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El estrés por calor altera la integridad de la barrera intestinal

El estrés por calor altera la integridad de la barrera intestinal

El tracto gastrointestinal es uno de los principales órganos afectados por el estrés térmico. La exposición a altas temperaturas desencadena la aparición de diarrea, heces acuosas, infecciones digestivas, inflamación de los tejidos intestinales, etc.

En los últimos años, los problemas gastrointestinales que ocurren durante el estrés por calor se han relacionado con un fallo de la función de barrera intestinal (síndrome del intestino permeable). Más información sobre el síndrome del intestino permeable en este artículo.

Las altas temperaturas redireccionan el flujo sanguíneo

La redirección del flujo sanguíneo es un sistema termorregulador imprescindible para mantener la temperatura corporal.

Cuando hace calor, los vasos que suministran sangre a la piel se dilatan (vasodilatación). Esto permite que una mayor cantidad de sangre (de 2 a 4 veces superior que a la temperatura de confort) fluya cerca de la superficie de la piel, donde el calor puede disiparse en el ambiente, para que la temperatura del cuerpo se enfríe.

Como resultado de esta redistribución de la sangre hacia la piel, se reduce el flujo sanguíneo que llega a los órganos internos, como el hígado, el sistema digestivo y los riñones.

El estrés por calor altera la integridad de la barrera intestinal

La falta de riego sanguíneo en el epitelio intestinal afecta la integridad intestinal

La reducción del riego sanguíneo en el epitelio intestinal causa una disminución del suministro de oxígeno y nutrientes, así como una eliminación inadecuada de los desechos metabólicos. Esta condición se llama isquemia y conduce a la disfunción y muerte de las células. El intestino es muy sensible a la isquemia porque es un órgano muy activo y exigente des del punto de vista metabólico.

El estrés por calor altera la integridad de la barrera intestinal

La isquemia conduce al estrés oxidativo y a la producción de compuestos oxidantes altamente dañinos llamados ROS (especies reactivas de oxígeno, “reactive oxygen species”).

Las ROS tienen efectos negativos sobre la estructura y el metabolismo de las células intestinales y pueden incluso conducir a la muerte celular, lo que perjudica la integridad intestinal y provoca un estado inflamatorio.

El estrés por calor altera la integridad de la barrera intestinal

Por otro lado, estas lesiones en los tejidos intestinales también conducen a la aparición de infecciones digestivas, heces acuosas y diarrea.

El epitelio intestinal dañado permite la entrada de endotoxinas

Las endotoxinas, también conocidas como lipopolisacáridos (LPS), son partes de la pared celular de bacterias Gram-negativas que viven de forma natural en el intestino, como E.coli y Salmonella sp. Las endotoxinas se liberan cuando las bacterias mueren y la pared celular se rompe.

El estrés por calor altera la integridad de la barrera intestinal

En animales sanos, con una barrera intestinal que funciona normalmente, las endotoxinas pasan a través del intestino sin ser absorbidas al torrente sanguíneo.

Pero cuando las ROS dañan las células intestinales, la barrera intestinal falla, se vuelve más permeable y es fácil que las endotoxinas crucen el epitelio intestinal y entren al torrente sanguíneo. Esta condición se llama “síndrome del intestino permeable”.

El estrés por calor altera la integridad de la barrera intestinal

Una vez en el torrente sanguíneo, las endotoxinas se diseminan por el cuerpo y producen:

  • Una fuerte respuesta inmune que debilita al animal y consume parte de los recursos que de otro modo se asignarían para el crecimiento,la producción de carne, huevos o leche.
  • Daño tisular en los órganos internos, que en última instancia puede conducir a la muerte.
  • Coagulación de la sangre
  • Reabsorción ósea
  • Pérdida de apetito
  • Fiebre

¿Qué pueden hacer los extractos de plantas contra el síndrome del intestino permeable debido al estrés por calor?

Los extractos de plantas son efectivos para mantener la salud intestinal durante el estrés por calor porque funcionan a través de varios mecanismos de acción:

  • Los extractos de plantas con acción bactericida reducen la cantidad de Gram-negativos en el intestino, disminuyendo la posibilidad de formación de endotoxinas.
  • Muchos extractos de plantas son poderosos antioxidantes y pueden neutralizar los efectos nocivos de las ROS (especies reactivas del oxígeno). Puede consultar este artículo para más información.
  • Durante el estrés por calor, la digestibilidad de los nutrientes se reduce. Ciertos extractos de plantas mejoran la digestión de nutrientes promoviendo la secreción de bilis y enzimas digestivas.

Productos de elección

PlusBreathe© es un producto para el agua de bebida a base de aceites esenciales que tienen sabor refrescante, destinado a todas las especies y edades. También se puede nebulizar en el ambiente de la granja. Nuestra experiencia muestra que su nebulización en el aire en la granja o su suministro a través del agua de bebida ayuda a los animales a sentirse más frescos y a superar los problemas asociados con el estrés por calor. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre el uso del producto.

SupraPlus© es una cóctel líquido de aceites esenciales, electrolitos, azúcares de absorción rápida y vitamina E. Es útil para restaurar el equilibrio digestivo durante el estrés por calor.

GrowthPlus©, PigletPlus©, ReproPlus© (en polvo) y PlusProtect Digestive© (en líquido) son nuestros productos basados ​​en extractos de plantas para la salud intestinal.

PhytoMax© es una combinación de minerales con alta biodisponibilidad, vitaminas y aceites esenciales, destinados a la puesta de huevos de aves de corral, que es útil para mantener la calidad del huevo y la productividad durante el estrés térmico.

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Gráficos del sol y el cielo encontrados aquí. Vasos sanguíneos aquí.

Ciertas declaraciones nutricionales y de propiedades saludables de nuestros productos pueden no ser aplicables en su país.

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Ventajas del uso de aceites esenciales para combatir el estrés por calor

Ventajas del uso de aceites esenciales para combatir el estrés por calor

Los aceites esenciales alivian el estrés por calor a través de 

3 mecanismos de acción 

El estrés por calor ocurre cuando la cantidad de calor producido por un animal sobrepasa la capacidad del animal para disiparlo. Se asocia con un aumento de la mortalidad, problemas digestivos, desequilibrios metabólicos, disfunción muscular y problemas de productividad en todas las especies.

