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Full Terms & Conditions of access and use can be found at https://www.tandfonline.com/action/journalInformation?journalCode=tcyt20 CYTA - Journal of Food ISSN: 1135-8122 (Print) (Online) Journal homepage: https://www.tandfonline.com/loi/tcyt19 ACTIVIDAD PROBIÓTICA DE UNA MEZCLA DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA EN INDICADORES MICROBIOLÓGICOS EN POLLOS DE CEBA PREBIOTIC AND PROBIOTIC ACTIVITY OF AN ENZYMATIC HYDROLYSED OF ALCOHOL DISTILLERY CREAM IN BROILERS ACTIVIDADE PROBIÓTICA DUNHA MISTURA DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA NOS INDICADORES MICROBIOLÓXICOS EN POLOS DE CEBA M. Laurencio, M. Pérez, R. Piad, G. Milián, A. J. Rondón & M. Díaz To cite this article: M. Laurencio, M. Pérez, R. Piad, G. Milián, A. J. Rondón & M. Díaz (2005) ACTIVIDAD PROBIÓTICA DE UNA MEZCLA DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA EN INDICADORES MICROBIOLÓGICOS EN POLLOS DE CEBA PREBIOTIC AND PROBIOTIC ACTIVITY OF AN ENZYMATIC HYDROLYSED OF ALCOHOL DISTILLERY CREAM IN BROILERS ACTIVIDADE PROBIÓTICA DUNHA MISTURA DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA NOS INDICADORES MICROBIOLÓXICOS EN POLOS DE CEBA, CYTA - Journal of Food, 5:1, 48-53, DOI: 10.1080/11358120509487671 To link to this article: https://doi.org/10.1080/11358120509487671 Published online: 02 Oct 2009. Submit your article to this journal Article views: 1151 View related articles https://www.tandfonline.com/action/journalInformation?journalCode=tcyt20 https://www.tandfonline.com/loi/tcyt19 https://www.tandfonline.com/action/showCitFormats?doi=10.1080/11358120509487671 https://doi.org/10.1080/11358120509487671 https://www.tandfonline.com/action/authorSubmission?journalCode=tcyt20&show=instructions https://www.tandfonline.com/action/authorSubmission?journalCode=tcyt20&show=instructions https://www.tandfonline.com/doi/mlt/10.1080/11358120509487671 https://www.tandfonline.com/doi/mlt/10.1080/11358120509487671 48 Cienc. Tecnol. Aliment. Vol. 5, No. 1, pp 48-53, 2005 www.altaga.org/cyta Copyright 2005 Asociación de Licenciados en Ciencia y Tecnología de los Alimentos de Galicia (ALTAGA). ISSN 1135-8122 ACTIVIDAD PROBIÓTICA DE UNA MEZCLA DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA EN INDICADORES MICROBIOLÓGICOS EN POLLOS DE CEBA Abstract The pathogenic exclusion in broilers, of a new mixture of competitive exclusion (MCE) was evaluated. Four treatments, a control group and three treaties with MCE were used. The dynamics of Staphylococcus, coliformes, enterobacteriaceae, Enterococcus, Bacillus, Lactobacillus and total bacteria in cecum was determined. The samplings were carried out to the 28, 35 and 45 days. There were high counts of Enterococcus, Lactobacillus, Bacillus and total bacteria in the groups with MCE, while Staphylococcus, coliformes and enterobacterias had inferior counts, in these groups. The results obtained in this work indicate that this new mixture manifested probiotic activity on microbiological indicators in the broilers cecum. © 2005 Altaga. All rights reserved. Keywords: Competitive exclusion, probiotic, microbiology in tract. Resumen Se evaluó la exclusión de patógenos en pollos de ceba, de una nueva mezcla de exclusión competitiva (MEC). Se utilizaron cuatro tratamientos, un grupo control y tres tratados con MEC. Se determinó la dinámica de Staphylococcus, coliformes, Enterobacteriaceae, Enterococcus, Bacillus, Lactobacillus y bacterias totales en el ciego. Los muestreos se realizaron a los 28, 35 y 45 días. Hubo conteos superiores de