Usuari:Vallue/Triangle d'Energia

Antibiòtics en ramaderia

Exemples de vies de diseminació de bacteris resistents segons el govern australià

Els antibiòtics en ramaderia s'utilitzen en la agroindustria i explotació ramadera amb objectius terapèutics (combat d'infeccions bacterianes) i excepcionalment com a medicina preventiva. La seva pràctica s’ha enfocat en general com a promotors del creixement, com a agents metafilàxics (tractaments antibiòtics “en massa” a col·lectius animals en determinades situacions) i en el tractament de malalties infeccioses establertes. A Europa, el seu ús com a agents promotors del creixement està totalment prohibit des del 2006. Però no el seu us pot estar vigent en diferents regions del món on encara es poden afegir a la dieta d'animals sans.

En ramaderia el seu ús cada cop és més selectiu degut a la possible resistència antimicrobiana i la seva transmissió als humans, entre d'altres, per via alimentària.  Diversos estats ja han implementat estratègies per minimitzar l’aplicació d’antibiòtics en bestiar destinat l'obtenció de productes derivats pel consum d'aliments, i igualment han proposat guies nutricionals per reduir i suprimir la ingesta d’aliments procedents d’animals, especialment de carns, per evitar la resistència a antimicrobians. Això es combina amb altres avantatges per a la salut, el confort animal i l’entorn que comporta l’adopció d’aquestes estratègies.

De la mateixa manera, és fonamental tractar la salut animal des de la visió one health, concepte mundial que té com a objectiu assegurar una perspectiva integral quan es tracta de respondre a les amenaces per a la salut dels animals, els humans, les plantes i el seu entorn.

Història

Alexander Fleming

[petita introducció]

Descobriment de la penicil·lina (1928)

Al 1928  Alexander Fleming va descobrir el primer antibiòtic, anomenat penicil·lina. Ho va descubrir al laboratori després de cultivar un bacteri (Staphylococcus aureus) en un plat d'Agar, el qual va ser contaminat accidentalment per fongs. Va observar que el medi de cultiu al voltant de la floridura estava lliure d'eubacteris. Va interpretar que degut a l'aparició del fong, el bacteri no podia crèixer. Va creure que debia ser per la segregació d'algun tipus de substància que inhibia el creixement del bacteri. Aquesta correcta interpretació va ser fruit d'un experiment previ sobre les propietats antieubacterianes del lisozim.Tot i que no va poder purificar el material obtingut, va informar del descobriment en la literatura científica, en el qual va anomenar a l'antibiòtic com a penicil·lina degut a que el fong encarregat de la inhibició pertany al gènere Penicillium.

Observacions empíriques anteriors (1929)

Tot i aquest descobriment, que va ser el que va obrir les portes al món dels antibiòtics, hi han observacions empíriques científiques documentades d'abans va observar que en orines contaminades amb fongs no podien créixer bacteris. Al mateix temps Billroth va suggerir que Penicillium podia modificar els medis de cultiu i els feia inservibles peals bacteris. L'any 1877 Garré parlava de la capacitat d'inhibició de creixement d'altres microorganismes que presentaven front a altres microorganismes. Al 1899 es va introduir un producte antibiòtic en la pràctica clínica, la piocianasa, produïda per Pseudomonas aeruginosa.Tot i així aquest producte es va demostrar que presentava toxicitat per l'home.

Dos treballs important desenvolupats a la última part del segle XIX per Duchesne (1897) i Tiberio (1895) es descriuen la penicillina i fan observacions que arriben molt més enllà que Fleming, ja que ambdós van demostrar la capacitat de la penicillina per a curar infeccions experimentals en ratolins. Tot i aquest descubriment, els estudis no es van continuar i no van anar més enlluny.

