Alternativas naturales a los antibióticos para vacas: cómo el extracto de ajo mantiene la ubre sana

Por Jolan Lemmens y Hanne van campenhout

¿Extractos de ajo como alternativa natural a los antibióticos en las vacas?

La producción de leche de vaca está determinada en gran parte por la salud de sus ubres. Por lo tanto, los ganaderos lecheros deben prestar la atención necesaria a mantener sanas "las instalaciones de producción" a fin de prevenir la mastitis subclínica o clínica. En general, se admite que la mastitis subclínica se produce cuando el recuento de células somáticas es superior a 200 000, aunque la vaca no presente síntomas [1].

El daño causado por la mastitis es considerable. El coste medio de la mastitis clínica es variable según los estudios. En Estados Unidos, el coste medio por un caso de mastitis clínica durante los primeros 30 días de lactancia asciende a la sorprendente suma de 444 euros [2]. En los Países Bajos, las pérdidas económicas derivadas de un caso clínico se calcularon en 210 euros [3]. Un estudio sueco analizó tanto la mastitis clínica como la subclínica. El coste de la mastitis clínica fue en cada caso de 275 euros, mientras que el coste de la mastitis subclínica se estimó en torno a los 60 euros por cada caso [4]. Aunque el coste de un caso de mastitis subclínica es menor, no debemos olvidar que este tipo de mastitis es mucho más frecuente. La mastitis subclínica tiene un coste encubierto.

El uso de antibióticos en las vacas con el fin de prevenir enfermedades infecciosas ha provocado la aparición de una amplia gama de bacterias resistentes a los antibióticos. Por esta razón, la necesidad de alternativas naturales a los antibióticos está más presente que nunca. Cada vez hay más evidencia de que los compuestos naturales con propiedades antibacterianas podrían considerarse como una alternativa a los antibióticos de uso conocido en las vacas [5]. Nuestros bolos Mammitop y Mammitop Clinic son piensos complementarios diseñados para mantener la ubre sana. Uno de sus ingredientes activos más importantes es el extracto de ajo. Se ha comprobado que el extracto de ajo es eficaz contra las bacterias resistentes a los antibióticos, aunque no todos los productos son iguales [6]. En este artículo analizamos las repercusiones que tiene el extracto de ajo en la salud de la ubre.

La salud de la ubre y el recuento de células somáticas

El recuento de células somáticas (RCS) en la leche es un indicador de la salud de la ubre. Las células somáticas son glóbulos blancos (leucocitos) que combaten las infecciones y reparan los daños en los tejidos. Cuando la ubre está infectada, estos glóbulos blancos se movilizan hacia la ubre y dentro de la leche para defender a la vaca de las bacterias invasoras [7]. Como veremos más adelante, el recuento de células somáticas disminuye gracias a la alicina del ajo, ya que tiene capacidad antimicrobiana.

En la figura 1 se observa un ejemplo de infección de la ubre. La bacteria estafilococo áureo interactúa con las células de la glándula mamaria de la vaca. Las toxinas producidas por la bacteria provoca lesiones celulares y finalmente la muerte de las células. Como reacción, los superantígenos estafilocócicos activan a los glóbulos blancos provocando una inflamación [8].

Figura 1: patogénesis del estafilococo áureo de origen bovino [8].

Alicina: el sanador oculto

La alicina es un compuesto que se encuentra en el ajo y que es el causante del penetrante olor y sabor del ajo machacado. Obviamente, esta característica aromática no es la que nos interesa. A través de la historia de la humanidad se ha considerado que el ajo es beneficioso para la salud, siendo utilizado por los egipcios, babilonios, chinos, vikingos, indios y romanos como medicamento durante miles de años [9]. Incluso Hipócrates, el gran médico griego, describió el uso del ajo para tratar la neumonía y curar las heridas [10]. 

Sin embargo, no fue hasta 1944 que se descubrió la razón tras los beneficios que tiene el ajo. Cavallito y Bailey [11] fueron los primeros en aislar y describir las propiedades de la alicina. La razón de este tardío descubrimiento es sencilla: el ajo no contiene alicina. La alicina se produce únicamente cuando el ajo está siendo atacado, porque es su mecanismo de defensa. La alicina es el resultado de la reacción de otro compuesto del ajo, la aliina, la cual reacciona con la enzima aliinasa. La aliina y la aliinasa están almacenadas por separado en los dientes de ajo. Sólo cuando el ajo resulta dañado (por corte, trituración, etc.) estos dos elementos interactúan entre sí para crear el mecanismo de defensa denominado alicina [12].