Enterococcus, Lactobacillus, Bacillus y bacterias totales en los grupos con MEC, mientras Staphylococcus, coliformes y enterobacterias tuvo conteos inferiores en estos grupos. Los resultados obtenidos indican que esta nueva mezcla manifestó actividad probiótica sobre indicadores microbiológicos evaluados en el ciego. © 2005 Altaga. Todos los derechos reservados. Palabras clave: Exclusión competitiva, probiótico, microbiología del tracto digestivo. Resumo Avaliouse a exclusión de patóxenos en polos de ceba, dunha nova mezcla de exclusión competitiva (MEC). Empregáronse catro tratamentos, un grupo control e tres tratados con MEC. Determinouse a dinámica de Staphylococcus, coliformes, Enterobacteriaceae, Enterococcus, Bacillus, Lactobacillus e bacterias totais no cego. Os mostreos realizáronse ós 28, 35 e 45 días. Houbo conteos superiores de Enterococcus, Lactobacillus, Bacillus e bacterias totais nos grupos con MEC, mentres Staphylococcus, coliformes e enterobacterias tivo conteos inferiores nestes grupos. Os resultados obtidos indican que esta nova mezcla amosou actividade probiótica sobre indicadores microbiolóxicos avaliados no cego. © 2005 Altaga. Tódolos dereitos reservados. Palabras chave: Exclusión competitiva, probiótico, microbioloxía do tracto dixestivo. PREBIOTIC AND PROBIOTIC ACTIVITY OF AN ENZYMATIC HYDROLYSED OF ALCOHOL DISTILLERY CREAM IN BROILERS Laurencio, M.*; Pérez, M.; Piad, R.; Milián, G.; Rondón, A. J.; Díaz, M. Universidad de Matanzas "Camilpo Cienfuegos". Autopista a Varadero. Km 3 ½. Matanzas. Cuba. *Autor para la correspondencia. E-mail: marta.laurencio@umcc.cu Recibido: 14 de Mayo de 2005; recibida versión revisada: 31 de Octubre de 2005; aceptado: 3 de Noviembre de 2005 Received: 14 May 2005; revised version received: 31 October 2005; accepted: 3 November 2005 ACTIVIDADE PROBIÓTICA DUNHA MISTURA DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA NOS INDICADORES MICROBIOLÓXICOS EN POLOS DE CEBA 49 INTRODUCCIÓN Dentro de los productos considerados con actividad probiótica se encuentran las mezclas de microorganismos autóctonos del tracto digestivo de los animales y el hombre, destacándose por su efectividad, en la mejora de los indicadores productivos, las mezclas indefinidas de bacterias aisladas del tracto gastrointestinal (TGI) de aves libres de patógenos específicos (SPF) o en estado saludable y usadas como productos de exclusión competitiva en este mismo propósito aviar. Estos productos producen sus efectos probióticos, principalmente, por exclusión de microorganismos potencialmente patógenos, el estímulo a la respuesta inmunológica y la prevención de enfermedades infecciosas en animales y el hombre (Rodríguez et al., 1996; Lucchini et al., 1998; Paul et al., 2002; Jiangrang et al., 2003; Miroslava et al., 2004). Los productos de exclusión competitiva BROILACT, AVIGARD y AVIFREE, entre otros, se destacan por su demostrada eficiencia probiótica en las crianzas avícolas. Dichas mezclas están formadas, fundamentalmente, por bacterias ácido lácticas y Bifidobacterium (Christophe et al., 2003). Una mejora en la composición de la microflora intestinal podría lograse con el empleo de las microfloras indefinidas de exclusión competitiva, las que impedirían la presencia de patógenos específicos tales como Salmonellas y coliformes, beneficiarían el desarrollo de una microflora ácido láctica y provocarían una mayor eficiencia en el uso de los alimentos, por estos animales. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto probiótico de una mezcla de exclusión competitiva, obtenida de la microflora intestinal de aves adultas saludables, sobre indicadores microbiológicos en el ciego de pollos de ceba. