Efecto de la harina de ajo y cebolla sobre la respuesta inmunológica en pollos de engorde

Introducción

Los antibióticos promotores de crecimiento (APC) se vienen utilizando con éxito, desde hace décadas, para mejorar la eficiencia alimenticia y reducir la mortalidad en pollos de engorde. Sin embargo, la aparición de cepas bacterianas resistentes (Roskam et al., 2020) y los residuos de estos agentes antimicrobianos en los alimentos ha generado restricciones, por parte de las autoridades sanitarias, que limitan su uso en la alimentación del ganado (Gadde et al., 2017). Ante esta situación, es necesario buscar alternativas al uso de los APC con la finalidad de optimizar la salud y el rendimiento productivo del pollo de engorde (Bajagai et al., 2020).

Los APC tienen un efecto antibacteriano, que se manifiesta por una menor incidencia de enfermedades subclínicas, disminución del uso de nutrientes por parte de los microrganismos, mejora de la absorción intestinal y reducción de los metabolitos depresores del crecimiento provocados por las bacterias Gram positivas, cuyos efectos se expresan con la mejora del crecimiento y eficiencia de la conversión alimenticia en las aves (Kuralkar & Kuralkar, 2021; Dhama et al., 2021; Huyghebaert et al., 2011). Para ser eficaces, los promotores de crecimiento a base de hierbas medicinales, deberían tener efectos benéficos similares a los APC. Los productos fitogénicos, son una mezcla compleja de componentes bioactivos, con propiedades antibacterianas, inmunomoduladoras, antivirales, antifúngicas, antiprotozoarios y hepatoprotectores (Oladeji et al., 2019; Behl et al., 2021; Sugiharto, 2021), que al ser utilizados en la alimentación favorecen el crecimiento y la salud de los animales. Pero es necesario un mayor conocimiento sobre el modo de acción, composición química y dosis de estos productos, para que pueda usarse con éxito en la industria animal (Oladeji et al, 2019).

El ajo (Allium sativum L.) es una especia herbácea aromática anual y una de las más importantes, que se han utilizado desde la antigüedad, por poseer propiedades medicinales (Badal et al., 2019). La estructura química del ajo presenta varios compuestos orgánicos de azufre, N-acetilcisteína, S-alil-cisteína y S-alil-mercapto cisteína, que se derivan de la aliína (Tran et al., 2018). La S-alil-cisteína tiene capacidad antioxidante, antiinflamatoria, redox regulada, proenergética, antiapoptótica y de señalización (Souza et al., 2011; Liu et al., 2015). La alicina, el compuesto biológico más activo del ajo contiene azufre, es un tioéster del ácido sulfénico y su efecto farmacológico se atribuye a su actividad antioxidante, así como a su interacción con proteínas que contienen tiol (Miron et al., 2000). Elmowalid et al., (2019) recomienda el uso de ajo como aditivo alimentario no solo para mejorar la respuesta inmune, sino también para reemplazar los antibióticos en pollos de engorde.

La cebolla (Allium cepa L.) es la segunda especie de Allium más utilizada en el tratamiento de enfermedades comunes en el hombre (Barnes et al., 2007; Omar et al., 2020). Los bulbos de cebolla tienen numerosos compuestos de azufre, flavonoides y ácidos fenólicos con eficacia antibacteriana, antioxidante e hipolipidémica probada (An et al., 2015; Corzo-Martínez et al. 2007). Lebdah et al. (2021) demostró los efectos antivirales e inmunoestimulantes del aceite esencial de cebolla, observando reducción o eliminación de los signos clínicos letales, lesiones patológicas y mejora en la respuesta inmune del pollo de engorde.

El timo, bazo y la bolsa de Fabricio son órganos del sistema inmunitario de las aves, el estado de desarrollo y funcionalidad de estas estructuras son fundamentales para medir el grado de respuesta inmunológica en las aves (Dharmaraj et al., 2017). La bolsa de Fabricio es responsable del desarrollo y diferenciación de las células B, su deterioro por enfermedad o factores perjudiciales causa diferentes grados de deficiencia de células B y una supresión severa de la inmunidad humoral (Liu et al., 2021; Hirakawa et al., 2018; Tang et al., 2021). El timo es el órgano de producción, diferenciación y maduración de los linfocitos T, siendo vital en el mantenimiento del equilibrio inmunológico (Tian et al., 2021), mientras que el bazo, el órgano inmunitario periférico más grande del cuerpo, es la estructura de asentamiento de los linfocitos T y B, el centro de la inmunidad celular y humoral y es el principal órgano linfático que responde inmunológicamente a los antígenos que circulan en la sangre (Xue et al., 2021).