Figura 2: reacción de la aliina con la enzima aliinasa que produce la alicina [13].

No todo tipo de alicina es igual.

No obstante, el gran problema que presenta la alicina es su inestabilidad. La alicina que se genera desaparece en cuestión de segundos, y se mantiene activa sólo durante un breve período de tiempo antes de degradarse. Esto se debe a su función como mecanismo de defensa. La alicina es muy efectiva para defender al ajo contra agresores como los hongos y otros patógenos, ya que una reaccion localizada es suficiente para matar a los intrusos no deseados. Seguro que nunca se te ocurrió pensar que el ajo es una especie tan violenta. Este reducido período de actividad es necesario, porque de lo contrario la alicina seguiría reaccionando con todo lo que la rodea y acabaría por destruir el propio ajo [9].

Si la alicina tiene una vida útil tan breve, ¿cómo mejora nuestra salud? Es verdad que es inestable, pero se transforma en muchos otros componentes. Una vez que la alicina se ha degradado, genera unos 200 compuestos más. De estos 200 compuestos, algunos tienen cualidades interesantes mientras que otros son bastante inútiles. Además, solamente unos pocos permanecen activos el tiempo suficiente para generar beneficios en nuestra salud. Por lo tanto, la alicina puede considerarse como la molécula madre que produce una gran variedad de otros compuestos [9]. Esta es la razón por la que no utilizamos alicina en nuestros productos, y también el motivo por el que se debe tener cuidado al evaluar productos que sí la utilizan. Es difícil predecir qué compuestos se formarán después de que la alicina se degrade o el efecto que tendrá un "suplemento de alicina". La pregunta que en estos momentos se plantea es: ¿qué compuesto derivado de la alicina debemos utilizar?

Compuestos estables.

Diversas investigaciones han demostrado que la potencia de los suplementos de alicina puede variar enormemente. Por ello, Mammitop y Mammitop Clinic no utilizan alicina como ingrediente activo sino mas bien una serie de compuestos organosulfurados que se caracterizan por su estabilidad, incluso a temperaturas elevadas. Esto los hace ideales para su uso en los alimentos para animales [5].

Además, los productos como Mammitop no necesitan conservarse a temperaturas frías (de 2 a 8 °C), como ocurre con muchos otros productos que contienen "ajo" o "alicina". La actividad antibiótica de estos compuestos también se demostró in vitro e in vivo contra bacterias multirresistentes, tanto grampositivas como gramnegativas, y en múltiples especies de animales. También tienen un intenso efecto antibacteriano y antiséptico contra un amplio número de bacterias, incluyendo las mas asociadas a la aparición de mastitis, como estafilococo áureo, estreptococo uberis o E. coli. Aunque aún se desconoce el mecanismo de actividad exacto, sí se ha estudiado el principal efecto antibacteriano de los tiosulfinatos (como la alicina). En la sección siguiente analizamos estos mecanismos [14].

El mecanismo operativo

¿Cómo consiguen estos compuestos mantener las ubres sanas? Su actividad antimicrobiana puede atribuirse a dos características principales. En primer lugar, son capaces de alcanzar el objetivo, es decir, el interior de las bacterias que provocan los daños. Pueden entrar en la célula microbiana mediante su difusión a través de las membranas celulares. En otras palabras, los compuestos organosulfurados son capaces de atravesar los "orificios" de la membrana celular y llegar al interior de las células de bacterias.

En segundo lugar, tienen un objetivo que, en caso de ser atacado, provoca la inactividad o la muerte celular. En este caso, el grupo tiosulfinato obstruye las enzimas de las bacterias al interactuar con el grupo sulfhidrilo de la cisteína (figura 3) mediante una reacción similar al intercambio de disulfuro (figura 4) [15]. Las enzimas son esenciales para la actividad celular, ya que controlan en definitiva qué reacciones químicas puede realizar una célula y con qué frecuencia esto ocurre. Las enzimas intervienen en la síntesis de los ácidos nucleicos y la pared celular, que son sustancias indispensables para el funcionamiento de la célula [16].

