Los extractos de plantas son sustancias derivadas de plantas que tienen una o más funciones biológicas. Se ha demostrado que tienen varios efectos cuando se agregan al alimento, tales como: mejorar efectivamente la tasa de crecimiento del ganado y las aves de corral, mejorar la calidad de la carne del ganado, mejorar la inmunidad y garantizar la salud intestinal, etc. Los extractos de plantas contienen compuestos orgánicos ricos y complejos. componentes, que han demostrado tener sustancias bioactivas que incluyen flavonoides, aceites esenciales de plantas, alcaloides, polifenoles de té, saponinas y polisacáridos. El flavonoide es un tipo de compuesto con estructura de 2-fenilcrominona existente en las plantas. Sus moléculas contienen un grupo carbonilo cetona. El átomo de oxígeno en la primera posición es alcalino y puede formar sal con un ácido fuerte. Los alcaloides son un compuesto orgánico nitrogenado importante en las plantas naturales, estos alcalinos y pueden combinarse con ácidos para formar sales. Se ha demostrado que los alcaloides en plantas naturales tienen actividades biológicas antibacterianas. Los aceites esenciales (AE) se encuentran ampliamente en plantas naturales. Tienen las ventajas de ser antibacterianos, antioxidantes y reductores de lípidos, y se han agregado ampliamente a los aditivos para piensos.

¿Cómo funciona la actividad antibacteriana de los extractos de plantas?

  • Mejorar la función de defensa epitelial intestinal

Se ha confirmado que algunos extractos de plantas no inhiben directamente las bacterias patógenas in vitro, pero pueden resistir la diarrea causada por microorganismos patógenos después de la ingestión de ganado y aves de corral, lo que puede lograrse principalmente mejorando la función de autodefensa del epitelio intestinal. Por ejemplo, la alicina no puede inhibir directamente E. coli, pero puede mejorar la resistencia de los enterocitos a la infección por E. coli K88 y reducir la permeabilidad de las células epiteliales intestinales causada por E. coli.

  • Mejorar la permeabilidad de la membrana celular bacteriana

Una característica importante del extracto vegetal es su buena hidrofobicidad, lo que le permite separar la estructura de fosfolípidos de la membrana celular bacteriana de la de las mitocondrias, dañando la estructura celular y mejorando la permeabilidad de la membrana celular, lo que provoca la fuga de iones. y otras sustancias dentro de la célula. Si una gran cantidad de contenido celular o iones o moléculas importantes se filtran fuera de la célula, puede provocar la muerte celular bacteriana. Lambert et al. han confirmado que el carvol del orégano puede provocar la liberación de moléculas de ácido fosfórico en las células de Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa, y que las propiedades inhibidoras o letales del carvol están relacionadas con sus propiedades lipofílicas y su estructura química aromática.

  •  Inhibir la síntesis de peptidoglicano bacteriano

Algunos estudios in vitro han demostrado que los extractos de plantas pueden inhibir la síntesis de peptidoglicano y dañar la morfología de las bacterias. Sin embargo, los componentes de los extractos de plantas son complejos y el mecanismo antibacteriano específico de los extractos de plantas aún no está claro. El principal mecanismo antibacteriano del extracto es que inhibe la síntesis de peptidoglicano y, por lo tanto, daña la morfología bacteriana.

Además, los extractos de plantas también pueden destruir o degradar la pared celular bacteriana, destruir la membrana citoplasmática y la estructura de la proteína de la membrana celular, también pueden hacer condensación citoplasmática bacteriana, debilitar el movimiento de protones bacterianos. Los diversos mecanismos antimicrobianos de los extractos de plantas descritos anteriormente no están aislados, interactúan entre sí y la reacción de un mecanismo puede verse influida por los reactivos o productos del otro mecanismo. Además, los ingredientes activos no mayoritarios del extracto de la planta también actuaron con los ingredientes activos mayoritarios para potenciar su efecto.