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron 200 pollos de ceba del híbrido comercial HE21 BE43 de un día de edad distribuidas en cuatro grupos experimentales de 50 aves cada uno, según diseño completamente aleatorizado. Los tratamientos utilizados fueron: Grupo I (control); Grupo II (MEC al día de edad); Grupo III (MEC al primero y al quinto día de edad) y Grupo IV (MEC desde el primero hasta los 45 días). El sistema de crianza fue en piso con camada de paja de arroz. La alimentación fue a voluntad, con un concentrado de inicio de 0 - 14, uno de crecimiento de 15 a 28 días, y otro de finalización de 29 a 45 días. Procedimiento Se evaluó la actividad probiótica de la MEC sobre el balance microbiano, en ciego de pollos de ceba. Los pollos recibieron tres tipos de concentrados basado en una dieta de maiz-soya, según los requerimientos del NRC (1994). LaMEC se preparó en condiciones de laboratorio en zaranda termostatada, en erlenmeyer de 1000 ml, conteniendo 200 mL de medio de cultivo a base de melazas de caña de azúcar y sales minerales. Se obtuvieron, por separados, los cultivos de Lactobacillus y de Bacillus según metodología establecida en trabajos previos (Laurencio et al., 2002). Para obtener el inóculo inicial de la MEC se tomaron 2 g de muestras del contenido cecal de cinco animales, las que fueron mezcladas y maceradas en solución salina estéril. Seguidamente, se hicieron diluciones hasta 10-2, de la que se inocularon 10 mL, en 90 mL en medio de crecimiento. La incubación se realizó a 40 y 37 oC para BAL y Bacillus, respectivamente. El tiempo de incubación fue de 48 hr para BAL y de 24 hr para Bacillus. Los inóculos iniciales de BAL y Bacillus fueron transferidos a 2 erlenmeyers de 3000 mL que contenían 900 mL del mismo medio de crecimiento, con una composición definida a base melazas de la industria azucarera, autolizado de levadura torula, peptona comercial y sales inorgánicas, a un pH de 6,0. Las condiciones de incubación para ambos medios fueron iguales a las usadas para la obtención del inóculo inicial. La MEC se mezcló de forma homogénea en el concentrado y se aplicó según tratamientos antes descritos. Los muestreos, a los animales, se hicieron a los 28, 35 y 45 días, donde se sacrificaron 7 aves por tratamientos. Para los indicadores microbiológicos se extrajeron muestras de ciegos y se determinó el número de microorganismos en diferentes medios específicos para el crecimiento de Staphylococcus (Agar-Vogel-Johson); coliformes (Agar-Triptona-Bilis), enterobacteriaceae (Agar-Glucosa-Bilis-Rojo-Violeta), Enterococcus (Agar- Mc Conkey No. 2), Bacillus (Agar-Nutriente), Lactobacillus (MRS) y totales (Agar-Nutriente). Los conteos microbianos se realizaron según la técnica de las diluciones seriadas y siembra en placas. Los datos fueron procesados mediante un análisis de varianza de clasificación simple y las diferencias entre medias se determinaron utilizando la Prueba de Rangos Múltiple de Duncan (1955). RESULTADOS En las Figuras 1, 2 y 3 se muestran los resultados de la dinámica a los 28, 35 y 45 días de edad del conteo de los principales grupos microbianos, relacionados con la actividad probiótica (Enterococcus, Bacillus y Lactobacillus) en el ciego de pollos de ceba ante la aplicación de cuatro dosis de una mezcla de microflora de exclusión competitiva a los 28 días de edad. Enterococcus presenta conteos superiores en todos los tratamientos de la MEC en los tres momentos de muestreos. A los 28 días los Grupos III y IV tienen los mayores conteos, por su parte a los 35 días estos, en el Grupo II, son superiores. A los 45 días el número de bacterias es superior en el grupo III. Lactobacillus muestra un mayor número de bacterias, para todos los Grupos tratados con MEC, pero el Grupo III posee mayores conteos para todos los momentos de muestreo (P<0,001). ALTAGA ©2005 Laurencio et al.: Actividad probiótica de una mezcla de exclusión competitiva... 