Los aceites esenciales alivian el estrés por calor a través de 3 mecanismos principales de acción:

1. Los aceites esenciales mejoran el estrés oxidativo

El estrés térmico estimula la liberación de corticosterona y catecolaminas, iniciando la peroxidación lipídica en las membranas celulares y la producción de radicales libres (estrés oxidativo).

El estrés oxidativo afecta la salud y el rendimiento de los animales, y es la causa de la reducción del consumo de alimento.

El enfoque tradicional para combatir el estrés oxidativo ha sido la administración de vitaminas antioxidantes, principalmente vitaminas A, C y E, a las siguientes dosis recomendadas:

Pollos de engorde: 15000 UI de vitamina A / kg de alimento, 250 mg de vitamina C / kg de alimento, 125-250 mg de vitamina E / kg de alimento.
Ponedoras y reproductores: 15000 UI de vitamina A / kg de alimento, 200-400 mg de vitamina C / kg de alimento, 125-250 mg de vitamina E / kg de alimento.
Porcinos: 200 mg de vitamina C / kg de alimento, 500 de vitamina E / kg de alimento
Vacas lecheras: 20 g de vitamina C / 100 kg de peso vivo
Caprino y corderos: 200 mg de vitamina C / kg de alimento

Las vitaminas antioxidantes pueden ser reemplazadas por compuestos antioxidantes naturales en la prevención y el tratamiento de los efectos del estrés por calor.

El test ORAC (Capacidad de Absorción de Radicales de Oxígeno) es un método para determinar el potencial antioxidante de una serie de sustancias que se encuentran en productos nutracéuticos, farmacéuticos y alimenticios. Cuanto mayor sea el valor ORAC, mayor es la capacidad de la sustancia para inhibir la oxidación (mayor poder antioxidante).

Ventajas del uso de aceites esenciales para combatir el estrés por calor

Como se muestra en la tabla anterior, ciertos aceites esenciales y compuestos derivados de plantas como la curcurmina tienen un valor ORAC similar o en muchos casos superior a las vitaminas antioxidantes, y este poder antioxidante explica la capacidad de los aceites esenciales para aliviar los efectos metabólicos negativos del estrés térmico.

2. Los aceites esenciales proporcionan un sabor refrescante al agua de bebida

Ciertos compuestos químicos de origen natural, como el mentol (procedente de la menta) y el eucaliptol (procedente del eucalipto), pueden engañar al cerebro para que piense que el área donde han sido aplicados está fría, a pesar de que, de hecho, la temperatura no haya variado.

El mentol y el eucaliptol se unen a receptores termosensibles, llamados TRPM8, en la boca, la nariz o la piel; haciéndolos más sensibles de lo normal y desencadenando una sensación de frío.

Cuando se administran por vía oral, incluso después de que el animal los haya tragado, pequeñas cantidades de mentol y eucaliptol permanecen en la boca y mantienen los receptores activados.

Debido a esta sensación de frescor, se alivia el comportamiento relacionado con el estrés por calor, como el levantamiento de las alas, el jadeo y la falta de apetito.

Ventajas del uso de aceites esenciales para combatir el estrés por calor

3. Pulverizar aceites esenciales en el ambiente tiene un efecto refrescante

Ciertos aceites esenciales pueden agregarse al agua de los sistemas de enfriamiento por evaporación o ser pulverizados en el ambiente de la granja, para obtener un aroma limpio, refrescante y relajante.

De esta forma, los aceites esenciales llegan a los animales a través de la respiración y activan los receptores TRPM8 como se describe en el punto nº 2, mejorando el comportamiento relacionado con el estrés por calor.

En conclusión

Ningún aditivo por sí solo puede restaurar la salud y el rendimiento durante el estrés por calor. Junto con ajustes en la formulación del alimento, el manejo de la alimentación y en la ventilación, los aceites esenciales mejoran el estado antioxidante de los animales y brindan una sensación de frío instantáneo que reduce el comportamiento relacionado con el estrés por calor.

También es aconsejable administrar un suplemento extra de vitaminas y electrolitos en el agua de bebida (SupraPlus©).

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Importancia del síndrome del intestino permeable en animales de granja

En medicina humana y veterinaria cada vez se habla más del “síndrome del intestino permeable”

El término “síndrome del intestino permeable” (leaky gut en inglés) se utiliza para describir la condición de “intestino hiperpermeable” que se produce cuando el epitelio intestinal se vuelve excesivamente poroso y su función de barrera deja de funcionar correctamente. Como consecuencia, moléculas de alimento de gran tamaño, sin digerir, y microorganismos de la flora intestinal fluyen hacia el torrente sanguíneo, causando una inflamación generalizada en el cuerpo y desencadenando una reacción del sistema inmune.

Importancia del síndrome del intestino permeable en animales de granja

En humanos, se cree que el intestino permeable es causado, entre otros, por una dieta desequilibrada, deficiencias nutricionales, estrés crónico, abuso de alcohol, disbiosis, infección por Helicobacter pylori y el uso continuo de antiinflamatorios no esteroideos.

Estudios recientes relacionan la hiperpermeabilidad intestinal con ciertas enfermedades crónicas, como la celiaquía, la diabetes y la enfermedad de Crohn. Además, muchos especialistas también vinculan el síndrome del intestino permeable con la ansiedad, la depresión, el autismo, las enfermedades relacionadas con el cerebro, el cáncer y el eczema, aunque aún no hay evidencia científica de estos vínculos.

Síndrome del intestino permeable en animales de granja

Los animales de granja también sufren una variedad de enfermedades relacionadas con la hiperpermeabilidad intestinal.

Además de causar las patologías específicas que enumeraremos más abajo, la inflamación generalizada relacionada con el intestino permeable consume hasta el 30% de la energía metabólica, disminuyendo los recursos energéticos que el animal necesita para crecer o producir huevos o leche.

En los animales de granja, las posibles causas de la alteración de la función de barrera intestinal son la restricción de alimento, el estrés por calor, la disbiosis, las dietas con baja digestibilidad, el uso de grasas rancias, ciertas toxinas bacterianas y la presencia de micotoxinas (DON, aflatoxina B1, fumonisinas).

