico: Administración de fármacos durante el periodo prepatente, es decir, antes de que sea posible efectuar el diagnóstico in vivo de la infección. Por lo tanto, el tratamiento metafiláctico se refiere a la administración del quimioterapéutico en un periodo de tiempo cercano a la observación esperada de signos compatibles con coccidiosis, con base en la historia clínica del rebaño (Dougschies et al., 2005). Aunque la coccidiosis aguda puede ser tratada con el uso de fármacos como las sulfonamidas, lasalocida, monensina, amprolio, decoquinato y toltrazuril, la profilaxis es muy importante, ya que cuando las instalaciones se mantienen limpias y los animales no consumen alimento o agua contaminados con ooquistes infectantes, el riesgo de coccidiosis disminuye significativamente (Jolley y Bardsley, 2006). Así, lo más deseable es instrumentar medidas profilácticas en lugar de terapéuticas. Sin embargo, en la actualidad se recurre incluso indiscriminadamente al uso de fármacos para evitar las pérdidas relacionadas con esteparásito. El panorama agroalimentario actual de mercados de mayor competitividad y exigencia por productos de mayor sanidad e inocuidad, especialmente productos exportables, y la dinámica de la seguridad alimentaria para la próxima década se encaminan a reorientar prioridades y perspectivas basadas en el uso de productos que garanticen una disminución significativa del riesgo de presencia de residuos farmacológicos en los alimentos de origen animal y la selección de parásitos resistentes. Si el uso de fármacos antiparasitarios sigue administrándose indiscriminadamente, se esperará aumento progresivo de casos de resistencia múltiple en distintas poblaciones parasitarias junto a la posibilidad de crear mayores desequilibrios ecológicos y dinamizar la presencia de residuos de fármacos sintéticos en productos de consumo. Es claro que hay un creciente interés, de la comunidad científica en las alternativas de control parasitario de origen natural (Togola et al. 2005), sin embargo, la evidencia científica sobre la eficacia antiparasitaria de muchos productos naturales es limitada. La validación de los efectos antiparasitarios y posibles efectos secundarios en poblaciones pecuarias es necesaria antes de su adopción como un método novedoso para el control de parásitos. Se conoce como un fármaco coccidiostático al agente químico que generalmente se administra como aditivo alimenticio o en el agua de bebida y que actúa en las primeras fases del ciclo evolutivo del protozoario. Cuando se administran los fármacos a niveles efectivos durante el periodo de la infección, se desarrolla un nivel protector de inmunidad hacia las especies involucradas de Eimeria, después de lo cual debe descontinuarse la medicación para que exista una protección significativa contra la reinfección con la especie inicial (Gregory y Catchpole, 1989). Por otro lado, un fármaco coccidicida es el que evita la formación de lesiones intestinales severas y reduce drásticamente la eliminación de ooquistes en heces (Wang, 1997). Por lo tanto, se reduce el tiempo de contacto de los parásitos con el huésped y se induce la inmunidad. La eimeriosis comenzó a controlarse en la década de 1940 con sulfonamidas (Smyth, 1994). Posteriormente comenzaron a utilizarse otros grupos químicos como el Amprolio y la Nicarbazina, que siguen siendo utilizados en la actualidad. Después se introdujeron al mercado los quimioterapéuticos anticoccidianos Diclazuril y Toltrazuril (Croft, 1997). Algunas especies de coccidias han desarrollado resistencia a los coccidiostatos utilizados repetidamente durante largos periodos, especialmente en la producción avícola. El uso de coccidiostatos en la producción de rumiantes tiende a ser periódico, más que continuo, por lo que la documentación de casos de resistencia a fármacos anticoccidianos es limitada (Stephan et al., 1997). La actual evidencia científica sugiere que existe un importante potencial para utilizar las zeolitas naturales para mejorar la salud de animales de interés en la economía pecuaria. Las zeolitas naturales, como la clinoptilolita, son minerales que se encuentran presentes en las rocas sedimentarias volcanogénicas y han sido utilizadas por sus propiedades de adsorción, intercambio de cationes, catálisis y por su aplicación en procesos de deshidratación-rehidratación. II. Zeolitas Las zeolitas son una familia de minerales aluminosilicatos cristalinos. La primera zeolita se describió en 1756, por Cronstedt, un minerólogo sueco, que les dio el nombre de origen griego “piedras hirviendo”, refiriéndose a la evolución del vapor de agua cuando la roca se calienta. Actualmente se conocen unas 50 zeolitas naturales y se sintetizan más de 150 