Efectos de los extractos de plantas en la salud intestinal de las aves

Efectos sobre la digestión intestinal

Los estudios han demostrado que los extractos de plantas pueden estimular la secreción de enzimas digestivas en los intestinos de las aves, mejorar la actividad de las enzimas digestivas y, por lo tanto, mejorar la función digestiva de los intestinos de las aves. La capsaicina y la piperina favorecen la digestión principalmente al estimular la actividad de las enzimas digestivas. La razón principal es que las sustancias activas de estos extractos de especias pueden estimular la secreción de sales biliares.

Guillermo et al. mostró que el aceite esencial de plantas puede aumentar la secreción de amilasa intestinal y otras enzimas endógenas de los pollos de engorde, mejorar la actividad de las enzimas digestivas en el intestino, cambiar la forma del alimento en el intestino y reducir la viscosidad del quimo intestinal, para mejorar el digestibilidad de los nutrientes en el alimento. El extracto de espino puede mejorar las actividades de la proteasa duodenal, la proteasa pancreática y la lipasa, y mejorar la digestibilidad de los nutrientes de los pollos de engorde. Suplementación de 200mg/kg Extracto de yuca (YSE) en la dieta de los pollos de engorde aumentó significativamente las actividades de la tripsina y la lipasa en el íleon y el quimo duodenal de los pollos de engorde a los 42 días de edad y aumentó significativamente la tasa metabólica aparente de la proteína cruda de los pollos de engorde. Además, el extracto de semilla de comino negro aumentó significativamente el pH del estómago del músculo del pollo, pero no tuvo un efecto significativo sobre el pH del estómago glandular, el duodeno, el íleon y el yeyuno. En conclusión, los extractos de plantas pueden destruir la adhesión de bacterias patógenas en el intestino al estimular el tracto gastrointestinal para que secrete moco (incluyendo algunas enzimas digestivas), reduciendo así el daño causado por bacterias patógenas al intestino y mejorando la digestión y absorción de nutrientes intestinales. .

Efectos sobre el desarrollo intestinal y la morfología de la mucosa

La mucosa intestinal es el principal sitio de absorción de nutrientes y la primera barrera inmunitaria del organismo. La integridad de la morfología, estructura y función de la mucosa intestinal es de gran importancia para el mantenimiento de la salud intestinal y la producción avícola. Los resultados mostraron que el galactomano-oligosacárido al 0.2 % podría aumentar la altura de las vellosidades y el área de la superficie de las vellosidades del intestino delgado y reducir el riesgo de infección por Salmonella typhimurium en pollos de engorde alimentados con extracto de pino que contenía 0.1 %, 0.2 % y 0.3 % de galactomano-oligosacáridos. Los extractos de plantas pueden afectar la adhesión intestinal de las bacterias patógenas, mantener el equilibrio microecológico intestinal de las aves de corral, mejorar la morfología de la mucosa del yeyuno y el colon y aumentar la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas.

Los alcaloides pueden promover la proliferación de algunas bacterias beneficiosas, inhibir el crecimiento de bacterias dañinas, promover el desarrollo de la estructura de las vellosidades y mejorar la función de absorción del intestino delgado. El extracto de yuca en la dieta puede mejorar la altura de las vellosidades y la altura de las vellosidades/profundidad de las criptas del íleon y el ciego de los pollos de engorde, mejorar la función digestiva y de absorción de la mucosa intestinal y promover el crecimiento y desarrollo de los pollos de engorde. Los extractos de plantas dietéticas pueden aumentar la altura de las vellosidades del intestino delgado y la profundidad de las criptas del íleon y el yeyuno de los pollos de engorde. Además, los extractos de plantas también tienen la función de reparar la mucosa intestinal dañada y regular la expresión de citocinas mucosas. Después de la lesión de la mucosa intestinal, la reparación intestinal está regulada por una variedad de factores de crecimiento activos, incluido el factor de crecimiento epidérmico (EGF), el factor de crecimiento transformante α (TGF-α), el factor de crecimiento transformante β (TGF-β), el antígeno nuclear de proliferación celular ( PCNA), etc

