Lunes
27/03/2017
Los probióticos como nueva alternativa ante el uso de antibióticos
En los últimos años, la acuicultura ha tomado diversas vías de desarrollo y diversificación, convirtiéndose en una importante industria nacional.
23/02/2010


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Los probióticos como nueva alternativa ante el uso de antibióticos

Sin embargo, la intensificación en la producción, inevitablemente trae consigo la aparición de enfermedades, contaminación de aguas y daño ambiental, convirtiéndose en el principal problema, que impide el crecimiento económico y social en muchos países.

Por otro lado, la expansión y movimiento, muchas veces irresponsable, de animales  acuáticos y de sus productos, ha sido acompañado de la diseminación de una gran variedad de patógenos que causan serio daño a las especies sometidas  a cultivo, con un efecto negativo considerable en la economía de las regiones afectadas.

 

Una  vez  que un patógeno ingresa a un cuerpo de agua, su erradicación es imposible, considerando que el medio acuático tiene su propia dinámica y existe una gran variedad de vectores que pueden mantener vivo a estos patógenos, hasta que encuentran el hospedador apropiado para multiplicarse. Por lo demás, el concepto de cuarentena, empleado en animales  mayores, no es aplicable en sistemas  abiertos, en los cuales las condiciones oceanográficas imperantes en los sectores de cultivo juegan un papel relevante, por lo que estos  patógenos se tornan  endémicos para los sistemas de cultivos y para el medioambiente acuático. Una de las respuestas de manejo más efectivas  frente a las emergencias asociadas con brotes de enfermedades infecciosas, ha  sido el uso apropiado de  tratamiento con antimicrobianos para su control. Sin embargo, el inapropiado uso de estos antimicrobianos puede contribuir a incrementar el desarrollo de resistencia de bacterias y también de parásitos, como lo ocurrido con el parásito Caligus, en Chile y también con Piscirickettsia salmonis, causante del Síndrome Rickettsial de los Salmónidos (SRS).

 

En la trilogía huésped, microorganismo y antibiótico, y sus relaciones, emerge como fundamental de evaluar y controlar, por su alto incremento, la resistencia microbiana a los antimicrobianos. 

 

El negativo impacto de la ineficacia de los antimicrobianos en el control de las enfermedades infecciosas  en la acuicultura y la potencial transferencia de los genes de resistencia presentes en las bacterias patógenas, hacia otras bacterias que habitan el medio acuático,  y la posibilidad de extender el desarrollo de resistencia hacia bacterias que afectan al hombre, ha sido de gran preocupación en los últimos años en el mundo entero. 

 

El tratamiento de las enfermedades infecciosas en acuicultura es altamente complejo y diferente a todos los tratamientos farmacológicos existentes, para enfrentar otras patologías del hombre y de animales. La diferencia reside en que cuando se usan antimicrobianos no sólo afectan al individuo receptor de ellos, sino que afectan invariablemente a las poblaciones microbianas expuestas, directa e indirectamente, condicionando con ello un problema para la Salud Pública y para el medio ambiente (Dölz, 1999).

 

Distribución de los Fármacos en el Medioambiente Acuático

 

Los peces enfermos son comúnmente tratados con antibacterianos, los cuales son mezclados  con el alimento para ser suministrados oralmente. Cuando los pellets  son lanzados al agua se pueden dar las situaciones descritas por Lunestad (1992)

Cuando el pellet es suministrado (a), fragmentos del pellet, conteniendo el antibacteriano, pueden caer o puede llegar a  liberarse del pellet,  quedando disuelto en el agua (Higuera-Ciapara et al., 1990). Dependiendo del fármaco, puede ser químicamente o biológicamente degradado o diluido en la masa de agua. Algunos fármacos pueden  también ser absorbidos por los peces  u otros organismos  marinos, directamente desde el agua (Nusbaum & Schotts, 1981).

 