para aplicaciones específicas como la catálisis industrial o como carga en la fabricación de detergentes (Thilsing et al., 2006). La Clinoptilolita es una zeolita natural formada por la separación y agrupamiento de cristales en la superficie de ceniza volcánica en lagos o aguas marinas hace millones de años. Este tipo es el más estudiado y esta considerada la de mayor utilidad. La clinoptilolita, como otras zeolitas, tiene una estructura similar a una celda, consiste en tetraedros de alimunio y silicatos unidos por átomos de oxígeno compartidos. Las cargas negativas de las unidades de AlO4 se equilibran con la presencia de cationes intercambiables, principalmente calcio, magnesio, sodio, potasio y hierro (Filippidis et al. 1996). Estos iones pueden ser desplazados por otras sustancias, por ejemplo metales pesados o iones de amoníaco. Este fenómeno se conoce como intercambio catiónico, y es esta capacidad de la clinoptilolita lo que le da las propiedades útiles. La clinoptilolita se conoce también como adsorbente de ciertos gases, como el sulfito de hidrógeno y el dióxido de azufre (Bernal y Lopez-Real, 1993). II.I Aplicaciones de las zeolitas Eliminación del olor de excretas: Las zeolitas naturales pueden utilizarse en el control de malos olores generados en granjas de producción intensiva. Si se utiliza como aditivo en el alimento, disminuye notablemente el contenido de amoniaco en las heces, también puede utilizarse directamente en el pozo de los residuos (Elliot y Edwards, 1991). Tienen una gran capacidad de absorción del amoníaco y sulfuro de hidrógeno, que provocan malos olores, y ayudan en el proceso de digestión anaeróbica. El producto resultante es un fertilizante natural de liberación lenta. El nivel óptimo de zeolita para minimizar la emisión de malos olores es independiente del nivel de humedad y del contenido en nitrógeno de los residuos a tratar, aunque se ha demostrado que niveles entre 2 y 4 gramos de zeolita/L de residuo resultan en la reducción del tiempo de digestión anaeróbica. El producto recomendado es el de granulometría <0.9mm. Las zeolitas naturales también se utilizan en plantas de tratamiento de residuos para prevenir las emisiones de malos olores a la atmósfera (Dyer y Keir, 1989). Eliminación de Amoníaco en Piscifactorías: La capacidad de absorción de amoníaco de las zeolitas naturales hace que sean una forma natural muy efectiva de controlar los altos niveles de amoníaco generados en las piscifactorías. Las zeolitas, pueden utilizarse en el sistema de filtración o bien vertidas directamente en el agua ya que son completamente inofensivas para el medio acuático (Filippidis et al, 1996). En acuacultura, uno de los usos más frecuentes de la zeolita es como sustrato nitrificante para la reducción (oxidación) de productos nitrogenados, mejorando la calidad del agua y salud de los animales. También se utiliza para potenciar el crecimiento de las micro algas añadiendo el mineral en los cultivos de las mismas. Otros usos son como un ablandador de aguas, debido a su capacidad de intercambiar iones, y para hacer engordar más rápido a algunos peces (Misaelides y Godelitsas, 1995). Fabricación de Fertilizantes de Liberación Lenta: Las zeolitas son los fertilizantes de liberación lenta que existen de forma natural. Tienen una estructura con carga negativa que contiene nutrientes como son el potasio y el nitrógeno. Las zeolitas pueden cargarse con estos iones antes de utilizarse como medio de cultivo para después poder liberar los nutrientes cerca del sistema de raíces donde son necesarios para el crecimiento (Mumpton 1999). Esto previene la pérdida de los alimentos en el agua, reduce los niveles de contaminación y disminuye también la cantidad de fertilizante necesario. Corrección del Suelo: La adición de zeolita en el suelo reduce significativamente la cantidad de agua y el costo de fertilizantes mediante la retención de nutrientes en la zona de las raíces. Las zeolitas forman un depósito permanente de agua, asegurando un efecto de humedad prolongada hasta en épocas de sequía (Dyer y Keir, 1989). Medio de Crecimiento de Plantas: La zeolitaen la agricultura es utilizada en la preparación de fertilizantes químicos que, tras su aplicación en los suelos, ayudan a producir nutrientes importantes para el crecimiento de las plantas (Mumpton 1999). Las condiciones físico químicas de los suelos arenosos mejoran con la aplicación de zeolita debido a que aumenta su capacidad de retención de humedad. En los suelos arcillosos mejora las condiciones físicas evitando su compactación y mejorando la capacidad de penetración de agua en ellos. Potabilización de agua: Las zeolitas naturales tienen una excelente capacidad de intercambio iónico