En las aves de corral, la pérdida de la función de barrera intestinal se ha relacionado con:

  • Condonecrosis bacteriana con osteomielitis (necrosis de la cabeza femoral): es un proceso infeccioso que resulta de la migración de patógenos digestivos hacia la sangre y posteriormente al hueso. Más información aquí.
  • Translocación de patógenos intestinales como Salmonella sp. y E. coli a órganos extraintestinales, causando infecciones hepáticas, perihepatitis, perihepatitis y colibacilosis.

En el cerdo, el síndrome del intestino permeable está relacionado con:

  • Síndrome de la disgalactia posparto: en las cerdas gestantes, fracciones de las paredes celulares de E. coli se convierten en poderosas endotoxinas llamadas lipopolisacáridos (LPS), que se absorben en el torrente sanguíneo e interfieren con ela secreción de calostro y leche. Más información aquí (artículo en inglés).
  • Translocación de patógenos intestinales como E. coli a órganos extraintestinales, incluidos los ganglios linfáticos mesentéricos, pulmón, hígado y bazo.

En rumiantes, la pérdida de la función de barrera intestinal se ha relacionado con:

  • Acumulación de grasa en el hígado
  • Cetosis
  • Translocación de patógenos intestinales como Salmonella sp. y E. coli a órganos extraintestinales, especialmente en rumiantes jóvenes.

En conclusión

Cada vez se tiene más información sobre las patologías relacionadas con el síndrome del intestino permeable, tanto en humanos como en animales de granja.

Para aliviar este síndrome, es necesario adoptar un enfoque holístico para mantener y mejorar la salud digestiva, incluyendo la reducción del estrés, el uso de ingredientes altamente digeribles en los alimentos y grasas de buena calidad, la adición de un captador de micotoxinas efectivo y la administración de extractos vegetales para la salud digestiva. Más información sobre nuestros productos para la salud intestinal aquí.

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Los aceites esenciales ayudan a reducir la cantidad de insectos en las granjas

Los aceites esenciales ayudan a reducir la cantidad de insectos en las granjas

Insectos como moscas, mosquitos, ácaros o garrapatas causan grandes pérdidas económicas a los ganaderos. Sus picaduras producen lesiones en la piel, irritaciones o reacciones de tipo alérgico a los animales o a los trabajadores de la granja. Por otro lado, los insectos son vectores de bacterias y virus patógenos, como por ejemplo Pasteurella sp, E.coli, Salmonella sp o virus de la Influenza Aviar.

El control de insectos solo puede lograrse mediante un enfoque de manejo integrado de plagas. Sin embargo, aunque se implementen planes muy estrictos, es difícil deshacerse por completo de ellos.

El uso de aceites esenciales repelentes es un complemento natural a otras medidas tomadas en el plan de manejo de plagas.

Aceites esenciales repelentes

Los repelentes son sustancias que se aplican a las superficies o se pulverizan en el medio ambiente para evitar que los insectos se acerquen, aterricen o trepen.

Una larga lista de aceites esenciales son repelentes de insectos, incluidos el jengibre, la menta, el romero, el anís, la canela o el clavo de olor. Muchas de estas plantas se han utilizado en las tradicionalmente para reducir la cantidad de mosquitos o moscas entorno al ganado.

Después de estudiar la composición química de los aceites esenciales que tienen propiedades repelentes, se concluyó que la mayoría de ellos eran ricos en moléculas que cumplían dos condiciones:

  • Contenían un grupo hidroxilo (b-cariofileno es una excepción)
  • Tenían una estructura monoterpeno o sesquiterpeno

Ejemplos de estas moléculas con propiedades repelentes son:

  • Monoterpenos: pineno, cineol, eugenol, limoneno, terpinoleno, citronelol, citronelal, alcanfor, timol.
  • Sesquiterpeno: b-cariofileno.

También se ha descubierto que las mezclas sintéticas de los compuestos enumerados anteriormente son mucho menos eficaces como repelentes que los aceites esenciales naturales. Como es bien sabido, los aceites esenciales contienen mezclas complejas de muchas moléculas, a menudo más de 200, por lo que puede existir una sinergia entre los componentes principales y secundarios del aceite, necesaria para que se de una fuerte actividad repelente.

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Aceites esenciales: Mecanismo de acción sobre bacterias patógenas

ceites esenciales: Mecanismo de acción sobre bacterias patógenas

Los aceites esenciales son una alternativa prometedora a los antibióticos

Los aceites esenciales son líquidos lipófilos altamente concentrados que contienen compuestos aromáticos volátiles de origen vegetal. Generalmente se obtienen por destilación, extracción con dióxido de carbono líquido o tratamiento con microondas.

Los aceites esenciales contienen una mezcla muy compleja de moléculas volátiles que se clasifican en dos grupos principales, de acuerdo con su estructura molecular:

1) Terpenos y terpenoides

Los terpenos y terpenoides son hidrocarburos que se forman mediante la combinación de varias unidades de isopreno. Si bien la mayoría de los terpenos no poseen actividad antimicrobiana, muchos terpenoides son potentes microbiocidas.

Timol, carvacrol, linalol, mentol, geraniol, acetato de linalilo, citronelal y piperitona son terpenoides que se encuentran comúnmente en los aceites esenciales utilizados en salud animal.

2) Fenilpropanoides

Los fenilpropanoides son una familia de moléculas que se sintetizan a partir de los aminoácidos fenilalanina y tirosina. Su actividad antimicrobiana varía de un compuesto a otro.

El ácido cinámico, el aldehído cinámico, el eugenol, el chavicol, el safrol, la vainillina y el estragol son fenilpropanoides que se encuentran comúnmente en los aceites esenciales utilizados en salud animal.

Se ha demostrado que muchos aceites esenciales tienen actividad antimicrobiana contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, levaduras y hongos. Su mecanismo de acción es un importante foco de estudio, ya que los aceites esenciales son una alternativa viable a los antibióticos.

