DesafĂos actuales en la nutriciĂłn porcina en Europa Francesc Molist, PhD, DVM R&D Manager SFR (Schothorst Feed Research, the NL)
Tendencias internacionales Rápida expansión de la producción animal en el sudeste asiático e India. Incremento esperado del consumo de proteína animal del 80% en los próximos 15 años. En UE el cosumo de carne va a bajar. Aumento de la volatilidad de los precios de los ingerdientes para pienso y más aumento de subproductos.
bienestar animal, reducción antibióticos, medio ambiente)
Alta demanda de producción sostenible (
El potencial genético de los animales aumenta. UE quiere ser menos dependiente de importación de soja. Más distanciamiento entre gente rural vs. gente urbana.
Gobierno holandĂŠs detina 180 Mâ‚Ź en 2020 para disminuir la producciĂłn porcina en holanda un 10%
Relación peso nacimiento y tamaño de camada Camadas más grandes más lechones con bajo peso al nacer (<1100 g) Número de lechones nacidos
Peso nacimiento 700 g 900 g 1100 g 1300 g 1500 g 1700 g 1900 g 2100 g Tamaño camada (SFR / 3113 litters / 2011-2017, unpublished)
¡El calostro y la ingesta de leche por lechón no están correlacionados con el tamaño de la camada!
Probabilidad de morir antes del destete
Mortalidad pre-destete y consumo de calostro 90%
Peso medio nacimiento (1.27 kg)
80% 70%
Peso bajo al nacimiento (0.95 kg)
60%
Peso alto al nacimiento (1.59 kg)
50% 40% 30% 20% 10% 0%
0
88
228
367
507
647
899
Consumo medio de calostro colostrum intake, g
Declerck et al., 2016
Consumo de calostro depende de: Producción calostro de la cerda Capacidad de los lechones para ingerir calostro Calidad de la ubre y comportamiento de las cerdas
Pezones viables y funcionales Edema, mastitis… Duración del parto Vitalidad de los lechones
Manejo granja ……
v
v
Duración del parto y vitalidad del lechón Lechones vivos 10 días después del nacimiento
Lechones muertos 10 días después del nacimiento
Duración parto, min
136.0a
155.3b
Nacimiento – contacto con ubre , min
13.7a
36.1b
Temp. rectal 1 h después del nacimiento, °C
38.4a
37.5b
Peso nacimiento, g
1368a
1063b
(Tuchscherer et al, 2000)
Tiempo (h) desde la última comida y duración del parto 15 Duración Parto h
3.13h
10 5 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(Feyera et al., 2018) Takele Feyera
Cuando hay> 3 horas entre la última comida y el inicio del del parto la duración del parto aumenta
5
a
4 3
b
2 1
c
0
Probabilidad de nacidos muretos, %
Probabilidad de intervenir en el parto, %
Tiempo desde la última comida y duración del parto
10
a
8 6
b
b
4 2 0
≤3h
3 to 6 h
> 6h
≤3h
3 to 6 h
>6h
(Feyera et al., 2018)
Nivel de proteĂna pienso cerda lactante
A = 13% PB; B = 15% PB; C = 18% PB; D = 21% PB
El nivel de PB de la dieta se tiene que controlar!! (Tydlitat et al., 2008)
PB de la dieta y salud intestinal Nivel alto PB más AA mejor producción? Pero….. (15 %)
Producción?