y alta recuperación de cationes de metales pesados (Pb, Cu, Cd, Zn, Co, Cr, Mn y Fe; Pb, Cu), hasta el 97%, del agua potable y agua residual (Misaelides y Godelitsas 1995). Deodorizantes y deshumidificantes: Las zeolitas naturales se utilizan en una gran variedad de productos de consumo para eliminar humedad y malos olores. Las zeolitas tienen una gran capacidad de absorción de humedad y pueden reutilizase simplemente calentando para eliminar la humedad absorbida. De hecho las zeolitas pueden utilizarse en cualquier situación donde la humedad y/o los malos olores representan un problema. Son completamente inofensivas para los seres humanos y animales y pueden ser utilizadas repetidamente (Mumpton, 1999). Jaulas para aves: Las zeolitas naturales pueden utilizarse en jaulas de pájaros para absorber el agua de los excrementos y para eliminar los malos olores. Pueden esparcirse en la base de la jaula y barrerse después de su uso. Son inocuas para las aves y pueden ingerirse sin efectos indeseables o tóxicos (Sarr et al; 1995). Arena para gatos: Las zeolitas pueden añadirse a la arena de los gatos para eliminar malos olores. Aunque las zeolitas puedan absorber humedad no forman grumos y los gránulos permanecen separados. (Papaioannou et al 2005). II.II Uso de las zeolitas en ganadería Muchos investigadores han demostrado que la inclusión de zeolitas en las dietas de los animales incrementa la ganancia diaria de peso y la conversión alimenticia en los porcinos (Papaionannou et al; 2005; Gunther, 1990), becerros (Horst et al; 1997), ovinos (Papaionannou et al; 2005) y en pollos de engorda (Balevi et al; 1998; Fethiere et al; 1994, Olver, 1997). Las zeolitas también aumentan el desempeño reproductivo de las cerdas (Papaioannou et al; 2002), aumentan la producción de leche en vacas (Des Coteaux et al; 1997; Horst et a;. 1997) y de huevo (Yannakopoulos, 1995; Olver, 1997). El cuadro 1 resume los posibles mecanismos mediante los cuales posiblemente las zeolitas ejercen su actividad en los animales para abasto. Las zeolitas son capaces de reducir el mal olor de las excretas e incrementar la retención de nitrógeno de las mismas, controlar su contenido de humedad y disminuir la emisión de metano producido por la digestión del estiércol (Sundararajan et al., 2000). Se ha demostrado la reducción en el contenido de humedad de las excretas de animales suplementados con zeolitas (Thilsing et al., 2006). Cuadro 1. Empleo de zeolitas en dietas comerciales. Acción Mecanismo Efecto de unión al amoniaco Eliminación de los efectos tóxicos debidos a la producción de amoniaco por la actividad intestinal microbiana (Dyer y Keir, 1989; Bernal y Lopez-Real, 1993) Eliminación fecal de p-cresol Reducción de la absorción de productos tóxicos de la degradación intestinal microbiana, tales como el p-cresol (Gunther, 1990) Efecto retardado del tránsito intestinal Tasa de paso de la ingesta más lenta a través de los intestinos, provocando un uso más eficiente de los nutrientes (Olver, 1997) Incremento en la actividad de las enzimas pancreáticas Efecto favorable en la hidrólisis de los componentes alimenticios en un rango amplio de pH, aumento de energía y retención de proteínas (Cabezas et al; 1991) Secuestro de aflatoxinas Eliminación de los efectos de las micotoxinas (Sarr et al; 1995) II.III Efectos de las zeolitas en salud animal Efecto en micotoxicosis La clinoptilolita, tiene índices de adsorción in vitro mayores al 80% para las aflatoxinas B1y G2 (Sarr et al 1995; Balevi et al. 1998) y el proceso de adsorción comienza con una reacción rápida en la que la mayor parte de la toxina es adsorbida en los primeros minutos. La eficacia in vivo de las zeolitas sobre la aflatoxicosis en aves ha sido verificada en muchos estudios (Gunther , 1990; Balevi et al; 1998, Elliot y Edwards 1991, Yannakopoulos et al; 1995). Efecto sobre el síndrome diarreico Se ha publicado que el uso en la dieta de zeolitas naturales reduce la incidencia y disminuye la severidad y duración de las diarreas en los becerros (Papaioannou et al; 2005) y cerdos (Papaioannou et al; 2002). La clinoptilolita y mordenita son capaces de adsorber e inactivar parcialmente la enterotoxina termolábil de E. coli in vitro, evitando su adhesión a la membrana celular intestinal (Gunther, 1990). Además, la capacidad de adsorción de la clinoptilolita es superior al 94% para el rotavirus y coronavirus bovino (Papaioannou et al; 2005). Prevención de enfermedades metabólicas en las vacas La inclusión de zeolita en la dieta de los animales durante el periodo seco reduce la biodisponibilidad del Ca dietético y protege eficientemente contra la fiebre puerperal, a través de la estimulación de mecanismos homeostáticos del Ca antes