Mecanismo de acción a bajas concentraciones: alteración del quorum sensing

Cuando el número de bacterias dentro de una población es suficiente, cada individuo segrega pequeñas moléculas señalizadoras que permiten que toda la colonia actúe como un grupo, a través de la expresión de ciertos genes. Este sistema de comunicación se llama quorum sensing.

ceites esenciales: Mecanismo de acción sobre bacterias patógenas

Gracias al quorum sensing, las colonias bacterianas:

  • Pueden formar biofilms.
  • Adquieren virulencia y secretan toxinas.
  • Aceleran el crecimiento
  • Pueden penetrar la barrera intestinal y entrar en el torrente sanguíneo.

Dado que el quorum sensing es responsable de la virulencia de las bacterias patógenas, encontrar principios activos que puedan inhibir este sistema de comunicación es una estrategia prometedora para controlar las bacterias patógenas.

Muchos aceites esenciales (ajo, mejorana, orégano, laurel, romero, tomillo, orégano, albahaca, árbol de té, cúrcuma, vainilla, etc.) han demostrado que interfieren con el quorum sensing bacteriano a concentraciones mucho más bajas que las necesarias para matar a las bacterias.

ceites esenciales: Mecanismo de acción sobre bacterias patógenas

Mecanismo de acción a altas concentraciones: efecto directo sobre la célula bacteriana

A altas concentraciones, ciertos aceites esenciales tienen actividad bactericida (eliminación completa de la bacteria). Existen varios mecanismos de acción:

1) Toxicidad en la pared celular

Este es el mecanismo de acción más conocido.

Gracias a la naturaleza lipófila de los aceites esenciales, éstos se unen a la pared bacteriana y actúan de diferentes maneras para alterarla, aumentar su permeabilidad y provocar la liberación de los componentes celulares al exterior de la célula. En última instancia, todo esto resulta en la muerte de la bacteria.

ceites esenciales: Mecanismo de acción sobre bacterias patógenas

2) Acción sobre la síntesis de proteínas

Los diferentes componentes de los aceites esenciales alteran el sistema de síntesis de proteínas. En el ejemplo, los compuestos activos presentes en el aceite de canela son capaces de inhibir la reproducción de Bacillus cereus al inhibir la síntesis de ciertas proteínas.

3) Reducción de los niveles intracelulares de ATP

El trifosfato de adenosina (ATP) es la “unidad de moneda molecular” de la transferencia de energía en las células y es vital para su metabolismo.

Ciertas moléculas presentes en aceites esenciales, como eugenol, cinamaldehído y carvacrol, son capaces de inhibir las enzimas que producen ATP, lo que altera el metabolismo bacteriano.

4) Reducción del pH intracelular

Algunos aceites esenciales, como el orégano, la mostaza o la canela china, reducen significativamente el pH dentro de las células bacterianas, lo que interfiere con procesos celulares cruciales (transcripción de ADN, síntesis de proteínas y actividad enzimática).

5) Cambios en el citoplasma

Ciertos aceites esenciales (canela, orégano) causan la coagulación del material proteico en el citoplasma.

Nuestros productos basados ​​en aceites esenciales

En PlusVet Animal Health seleccionamos los mejores aceites esenciales para la fabricación de productos para la salud respiratoria y la salud digestiva con acción antimicrobiana, con el fin de reducir o eliminar el uso de antibióticos en el ganado.

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Imagen de la bacteria encontrada en Wikipedia.org

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Cilios: los defensores de la salud respiratoria

Los aceites esenciales refuerzan las funciones fisiológicas de los cilios respiratoriosLos aceites esenciales refuerzan las funciones fisiológicas de los cilios respiratorios

El aparato respiratorio está equipado con tres mecanismos de defensa principales que protegen al animal contra infecciones, eliminan partículas extrañas y mantienen limpias las vías respiratorias:

  1. La mucosidad, una sustancia pegajosa producida por células especializadas (células secretoras ciliadas) en la nariz, senos paranasales, boca, faringe, tráquea y pulmones. Atrapa el polvo, los patógenos y las partículas extrañas.
  2. Los cilios, que son estructuras que tienen la forma de pequeños pelos. Se mueven continuamente en dirección a nariz y arrastran la mucosidad junto con el polvo, los patógenos y las partículas extrañas que contiene, expulsándolas fuera del cuerpo. Si los cilios se dejan de mover o son destruidos, el moco no puede ser eliminado, y los patógenos atrapados, el polvo y las partículas pueden causar infecciones.
  3. Células del sistema inmune (neutrófilos, natural killer cells, macrófagos, etc) que destruyen partículas y microorganismos extraños.

El mal funcionamiento de uno de estos tres mecanismos conduce a la acumulación de patógenos y partículas extrañas en el sistema respiratorio, dando lugar a infecciones. 

Los cilios respiratorios

Un funcionamiento adecuado de los cilios es extremadamente importante para prevenir enfermedades respiratorias y, cuando hay enfermedades virales en curso, evitar infecciones secundarias.

Hay varios factores que afectan el movimiento de los cilios:

  • La concentración de amoníaco en el ambiente: El amoníaco, incluso a concentraciones bajas, afecta el funcionamiento de los cilios.

En aves, a 10 ppm se observa una acumulación de mucosidad, lesiones en los cilios y una menor eliminación de patógenos como E. coli. A 25 ppm, los cilios dejan de moverse y aumentan los casos de aerosaculitis. A 40 ppm, los cilios son destruidos.

Cuando se vacuna con vacunas virales vivas en un ambiente con altos niveles de amoníaco, los cilios no pueden eliminar correctamente el virus de la vacuna y existe un mayor riesgo de reacciones anormales post-vacunación.

  • El exceso de moco, que se produce como resultado de enfermedades respiratorias o altas concentraciones de polvo o amoníaco en el ambiente, también puede ralentizar o bloquear el movimiento de los cilios.
  • Infecciones virales: muchos virus respiratorios, como el virus de la bronquitis infecciosa, el virus de la influenza aviar o el virus de la enfermedad de Newcastle, se replican en los tejidos del tracto respiratorio superior y destruyen los cilios. Como los cilios pueden tardar hasta dos semanas en regenerarse, durante el tiempo de regeneración el animal más está expuesto a infecciones secundarias, por ejemplo infecciones por E. coli.

¿Cómo pueden ayudar los aceites esenciales?

La frecuencia de batido ciliar es un parámetro que mide el movimiento de los cilios. Cuanto más rápido sea, mejor será la eliminación de moco, polvo, patógenos y partículas.