(23 %)
Fermentación PB
Salud intestinal
Nivel de PB
Excreción de N
DesafĂos actuales salud intestinal procina IleĂtis (Lawsonia) Spirochetosis Swine Dysentery Salmonella enterica Trichuriasis Clostridium spp. Colibacilosis
S. suis
Rotavirus Procine epidemic diarrhea Swine transmissible gastroenteritis
0
3-4
Lactation
10- 11 Weaning
15-16
22-24
Weeks
Growing
13
Composiciรณn bacteriana en heces, saliva y vagina en cerdas
Probablemente necesitamos diferentes estrategias para reducir los problemas de S. suis frente a las diarreas neonatales
Murases et al, 2019
Todos los lechenos a los 2 días de vida son positivos de S. suis Tonsilas (reservorio) Intestino Vias aéreas
qPCR de S. suis en muestras de tonsilas en lechones 1 inoculum
2 inoculum
3 inoculum
10 8 ****
**
9 10 11 5 6 1 4 3 10 7 5 9 6 7 2 12 8 4 12 2 8 3
10 7
10
4
6
**
**
10 6 1 4 11 2 12 3 3 2 10 11 7 8 9 6 9 5 5 12 7
10 6 2
3 5
6
12
2
10
4
11 7 9
8 4
1 3
12 9 7 11
8 4
5
(Gaiser et al. 2019)
10 5 A
B
2d
C
A
B
C
9d
suckling
A
B
20d
C
A
B
29d
C
A
B
35d
post-weaning
C
Epidemiología S. suis -S. suis no es un problema durante la lactación. Por qué?? Compuestos antibacterianos en la leche, anticuerpos maternales? -Para causar infecciones S. suis debe: 1) Adherirse y colonizar las células > S. suis puede ser transportado por las células del sistema immunitario a la sangre > limfonodos > cerebro , articulaciones. 2) Invadir y pasar a través de la barrera epitelial del huésped, 3) Propagarse en tejidos conectivos y sistema linfático y tiene que sobrevivir en la sangre, 4) Infección de diferent órganos.
Epidemiología S. suis II Los lechones se contaminan a través de las cerdas después del parto. El 100% de los lechones son + de S. suis pero no todos son positivos a serotipos patógenos de S. suis. Mezclar animales + y - de S. suis puede inducir problemas clínicos. El estrés también puede ayudar a la proliferación de S. suis. El contacto de nariz a nariz entre lechones es la principal ruta de transmisión, pero las moscas también pueden transportar S. suis. S. suis puede sobrevivir en las heces hasta 104 días a 0 °C, 10 días a 9 ° C y 8 días a temperaturas entre 22 y 25 °C. Mayor prevalencia en cerdos 2 semanas después del destete. ¿Por qué S. suis puede proliferar y causar enfermedades? Demasiado sustrato disponible para S. suis?
Hipรณtesis infecciones por S. suis 2
1 Stress + co-infecciones
y/o
Sobrealimentaciรณn de lechones
Lechones + S. suis
-
Lechones + S. suis
Situaciรณn de stress
-
+
+ -
Lechones GIT inmaduro
- Exceso de nutrientes disponibles
Intestino permeable
S. Suis prolifera en las tonsilas y/o intestino y se transfiere a otros lechones y/o cause enfermedad
3
20 Días
Destete
5 - 10 días
5-10 días
FASE AGUDA
FASE DE MADURACIÓN
- Anorexia y estasis intestinal - Digestión y absorción de nutrientes
Diarrea PD
- Fermentación
- Disbiosis intestinal - Daño intestinal
- Consumo de alimento - Digestión y absorción de nutrientes
Exceso de nutrientes - Capacidad de Fermentación aumenta el riesgo de - Establecimiento microbiota TG S. suis
- Recuperación actividad funcional
Colonization of S. suis in piglets Tonsilas y cavidad nasal > prevalencia hasta 100% Tracto gastrointestinal Menor población de S. suis que en las tonsilas Cuál es el papel de la barrera gástrica en evitar la entrada de S.
suis? Preguntas que tenemos? Cuál es la estrategia de alimentación contra la colonización de S. suis? Es el stress un factor importante en la infección de S. suis?
Papel de los carbohidratos/ almidรณn
Starch sources support the growth of S. suis (Ferrando et al., 2014) Starch sources affect the virulence of S. Suis (Ferrando et al., 2014)
Challenge in-vivo en lechones con S. suis serotipo 9 40 piglets 1 week post-weaning 10 days adaption (no stress) / no adaptation (stress) Diet rich in starch
1
2
3
4
NC
NC stress
PC
PC stress
S. suis challenge
No
No
Si
Si
Stress
No
Si
No
Si
N°lechones por tratamiento
10
10
10
10
Lechones por corral
5
5
5
5
Corrales por tratamiento
2
2
2
2
Guan & Molist, 2019 (unpublished)
DiseĂąo experimental
Resultados: S. suis 9 en tonsilas SS9 challenge 6
-
Lechones ya están colonizados por S. suis antes de la inoculación Granja SFR +.
-
Después de la inoculación, colonización significativa en grupos challenge.