Diversos estudios demuestran que la administración de ajo y cebolla tienen un efecto en la mejora del rendimiento productivo de las aves (Mulugeta et al., 2018), mediante una acción inmunoestimulante que se manifiesta con la reducción de los signos clínicos, lesiones y una mayor protección, posterior a la aplicación experimental del virus de la enfermedad de Newcastle (Lebdah et al., 2021); además, mejoran la respuesta antiinflamatoria mediante la aliina, su principal principio bioactivo, que induce una disminución en la expresión de citosinas proinflamatorias (Sánchez-Sánchez et al., 2020; Arreola et al., 2015) y ; presentan propiedades antibacterianas contra Gram positivos y Gram negativos, principalmente E. coli, Salmonella, Clostridium, Pseudomonas y Helicobacter (Obi et al., 2020). Sin embargo, se necesita mayor información sobre los efectos del uso de ajo y cebolla en la alimentación animal que la respalden como alternativa viable de reemplazo a los APC. El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de la harina de ajo y cebolla en la dieta alimenticia sobre la respuesta inmunológica en pollos de engorde.

La investigación se realizó en la granja experimental de aves de la Escuela Profesional de Ingeniería Zootécnica; distrito, Huacho; provincia, Huaura; departamento, Lima, a 27 m s. n. m. ; durante los meses de diciembre 2020 a enero 2021. La temperatura y humedad relativa en el galpón, durante la crianza, fluctuó entre 19 - 26 °C y 60 -70%, respectivamente (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología, 2021).

Se trabajó en un galpón con piso de cemento, enmallado en los alrededores, corrales de 1m2 y cama de viruta. Se utilizaron 150 pollos machos de carne de la línea Cobb 500. Las aves se distribuyeron al azar en tres tratamientos; cada tratamiento con cinco replicaciones y cada replicación con diez pollos.

Los pollos fueron vacunados de acuerdo al programa de vacunación que se muestra en la Tabla 1.

El alimento, de presentación física en polvo, se suministró en bandejas circulares hasta los tres días, luego se cambió a tolvas. El agua fue suministrada en bebederos tipo tolva (etapa inicial) y bebederos chupones (etapa de crecimiento y acabado). La altura de las cortinas se graduó de acuerdo al crecimiento del pollo.

Se elaboraron dietas para cada etapa productiva del pollo de engorde, considerando la etapa inicial de uno a siete días, etapa de crecimiento de ocho a 21 días y etapa de acabado de 22 a 42 días. Las dietas experimentales o tratamientos (Tabla 2) aplicados a los grupos experimentales fueron: T0 : Control negativo, sin APC; T1 : Control positivo, con APC (Enramicina 8%); T2 : Harina de ajo + cebolla (0,75% + 0,75%).

La harina de ajo y la cebolla, por separado, se adquirieron de una empresa comercializadora de dicho producto. Los análisis químicos se realizaron de acuerdo a los métodos de la Official Methods of Analysis of the Association of Official Agricultural Chemist, (2005) en el laboratorio de evaluación nutricional de la Universidad Nacional Agraria la Molina, los resultados se muestran en la Tabla 3.

La harina de ajo y la cebolla, por separado, se adquirieron de una empresa comercializadora de dicho producto. Los análisis químicos se realizaron de acuerdo a los métodos de la Official Methods of Analysis of the Association of Official Agricultural Chemist, (2005) en el laboratorio de evaluación nutricional de la Universidad Nacional Agraria la Molina, los resultados se muestran en la Tabla 3. Las muestras de sangre (5 ml) se obtuvieron mediante punción alar de cinco aves de cada grupo experimental, los días uno, 21 y 42 y se colectaron en tubos de vidrio con anticoagulante (EDTA), de inmediato se trasladaron al laboratorio de patología aviar de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, donde se realizó la prueba de ELISA (ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas) para determinar los niveles de anticuerpos contra las enfermedades de NC y DBI.

En el día 42, se seleccionaron cinco aves de cada tratamiento y se les aplicó la eutanasia mediante dislocación cervical, luego de abrir el abdomen, se extrajeron el bazo, timo y bolsa de Fabricio y se pesaron con una balanza electrónica de 200 g de capacidad (precisión= 0,01g).El índice morfométrico, que determina la relación entre el peso de los órganos linfoides con el peso corporal del ave se calculó utilizando las fórmulas propuestas por Rajput et al. (2019).