Ciertos aceites esenciales pueden acelerar la frecuencia de batido ciliar hasta en un 20%, mejorando la limpieza fisiológica de las vías respiratorias. Esto se traduce en un mejor bienestar durante toda la vida del animal y en mejores resultados productivos y económicos.

Otros aceites esenciales son mucolíticos: cuando la tráquea está congestionada y hay una acumulación de moco, los aceites esenciales reducen su viscosidad, lo que permite el movimiento de los cilios y, en consecuencia, la limpieza del sistema respiratorio.

Los aceites esenciales refuerzan las funciones fisiológicas de los cilios respiratorios

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¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en alimento?

¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en el alimento?

Las micotoxinas son metabolitos secundarios tóxicos producidos por mohos que pertenecen principalmente a los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium. Aunque las consecuencias más conocidas de las micotoxinas son sus efectos clínicos (micotoxicosis) y subclínicas (pérdidas de productividad), la reducción del valor de las materias primas y del alimento completo es un efecto menos conocido pero de gran importancia. Se estima que causa pérdidas de casi mil millones de dólares por año a los agricultores estadounidenses (Schmale et al, 2014).

Se calcula que, dependiendo de los ingredientes y la especie de destino, las micotoxinas pueden reducir hasta un 13% del valor nutricional del alimento completo (Han et al, 2008).

¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en el alimento?Fuentes: FEFANA, 2011; Han y otros, 2008.

Las micotoxinas afectan el aprovechamiento del alimento mediante seis mecanismos de acción diferentes que se describiremos en este artículo.

1.Pérdidas debidas al crecimiento de mohos

El alimento completo o las materias primas actúan como sustrato para el crecimiento de mohos, que utilizan nutrientes para su propio metabolismo. El valor nutritivo de los granos, semillas oleaginosas y alimentos completos se ve alterado por el crecimiento de mohos (Jaramillo, 2010; Richardson, 2007):

  • En el maíz, las pérdidas de energía metabolizable debido al crecimiento de mohos van del 5% al ​​25%.
  • Los mohos pueden secretar lipasas y usar triglicéridos como fuente de energía. El alimento mohoso puede haber perdido hasta un 3% de su contenido en grasas y aceites.
  • El contenido de proteína puede reducirse hasta un 2%. Los aminoácidos cisteína, lisina y arginina son los más afectados.
  • Las vitaminas A, D, E, K, B12, tiamina, riboflavina, niacina, ácido pantoténico, piridoxina y niacina también son consumidas por los hongos para su propio crecimiento.

En los silos, el deterioro por crecimiento de mohos también genera problemas de fluidez (formación de puentes, aglomeraciones, viscosidad, etc.) y la fermentación sube la temperatura, además de producir sabores desagradables y perjudicar la palatabilidad (Canadian Grain Commission, 2009).

¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en el alimento?

2.Interferencia con la secreción de enzimas y bilis

Las enzimas digestivas son esenciales para el aprovechamiento del alimento. Incluso en concentraciones bajas, las micotoxinas interfieren en la secreción de bilis y enzimas digestivas.

  • Debido al efecto negativo de las aflatoxinas en el páncreas, la actividad de las enzimas digestivas secretadas por este órgano (amilasa, tripsina y quimotripsina) se ve afectada. Se ha determinado que las deficiencias nutricionales que ocurren durante la aflatoxicosis son causadas por la toxicidad pancreática (Applegate et al, 2009).
  • Las fumonisinas reducen la actividad enzimática de la fosfatasa alcalina y la aminopeptidasa en los cerdos (Matur et al, 2010).
  • En algunas especies, las aflatoxinas reducen la secreción biliar (Carrillo et al., 1982). La bilis contiene ácidos biliares, que son fundamentales para la digestión y la absorción de grasas y de vitaminas liposolubles en el intestino delgado.
  • Varios estudios confirman que las micotoxinas, especialmente las aflatoxinas, la ocratoxina A y el DON, reducen la digestibilidad aparente de la proteína cruda y la disminuyen la energía metabolizable. Los pollos de engorde y los patos son las especies más afectadas (Han et al, 2008, Danicke et al, 2002).

¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en el alimento?

3.Efecto cáustico sobre la superficie del aparato digestivo

La biodisponibilidad de cada una de las micotoxinas es diferente y depende de su estructura química y de la especie animal. En general, el 80% de las micotoxinas se absorben en la parte superior del sistema digestivo (estómago / buche y molleja, duodeno y parte proximal del yeyuno).

absorción micotoxinas digestivo

Los rumiantes constituyen una excepción ya que la mayoría de micotoxinas son desactivadas por la población microbiana del rumen (Díaz, 2005).

Muchas micotoxinas presentan a circulación enterohepática, lo que significa que, después de que las micotoxinas se absorban desde el sistema digestivo al torrente sanguíneo, van al hígado y luego pasan a la bilis, volviendo al sistema digestivo al ingresar al intestino delgado.

Las micotoxinas que no se absorben, junto con las que han regresado al sistema digestivo a través del ciclo enterohepático, permanecen en el lumen y son altamente tóxicas para el epitelio del sistema digestivo, dónde producen erosiones.

¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en el alimento?

Por las razones que acabamos de exponer, el tracto gastrointestinal es el primer y principal sistema afectado por la toxicidad de las micotoxinas.

Los tricotecenos (principalmente toxina T-2, toxina H-T-2, DAS y DON) son las micotoxinas más cáusticas para las superficies intestinales, pero la moniliformina y las fumonisinas también son altamente tóxicas (Murugesan, 2013).

Los tricotecenos son citotóxicos, interfieren con la síntesis de proteínas y también son capaces de detener la proliferación celular, causando erosiones en la boca, el esófago, la molleja / estómago e intestinos. En el intestino delgado, la toxina T-2 puede producir necrosis de las vellosidades, reduciendo la absorción de nutrientes.

La toxicidad de las fumonisinas y la moniliformina es importante en el epitelio de la boca, ya que son capaces de disolver el protoplasma de las células de la mucosa bucal.

¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en el alimento?