Una fracción importante del alimento medicado debiera ser consumida por los peces bajo tratamiento (b). Sin embargo, por  lo general los peces enfermos ven disminuido su apetito, por lo que una fracción del alimento debiera quedar en el ambiente. De la fracción de medicamento que ingresa al tracto gastrointestinal del pez, una gran proporción debiera no ser absorbida, siendo excretada en las masas de agua circundantes, junto con los deshechos fecales (c). Fragmentos liberados directamente desde el pellet o partículas fecales, conteniendo antibacterianos, pueden ser directamente ingeridas por organismos filtradores pelágicos, tales como: copépodos (d), peces silvestres y crustáceos que habitan en la vecindad de un centro de cultivo durante el período de medicación, se ven afectados si éstos llegan a consumir el alimento medicado; lo mismo ocurre con los organismos filtradores que ingirieron partículas cargadas con agentes antibacterianos (e).  Si los peces o crustáceos expuestos a estos antibacterianos son capturados, los agentes antibacterianos pueden alcanzar al consumidor humano (f). Partículas conteniendo agentes antibacterianos también pueden ser ingeridas por organismos sésiles, tales como mitílidos (g), que pueden ser predados por aves (h). El pellet medicado no consumido por los organismos,  dentro o fuera de las jaulas  de cultivos,  debiera finalmente ser depositado en el fondo, debajo de las jaulas (i). Algunos de los antibacterianos depositados debieran ser degradados por microorganismos, pero otros más estables debieran desaparecer desde el sedimento, por difusión, hacia las masas de agua circundantes (j). Los agentes antibacterianos liberados desde el alimento medicado o lavado, desde los sedimentos, pueden ser también inactivados por reacciones químicas o foto-químicas que ocurren  en el agua  (k). La acumulación de los antimicrobianos en el sedimento marino mata las bacterias beneficiosas, lo cual reduce la capacidad de degradación de la materia orgánica, alterando el flujo de materia y energía del sistema ecológico impactado (Ma et al, 2006).

 

?Considerando que las sustancias antimicrobianas aplicadas en el tratamiento de peces son solamente metabolizadas en un grado menor y que no es permitida la presencia de residuos en el pez  destinado a consumo humano, se puede concluir que el 100% de los medicamentos utilizados debieran  terminar finalmente en el medio ambiente acuático?,  (Lunestad, 1992).  

 

Considerando la escasa variedad de antimicrobianos disponibles para el control de patógenos, que afectan a  la acuicultura a nivel  mundial, y el incremento en la aparición de enfermedades emergentes, también  en centros de cultivos bien operados, el manejo adecuado de los antimicrobianos es esencial, de tal modo de maximizar su eficacia en el control de las enfermedades y minimizar la presión por selección de los genes de resistencia, consecuencia ineludible del uso de antimicrobianos.

 

El término antimicrobiano es designado para referirse a cualquier producto farmacéutico, incluyendo antibióticos y quimioterápicos, usado para matar o inhibir el crecimiento de microorganismos (bacterias, parásitos, hongos o virus).

 

Farmacocinética de los antimicrobianos en la acuicultura

 

El uso indiscriminado de antimicrobianos también ha sido cuestionado debido a  la detección de residuos de medicinas detectadas en la carne de productos  generados por la acuicultura, lo que ha llevado a que los mercados reaccionen prohibiendo la importación de productos de determinados  países, con un impacto  económico severo y el riesgo de la  pérdida de  mercado. Esta es una situación  que la industria del salmón en Chile ha experimentado en más de una oportunidad.

 

Los antimicrobianos pueden ser aplicados por baño y también en el alimento. Los  productos aplicados por baño tienen una acción inmediata sobre el medio ambiente acuático. Sin embargo, cuando éstos son  suministrados oralmente, son absorbidos en el intestino, distribuidos en el cuerpo a través del torrente sanguíneo, metabolizados en el hígado principalmente y excretados por el riñón, branquias, orina, fecas y bilis, liberándose luego al medio ambiente acuático

              

Para que el medicamento sea efectivo, el fármaco debe ser, por lo menos, absorbido y distribuido hasta el sitio de infección. En los peces, los factores ambientales no sólo influencian las propiedades cinéticas de los fármacos, también tienen un impacto sobre la eficacia contra las bacterias que se están empleando. Por ejemplo, la eficacia de las quinolonas decrece cuando la temperatura cae.  Por el contrario, la eficacia de la oxitetraciclina incrementa cuando la temperatura decrece (Horsberg, 2004).

 

Algunos metabolitos originados por la biotransformación de fármacos,  pueden persistir en el cuerpo del pez por un período de tiempo mayor que el producto original y también ser excretados más lentamente que el compuesto original. El período de excreción del fármaco en el pez es dependiente de la temperatura del agua, por lo tanto el período de carencia de un determinado fármaco es también dependiente de la temperatura del agua. El período de carencia corresponde a los grados días acumulados, a los cuales se  alcanza el Límite Máximo Residual (LMR) establecidos para cada fármaco.

 

Límites Máximos Residuales

En el Manual de Procedimiento de la Comisión del Codex Alimentarius (CCA; 12ª edición), los límites máximos para residuos de medicamentos veterinarios (LMRMV) se definen como «la concentración máxima de residuos resultante del uso de un medicamento veterinario (expresada en mg/kg o en mg/kg, del peso del producto fresco), que la CCA recomienda como legalmente permisible o reconoce como aceptable dentro de un alimento o en la superficie del mismo».