Los extractos de plantas pueden afectar la morfología de la mucosa intestinal al afectar la proliferación y diferenciación de las células epiteliales intestinales y la expresión de genes relacionados con el epitelio intestinal. Los estudios en lechones demostraron que los aceites esenciales de plantas regulaban a la baja la expresión del ARNm de ciclina D1, que está asociado con la proliferación celular, en el yeyuno y el íleon, y reducían la altura de las vellosidades. Teniendo en cuenta los diferentes informes sobre los efectos del aceite esencial de plantas en la morfología intestinal, se puede plantear la hipótesis de que un posible efecto del aceite esencial de plantas es estimular el tejido intestinal y dañar la superficie intestinal, mientras que otros efectos beneficiosos sobre la salud intestinal, como la reducción de patógenos intestinales. microorganismos, puede ser propicio para aumentar la altura de las vellosidades intestinales y, por lo tanto, mejorar la morfología intestinal.

Efectos sobre la flora intestinal

La flora intestinal es una parte importante de la barrera de la mucosa intestinal, también conocida como barrera biológica. El desequilibrio de la flora intestinal puede causar diarrea, baja inmunidad e incluso síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS) en aves. La suplementación de 60, 120 y 180 mg/kg de extracto de yuca en las dietas de pollos de engorde mostró que 60 mg/kg de extracto de yuca aumentó el número de Firmicutes en el tracto intestinal, y 120 y 180 mg/kg de extracto de yuca disminuyó el número de Firmicutes en el tracto intestinal . 60 mg/kg de extractos de yuca redujeron la cantidad de Bacillus en el tracto intestinal, y 120 y 180 mg/kg de extractos de yuca aumentaron la cantidad de Bacillus en el tracto intestinal. 60 y 180 mg/kg de extractos de yuca redujeron el número de proteobacterias en el tracto intestinal y 120 mg/kg extractos de yuca aumentó el número de proteobacterias en el tracto intestinal. El número de bacterias dañinas como Bacteroides y Eubacter disminuyó con el aumento del extracto de la planta de yuca, mientras que el número de Helicobacter aumentó con el aumento del extracto de la planta de yuca. El número de bacterias benéficas como Ruminococcus, Clostridium teniculae y Miraria en el tracto intestinal aumentó con el aumento del nivel suplementario de extracto de yuca.

Kavoosi et al. estudió los efectos antibacterianos del aceite esencial de semilla de hinojo de la India (aceite esencial de hinojo) y el aceite esencial de Ferro ferro de bambú (aceite esencial de Ferro ferro), y encontró que el aceite esencial de hinojo podría inhibir significativamente el crecimiento de gram-positivos y gram- bacterias negativas, mientras que el aceite esencial de Ferro solo pudo inhibir significativamente el crecimiento de bacterias grampositivas. Además, también encontraron que estos dos aceites esenciales de plantas tenían efectos antifúngicos. La adición de 2 g/kg de extracto acuoso de orégano pudo reducir significativamente la cantidad de Escherichia coli en el íleon y el ciego, y la cantidad de enterococos, bacterias del ácido láctico y estafilococos en el ciego no fue significativamente diferente entre los grupos, mientras que la cantidad de bacterias del ácido láctico en el íleon no disminuyó significativamente. La suplementación con aceite esencial de tomillo en la dieta de la codorniz japonesa muestra que el aceite esencial puede aumentar significativamente el número de Lactobacillus ileal y disminuir el número de Escherichia coli. Sin embargo, la suplementación dietética de aceite esencial de plantas no tuvo un efecto significativo en la microflora del intestino delgado de pollos de 7 a 28 días de edad.