del parto (Jorgensen et al; 2001, Horst et al; 1997, Pallesen et al. 2008). Además, la clinoptilolita se ha utilizado efectivamente para aumentar el balance de energía durante el periodo seco y el inicio de la lactación. La adición de clinoptilolita al 2.5% en el concentrado resultó en una incidencia significativamente menor de cetosis (5.9%) durante el primer mes después del parto, en comparación con el grupo testigo (38.9%) (DesCoteaux et al; 1997, Pallesen et al; 2008). De acuerdo con estos autores, la clinoptilolita aumenta el estado energético de las vacas a través de la estimulación preparto de la producción de propionato en el rumen o mediante el incremento de la digestión post-ruminal del almidón. Protección en intoxicaciones y envenenamientos Se ha documentado que las zeolitas reducen efectivamente las concentraciones ruminales de amoniaco mediante la inhibición de la población de la microbiota (Gunther, 1990). También se han utilizado para contrarrestar los efectos tóxicos de metales pesados como el plomo (Bernal y Lopez-Real 1993) e incluso de elementos radioactivos (Misaelides y Godelitsas, 1995). Impacto en infecciones parasitarias De acuerdo con Papaioannou et al. (2005), la administración de clinoptilolita al 10% en una dieta convencional en ratas, eliminó las poblaciones de nemátodos (Nippostrongylus brasiliensis). Además, el mismo autor menciona que se ha demostrado una restitución acelerada de la actividad de la α-D-glucosidasa y aminopeptidasa en ratas alimentadas con una dieta suplementada con clinoptilolita al 5% que se recuperaban de una infección por N. brasiliensis. Confirmando las observaciones en ratas, Deligiannis et al; 2005 observaron que corderos infectados con nemátodos gastrointestinales alimentados con una mezcla conteniendo 3% de clinoptilolita disminuyeron significativamente su carga parasitaria y cuenta de huevos fecales y demostraron que la complementación con clinoptilolita redujo el establecimiento de nematodos gastrointestinales y resultó en un buen desempeño productivo de los animales. Las zeolitas también se han utilizado como “portadores cargados” de antihelmínticos a través del retardo de la liberación del fármaco y la prolongación de su acción terapéutica (Dyer et al; 2000). El mecanismo de liberación prolongada implica una liberación lenta de las moléculas del fármaco a través de las cavidades de la superficie externa e interna de la zeolita, que son reemplazadasprogresivamente por proteínas del huésped y moléculas de agua, respectivamente, durante el transporte intestinal del compuesto fármaco-zeolita. Se han obtenido resultados prometedores con el uso de zeolita cargada con tetramisol y zeolita cargada con pirantel y fenbendazol en ratas infectadas con N. brasiliensis (Papaioannou et al; 2005), y con zeolitas cargadas con diclorvós en cerdos infectados con Ascaris suum (Dyer et al; 2000). III. Justificación La coccidiosis ovina es una enfermedad que limita la producción y causa mortalidades considerables en corderos. Esta enfermedad puede pasar inadvertida a causa de la ausencia de signos clínicos y por lo tanto los ovinos consumen la misma cantidad de alimento sin tener una ganancia de peso comparable con ovinos no infectados. El control actual de esta enfermedad se lleva a cabo mediante el uso de fármacos anticoccidianos, los cuales resultan ser efectivos; sin embargo, son caros y su uso indiscriminado conlleva al surgimiento de cepas resistentes. La ganadería convencional desarrollada en las últimas décadas, se ha sustentado en el uso intensivo de insumos químicos, los que en su mayoría pueden llegar a ser tóxicos y que además contaminan el suelo, agua y alimentos. La búsqueda de alternativas de control y prevención de la coccidiosis ovina se fundamenta en la necesidad de un producto que reduzca o elimine todo efecto secundario a su uso prolongado y que sea rentable desde el punto de vista económico. Los productos naturales como la zeolita pueden proporcionar una alternativa para nuevos modelos de control de la coccidiosis con la ventaja de que en nuestro país este mineral esta altamente disponible y a un precio muy accesible para la mayoría de los productores. El desarrollo de una ganadería eficiente y sustentable, la preocupación por la presencia de agentes farmacológicos en los productos alimenticios y la conservación de los recursos naturales exigen favorecer la opción de una crianza de animales que fomente prácticas y técnicas amigables con el medio ambiente, donde los fármacos sintéticos no sean la primera elección. El uso de la zeolita es una alternativa para disminuir el impacto provocado por el protozoario parásito Eimeria sin dañar la salud del animal, el consumidor y el ambiente. En