Mickael Huffman, de la Universidad de Kioto, demostró hace 20 años que el 22% de lo que comen los chimpancés salvajes no tiene una acción nutricional estricta, sino efectos farmacológicos inducidos por los metabolitos secundarios de las plantas consumidas. Los animales salvajes pueden seleccionar plantas con efecto antiespasmódico cuando experimentan dolor gastrointestinal, plantas estimulantes sexuales durante los periodos de reproducción o incluso ansiolíticas cuando se sienten estresados. Se podría pensar que esta capacidad sólo concierne a los animales evolucionados como los primates, pero es un error. Los insectos también son capaces de utilizar las defensas químicas de las plantas para protegerse de sus propios depredadores o parásitos. Siglos de coevolución de plantas y animales han dado lugar a estrategias complementarias para mantener la homeostasis, el equilibrio esencial para que los animales estén sanos

Comportamiento alimentario ajustado

Frente a estos siglos de coevolución que llevaron a la naturaleza a conservar las mejores «soluciones sanitarias», ¿la reciente pero intensa selección genética ha alterado estas capacidades en los animales de granja? La respuesta es no. Varias investigaciones demostraron que los rumiantes con una alta carga de parásitos gastrointestinales, cuando se les da la oportunidad de hacerlo, cambian su comportamiento alimentario, buscando plantas en altura -desprovistas de larvas infestantes- más ricas en taninos. Los taninos son conocidos por su función antiparasitaria. Este comportamiento se mantiene si su carga parasitaria es elevada. Los pollos también son capaces de elegir los metabolitos secundarios de las plantas en función de su estado fisiológico. En una publicación reciente, un equipo del INRAE ha demostrado que los pollos pueden elegir espontáneamente los aceites esenciales en función de su experiencia postnatal. Los pollitos estresados consumen espontáneamente más verbena que el grupo de control «no estresado», que prefiere el agua clara. Los principales componentes del aceite esencial de verbena (geranial, neral y limoneno) son conocidos por sus efectos ansiolíticos y sedantes. Los cerdos y los jabalíes también son capaces de seleccionar raíces específicas conocidas por sus efectos antihelmínticos.

Dieta basada en plantas

Si echamos un vistazo a la dieta natural de las especies ganaderas, resulta evidente que los metabolitos secundarios de las plantas son una parte esencial de su nutrición. Los rumiantes salvajes consumen entre 50 y 70 especies de plantas al día, mientras que nosotros les ofrecemos entre 4 y 6 en condiciones de granja. La dieta de los cerdos asilvestrados o jabalíes se basa en más de un 90% en plantas. Se compone principalmente de material vegetal con una extraordinaria variedad: bulbos, raíces, tubérculos, madera, corteza, semillas, hierbas, hierba, hojas, frutos secos y diversas frutas. La dieta del ave roja de la selva, nuestro ancestro de los pollos domésticos, tiene la misma diversidad.

Ingredientes olvidados

¿Qué son estos metabolitos secundarios de las plantas (PSM) y cómo benefician a los animales? Los PSM pertenecen a una gran variedad de sustancias químicas: fenoles, terpenos, flavonoides, taninos. Todos ellos son moléculas activas para las plantas: defensa frente a microorganismos (virus, bacterias, protozoos), defensa frente a herbívoros, atracción de polinizadores (insectos, pájaros, murciélagos) y protección de las células contra los rayos UV. Cuando son consumidos por los animales, demuestran actividades farmacológicas centradas principalmente en la protección celular, la inmunomodulación, la modulación de la microbiota y, en dosis más altas, efectos biocidas. Sus actividades antiinflamatorias, antioxidantes y antimicrobianas están ahora bien documentadas. Al igual que las vitaminas y los oligoelementos, contribuyen al equilibrio homeostático y, por tanto, al mantenimiento de un buen estado de salud(Figura 1). Además, los primeros investigadores, como Albert Szent-Györgyi (premio Nobel por el descubrimiento de la vitamina C), propusieron que los flavonoides fueran considerados como vitaminas. Mientras los nutricionistas han considerado la necesidad de vitaminas y oligoelementos en las fórmulas de los piensos para animales de granja, ¿cómo hemos podido olvidar estos ingredientes esenciales?

Figura 1- Expresión relativa del factor de transcripción asociado a la protección celular (Nrf-2) al añadir un metabolito secundario vegetal (PSM) en las células epiteliales mamarias.

Extractos vegetales y aceites esenciales

De hecho, cuando se distribuyen a animales sanos a un nivel inadecuado, la mayoría de los PSM tienen las llamadas actividades «antinutricionales». Pueden reducir la digestibilidad, algunos de ellos, debido a su sabor amargo, pueden disminuir la ingesta de alimento y en dosis más altas se vuelven tóxicos. Además, si sólo nos centramos en las necesidades nutricionales de los animales sanos en situaciones de salud, los PSM distribuidos en dosis elevadas pueden reducir el crecimiento y la producción de los animales de granja

El éxito de los antibióticos en la producción ganadera tiene probablemente algo que ver con el hecho de que no consideramos la necesidad de estos nutrientes específicos que son los PSM en las dietas del ganado. En la década de 2000, muchas investigaciones sobre los antibióticos utilizados en la producción animal demostraron que, además de sus efectos antibacterianos, también tenían efectos antiinflamatorios… como los PSM. De hecho, los antibióticos probablemente ocuparon el lugar que los MSP tienen en la «nutrición natural». Desde entonces, el trabajo con las partes de las plantas que aportan MSP o con los extractos de plantas y aceites esenciales que los concentran, se ha convertido en una parte esencial de la investigación sobre la nutrición del ganado y la formulación de dietas. Fred Provenza (profesor emérito de Ecología del Comportamiento en la Universidad Estatal de Utah) resume esta evolución de la siguiente manera: «El reto de los sistemas de alimentación es incorporar mezclas de plantas con propiedades bioactivas de manera que mejoren la salud y el bienestar sin comprometer la producción.»

El CCPA se anticipó a este reto hace más de 20 años, trabajando en tres direcciones complementarias:

• Medir las actividades biológicas de las plantas para cribar plantas y asociaciones sinérgicas de plantas
• Caracterizar las plantas y su composición para garantizar efectos estables
• Evaluar in vivo los beneficios para la salud, el bienestar y la producción de los animales y los agricultores

Desarrollamos un ensayo in vitro para evaluar las actividades antimicrobianas de los MSP y sus efectos en la microbiota intestinal. Las actividades antiinflamatorias y antioxidantes se examinan con modelos celulares específicos(Figura 2).

Figura 2 – Expresión del marcador de inflamación (TNF α) in vitro en condiciones proinflamatorias (modelo LPS) con la adición de extractos vegetales estandarizados (10 mg/ml). CCPA y Universidad de Rennes 1.

Inspirado en la naturaleza

En colaboración con el departamento de Bioquímica Hormonal y Nutricional del Hospital de Grenoble y el Dr. Michel Brack, especialista en estrés oxidativo, hemos desarrollado la primera herramienta de diagnóstico del estrés oxidativo adaptada a los animales de granja. Cada año se realizan unos 20 ensayos in vivo en nuestra estación de investigación Euronutrición o en colaboración con equipos de investigación internacionales para definir las necesidades nutricionales de los metabolitos secundarios de las plantas en cerdos, aves y rumiantes, al igual que hacemos con todos los nutrientes clásicos. Aunque todavía queda mucho por investigar, esta estrategia inspirada en la naturaleza resulta ser un éxito en muchas fases de la cría para reducir o dejar de utilizar preventivamente los antibióticos.

Referencias disponibles a petición.