Índice bursal (IBF):

IBF=(Peso de Bolsa de Fabricio (g) x 100)/(Peso vivo ave (g))

Indice Timo (IT):

IT =(Peso de timo (g) x 100)/(Peso vivo ave (g))

Índice Bazo (IB):

IB=(Peso de Bazo (g) x 100)/(Peso vivo ave (g))

Los datos se evaluaron mediante el Análisis de varianza (ANVA) de un diseño completamente al azar (DCA), utilizando el programa estadístico Minitab v. 18. Las diferencias entre promedios se evaluaron mediante la prueba de tukey. El coeficiente de variación (CV) se calculó para determinar el grado de dispersión de los datos. Los resultados se presentaron en tablas como Promedio ±DE.

La Tabla 4 muestra los pesos del bazo, timo y bolsa de Fabricio. No se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos (P> 0,05) y se observó gran variación en el peso de los órganos linfoides. En el T2 se observó una menor variación del bazo y bolsa de Fabricio en comparación a los tratamientos T1 y T0 ; mientras que en el T1 se registró un menor peso y variación del timo en comparación al T0 y T2.

La Tabla 5 muestra los índices morfométricos (IM) de los órganos linfoides. No hubo diferencias significativas en el IM entre los tratamientos (P> 0,05). En el T2 el IB e IBF tuvo una menor variabilidad en comparación a lo registrado en T0 y T1 , mientras que en T1 el IT presentó una menor variación en comparación a T0 y T2 .

La Tabla 6 muestra los promedios geométricos de titulación de anticuerpos (PGT) contra IBD y NC. No se encontraron diferencias significativas (P> 0,05) en el PGT de los tres tratamientos evaluados los días uno, 21 y 42 de crianza. En el día uno el PGT corresponde a los anticuerpos maternales; en esa fecha, el PGT contra DBI en los tres tratamientos se caracterizó por su baja variación (menor 20%) en comparación a la mayor variación observada en el PGT contra NC (mayor 28%).

En el día 21 se observó una disminución de los PGT contra DBI y NC en todos los tratamientos, con excepción del PGT del T1 en NC, que se mantuvo elevado; en todos los tratamientos se incrementó la variación del PGT. En el día 42 el PGT contra IBD en todos los tratamientos fue menor al obtenido en el día 21; mientras que el PGT contra NC en T0 y T2 fueron ligeramente mayores a los registrados en el día 21, con excepción del T1 que fue menor; además, la variabilidad de los PGT fue menor en T2 en comparación a T0 y T1 .

La inclusión de ajo + cebolla (0,75% + 0,75%) equivalente a 7,5g + 7,5g/ kg en la dieta, no incrementó el peso de la bolsa de Fabricio, timo y bazo; un resultado similar fue logrado por Toghyani et al. (2011) quienes no aumentaron el peso de los órganos linfoides cuando incorporaron 4g/kg de ajo y especularon que se requeriría una dosis más alta para provocar una respuesta inmune. La suplementación con dosis mayores en la dieta si tuvo efectos favorables en el peso de los órganos linfoides; tal como lo consiguieron Goodarzi et al. (2013) luego de administrar 30g/kg de cebolla; Kothari et al., (2019) suministrando ajos a razón de 10g/kg y; Hanieh et al. (2010) al incorporar ajo y cebolla 10 y 30g/kg. El mayor peso de los órganos linfoides estaría relacionado con un mayor recuento de leucocitos, esplenocitos, timocitos y en especial los linfocitos, lo que favorecería una mejor respuesta inmunológica (Navidshad et al, 2018).

Se observó una variabilidad elevada en el peso de los órganos linfoides de los tratamientos T0 y T1 en comparación a la menor variabilidad del T2 en especial la bolsa de Fabricio (CV=7,58%). Resultados de trabajos experimentales realizados en condiciones de campo, han demostrado la elevada variabilidad del peso de los órganos linfoides, tal como el realizado por Cazaban et al (2015) en pollos machos de la línea Cobb 500, quienes encontraron una mayor variación en el peso de la bolsa de Fabricio (CV=21,4%), concluyeron que el incremento de la variación sería consecuencia de la fuerte variabilidad individual, relacionados con la línea genética, sexo, infecciones virales, sin vacunación contra Gumboro y presencia de micotoxinas en los alimentos. La menor variabilidad en el peso de los órganos linfoides observada en T2 podría ser por el efecto inmunomodulador de los Alliums en la secreción de citoquinas, promoción de la fagocitosis y la activación de macrófagos, producción de inmunoglobulinas, reacciones alérgicas y la proliferación de linfocitos (Arreola et al., 2015).