la actualidad es común recibir información referente a la escasez de alimentos, motivo por el cual es necesario impulsar y promover la producción ganadera de nuestro país creando estrategias que permitan incrementar y fomentar ganado que permita competir con ventajas ante las importaciones de carne y de borregas de desecho. La ventaja principal de los ovinos es su habilidad para utilizar pastos, forraje y subproductos agrícolas para producir lana y carne; aunado a que pueden ser mantenidos en tierras con poco valor agrícola o incluso en la rotación de cultivos, contribuyendo así a la restauración de la fertilidad del suelo. El presente trabajo se orienta a proporcionar una alternativa para potenciar la capacidad productiva de los ovinos y controlar naturalmente una enfermedad de importancia económica y sanitaria en nuestro país, lo que nos ayudará a poner en práctica una ganadería en beneficio de la salud humana, animal y del ambiente en general. IV. Hipótesis La clinoptilolita reduce la infección causada por Eimeria spp. en ovinos infectados y aumenta su ganancia de peso debido a que la viabilidad de los ooquistes disminuye en el ambiente por las propiedades adsorbentes de la clinoptilolita. V. Objetivos 1. Evaluar el efecto de la utilización de clinoptilolita sobre la ganancia de peso y sobre la infección con Eimeria spp. en ovinos. 2. Evaluar la consistencia fecal entre los animales que consumieron clinoptilolita y los testigos. 3. Evaluar el efecto de la utilización de clinoptilolita en la dieta de ovinos infectados naturalmente con Eimeria sobre la reducción en la excreción de ooquistes. 4. Evaluar el efecto de la utilización de clinoptilolita sobre la tasa de esporulación de los ooquistes excretados de Eimeria. VI. Material y Métodos Lugar de los animales El presente trabajo se llevó a cabo en el Centro de Enseñanza, Práctica e Investigación en Producción y Salud Animal (CEPIPSA) situado en la Avenida Cruz Blanca No. 486, en San Miguel Topilejo, México, D.F. San Miguel Topilejo es un pueblo que se encuentra entre las colinas de la cordillera del Ajusco, al sur de la Ciudad de México, pertenece a la delegación Tlalpan del Distrito Federal y está ubicado junto a la carretera federal México- Cuernavaca. El Centro cuenta con una superficie total de 33,755 m2. Está ubicado en el kilómetro 28.5 de la Carretera Federal México – Cuernavaca, a 19° latitud norte y 99° longitud Oeste a una altura de 2760 msnm; el clima de la región es c (w) b (ij) que corresponde a semifrío semihúmedo con lluvias en verano, con una precipitación pluvial de 800 a 1200 milímetros anuales y una temperatura promedio de 19° C (Cortés, 2006). Animales experimentales En un arreglo completamente al azar, se utilizaron dos grupos (A y B) de doce corderos hembras cada uno, raza Pelibuey de 3 meses de edad, con un peso promedio de 18 kg, que no habían recibido tratamientos antiparasitarios ni sulfonamidas en los 2 meses previos al estudio. Las corderas recibieron una alimentación consistente en heno de avena, ensilado de maíz, sales minerales y concentrado comercial; así como agua ad libitum. A cada animal del grupo A les fueron administrados 25 g (Pallesen et al. 2008) de clinoptilolita el día 1 del estudio junto con el alimento concentrado que consumieron. Se utilizó un suplemento comercial de zeolita potásica tipo clinoptilolita en polvo silicato de aluminio sódico de una mina en el estado de Puebla, México, con un tamaño de partícula de 63-0.90 µm (malla 170 x 230). La clinoptilolita se adicionó en el alimento diariamente por 42 días. Los otros doce ovinos (grupo B) no consumieron la clinoptilolita y fungieron como testigos. Se realizó un pesaje individual antes de los tratamientos y cada 15 días hasta finalizar el estudio, el cual tuvo una duración de 42 días. Toma de muestras Se tomaron muestras directamente del recto de materia fecal de cada cordero el día 0 para tener la certeza de que los animales eran positivos a coccidiosis. La clinoptilolita se administró el día 1. Posteriormente se colectaron muestras a los 7, 14, 21, 28, 35 y 42 días del experimento. Las muestras se transportaron en bolsas de plástico en refrigeración a 4о C al Laboratorio de Investigación del Departamento de Parasitología de la FMVZ de la UNAM. Las muestras se mantuvieron en refrigeración por un periodo no mayor a 3 días para evitar la desecación de las heces. Las muestras se examinaron utilizando la técnica de McMaster de campo (Rodríguez y Cob 2005). Para determinar el grado de parasitosis (carga parasitaria), los resultados cuantitativos se reportaron como ooquistes por gramo de heces (opg). Se evaluó la consistencia fecal de acuerdo con la siguiente clasificación: 1: firmes, sólidas