Generalització de l’ús dels antibiòtics

No va ser fins a la Segona Guerra Mundial que es van invertir molts recursos a la seva investigació i purificació de la penicil·lina. A partir d'aquí l'ús dels antibiòtics es va generalitzar i va ser en aquesta dècada que es demostra que baixes dosis d'antibiòtics augmenten l'índex de conversió en els animals d'abastament (3-4% en el cas del pollastre, 5-6% al porc i fins i 10% al boví). Com a resultat, augmenta l'ús d'antibiòtics en ramaderia com a promotors del creixement, especialment als anys seixanta degut al boom de la ramaderia intensiva.

Regulació de l’ús d’antibiòtics en la ramaderia

El 1968, el Regne Unit va publicar l’informe Swann, que va recomanar limitar l’ús de promotors de creixement en la ramaderia. Aquesta recomanació va marcar l’inici d’una tendència que es va mantenir durant les dècades dels setanta i vuitanta, amb l’establiment de les primeres mesures de control.

A Suècia, tots els antibiòtics promotors de creixement (APC) es van prohibir el 1986. Aquests es van classificar com a medicaments veterinaris que requereixen prescripció. El 1989, el Ministeri de Salut i Consum (MISACO) va implementar el Pla Nacional d’Investigació de Residus (PNIR). Aquest pla va permetre la investigació de residus químics, incloent-hi els antibiòtics, en els aliments. A la dècada dels noranta, es van establir les primeres normes restrictives. Es van posar límits als antibiòtics que promouen el creixement. A la Unió Europea, es va prohibir l’ús d’avoparcina (1997), bacitracina, espiramicina, tilosina i virginiamicina (1999), i la resta el 2006.

Mecanisme d'acció

Els procediments pels quals els elements amb propietats antibacterianes limiten l’expansió o provoquen la mort dels bacteris són extremadament diversos, i depenen dels blancs afectats.

Principals grups d'antimicrobians d'interès clínic i els principals representants

Mecanisme d’acció	Grups		Antimicrobians representatius
Inhibició de la  síntesi de la paret bacteriana	β-lactàmics	Penicil·lines	Naturals: Penicil·lina G, Penicil·lina  V
			Resistents a penicil·linases: Cloxacil·lina,  Oxacilina, Meticil·lina
			Aminopenicilines: Ampicil·lina, Amoxicil·lina
			Carboxipenicilines: Varbenicil·lina,  Ticarcilina
			Ureidopenicilines: piperacilina,  meslocilina
		Cefalosporines	1a generació: cefazolina,  cefalotina
			2a generació: cefuroxima, cefoxitina,  caboteta
			3a generació: cefotaxima, ceftriaxona, ceftazidima, cefixima, cefpodoxima
			4a generació: cefepima, cefpiroma
			Aztreonam
			Imipenem, meropenem, ertapenem, doripenem
	Glucopèptids		Vancomicina, teicoplanina
	Bacitracina		Bacitracina
	Isoxazolidinones		Cicloserina
	Fosfonopèptids		Fosfomicina
Alteració de la  membrana citoplasmàtica	Polimixines		Polimixina B, polimixina E  (colistina)
	Lipopètids		Daptomicina
	Ionòfors		Tirocidines
	Formadors pors		Gramicidines
Inhibició de la síntesi  proteica	Àcid fusídic		Àcid fusídic
	Aminoglucòsids		Gentamicina, Tobramicina,  amicacina, netilmicina
	Anfenicols		Cloranfenicol, Tiamfenicol
	Estreptogramines		Quinupristina-Delfopristina
	Lincosamides		Clindamicina, lincomicina
	Macròlids		14 àtoms carboni: eritromicina,  claritromicina, roxitromicina
			15 àtoms carboni: azitromicina  (azàlids)
			16 àtoms de carboni:  espiramicina, josamicina, midecamicina
			Cetòlids: telitromicina
	Mupirocina		Mupirocina
	Oxazolidinones		Linezolid
	Tetraciclines		Tetraciclina, doxiciclina, minociclina
	Glicilciclines		Tigeciclina
Alteració del  metabolisme o l’estructura dels àcids nucleics	Quinolones		1a generació: àcid nalidíxic,  àcid pipemídic
			2a generació: norfloxacino
			3a generació: ciproflozacino,  levofloxacino
			4a generació: moxifloxacino,  gemifloxacino
	Rifamicines		Rifampicina
	Nitroimidazols		Metronidazol, ornidazol,  tinidazol
	Nitrofurans		Nitrofurantoína, furazolidona
Bloqueix de la  síntesi de factors metabòlics	Sulfonamides, Diaminopirimidines	Trimetoprima / sulfametoxazol	Cotrimoxacol
Inhibidors de β-lactamases		Àcid clavulànic, àcid sulbactam, àcid tazobactam