El IBF obtenido en el tratamiento T2 de 0,18 fue similar al registrado por Wehner (1999) (0,18), menor al obtenido por An et al (2015) (0,31) en mini pollos de engorde blancos; mayor al conseguido por Cazaban et al. (2015) (0,11) y Alloui et al. (2020) (0,15). El IBF informa sobre el estado de salud de las granjas y el bienestar de los mismos; Cazaban et al (2015) considera un IBF bueno cuando es superior a 0,11; mientras que Alloui et al. (2020) en un estudio reciente consideran un IBF bueno cuando es mayor a 0,18 y lo relacionan con el buen estado de inmunocompetencia de las aves.

El IT de 0,483 registrado en el T2 fue mayor a los obtenidos por Perozo-Marín et al. (2004) en pollos de la línea Ross (0,349) y Wehner (1999) (0,33). Asimismo, el IB de 0,119 fue mayor al registrado por Perozo-Marín et al. (2004) (0,108) y menor al reportado por Wehner (1999) (0,204). El mayor IB e IT obtenidos se debería a la relación directa que existe entre el peso corporal y el peso de los órganos linfoides (Rajput et al., 2019) y se asocia con una mejor respuesta humoral y celular (Xue et al., 2021).

Los tratamientos T0 , T1 y T2 estimularon una respuesta humoral pobre y se caracterizó por su gran variación. Estos resultados difieren de los obtenidos por Hanieh et al. (2010), quienes lograron una mayor formación de anticuerpos al incluir el ajo en niveles de 1% en la dieta, pero cuando incrementaron a 3% no lograron mayor estimulación, la respuesta fue menor; mientras que Jafari et al. (2008) no encontraron respuesta en ambos niveles.

En el día uno, en T2 el PGT de anticuerpos maternales contra DBI (3981) alcanzaron el nivel intermedio (3000-5000) y se caracterizó por su elevada variación (CV=78,5%); además, el PGT contra DBI fue mayor al obtenido en NC (1951). El PGT contra DBI fue similar a los logrados por Hassan et al. (2018) y Ray et al. (2021) e inferior al logrado por Thomrongsuwannakij et al. (2021), Luyo (2014) y (Lucas (2010) quienes reportaron un PGT mayor de 4000. Los menores PGT en los pollitos recién nacidos se relacionaría con los bajos niveles de anticuerpos circulantes en las gallinas reproductoras (Gharaibeh et al., 2008); el mayor PGT en DBI en comparación a NC es consecuencia de la mayor tasa de transferencia de anticuerpos contra DBI (73,6%) en comparación a NC (29,2%), como consecuencia del modo de replicación del virus del DBI, que se dirige directamente a las células linfoides especialmente los linfocitos B circulantes y los que se encuentran en la bolsa de Fabricio, donde estimulan una mayor producción de anticuerpos (Gharaibeh et al., 2008; Hamal et al., 2004).

En el día 21, nueve días posteriores a la aplicación de la segunda vacuna contra IBD y NC, se esperaba un incremento de los niveles de anticuerpos en la aves por efecto de la vacunación, pero se obtuvo una deficiente respuesta humoral en todos los tratamientos, Estos resultados no coinciden con los obtenidos por Eid & Iraqi (2014) luego de administrar ajo en polvo incrementó (P< 0,01) el PGT para NC a los 7, 14 y 21 días post vacunación; resultados similares fueron obtenidos por Hanieh et al. (2010), Sheoran et al. (2017), Kothari et al. (2019) y Arreola et al. (2015). En la investigación, la respuesta post vacunación fue pobre por múltiples factores que estarían relacionados con la técnica de vacunación, presencia de cepas virales de campo, tipo de vacuna, momento de vacunación (Quach et al., 2018) y niveles altos de anticuerpos maternales en los pollitos que pudieron neutralizar la cepa vacunal (Baksi et al. 2018).

En el día 42, los niveles de anticuerpos contra DBI disminuyeron aún más en todos los tratamientos, lo que evidencia la pobre respuesta humoral; sin embargo, se observó un incremento leve del PGT contra NC (T0 = 927, T1 = 510 y T2 = 616), por encima del nivel básico considerado como positivo a la vacunación (PGT=396) (Baksi et al., 2018) y se podría considerar como una respuesta postvacunal a NC. En esta fecha, la variabilidad de la respuesta humoral se incrementó más en relación al día 21, lo que concuerda con lo mencionado por Cazaban et al. (2018) quienes mencionan que la variabilidad de la respuesta humoral se incrementa a medida que el ave envejece.