y formadas; 2: semilíquidas a líquidas; 3: acuosas y 4: hemorrágicas con o sin tejido (Mundt et al. 2009). Esporulación de ooquistes La esporulación se llevó a cabo de acuerdo con el método descrito por Waldenstedt (2001). Los ooquisets que se aislaron del material fecal colectados de las corderas suplementadas o no con clinoptilolita se suspendieron en 300 ml de una solución de dicromato de potasio al 2.5% y se distribuyeron en varios tubos de centrífuga. Los tubos se centrifugaron a 2000 revoluciones por minutos durante 5 minutos y el sobrenadante se descartó. El sedimento se lavó con la solución de dicromato de potasio (2.5%) y se colocó en una caja Petri para incubarse a 28°C bajo aireación constante. Las tasas de esporulación se determinaron al contar 100 ooquistes que tuvieran los 4 esporoquistes claramente divididos. Se realizaron cinco réplicas yse contaron a las 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 y 108 horas (Waldenstedt et al. 2001). Posteriormente, la esporulación se verificó diariamente durante dos semanas. Los resultados se reportaron como porcentaje de ooquistes esporulados. Tratamiento in vitro de los ooquistes esporulados Se llevó a cabo la exposición in vitro de los ooquistes a la clinoptilolita de acuerdo con Filippidis et al. (1996) para evaluar el efecto de este mineral sobre el ooquiste esporulado. Se aislaron 200 ooquistes del cultivo con dicromato de potasio: 100 del grupo tratado y 100 del testigo. Los ooquistes se lavaron 3 veces con agua y se colocaron 0.5 ml de la solución de ooquistes en dicromato de potasio al 2.5% en placas de 24 pozos (BD, México). Se añadieron 10 ml de una solución acuosa de clinoptilolita a los pozos experimentales por triplicado y 10 ml de agua a los pozos testigos por triplicado. Se valoró la integridad estructural de los ooquistes tratados y testigos utilizando microscopía óptica de campo claro cada 12 horas. Determinación de la tasa de esporulación Los ooquistes que fueron detectados en cada muestreo se mantuvieron bajo condiciones ordinarias de esporulación en laboratorio en una solución al 2% de dicromato de potasio a 27°C (Rodríguez y Cob, 2005). Las muestras que fueron sometidas a esporulación se examinaron para determinar cuántos ooquistes esporularon. Para ello, se examinaron al menos 100 ooquistes de cada muestra (Graat et al, 1994). Se consideraron ooquistes esporulados únicamente aquéllos con 4 esporoquistes claramente identificables. Se llevaron a cabo tres réplicas de conteos de ooquistes esporulados a las 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 y 108 horas y subsecuentemente cada 2 semanas (Waldenstedt et al, 2001). Los resultados se reportaron como porcentaje de ooquistes esporulados. Análisis La eficacia de la clinoptilolita contra Eimeria se determinó de acuerdo con el porcentaje de reducción de excreción de ooquistes fecales (grado de infección), porcentaje de esporulación de Eimeria, promedio de ganancia diaria de peso y determinación de la consistencia fecal. Análisis estadístico Las variables de respuesta fueron: opg, consistencia fecal a los 7, 14, 21, 28, 35 y 42 días y la ganancia de peso a los 42 días. Se calculó la ganancia diaria de peso y se obtuvo la media de la consistencia fecal en los animales tratados y testigos. Los resultados se analizaron a través de la prueba de t-Student para muestras independientes a un nivel de confianza del 95% (Murray, 1991). VII. RESULTADOS Los resultados obtenidos se compararon entre los 12 ovinos que no consumieron la zeolita y se obtuvieron los siguientes datos: Dentro de la identificación de especies de Eimeria existentes en la muestras de heces obtenidas de los ovinos, mezcladas con dicromato de potasio al 2%, se encontró que la especie más frecuente fue E. ovinoidalis, en una proporción del 24%. También se detectaron las especies E. ovina (21%), E. parva (18%), E. arloingi (11%), E. faurei (9%), E. pallida (7%), E crandallis (6%) y E. ahsata (4%). En la gráfica 1 se muestra la comparación entre las especies presentes. 