Mecanismes d'actuació dels antibiòtics

Antimicrobians que inhibeixen la síntesi de la paret bacteriana

La paret cel·lular protegeix i manté la forma del bacteri, alhora que suporta la seva gran pressió osmòtica interna (més gran en els bacteris grampositius). L´absència d´aquesta estructura suposaria la destrucció del microorganisme. Els antibiòtics que inhibeixen la síntesi de la paret cel·lular necessiten que el bacteri estigui en creixement actiu per actuar, i per a la seva acció bactericida requereixen que el medi en què es trobi el bacteri sigui isotònic o hipotònic, cosa que afavoreix l'esclat cel·lular quan la paret cel·lular es perd o es desestructura. Solen ser més actius sobre els bacteris grampositius per la seva major riquesa en peptidoglucà. En general, són poc tòxics per actuar selectivament en una estructura que no és present a les cèl·lules humanes.

La síntesi de la paret cel·lular es desenvolupa en 3 etapes, sobre cadascuna de les quals poden actuar diferents compostos:

1. Etapa citoplàsmica (on se sintetitzen els precursors del peptidoglucà): actuen la fosfomicina i la cicloserina
2. Etapa de transport a través de la membrana citoplàsmica: actuen la bacitracina i la mureidomicines.
3. Etapa d'organització final de l'estructura del peptidoglucà (que es desenvolupa a la part més externa de la paret): actuen els glucopèptids, els β-lactàmics

Antimicrobians que bloquegen mecanismes de resistència

Els més importants són els inhibidors de β-lactamases de serina (àcid clavulànic, àcid sulbactam i àcid tazobactam). Habitualment no tenen acció antibacteriana intrínseca de veritable importància clínica, però s'uneixen irreversiblement a algunes β-lactamases, protegint de la seva acció els antibiòtics β-lactàmics. El sulbactam, a més, és actiu davant d'A. baumannii.

Antibiòtics actius a la membrana citoplàsmica

La membrana citoplàsmica realitza una funció essencial per a totes les cèl·lules, ja que participa activament en els processos de difusió i transport actiu, de manera que regula la composició del medi intern cel·lular. Les substàncies que modifiquen aquesta estructura canvien la permeabilitat i causen la sortida d’ions potassi, elements fonamentals per a la vida bacteriana, o l’entrada d’altres que a altes concentracions modifiquen el metabolisme bacterià habitual. Els antimicrobians que incideixen en aquesta estructura es comporten com a bactericides, fins i tot en bacteris en repòs, i poden tenir alta toxicitat sobre les cèl·lules humanes, en compartir alguns components de la membrana citoplàsmica.

A aquest grup pertanyen les polimixines, els lipopètids, els antibiòtics poliènics (actius davant de fongs) i 2 grups d’interès clínic limitat (ionòfors i formadors de porus).

Antibiòtics inhibidors de la síntesi proteica

La síntesi proteica és un dels processos afectats de manera més sovint per l’actuació dels antimicrobians, i la seva limitació selectiva és possible gràcies a les diferències estructurals entre els ribosomes bacterians i eucariotes.

La majoria dels antibiòtics d’aquest grup tenen activitat bacteriostàtica, encara que els aminoglucòsids es comporten com a bactericides. L’acció bactericida o bacteriostàtica també dependrà de les concentracions de l’antimicrobià i del microorganisme impactat.