Los estudios anteriores mostraron que diferentes extractos de plantas regulan la flora intestinal de diferentes maneras, algunos pueden inhibir directamente las bacterias dañinas, algunos pueden promover el crecimiento de probióticos e inhibir indirectamente la propagación de bacterias dañinas. Los oligosacáridos vegetales tienen efectos probióticos obvios, que pueden promover el crecimiento y la propagación de bacterias beneficiosas como las bifidobacterias y las bacterias del ácido láctico in vivo e in vitro, porque las bacterias anaerobias como las bifidobacterias y las bacterias del ácido láctico pueden usar oligosacáridos para el metabolismo anabólico, mientras que las bacterias patógenas aeróbicas Las bacterias no pueden utilizar oligosacáridos. Los extractos de plantas de diferentes fuentes tienen diferentes mecanismos de acción sobre la microecología intestinal, y una variedad de extractos de plantas pueden exhibir efectos antibacterianos de espectro más fuerte o más amplio.

Efectos sobre la inmunidad intestinal

Como un órgano importante para la digestión y absorción de nutrientes y una barrera inmunitaria congénita para mantener la estabilidad del ambiente interno, el tracto intestinal es el sistema inmunitario más complejo del cuerpo. Cuando la barrera inmunitaria intestinal está dañada, los microorganismos y las toxinas pueden ingresar a la circulación sanguínea, lo que provoca la reubicación de bacterias y toxinas, fácil de causar infecciones enterogénicas e incluso provocar una reacción inflamatoria sistémica o una falla en la función de los órganos. Se ha demostrado que los extractos de plantas pueden unirse a receptores específicos en las membranas de las células inmunitarias, mediar en la vía de señalización de la activación de las células inmunitarias, regular la secreción de macrófagos, linfocitos T/B, células dendríticas y otras citoquinas, y mantener la salud intestinal de los animales. mejorando su inmunidad y eliminando la inflamación (Figura 1). En la actualidad, se ha encontrado que entre las citoquinas que mantienen la salud intestinal se encuentran la interleuquina-6 (IL-6), el interferón-γ (IFN-γ) y el TNF-α, que juegan un papel muy importante en el proceso de inflamación e inmunidad. respuesta, y también juegan un papel importante en la lucha contra diversos patógenos en el cuerpo.

Los estudios han demostrado que el extracto de rosa silvestre puede aumentar significativamente la expresión de IFN-γ en el cuerpo, reducir significativamente la expresión de interleucina-4 (IL4) y aumentar la proporción de IFN-γ a IL-4, es decir, El extracto de rosa silvestre puede mejorar significativamente el equilibrio de las células T auxiliares (Th) 1/Th2 y puede usarse como inmunomodulador en reacciones inflamatorias como la alergia. El polvo Qiweibaizhu puede aumentar los niveles de expresión de ARNm de interleucina-2 (IL-2), interleucina-10 (IL-10) e IFN-γ en el epitelio de la mucosa intestinal de ratones lactantes e inhibir la diarrea causada por el rotavirus. El mecanismo puede estar relacionado con la regulación del subconjunto de células T. Romier Crouzet et al. estudió los efectos del extracto de semilla de uva, extracto de cacao, extracto de caña de azúcar, extracto de roble, extracto de mangostán y extracto de granada sobre los mediadores inflamatorios de las células intestinales humanas. Los resultados mostraron que el extracto de caña de azúcar, el extracto de roble y el extracto de granada podrían inhibir la actividad del factor de transcripción nuclear κB (NF-κB). El extracto de granada inhibió la activación de la proteína quinasa reguladora extracelular (Erk) 1/2, el extracto de roble y el extracto de granada disminuyeron la síntesis de óxido nítrico (NO) e interleucina-8 (IL-8), y el extracto de granada y el extracto de cacao disminuyeron la síntesis de prostaglandina E2 (PGE2). En ratones, los extractos de plantas regulan a la baja la expresión de los genes NF-κB1 y NF-κB2, lo que aumenta la expresión de los inhibidores de NF-κB1, aumenta la unión de NF-κB1 y libera NF-κB1 del núcleo al citoplasma. La expresión génica de la óxido nítrico sintasa (NOS y la ciclooxigenasa (COX-2) se reduce, y los contenidos de factores inflamatorios NO y PGE2 inducidos por NOS y COX-2 también se reducen correspondientemente, reduciendo así la respuesta inflamatoria del cuerpo. El La regulación bidireccional de los extractos de plantas no solo mejora la inmunidad de los animales infectados, sino que también previene la hipersensibilidad que resulta en autoinflamación.Sin embargo, el mecanismo exacto de los extractos de plantas sobre la inmunidad intestinal o la reducción de la inflamación intestinal en las aves de corral sigue sin estar claro, y se necesitan más estudios.