El LMRMV se basa en el tipo y la cantidad del residuo que se considera exento de cualquier peligro toxicológico para la salud humana, tal como se expresa mediante una dosis de ingestión diaria admisible (IDA) o por una IDA temporal, que utiliza un factor adicional de seguridad. El LMRMV tiene también en cuenta otros riesgos pertinentes para la salud pública, así como aspectos de tecnología de los alimentos.

En el Manual de Procedimientos del   Programa de Control de Fármacos, elaborado por el  Sernapesca,  se incluyen aspectos relativos al uso y control de residuos de Productos farmacéuticos en la acuicultura, así como el control de residuos de Contaminantes y Sustancias Prohibidas.  En el Anexo II del FAR/MP1 se establecen los límites máximos residuales establecidos por USA, la Unión Europea y Japón, para los productos farmacéuticos en carne y piel de pescado (Tabla 1).

 

 

Los  únicos antimicrobianos aprobados, a la fecha, para uso en acuicultura por la FDA son:

-          Aplicación oral: Florfenicol, oxitetraciclina, sulfadimetoxina/ ormetoprim y sulfamerazina.

-          Aplicación por baño: Formalina, peróxido de hidrógeno, oxitetraciclina.

 

Los antimicrobianos prohibidos, a la fecha, por la FDA, en el suministro a animales  para consumo humano son: nitrufuranos, fluoroquinolonas, cloramfenicol, dimetridazol e Ipronidazol. Los  antimicrobianos autorizados en Chile son listados en la Tabla 2, entre los que se listan las fluoroquinolonas prohibidas por la FDA.

 

 Tabla 2: Antimicrobianos autorizados en Chile  para uso en acuicultura.

 

Antibacterianos            Antiparasitarios

Acido  oxolínico           Benzoato de emamectina

Flumequina      Peróxido de  hidrógeno

Oxitetraciclina  Deltametrina

Eritromicina      Diflubenzuron

Florfenicol        Bronopol

Amoxicilina     

Sulfadoxina-Trimetoprim         

Cloramina ?T  

Fuente: www.sag.cl

 

 

Buenas  Prácticas en Acuicultura (GAqP)

 

Como una forma de minimizar el uso de antimicrobianos en la acuicultura, la FAO recomienda implementar programas de bioseguridad efectivos para mantener a los patógenos bajo control. La bioseguridad protege la salud de los animales acuáticos, intensifica la seguridad alimentaria, promueve la sustentabilidad ambiental y protege la biodiversidad en los ambientes acuáticos.

 

La  bioseguridad efectiva juega un rol importante en cada etapa del ciclo de vida de los animales acuáticos, desde la eclosión hasta la cosecha y procesamiento, lo que es esencial para asegurar una  producción acuática saludable y sustentable.  Sin embargo, es importante tomar conciencia de que las medidas de seguridad, aplicadas en la acuicultura, están basadas  en que los patógenos se diseminan a través del agua y no en el aire como en los animales terrestres.

 

La FAO promueve un acercamiento holístico a la acuicultura  moderna, a través de acciones de bioseguridad efectivas en los diferentes  niveles, desde un comercio internacional de animales acuáticos más responsable, hasta una mejora en las buenas  prácticas de cultivo.

 

Referencias Bibliográficas

 

Dölz H. 1999. La resistencia de las bacterias patógenas a los antimicrobianos. Un  fenómeno que requiere una urgente atención. Pharmakon Diciembre: 14-21.

 

Higuera-Ciapara, I., J. H. Brown and K. Jauncey (1990). Leaching of oxytetracycline from pelleted shrimp feeds. Abstract from the Conference: ?Bacterial diseases of fish.? Univ. Stirling, Scotland, UK, June 26-29.

 

Horsberg T. 2004. Aquatic Animal Medicine. The Norwegian School of Veterinary Science. 18 pp.

 

Lunestad, B.T. 1992. Environmental effects of antibacterial agents used in aquaculture. Dr. scient thesis, Department of Microbiology and Plant Physiology, University of Bergen, Jahnebakken 5, 5007 Bergen, Norway.

 

Nusbaum, K. E. and E. B. Shotts. 1981. Absorption of selected antimicrobic drugs from water by channel catfish, Ictalurus punctatus. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 38:993-996.

 

Ma, D. Hu, Y. Wang, J. Ye, S and Li, A. 2006. Effects of antibacterials use in aquaculture on biogeochemical processes in marine sediment. Science of the Total Environment 367: 273-277.

 

Sandra Bravo, Ana Millanao

Universidad Austral de Chile

sbravo@uach.cl