La síntesi proteica es desenvolupa en diferents etapes, en les quals actuen diferents antimicrobians, com s’explica a continuació:

1. Inhibidors de la fase d'activació: mupirocina
2. Inhibidors del inici de la síntesi proteica: Oxazolidinones, aminoglucòsids
3. Inhibidors de la fixació de l'aminoacil-ARNt al ribososma: tetraciclines, glicilciclines
4. Inhibidors de la elongació: anfenicols, lincosamides, macròlids i cetòlids, estreptogramines, àcid fusídic

Antibiòtics que actuen en el metabolisme o l'estructura dels àcids nucleics

En general, els antibiòtics d’aquest grup no són particularment selectius en la seva actuació i comporten una certa toxicitat per a les cèl·lules eucariotes. La majoria dels antibiòtics que actuen sobre l’ADN són bactericides ràpids i normalment independents de l’inocle i de la fase de creixement bacterià. Els antibiòtics que pertanyen a aquesta classificació són les rifamicines, quinolones, nitroimidazols i nitrofurans. Les dues primeres actuen en enzims que participen en els processos de transcripció i replicació, i els nitroimidazols i nitrofurans actuen directament sobre l’ADN, danyant-lo.

Bloqueig de la síntesi de factors metabòlics

Per aconseguir certs components essencials com els aminoàcids o les bases púriques i pirimidíniques dels nucleòtids, es necessita la generació de folats, que alguns bacteris són incapaços d’adquirir del medi, a diferència de les cèl·lules eucariotes.

Un exemple seria la combinació de les sulfamides amb les diaminopirimidines.

Mecanismes de resistència als antibiòtics

Hi han dos tipus principals de resistència als antibiòtics:

• Resistència intrínseca o natural: Els bacteris tenen una resistència inherent a un antibiòtic específic, que pot ser deguda a impermeabilitat, absència d’un sistema de transport o inactivació de l’antibiòtic.
• Resistència adquirida: Pot produir-se per mutació d’un gen propi del bacteri, per adquisició de gens de resistència externs o per mutacions en gens adquirits. L’interacció entre l’antibiòtic i el seu objectiu sol ser força específica; per tant, les mutacions puntuals en un gen poden donar lloc a canvis en una base que poden alterar aquestes interaccions.

Transformació bacteriana

Mitjançant l’adquisició de determinants genètics de resistència, els bacteris recorren als mecanismes clàssics d’intercanvi genètic:

1. Transformació: El bacteri adquireix l'ADN directament del medi ambient, en condicions favorables, a partir d’un altre bacteri que ha alliberat el seu material genètic. Aquest nou material genètic es recombina amb el cromosoma del bacteri receptor en aquelles regions on hi ha suficient homologia i pot donar lloc a gens funcionals.
2. Conjugació: La conjugació plasmídica és probablement el mecanisme més freqüent per intercanviar material genètic amb el qual adquireixen una gran varietat de gens, que un cop a l’interior del bacteri poden transferir-se a altres plasmidis o integrar-se al cromosoma.
3. Transducció: L’adquisició de material genètic per l’acció d’un bacteriòfag (virus) es coneix com a transducció i permet al bacteri adquirir una quantitat relativament petita d'ADN (no més de 40 kb).

Altres sistemes per adquirir gens de resistència són els transposons i els integrons.

Mecanismes bàsics de resistència dels bacteris a un antibiòtic

Resistència per modificació de la diana

Antibiòtics β-lactàmics

Es produeix quan hi ha un canvi en la diana, o les dianes, sobre les quals actuen aquests antibiòtics. El canvi que es produeix a nivell de proteïnes (PBP, Penicillin Binding Proteins) és on funcionen aquests compostos. Aquest tipus de resistència es troba sovint en bacteris grampositius i es pot manifestar de diverses maneres: baixa disponibilitat de proteïnes, combinacions de PBP que són sensibles a soques resistents als fàrmacs, augment de l'expressió de certs PBP i fins i tot apunta a canvis en ells.