Como efecto secundario de dicho efecto cáustico, las micotoxinas (DON, toxina T-2 y zearalenona, principalmente) aumentan la permeabilidad de los enterocitos y reducen la secreción de moco que cubre la digestión, reduciendo la función de barrera del intestino. (Obremski et al, 2008; (Montagne et al., 2004). Es más fácil para las sustancias tóxicas y los microorganismos patógenos entrar al torrente sanguíneo e inducir intoxicaciones o infecciones generales.

La presencia de micotoxinas de Fusarium (tricotecenos, zearalenona y fumonisinas) hace que los animales sean más susceptibles a coccidios, E.coli y Salmonella sp. (Vandenbroucke et al, 2011; Oswald et al, 2003; Girgis et al, 2010).

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4.Interferencia con la absorción de nutrientes

Las micotoxinas afectan la absorción de nutrientes en el intestino al bloquear el transporte de sustancias desde la luz intestinal al torrente sanguíneo:

  • La absorción de glucosa se ve disminuida por DON y ocratoxina A (Maresca et al, 2002). La glucosa es la principal fuente de energía en el animal.
  • El DON afecta la absorción de aminoácidos (Maresca et al, 2002).

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5. Interferencia con el metabolismo de nutrientes y medicamentos

Las micotoxinas alteran el metabolismo de varios nutrientes y fármacos una vez que ya han sido absorbidos en el torrente sanguíneo:

  • Las aflatoxinas y las fumonisinas interfieren en el metabolismo de las grasas y favorecen la acumulación de grasa en el hígado (Siloto et al, 2013).
  • Los tricotecenos, la zearalenona (ZEN) y las fumonisinas interfieren con la síntesis de proteínas (Smith, 1982).
  • Las aflatoxinas y la toxina T-2 reducen los niveles de vitaminas del grupo B y vitamina E en plasma (Bains, 2002)
  • Muchas micotoxinas (zearalenona, toxina T-2, entre otras) inhiben el funcionamiento del citocromo P450 en el hígado, un grupo de enzimas involucradas en el metabolismo de muchos fármacos (antibióticos ionóforos, fluoroquinolonas, enrofloxacina, etc.). (Goosens et al, 2013)

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6. Efecto sobre la flora intestinal

En rumiantes, las micotoxinas son metabolizadas, y en muchos casos desactivadas, por la flora del rumen.

En monogástricos, el efecto de las micotoxinas en la microbiota intestinal aún no se ha estudiado en profundidad, pero, como las micotoxinas tienen actividad antibacteriana, presumiblemente pueden causar desequilibrios en las poblaciones microbianas intestinales.

De hecho, se ha observado que DON aumenta el recuento de bacterias aerobias (Wache et al, 2009) y que promueve el crecimiento de un grupo de especies relacionadas con la inflamación intestinal crónica (Saint-Cyr et al, 2013).

Por el contrario, algunas cepas bacterianas intestinales estimulan el metabolismo, la captación o la desactivación de micotoxinas, como algunas especies que producen ácido láctico.

¿Por qué las micotoxinas le hacen perder el dinero invertido en el alimento?

En conclusión

El sistema digestivo es dónde ocurren principalmente efectos tóxicos de las micotoxinas que, mediante seis posibles mecanismos de acción diferentes, deterioran el aprovechamiento del alimento y causan enormes pérdidas económicas.

Esto ocurre incluso en concentraciones inferiores a los límites establecidos por las autoridades sanitarias.

Productos de elección

Los captadores de micotoxinas PlusBind® son la solución ideal para mantener la salud y la productividad a pesar de los desafíos por micotoxinas.

PlusBind Bio® es un secuestrante de micotoxinas altamente efectivo con un efecto adicional prebiótico, que restablece el equilibrio de la flora digestiva y promueve el crecimiento de especies de Lactobacillus. Se ha demostrado que las especies de Lactobacillus desactivan y secuestran ciertas micotoxinas.

Otras recomendaciones

  • Cuando detecte algún problema por micotoxinas,  tenga en cuenta que administrar una solución de vitaminas por vía oral podría ser útil.
  • En caso de micotoxicosis por aflatoxinas, aumentar el contenido de proteínas de los piensos puede ayudar a restablecer el crecimiento y la productividad normales.
  • Evite la contaminación por mohos. Cree un programa HACCP para evitar que los alimentos contaminados entren en su sistema de producción de alimentos.
  • Preste atención al entorno de la granja. Muchas veces los mohos y las micotoxinas provienen de una cama demasiado húmeda.

Para más información sobre este tema o sobre cualquiera de nuestros productos, no dude en ponerse en contacto con nosotros través del mail info@plusvet.eu

Somos expertos en la salud digestiva de aves y ganado
Copyright© 2018 PlusVet Animal Health

Ciertas declaraciones nutricionales y de propiedades saludables de nuestros productos pueden no ser aplicables en su país.

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¿Pueden los fitobióticos reemplazar a los antibióticos promotores de crecimiento ?

Pueden los fitobióticos reemplazar a los promotores de crecimiento antibióticosActualmente, la industria ganadera está avanzando hacia una reducción en el uso de antibióticos promotores de crecimiento, con el fin de prevenir la aparición de cepas bacterianas resistentes a los antibióticos.

Los antibióticos promotores del crecimiento actúan a través de un mecanismo de acción diferente según la especie. Por ejemplo, en el cerdo su principal beneficio es prevenir la diarrea post-destete causada por E. coli, mientras que en aves su función principal es la prevención de la enteritis necrótica.

PRE-REQUISITOS

Inmediatamente después de restringir los antibióticos promotores del crecimiento en Europa, aumentó la incidencia de enfermedades digestivas. Los nutricionistas europeos tuvieron que aprender a diseñar dietas sin antibióticos, un proceso que no siempre fue fácil.