50 c c c b a b ab a b b a 0 10 20 30 40 50 60 28 35 45 Tiempo (días) C on te o M ic ro bi an o (x 1 01 0 U F C / m L) Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV cc b aba aba b a a 0 10 20 30 40 50 60 28 35 45 Tiempo (días) C on te o M cr ob ia no (x 1 01 0 U F C / m L) Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV c cc b b b a a a b c b 0 20 40 60 80 100 120 140 28 35 45 Tiempo (días) C on te o M ic ro bi an o (x 1 01 0 U F C / m L) Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Figura 1. Contenidos de Enterococcus en el contenido cecal de pollos de ceba a los 28, 35 y 45 días de edad, ante diferentes tratamientos con microflora de exclusión competitiva. a,b,c Letras diferentes entre grupos difieren (P<0,05) según Duncan (1955). Leyenda: Grupo I: Control sin MEC; Grupo II: MEC al día de edad; Grupo III: MEC al primero y al quinto día de edad y Grupo IV: MEC desde el primero hasta los 45 días. Figura 2. Contenidos de Bacillus en el contenido cecal de pollos, de ceba a los 28, 35 y 45 días de edad, ante diferentes tratamientos con microflora de exclusión competitiva. a,b,c Letras diferentes entre grupos difieren (P<0,05) según Duncan (1955). Leyenda: Grupo I: Control sin MEC; Grupo II: MEC al día de edad; Grupo III: MEC al primero y al quinto día de edad y Grupo IV: MEC desde el primero hasta los 45 días. Figura 3. Contenidos de Lactobacillus en el contenido cecal de pollos, de ceba a los 28, 35 y 45 días de edad, ante diferentes tratamientos con microflora de exclusión competitiva. a,b,c Letras diferentes entre grupos difieren (P<0,05) según Duncan (1955). Leyenda: Grupo I: Control sin MEC; Grupo II: MEC al día de edad; Grupo III: MEC al primero y al quinto día de edad y Grupo IV: MEC desde el primero hasta los 45 días. Cienc. Tecnol. Aliment. Vol. 5, No 1, pp 48-53, 2005 ISSN 1135-8122 ©2005 ALTAGA a a a c bb c c b c c b 0 20 40 60 80 100 120 140 28 35 45 Tiempo (días) C on te o M ic ro bi an o (x 1 08 U F C / m L) Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV 51 Bacillus presenta conteos superiores en todos los tratamientos de la MEC en a los 28 y 45 días en el Grupo III. A los 35 días el Grupo fue superior (P<0,01). En las Figuras 4, 5 y 6 se presentan los resultados de la dinámica a los 28, 35 y 45 días de edad del conteo de los principales grupos microbianos, relacionados con las principales bacterias enteropetógenas (Staphylococcus, coliformes y enterobacterias) en el ciego de pollos de ceba ante la aplicación de cuatro dosis de una mezcla de microflora de exclusión competitiva a los 28 días de edad. Los conteos de Staphylococcus fueron inferiores a los 28, 35 y 45 días en todos los tratamientos con la MEC (P<0,05). El conteo de coliformes y enterobacterias, disminuyó en todos los Grupos tratados con la MEC y en todos los momentos de muestreo (P<0,05), pero enterobacterias a los 45 días muestra menor diferencia entre los grupos tratados y el grupo control. En el conteo de bacterias totales (Figura 7) se observa que los Grupos tratados con la MEC presentan conteos mayores. Se destaca, a los 45 días, el mayor conteo en todos los Grupos menos en el IV (P<0,01). DISCUSIÓN