Efectos sobre los metabolitos intestinales

Los extractos de plantas también pueden reducir los metabolitos dañinos en el tracto digestivo y las heces para mantener la salud intestinal y mejorar la calidad ambiental de las granjas. Cuando las dietas se suplementaron con 150, 250 y 350 mg/kg de extractos de plantas de lauraceae, los contenidos de ácido úrico (AU) y nitrógeno ureico (UN) en los contenidos intestinales de los grupos experimentales fueron inferiores a los del grupo control, y los contenidos de AU en los contenidos intestinales de los grupos experimentales se redujeron en un 0.25 %, 23.9 % y 41.3 %, respectivamente. Se reduce la emisión de amoníaco (NH3). Los extractos de Lauraceae, ajo y Yucca se agregaron a las dietas de los pollos de engorde. Los resultados mostraron que a los 42 días de edad, el contenido de UN en el contenido intestinal de los pollos de engorde del grupo se redujo en un 31.08 %, 28.34 % y 28.52 % en comparación con el grupo de control, respectivamente. El contenido de AU en el contenido intestinal disminuyó un 22.48 %, 22.13 % y 38.85 % en comparación con el grupo control, respectivamente. La digestibilidad del nitrógeno (N) y la materia seca (MS) de los pollos de engorde se incrementó al agregar 0.1% de extracto de semilla de fenogreco en la dieta. Al mismo tiempo, el extracto de hoja de forsythia al 0.1 % (FSE) también puede reducir la liberación de NH3 en las heces. Por un lado, los extractos de plantas reducen los metabolitos dañinos en el tracto intestinal al inhibir la actividad de la xantina oxidasa (XO) y reducir la producción de AU. Por otro lado, los extractos de plantas inhibieron las actividades de la ureasa y la uricasa en el tracto intestinal de las aves y redujeron los contenidos de UA, UN y AN en el tracto intestinal de las aves. Los extractos de plantas excretados fuera del tracto digestivo todavía inhibieron la ureasa y la uricasa y redujeron los contenidos de UA, UN y AN en las excretas. Además, algunos extractos de plantas pueden estimular la secreción de proteasa en el tracto digestivo, mejorar la eficiencia de la utilización de proteínas, reduciendo así las emisiones de nitrógeno y mejorando la calidad ambiental.

Escribir al final

Los extractos de plantas tienen beneficios tanto nutricionales como para la salud y son un sustituto ideal de los antibióticos. En la actualidad, los investigadores han trabajado mucho sobre los efectos de los extractos de plantas en la fisiología digestiva, el desarrollo intestinal, la flora y los metabolitos nocivos de las aves, pero el mecanismo de los efectos de los extractos de diferentes fuentes, diferentes métodos de extracción y diferentes etapas de crecimiento de las plantas sobre la regulación de la salud intestinal de las aves sigue sin estar claro. La elucidación de su papel in vivo y los canales moleculares que afectan la expresión de genes relacionados con la mucosa intestinal a nivel celular y molecular proporcionó una base teórica para la aplicación de extractos de plantas en la producción avícola.