A partir de la experiencia europea, ahora está claro que ningún aditivo por si mismo puede reemplazar completamente a los antibióticos promotores del crecimiento y que, además de reformular el alimento, es necesario mejorar los programas de manejo y bioseguridad:

  1. Manejo: evitando cambios abruptos en las temperaturas ambientales y entornos demasiado fríos o demasiado calurosos; reduciendo el NH3 ambiental y asegurando una ventilación adecuada; reduciendo la densidad; practicando sistemas todo-dentro-todo-fuera.
  2. Bioseguridad: un programa de bioseguridad estricto y exhaustivo debe aplicarse estrictamente a todos los sectores de la explotación. Debe ser práctico y fácil de entender para todos.
  3. La formulación de alimento es igualmente importante:
  • Las bacterias patógenas crecen en las proteínas no digeridas presentes en el intestino, por lo que los niveles de proteína bruta deben reducirse a la cantidad que el animal estrictamente necesita, evitando cualquier exceso;
  • En mamíferos jóvenes y pollitos, es necesario mejorar la digestibilidad de la dieta aumentando el porcentaje de proteínas de alta calidad;
  • El uso de cereales cocidos mejora la digestibilidad del alimento para lechones;
  • El uso de cereales viscosos como el centeno o el trigo debe minimizarse ya que reducen la motilidad intestinal y favorecen el crecimiento de patógenos;
  • No hay que excederse en la suplementación con hierro, especialmente en lechones, ya que favorece el crecimiento de E. coli;
  • El calcio inorgánico y el fósforo tienen una alta capacidad de absorber ácidos y, por lo tanto, pueden aumentar la incidencia de diarrea en porcinos jóvenes.
  • El contenido de fibra bruta debe aumentar, especialmente las fuentes de fibra no lignificadas, como la pulpa de remolacha y cascarones de soja, ya que son fermentadas por microorganismos beneficiosos, lo que mejora la salud digestiva.

EL CONCEPTO DE SALUD DIGESTIVA

Los esfuerzos realizados en la formulación de alimentos, manejo, bioseguridad y en el uso de los aditivos adecuados se dirigen a reforzar la “salud digestiva” o “salud gastrointestinal”, que se ha definido como la “capacidad del aparato digestivo para realizar sus funciones fisiológicas normales y mantener la homeostasis, a pesar de la presencia de factores de estrés”.

Mantener la salud gastrointestinal es necesario para una producción altamente eficiente sin utilizar promotores de crecimiento químicos.

ADITIVOS CAPACES DE REEMPLAZAR ANTIBIÓTICOS PROMOTORES DEL CRECIMIENTO

Los antibióticos promotores de crecimiento pueden ser reemplazados por aditivos con acción bacteriostática o bactericida:

  • El óxido de zinc y el sulfato de cobre muestran buenas propiedades antibacterianas, pero son perjudiciales para el medio ambiente y su uso está restringido en algunos países.
  • No todos los ácidos orgánicos son igualmente efectivos como antimicrobianos. La efectividad depende de su hidrofobicidad y capacidad para disociarse en el intestino.
  • Muchos extractos de plantas muestran actividad antibacteriana in vitro y algunos de ellos han confirmado su actividad in vivo a través de ensayos de campo. Los extractos de plantas y ácidos orgánicos tienen efectos sinérgicos, por lo que los resultados in vivo son mejores cuando se combinan.

Además, existen otros aditivos sin acción antimicrobiana que pueden mejorar indirectamente la salud intestinal. Éstos incluyen:

  • Enzimas que eliminan ciertos factores antinutricionales.
  • Probióticos y prebióticos, que aumentan la cantidad de bacterias beneficiosas en el intestino.
  • Inmunoestimulantes, ya que reforzar la inmunidad ayudará a prevenir infecciones.

USO DE EXTRACTOS DE PLANTAS, DE MEDICINA POPULAR A PRÁCTICA CIENTÍFICA

El empleo de plantas para el remedio de enfermedades se remonta al período Neanderthal. En el siglo XIX, su uso comenzó a disminuir en la práctica médica y fue reemplazado por productos farmacéuticos, pero volvió a resurgir a finales de la década de los 60 como respuesta al aumento de los efectos secundarios de los medicamentos sintéticos.

El modo de empleo de los productos de origen botánico en la actualidad es bastante diferente de su uso histórico. Actualmente la fitoterapia es una ciencia, que valida el conocimiento tradicional sobre extractos de plantas mediante ensayos clínicos, con resultados reproducibles y tratamientos efectivos.

Además, se utilizan extractos botánicos estandarizados:

  • Producidos a partir de especies de plantas debidamente identificadas y controladas;
  • Producidos mediante procesos de fabricación que son respetuosos con los compuestos activos contenidos en la planta;
  • Garantizan una concentración mínima de principios activos en el extracto.

La aplicación científica de extractos de plantas a la producción animal es una ciencia que aún está en desarrollo pero, en muchos casos, los resultados son muy satisfactorios, especialmente cuando se combinan con ácidos orgánicos.

FUNCIONES DE LOS FITOBIÓTICOS QUE PUEDEN REEMPLAZAR ANTIBIÓTICOS

Las plantas contienen una gran cantidad de principios activos que les permiten resistir el ataque de microorganismos e insectos. Estos ‘compuestos secundarios’ o ‘fitoquímicos’ pueden ser útiles como promotores naturales del crecimiento:

  1. Microbiocidas
    Algunos fitoquímicos tienen la capacidad de adherirse a la pared celular del hongo o bacteria,  causando la muerte del microorganismo. La canela y la mejorana son ejemplos de plantas con principios activos microbiocidas.
  2. Efectos prebióticos
    Algunas plantas ricas en oligosacáridos, como la achicoria, son capaces de estimular el crecimiento de bacterias favorables como lactobacilos y bifidobacterias. Esto se asocia con una reducción de enfermedades digestivas en aves de corral y cerdos. Se ha demostrado que los prebióticos, además de estimular el crecimiento de bacterias beneficiosas, también aumentan la producción de ácidos grasos volátiles de cadena corta (SCVFA) por parte de Lactobacilos y Bifidobacterias. Los SCVFA inhiben el crecimiento de una variedad de bacterias proteolíticas putrefactivas. Otros extractos de plantas no son capaces de estimular el crecimiento de bacterias lácticas, por lo que no son prebióticos reales, pero en cambio sí que pueden aumentar la producción de ácidos grasos volátiles de cadena corta. La canela y el ajo son algunos de estos estimulantes de la producción de SCVFA.
  3. Bloqueo de la adherencia bacteriana a la superficie intestinal
    Las interacciones leptina-carbohidrato son el principal mecanismo de adhesión de patógenos a la mucosa intestinal. Algunos fitoquímicos pueden bloquear esta interacción, evitando así el inicio de la infección.
  4. Efectos inmunoestimuladores
    El tejido linfoide asociado al intestino (GALT) juega un papel clave en la inmunidad digestiva en animales de granja. Algunos prebióticos naturales, como los oligosacáridos de la achicoria, son beneficiosos sobre la salud intestinal mejorando la inmunidad digestiva local.
  5. Secreción de enzimas digestivas
    Algunos compuestos como los que se encuentran en la canela o el cardamomo son capaces de estimular la producción de enzimas digestivas del páncreas y del epitelio intestinal, lo que lleva a un mejor uso del alimento y un aumento significativo en el crecimiento.