Glicopèptids

S'han descrit sis tipus de resistència als glicopèptids: VanA, VanB, VanC, VanD, VanE i VanG. Els dos primers són els més importants des del punt de vista clínic i la resistència a VanC és important en 'E. cassettelivalvus' i ''E. gallinarum''.

El fenotip de resistència VanA comporta resistència a la vancomicina i la teicoplanina, i VanB només a la vancomicina, encara que, almenys in vitro, la teicoplanina sembla ser activa, perquè no provoca l'expressió de resistència .

Macròlids i lincosamines

Un dels mecanismes més importants de resistència als macròlids i lincosamides és la metilació dels ribosomes, que impedeix la síntesi d'eritromicina i clindamicina . Hi ha molts gens per a aquesta resistència (gens erm), que poden ser constitutius (resistència a macròlids, lincosamines i estreptogramines) o no combinats (resistència a macròlids de 14 i 15 àtoms, però no clindamicina) i estreptogramines).

Fluoroquinolones

El mecanisme més important es produeix per mutacions indirectes en els gens que codifiquen els enzims de la topoisomerasa (ADN girasa i topoisomerasa iv).

Trimetoprim/sulfametoxazole

Són inhibidors de dos enzims , la dihidrofolat reductasa (DHFR) i l'àcid dihidropteroic sintasa (DHPS), respectivament, que participen en la síntesi de tetrahidrofolat (THF).

La mutació del gen cromosòmic DHPS o l'adquisició de nous gens per mutació o recombinació inserits en integrons que, al mateix temps, inserits en plasmidis, és el mètode habitual de resistència al sulfametoxazol.

Resistència per modificació, alteració o desactivació de l'antibiòtic

Antibiòtics β-lactàmics

Constitueixen un grup de proteïnes diferents amb la capacitat d'hidrolitzar l'anell de β-lactames , formant així un complex bacterià inactiu. Actualment, es classifiquen en funció de la similitud de la seqüència d'aminoàcids (Ambler System) o en funció de la similitud funcional, el perfil del substrat i la resistència (Bush-Jacoby-Medeiros System). En els microorganismes gram-positius, la β-lactamasa funciona com a exoenzims i es secreta a l'entorn bacterià. D'altra banda, en els bacteris gramnegatius, es col·loquen a l'espai periplàsmic.

Antibiòtics aminoglicòsids

Els enzims modificadors d'aminoglucòsids són enzims específics que treballen sobre el grup amino o hidroxil de la molècula antibiòtica i redueixen així el grau d'unió a la part 30S del ribosoma. Es divideixen en fosfotransferases, adeniltransferases i acetiltransferases, segons la seva capacitat per canviar aquests grups (fosforilació, adenilació o acetilació). La producció d'aquests enzims és un tipus de resistència als aminoglucòsids i als gens en transposons, plasmidis o en el cromosoma mitjançant la inserció d'un transposó.

Cloramfenicol

El mecanisme més resistent d'aquest antibiòtic és la producció d'acetiltransferasa. És habitual que els gens (gat) existeixin en plasmidis petits, amb còpies múltiples. S'han descrit diversos tipus d'acetiltransferasa (cinc tipus en '''S. aureus''' i tres en bacteris gramnegatius).

Resistència per disminució de la permeabilitat o per augment de l'expulsió

Diversos antibiòtics accedeixen a l'espai periplàsmic dels bacteris a través de proteïnes o porines específiques, que estan presents a la superfície dels bacteris gramnegatius . La reducció o absència d'aquestes porines comporta un menor efecte sobre els fàrmacs que les utilitzen. Aquest sistema de resistència pot afectar a molts antibiòtics: tetraciclines, fluoroquinolones o fins i tot β-lactàmics.

