Antimicrobial resistance monitoring in animal production and use of plant additives as alternatives to antimicrobials and zinc oxide

Resumen

La presente tesis doctoral se ha realizado en formato de compendio de publicaciones y está compuesta por tres artículos publicados en revistas internacionales (Q1). Todos los artículos constituyen una unidad científica, en el marco de la investigación sobre resistencia a los antimicrobianos en producción animal y al desarrollo de productos alternativos a los antimicrobianos y al óxido de zinc (ZnO). Dos de las publicaciones se centraron en estudiar la presencia y caracterización de la resistencia a los antimicrobianos en bacterias comensales, presentes en granjas de aves de puesta en España. Esto se debió a la escasez de datos actuales en gallinas ponedoras, en contraste con otros sectores más estudiados y monitorizados a nivel español y europeo, como la producción avícola de carne. Durante la realización de estos trabajos, se estudió la resistencia a los antibióticos según las categorías establecidas por la Agencia Europea del Medicamento (EMA), prestando especial atención a la resistencia a antibióticos de especial importancia para medicina humana, con un enfoque de “Una Salud”. El primer estudio trató sobre la resistencia a antibióticos de categorías C y D en Campylobacter spp., Escherichia coli y Enterococcus spp. comensales en granjas de gallinas ponedoras españolas, que se determinó mediante la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI). Se encontraron altos valores de resistencia a diversos antibióticos, incluyendo algunos de importancia para el tratamiento de zoonosis. Se encontraron valores de resistencia particularmente altos para la tetraciclina, familia tetraciclinas, de la categoría D, y para la eritromicina, familia macrólidos, de la categoría C. El segundo estudio, se centró en la resistencia de Campylobacter jejuni, Escherichia coli y Enterococcus faecalis a antimicrobianos de las categorías A y B mediante determinación de la CMI. Se encontraron niveles de resistencia altos a medicamentos de importancia para medicina humana, y los niveles detectados fueron diferentes de los datos disponibles para aves de corral en España y en la UE. Hubo valores especialmente preocupantes para ciprofloxacino y ácido nalidíxico, familia quinolonas, de la categoría B, y para la tigeciclina, familia glicilciclinas, de la categoría A. De los resultados de estos dos primeros trabajos se puede concluir que las granjas de gallinas ponedoras en España presentan niveles altos de resistencias a todas las categorías de antibióticos (A, B, C y D), incluyendo los usados en medicina humana. Esto supone un riesgo para la salud pública desde el punto de vista de “Una Salud”. Además, las diferencias encontradas entre la información previamente disponible y estos resultados, hacen evidente que son necesarios métodos de muestreo y monitorización más detallados para el sector de las gallinas ponedoras. Estas investigaciones suponen un avance hacia la correcta caracterización de las resistencias a los antimicrobianos en producción animal, que es esencial para permitir el diseño e implementación de medidas apropiadas, con el objetivo de prevenir el aumento de las resistencias y preservar la eficacia de los antimicrobianos. En producción animal, el desarrollo de métodos y productos alternativos a los antibióticos es un paso esencial para prevenir y reducir la presencia de resistencias a los antimicrobianos. La producción porcina intensiva es uno de los principales sectores consumidores de antibióticos y productos con similares características como el ZnO. El destete de los lechones es uno de los puntos más críticos del ciclo productivo, y para prevenir problemas digestivos se suele usar el ZnO, que provoca graves problemas de contaminación ambiental y contribuye al aumento de las resistencias a los antimicrobianos. En la tercera publicación de esta tesis, se estudiaron los efectos de suplementar moltura de ajo morado (A. sativum) y aceite esencial de orégano (O. vulgare L.) microencapsulado, sobre biomarcadores del estado oxidativo, estrés e inflamación, así como sobre la ganancia media diaria y el índice de conversión, en comparación con el ZnO y la dieta control, en lechones destetados. Las dosis de aceite esencial de orégano microencapsulado y moltura de ajo al 0,4% no provocaron inflamación, estrés o cambios negativos en los biomarcadores oxidativos en los lechones, y dieron un mejor rendimiento productivo que las dietas control y ZnO. Estos resultados reflejan que los productos derivados del ajo y del orégano como aditivos en el pienso, gracias a sus propiedades beneficiosas, pueden contribuir a reducir la necesidad de usar antibióticos y ZnO en producción animal, permitiendo mantener los animales en un buen estado sanitario y productivo. Esto ayuda a reducir el uso de antimicrobianos y ZnO, contribuyendo a la sostenibilidad de la producción animal y a la protección de la salud animal, humana y medioambiental dentro de un contexto de “Una Salud”.