CONCLUSIÓN

Todavía no se conocen por completo los modos en que los extractos de plantas actúan como sustitutos de los promotores de crecimiento antibióticos, pero no hay duda de los fitobióticos son capaces de modificar la microflora intestinal y, a su vez, mejorar las respuestas de los animales a los desafíos infecciosos.

Está claro que la producción ganadera libre de antibióticos no es solo una cuestión de sustituir los promotores del crecimiento antibiótico por otros aditivos, sino que necesita ajustar las prácticas de formulación, manejo y bioseguridad.

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Ciertas declaraciones nutricionales y de propiedades saludables de nuestros productos pueden no ser aplicables en su país. La legislación referente a aditivos para alimentación animal difiere según los gobiernos.

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Contaminación por hongos, consecuencias más allá de las micotoxinas

La primavera está llegando al hemisferio norte y pronto el clima será cálido y húmedo. La primavera y el verano son los momentos en los que los agricultores están más preocupados por la presencia de mohos y sus metabolitos más conocidos: las micotoxinas. Pero, como veremos más adelante, ni la contaminación por micotoxinas está exclusivamente relacionada con los climas cálidos y húmedos, ni la micotoxicosis es la única consecuencia relevante de la presencia de mohos.

El alimento mohoso no siempre contendrá micotoxinas, porque sólo ciertas especies de hongos son capaces de sintetizarlas. 

Además, la presencia del moho en sí mismo afecta negativamente la productividad y la salud de nuestros animales.

Existen tres consecuencias principales de la presencia de hongos en los insumos para alimentación animal:

  1. Empeoramiento del valor nutricional y de la palatabilidad del alimento

Los mohos se desarrollan aprovechando los nutrientes provenientes de los insumos y producen cambios en su composición química.

Si sospechamos contaminación por mohos, el insumo debe ser enviado al laboratorio para su análisis microbiológico. Si el recuento de mohos es superior a 1,000,000 esporas por gramo, es necesario es descontar el valor energético del insumo multiplicándolo por 0.95. Si el recuento de moho es superior a 3,000,000 esporas por gramo, se recomienda mezclar el alimento contaminado con alimento limpio o incluso desecharlo.

Si los animales ingieren alimento con un recuento de mohos elevado, está indicada la administración de suplementos vitamínicos. Por otro lado, el crecimiento fúngico altera las propiedades organolépticas del insumo, produciendo olores irritantes, colores anormales y consistencias viscosas, por lo que se debe monitorizar el consumo de alimento.

2. Los mohos se diseminan y producen infecciones en los animales

Cuando los hongos están presentes en grandes cantidades en el alimento pueden llegar a infectar al animal y causar enfermedades, como por ejemplo:

  • Infección del sistema digestivo de las aves de corral, especialmente la boca y la molleja, que causa dolor, mala digestión, disminución del consumo de alimento y crecimiento lento.
  • Aspergilosis en aves de corral.
  • Úlceras digestivas en cerdos y rumiantes.
  • Aborto micótico en rumiantes.

3. Las toxinas fúngicas producen micotoxicosis y afectan la productividad

Fusarium sp, Aspergillus sp, Penicillium sp, son los géneros de hongos productores de micotoxinas más importantes.

Se han descrito más de 300 micotoxinas diferentes. Aflatoxinas, tricotecenos, ocratoxinas, fumonisinas y zearalenona son los grupos más conocidos. 

Como norma general, los animales que consumen alimentos poco contaminados no muestran signos de enfermedad, pero sus parámetros productivos empeoran. Niveles de contaminación medios provocan alteraciones del sistema inmune y el fracaso del efecto de las vacunas. Las contaminaciones más altas causan signos visibles y reconocibles en órganos como el sistema digestivo, el riñón, la piel, la musculatura, etc.

Las consecuencias de la contaminación por micotoxinas serán diferentes según su estructura química, la especie animal, su edad, su etapa reproductiva y su estado nutricional.

¿CÓMO PREVENIR LA CONTAMINACIÓN POR MOHOS?

El crecimiento fúngico no está restringido a climas cálidos y húmedos. Incluso en climas fríos, a temperaturas de 4ºC, algunas especies de Fusarium sp. y Penicillium sp. pueden crecer  y secretar micotoxinas.

Las materias primas pueden contaminarse con mohos en cualquier etapa de su cadena de producción.

Durante la fabricación de alimentos, el tratamiento a alta temperatura elimina la mayor parte de la contaminación bacteriana, pero no destruye por completo las esporas fúngicas. Además, el alimento se puede volver a contaminar después del tratamiento térmico, especialmente durante el periodo de enfriamiento y posteriormente durante la manipulación, transporte y almacenamiento.

Con respecto a las micotoxinas, una vez que ingresan a la cadena de producción de alimentos, es técnicamente muy difícil eliminarlas.

Por todas las razones expuestas, la prevención es la estrategia más inteligente para luchar contra la contaminación por mohos: 

  • Se aconseja controlar la humedad y la temperatura de los insumos a lo largo de toda cadena de producción. Los granos deben secarse hasta el 18% de humedad y conservarse por debajo de 15ºC inmediatamente después de la cosecha. Para el almacenamiento a largo plazo, se aconseja un nivel de humedad por debajo del 15% y unos 5ºC de temperatura. Por otro lado, los silos deben limpiarse y desinfectarse de manera rutinaria y estar bien ventilados en todo momento. Insectos, ácaros, roedores y pájaros deben ser eliminados.
  • Para prevenir las consecuencias de la contaminación por micotoxinas en el alimento, es necesario usar un secuestrante de micotoxinas de eficacia probada como PlusBind®.

Ilustracion encontrada en http://www.flickr.com/photos/rachel_s/

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