0 5 10 15 20 25 E . o vi no id al lis E . o vi na E . p ar va E . a rlo in gi E . fa ur ei E . p al lid a E . c ra nd al lis E . a hs at a Gráfic a 1. E s pec ies de E imeria (% ) identific adas a través de la induc c ión de s u es porulac ión c on dic romato de potas io al 2% en c ondic iones de laboratorio Los resultados en los exámenes coprológicos hechos durante el estudio son claramente diferentes y se puede observar cambios drásticos. En el cuadro 2 se esquematizan los resultados relativos al examen coprológico de las corderas suplementadas o no con clinoptilolita. Se puede observar que la reducción en el conteo de ooquistes comenzó a presentarse a partir del día 14 posterior a que los ovinos ingirieron el mineral, siendo mucho más evidente la disminución después del día 21. La comparativa se observa en la gráfica 2. Día 0 Día 7 Día 14 Día 21 Día 28 Día 35 Día 42 PROMEDIO Testigos 6537.5 7012.5 6891.6 7633.3 8712.5 9733.3 10541.6 8151.7 Suplementados 6433.3 5454.1 5325 2262.5 591.6 175 41.6 2897.6 Cuadro 2. Comparación entre las medias obtenidas de los exámenes coprológicos realizados a los dos grupos de corderas Gráfica 2. Excreción media de ooquistes de Eimeria 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Día 0 Día 7 Día 14 Día 21 Día 28 Día 35 Día 42 Testigos S uplementado La mayor reducción de opg se observó a los 42 días post-tratamiento en las corderas suplementadas, con una disminución de 99.60% de ooquistes de Eimeria. En contraste, en el grupo control se advirtió un aumento del 61.24% en la eliminación de ooquistes después de 42 días. El análisis estadístico demostró una diferencia significativa (P<0.05) entre los resultados obtenidos entre los grupos experimentales y el grupo testigo a partir de los 21 días post-tratamiento. Con respecto a la valoración de la consistencia fecal, el cuadro 3 muestra que se observó una consistencia más sólida de las heces 42 días después del tratamiento en las corderas tratadas, mientras que en el grupo testigo la consistencia fecal se mantuvo igual o empeoró. Suplementadas Consist. fecal inicial Consist. fecal final Testigos Consist. fecal inicial Consist. fecal final 1 3 1 1 3 3 2 3 1 2 2 3 3 3 1 3 2 3 4 2 1 4 3 3 5 2 1 5 2 2 6 2 1 6 3 3 Cuadro 3. Comparación de consistencia fecal entre las corderas suplementadas con zeolita y las que no lo fueron durante el estudio. 7 2 1 7 2 3 8 2 1 8 3 3 9 3 1 9 3 3 10 3 1 10 2 3 11 2 1 11 2 3 12 3 1 12 3 2 El análisis cuantitativo permitió demostrar que las tasas de excreción de ooquistes se correlacionaron significativamente con la consistencia fecal. Con respecto a la ganancia diaria de peso, la diferencia significativa (P ≤ 0.05) que se presentó en la ganancia de peso de los ovinos tratados se observa la comparación en el cuadro 4. La gdp promedio a los 42 días del estudio fue de: 0.172 kg en los corderos que recibieron zeolita y de 0.069 kg en los testigos. Con respecto a los resultados obtenidos al inducir la esporulación de los ooquistes de Eimeria bajo condiciones de laboratorio, se observó que la exposición a la clinoptilolita in vitro o in vivo no afectó la esporulación de los ooquistes excretados por los ovinos. El 85% de los ooquistes aislados de las heces de las corderas suplementadas con clinoptilolita esporularon en un tiempo promedio de 7±3.22 días y el 82% de los ooquistes aislados del material fecal de los ovinos testigos esporularon en 7±2.98 días obsérvese gráfica 3. peso inicial peso final ganancia/42 d Promedio tratados 12.71 19.96 0.172 Promedio testigos 12.74 15.66 0.069 Cuadro 4. Comparativa de ganancias de peso al inicio y final del estudio Sin embargo, los ooquistes esporulados de ambos grupos de ovinos se observaron morfológicamente dañados a causa de su contenido colapsado. Estos daños se observaron más frecuentemente después de 48 horas en las muestras colectadas del grupo A (72% dañados) y el grupo B (38% dañados). Después de 96 horas de exposición in vitro a la zeolita, no se observaron los remanentes de los ooquistes. Por otro lado, los ooquistes que no fueron expuestos a la zeolita in vitro o in vivo se observaron sin cambios morfológicos y se distinguen claramente sus cuatro esporoquistes al término del estudio. La exposición de los ooquistes de Eimeria a la clinoptilolita no afectó la esporulación ya que el 85% de los ooquistes del grupo A y el 82% del grupo B formaron los 4 esporoquistes. En la Figura 1 se muestran fotografías de microscopía electrónica que muestran lo anterior. Gràfica 3. % de esporulación obtenido en condiciones de laboratorio Figura1. A la izquierda se observa el ooquiste expuesto a la zeolita, mostrando el daño a las estructuras internas. A la derecha el ooquiste que no fue expuesto al mineral y que conserva sus estructuras intactas. VIII. DISCUSIÓN Se han llevado a cabo muchos estudios para obtener evidencia que permita tratar y prevenir eficazmente la coccidiosis en rumiantes. La necesidad de contar con tratamientos de bajo costo, la preocupación por la toxicidad de los fármacos (Jolley y Bardsleyl,2006) y la diseminación de la resistencia a agentes anticoccidianos han influido para probar nuevos compuestos con potencial antiparasitario y contrarrestar estos problemas. Se han publicado estudios sobre el efecto favorable que ejercen las zeolitas sobre la ganancia de peso y la conversión alimenticia de los rumiantes, porcinos y aves sin efectos colaterales (Papaioannou et al, 2005). Por ello se utilizó la misma dosis que se ha empleado en los estudios en ganado bovino y ovino en este estudio. En el presente estudio, la administración de clinoptilolita durante 42 días resultó ser 99% efectiva para prevenir la coccidiosis en las corderas con una infección natural de Eimeria. En contraste, en los animales testigos la excreción más elevada de ooquistes se observó a partir de los 21 días del experimento, lo cual está en concordancia con estudios previos, en los que el pico de excreción de ooquistes en los animales no tratados se presenta entre los 15 y 30 días (Mundt et al. 2005). La disminución en la eliminación de ooquistes después del tratamiento con clinoptilolita es muy importante, ya que estos ooquistes infectan a los animales recién nacidos o de los corrales aledaños (Jolley y Bardsley 2006). Dado que la contaminación ambiental con ooquistes es un factor de riesgo considerable para la prevalencia de la coccidiosis, la clinoptilolita puede ayudar a prevenir brotes clínicos de coccidiosis con la ventaja de que puede incluirse en las dietas de los animales. Con el objeto de determinar si la efectividad anticoccidiana de la clinoptilolita se relaciona con su capacidad de retener la humedad y por consiguiente reducir la esporulación de los ooquistes en el ambiente (Long,1990), se llevó a cabo un experimento para conocer el efecto de la clinoptilolita sobre los ooquistes no esporulados in vitro. Sin embargo, el tratamiento de estos ooquistes no fue efectivo, ya que más del 80% de ellos esporularon. Este resultado puede haberse debido al hecho de que los ooquistes no esporulados son impermeables a las sustancias solubles en agua y permanecen viables e infectantes aún después de ser tratados con enzimas proteolíticas o agentes químicos como el hipoclorito de sodio, dicromato de potasio (1-2%) y ácido sulfúrico (2%) (Smyth, 1994). No obstante, la morfología de los ooquistes esporulados resultó alterada después de la exposición a la clinoptilolita. Se observó una diferencia estadísticamente significativa entre la tasa de los ooquistes esporulados que se consideraron estructuralmente dañados después de la exposición in vivo a la clinoptilolita en comparación con los ooquistes esporulados aislados de las muestras fecales de ovinos no suplementados con zeolita. Los ooquistes esporulados que no se expusieron a la clinoptilolita in vivo o in vitro aún se observan sin daño estructural. El presente estudio, lejos de ser definitivo, sugiere que el agua presente en los poros de la clinoptilolita se pierde por desorción hacia las superficies externas del cristal y proporciona una película de moléculas de agua que coloca la adsorción de los ooquistes bajo un contenido de alta humedad con una presión baja de oxígeno, ya sea en el estiércol o en el sistema gastrointestinal del hospedero. Las concentraciones subóptimas de oxígeno presentes en los espacios húmedos de la clinoptilolita, junto con la susceptibilidad de los ooquistes al oxígeno limitado (Waldenstedt et al. 2001) podrían explicar la actividad anticoccidiana de la zeolita y el daño estructural a los ooquistes esporulados. Sin embargo, hay que considerar que la morfología de los ooquistes no necesariamente afectan su viabilidad. Pese a ello, la excreción de ooquistes fue significativamente menor en el grupo que consumió la zeolita. El mecanismo exacto de la suplementación con clinoptilolita sobre la viabilidad de Eimeria aún no es claro, pero se sugiere que afecta a los ooquistes en el ambiente acuoso de los mismos. Los ooquistes esporulados también pueden ser el blanco de la clinoptilolita in vivo, lo que resultó en una excreción de ooquistes inferior en las corderas suplementadas. IX. CONCLUSIÓN Los resultados obtenidos en el presente estudio sugieren que la clinoptilolita es efectiva al prevenir la infectividad de los ooquistes de Eimeria en ovinos con el beneficio adicional de aumentar el peso de los mismos. Se requieren más estudios para determinar su mecanismo de acción y confirmar su eficacia en el control de la coccidiosis ovina. X. REFERENCIAS 1. Balevi, T., Coskun, B., Kurtog Lu, V. & Umucalilar, D. (1998) The effects of zeolite in broiler diets on the growth performance and humidity nitrogen ammonia and phosphorus content of the litter. Veteriner Bilimleri Dergisi 14, 33–38. 2. Bernal, M.P., Lopez-Real, J.M., Natural zeolites and sepiolite as ammonium and ammonia adsorbent materials. Bioresource Technology 1993;43:27–33. 3. Berriatua E, Gibson WC, Morgan KL. Development of DNA probes for the ovine Eimeria species E. crandallis and E. ovinoidalis. Parasitol Res 1995;81:222-229. 4. Catchpole. 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