Los compuestos que hemos elegido reaccionan con cualquier residuo de cisteína, siempre y cuando el grupo sulfidrilo esté disponible [15]. En resumen, los compuestos alicínicos de Mammitop (Clinic) son capaces de penetrar en las células de las bacterias, en donde atacan a las enzimas importantes desactivando o finalmente matando a las bacterias. Menos bacterias conducen a una ubre más sana.

Figura 3: Cisteína

Figura 4: "El residuo de cisteína susceptible de ser atacado (indicado en rojo) reacciona con el grupo tiosulfinato de la alicina por medio de una reacción de intercambio de disulfuro. El residuo de cisteína bloqueado estéricamente (indicado en azul) no reacciona con la alicina del grupo tiosulfinato. " [15]

Inocuo para el ganado

Los mamíferos tienen muchas menos proteínas con grupos sulfidrilos que los agentes biológicos patógenos. Por lo tanto en el ganado, el glutatión protege de daños a los grupos sulfidrilos. Los microorganismos que son sensibles a la alicina son incapaces de desarrollar resistencia a ella debido al mecanismo de actuación de penetración profunda de la alicina [17].

Bolos para mejorar la salud de la ubre

Mammitop y Mammitop Clinic son dos bolos con extracto de ajo diseñados para mejorar la salud de la ubre de las vacas lecheras. Los resultados de los bolos están garantizados, porque el producto es estable y sus cantidades de componentes activos se hallan bajo control. Para más información sobre estas alternativas naturales a los antibióticos en las vacas, por favor visite las páginas de los productos en el siguiente sitio web: www.resco-global.com.

Alternativas naturales a los antibióticos para vacas: cómo el extracto de ajo mantiene la ubre sana. Lista de fuentes de información:

Borlinghaus, J., Albrecht, F., Gruhlke, M., Nwachukwu, I. & Slusarenko, A. (2014). Allicin: Chemistry and Biological Properties. Molecules, 19(8), 12591–12618. https://doi.org/10.3390/molecules190812591

Campos, B., Pickering, A. C., Rocha, L. S., Aguilar, A. P., Fabres-Klein, M. H., de Oliveira Mendes, T. A., Fitzgerald, J. R. & de Oliveira Barros Ribon, A. (2022). Diversity and pathogenesis of Staphylococcus aureus from bovine mastitis: current understanding and future perspectives. BMC Veterinary Research, 18(1). https://doi.org/10.1186/s12917-022-03197-5

Castiglioni, A. A History of Medicine; Jason Aronson Inc.: New York, NY, USA, 1978.

Cavallito, C. J. & Bailey, J. H. (1944). Allicin, the Antibacterial Principle of Allium sativum. I. Isolation, Physical Properties and Antibacterial Action. Journal of the American Chemical Society, 66(11), 1950–1951. https://doi.org/10.1021/ja01239a048

Harris, J., S., C., S., P. & D., L. (2001). Antimicrobial properties of Allium sativum (garlic). Applied Microbiology and Biotechnology, 57(3), 282–286. https://doi.org/10.1007/s002530100722

Huijps, K., Lam, T. J. & Hogeveen, H. (2008). Costs of mastitis: facts and perception. Journal of Dairy Research, 75(1), 113–120. https://doi.org/10.1017/s0022029907002932

Josling, P. (2022). Allicin - the Heart of Garlic Nature’s Aid to Healing the Human Body. Allimax Nutraceuticals US.

Nielsen, C. (2009). Economic impact of mastitis in dairy cows. Doctoral thesis.

Petzer, I. M., Karzis, J., Donkin, E. F., Webb, E. C. & Etter, E. M. (2017). Somatic cell count thresholds in composite and quarter milk samples as indicator of bovine intramammary infection status. Onderstepoort Journal of Veterinary Research, 84(1). https://doi.org/10.4102/ojvr.v84i1.1269

Rollin, E., Dhuyvetter, K. & Overton, M. (2015). The cost of clinical mastitis in the first 30 days of lactation: An economic modeling tool. Preventive Veterinary Medicine, 122(3), 257–264. https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2015.11.006

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Yutzy. (2017, 27 april). Somatic Cell Counts - How Low is Too Low. Pennstate Extension. Retrieved on 8 November 2022, van https://extension.psu.edu/somatic-cell-counts-how-low-is-too-low