En el presente trabajo se obtuvo una mejora en los conteos de Enterococcus, Lactobacillus, Bacillus y bacterias totales en los grupos con Mezcla de Exclusión Competitiva (MEC) y una disminución en los conteos de Staphylococcus, coliformes y enterobacterias en estos animales. Estos resultados coinciden con Nurmi (1973) quien logró una mejora en el balance microbiano del tracto digestivo, en pollos de ceba, en un experimento donde suministró, a pollitos recién eclosionados, flora intestinal de aves adultas saludables. Como resultado los pollitos tuvieron un rápido establecimiento de su flora, una mejora en la viabilidad, un incremento en el peso corporal y la exclusión de Salmonella. Aunque en este trabajo no se determinó Salmonella, se encontraron conteos inferiores, en los animales tratados con esta MEC, de otros microorganismos potencialmente patógenos, tales como Staphylococcus, coliformes y enterobacterias. En este trabajo los pollitos eclosionaron en un medio casi estéril, el que pudo producir un retraso en el desarrollo de la microflora beneficiosa y el establecimiento de bacterias patógenas como Salmonella, Staphylococcus y coliformes. La aplicación de la MEC permitió el establecimiento de un balance microbiano beneficioso en el ciego, coincidente con los resultados de Fowler y Mead (1990) quienes encontraron mejoras en el balance microbiano, con microfloras de exclusión competitiva, en el tracto digestivo de las aves. Los mecanismos de la colonización, o la protección, no están todavía totalmente respondidos. Sin embargo, la utilización de las microfloras de exclusión competitivaprueba un considerable decrecimiento del rango de contaminación en la vida del ave, tal como ocurre en el presente trabajo (Kralik et al., 2004; Lee et al., 2004). Impey y Mead (1989) comprobaron la eficacia de un producto de exclusión competitiva al tratar pollos con un cultivo de microorganismos procedentes de los ciegos y posteriormente desafiarlos con una cepa de Salmonella typhimurium. A las 48 horas post-inoculación no se observó multiplicación de esta bacteria en los ciegos de los animales tratados, mientras que en las aves testigos los ciegos fueron colonizados con más de 106 Salmonellas / g. El uso de la MEC demostró una disminución en los conteos de bacterias entoropatógenas y un incremento de bacterias beneficiosas en los ciegos de los animales tratados, aunque no se realizó desafío con patógenos específicos. La MEC disminuyó los conteos de E. coli. Este resultado coiuncide con Stavric et al. (1992) y Hariharan et al. (2004) quienes estudiaron la eficiencia del empleo de una flora bacteriana fecal sobre el control del serotipo 0157:H7 de E. coli asociado con numerosos brotes de colitis hemorrágica en humanos y coloniza, también, a pollitos jóvenes. Estos autores trataron pollitos de un día Figura 4. Contenidos de Staphylococcus en el contenido cecal de pollos, de ceba a los 28, 35 y 45 días de edad, ante diferentes tratamientos con microflora de exclusión competitiva. a,b,c Letras diferentes entre grupos difieren (P<0,05) según Duncan (1955). Leyenda: Grupo I: Control sin MEC; Grupo II: MEC al día de edad; Grupo III: MEC al primero y al quinto día de edad y Grupo IV: MEC desde el primero hasta los 45 días. ALTAGA ©2005 Laurencio et al.: Actividad probiótica de una mezcla de exclusión competitiva... a a a b c b b c b b b c 0 10 20 30 40 50 60 28 35 45 Tiempo (días) C on te o M ic ro bi an o (x 10 8 U F C / m L) Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV a a a b b b b b c c b c 0 20 40 60 80 100 120 140 28 35 45 Tiempo (días) C on te o M ic ro bi an o (x 10 8 U F C / m L) Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV 52 Figura 5. Contenidos de coliformis en el contenido cecal de pollos, de ceba a los 28, 35 y 45 días de edad, ante diferentes tratamientos con microflora de exclusión competitiva. a,b,c Letras diferentes entre grupos difieren (P<0,05) según Duncan (1955). Leyenda: Grupo I: Control sin MEC; Grupo II: MEC al día de edad; Grupo III: MEC al primero y al quinto día de edad y Grupo IV: MEC desde el primero hasta los 45 días. Figura 6. Contenidos de enterobacterias en el contenido cecal de pollos, de ceba a los 28, 35 y 45 días de edad, ante diferentes tratamientos con microflora de exclusión competitiva. a,b,c Letras diferentes entre grupos difieren (P<0,05) según Duncan (1955). Leyenda: Grupo I: Control sin MEC; Grupo II: MEC al día de edad; Grupo III: MEC al primero y al quinto día de edad y Grupo IV: MEC desde el primero hasta los 45 días. b b c a a b a a a c a b 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 28 35 45 Tiempo (días) C on te o M ic ro bi an o ( x1 01 2 U F C / m L) Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Figura 7. Contenidos de totales en el contenido cecal de pollos, de ceba a los 28, 35 y 45 días de edad, ante diferentes tratamientos con microflora de exclusión competitiva. a,b,c Letras diferentes entre grupos difieren (P<0,05), según Duncan (1955). Leyenda: Grupo I: Control sin MEC; Grupo II: MEC al día de edad; Grupo III: MEC al primero y al quinto día de edad y Grupo IV: MEC desde el primero hasta los 45 días. Cienc. Tecnol. Aliment. Vol. 5, No 1, pp 48-53, 2005 ISSN 1135-8122 ©2005 ALTAGA de nacidos con 0,5 ml de cepas fecales (CF) e inoculados oralmente dos días después con 0,5 ml de 103-109 ufc / ml de E. coli / pollito. Estos fueron sacrificados 6 días después del desafío y los contenidos cecales extraídos para el conteó de E. coli. El efecto protector del CF fue evidente desde el principio hasta el fin, pero fue más pronunciado 10 h después del desafío. La MEC demostró un efecto beneficioso sobre el contenido de Lactobacillus, principalmente en el Grupo III, lo que coincide con Pascual et al. (1999) quienes desarrollaron ensayos de campo con Lactobacillus salivarius, con el fin de disminuir la colonización de Salmonella enteritidis C-114 en pollos de ceba y encontraron que más de una dosis es necesaria para asegurar su presencia y efectos. La MEC permitió una rápida colonización de los microorganismos beneficiosos en el TGI de pollitos recién eclosionados. Según Chen y Stern (2001) y Paul et al. (2002) a pesar del aumento de la bioseguridad en la avicultura moderna, todavía resulta difícil el control de padecimientos tan problemáticos como la salmonelosis y la colibacilosis. Estos son, en gran parte, debido al nulo contacto entre madres y progenies, dificultando así la colonización de TGI, proceso que en la actualidad les lleva a las aves, recién nacidas, hasta 3 semanas, período en el cual están en alto riesgo de ser invadidas y colonizadas por bacterias patógenas localizadas en el medio ambiente que les rodean. BIBLIOGRAFÍA Chen, H.; Stern, N. 2001. Competitive Exclusion of Heterologous Campylobacter spp. in Chicks. Applied and Environmental Microbiology 67, 2, 848–851 Christophe, C.; Nathalie, M.; Damien, B.; Chantal, R.; Christiane, F. 2003. Persistence of Colonization of Intestinal Mucosa by a Probiotic Strain, Lactobacillus casei subsp. rhamnosus Lcr35, after Oral Consumption. Journal of Clinical Microbiology 41, 3, 1270–1273. 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