-
Concentración numérica de S. suis alta en grupos estressados.
SS9 Log CFU /ml
5 4 3 2 1 0 15
16
17
18
19
20
21
22
23
Days after weaning NC
NC Stress
PC
PC stress
24
25
Resultados: Colononización S. suis en el íleon 6
En íleon lechones de los grupos PC mostraron concentraciones más altas de S. suis 9 comparado con NC (P<0.05)
SS9 Log CFU/ml
5 4 3 2
Guan & Molist, 2019 (unpublished)
1 0 NC
NC Stress
PC
PC stress
El estrés juega un papel importante en la colonización de S. Suis a nivel intestinal !
Estrategia de alimentación contra la colonización de S. Suis en TG S. suis puede crecer en un pH óptimo entre 7-7,5 PERO S. suis patógenos pueden desarrollar un mecanismo para crecer en condiciones ácidas.
Mantenga la barrera gástrica funcional con un pH más bajo el mayor tiempo posible.
Si S. suis puede pasar por el estómago, puede colonizar el intestino delgado y desde allí translocar?
pH estómago
Variación pH estómago en un lechón 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 30
40
50
60
Edad lechones
Los lechones de menos de 60 días tienen dificultades para acidificar el estómago.!
Acid binding capacity (ABC, mEq/kg) o Capacidad tampón de la dieta Los minerales tienen un gran impacto en el ABC-4. Reducir los minerales de la dieta y el ZnO va a ayudar a acidificar estómago
Zinc oxide Vitamin and mineral… Monocalcium phosphate Sodium bicarbonate Calcium formate Limestone
Benzoic acid
Dicalcium phosphate
Propionic acid
0
5000 10000 15000 20000
Acetic acid Citric acid Phosphoric acid
Los ácidos orgánicos ayudarán a reducir el pH del estómago
Lactic acid Formic acid 85%
-15000
-10000
-5000
0
Supervivencia de bacterias patógenas en el contenido estomacal de los cerdos
Animales: lechones sacrificados a 33 kg PV.
Alimentación: dieta grosera (53% partículas > 1 mm) vs. dieta fina en pellet (5 % partículas > de 1 mm).
Muestras: contenido estómago 6 h después de comida.
Incubación in-vitro con bacterias patógenas: S. derby, S. suis tipo 2 y tipo 9.
Koop et al., 2013
Koop et al., 2013
Tasa de supervivencia de S. Derby, S. suis 2 y 9 en el contenido estomacal de lechones alimentados con una dieta fina en pellet durante 240 min
Tasa de supervivencia de S. Derby, S. suis 2 y 9 en el contenido estomacal de lechones alimentados con una dieta de harina gruesa durante 240 min
Alimentar los lechones con dietas en harina resultó en un pH estomacal más bajo que lechones alimentados con dietas finas. S. Derby se redujo cuando los lechones recibieron una dieta de harina gruesa y S. suis con un pH de 5 no sobrevivió en el contenido del estómago.
MCFA’s- Salud Intestinal
Dierick et al., 2002
A: dieta control (incl. 2.5% aceite de soja) B: dieta control + 2.5% MCFA - C8 and C10 (reemplazo de aceite de soja) C: dieta B + lipasa D: dieta control + 1.5% ácidos orgánicos
Conclusiones •
Modificando la dieta de la cerda alrededor del parto se puede mejorar la calidad del lechón recién nacido y aumentar su vitalidad.
•
Hay que alimentar las cerdas almenos 6 h antes del parto. Los lechones recién nacidos tienen que tener acceso al calostro. Vacunación de cerdas y/o lechones es muy importante para evitar problemas antes del destete.
•
En el PD en ausencia de antibióticos y ZnO en el pienso E. coli y S. suis son las bacterias más importantes a controlar.
•
Los lechones que sufren diarrea PD pueden tener un mayor riesgo de tener meningitis.
•
Hay que controlar el pH del estomágo para evitar la entrada de bacterias patógenas en el intestino.
•
Hay que evitar dar exceso de nutrientes a los lechones. Lo que los lechones no puedan digerir será para las bacterias!.
Gracias por su atenciรณn! (fmolist@schothorst.nl)
Schothorst Feed Research BV
International, independent research institute in animal nutrition, connecting knowhow with farm practice