És més important la resistència a causa de l'augment del desplaçament dels antibiòtics en bacteris, i la reducció de la seva concentració. El procés d'expulsió de bacteris gramnegatius de la membrana citoplasmàtica a l'exterior. En canvi, en els bacteris grampositius, només necessiten travessar la membrana citoplasmàtica. Aquests processos funcionaran fisiològicament en bacteris eliminant substàncies tòxiques i les mutacions en els gens augmentaran la seva expressió, donant lloc a l'expulsió d'antibiòtics.

Antibiòtics habituals

Segons un informe de l'Adminsitració d'Aliments i Medicaments (Food and Drug Administration, FDA) , gairebé dos terceres parts de tots els antibiòtics d’importància mèdica venuts per a la producció d’aliments per a animals van ser tetraciclins (65%), penicil·lines (10%), macròlids (9%), aminoglicòsids (6%),sulfonamides (5%), lincosamides (3%), fluoroquinolones i cefalosporines (menys de l’1%).

Aproximadament el 70% del volum d’antibiòtics emprats en animals són ionòfors i tetraciclins. Altres antibiòtics importants que es fan servir en la producció d’aliments per a animals inclouen cefalosporines de 3a/4a generació, macròlids i quinolones. Els ionòfors no s’utilitzen en medicina humana, i les tetraciclins, tot i que es llisten com un antibiòtic important per a la medicina humana, només tenen una taxa d’ús humà del 4%.

Alternatives a l'ús dels antibiòtics

385x385px

Resistència en front als diferents antimicrobians analitzats en Salmonella spp. en pollastres, galls d'indis d'engreixament i gallines ponedores

Segons l'informe de resultats del 2022 del Ministeri d'Agricultura, Pesca i Alimentació d'Espanya (MAPA), les resistències dels animals ramaders són cada cop més visibles.

Resistència en front als difernts antimicrobians analitzats en E.coli indicadors en pollastres i galls d'indi d'engreixament

L’ús dels antimicrobians en producció animal comporta una sèrie de riscos per al consumidor, riscos que poden derivar-se de la presència de quantitats més o menys grans de principis actius o de la selecció de soques bacterianes, algunes amb potencial zoonòtic, que poden portar mecanismes de resistència antibacteriana. Coneixedors d’aquests riscos, des de fa temps els organismes responsables de les regulacions per al registre, la producció i l’eficàcia dels principis actius han estat reduint el nivell de risc i han introduït els estudis necessaris per a l’avaluació dels perills.    

Olis essencials

Els components de menor proporció dels olis essencials juguen un paper crucial en l’activitat antimicrobiana, degut a l’efecte sinèrgic entre ells, de manera que l’oli essencial complet té una major activitat que no pas la mescla dels seus principis actius majoritaris. En general, es recomana el seu ús en combinació amb altres additius naturals degut a aquest efecte sinèrgic. Entre tots els olis essencials, els que s'han descrit amb una major activitat antimicrobiana són: clavell, canyella, mostassa, orenga, romaní i farigola.  

És molt probable que la seva activitat antimicrobiana sigui atribuïble a l’acció combinada de diversos mecanismes. El seu mode d'actuació es basa en introduir-se a través dels lípids de la membrana cel·lular i mitocondrial, alterant l’estructura i fent-los més permeables. Com a conseqüència es produeix una fuga d’ions i d’altres continguts de la cel·lula, que pot portar a la mort cel·lular i, per tant, del patògen.            

 Olis essencials i els seus components amb activitat antimicrobiana

Nom científic	Nom comú	Part	Components
Cinnamon	Canyella	Fulles	Cinamaldehid
Oriaganum	Orenga	Fulles	Carvacrol
Syzygium aromaticum	Clavell	Fulles Escorça	Eugenol
Thymus  vulgaris	Farigola	Fulla / Flor	Timol
Eucalyptus  globulus	Eucalipte	Fulla	Cineol

Probiòtics

Els microorganismes que constitueixen els probiòtics són principalment bacteris capaços de produir àcid làctic, que són els més coneguts, però també s’hi inclouen bacteris no làctics, llevats (Saccharomyces spp és un dels més utilitzats) i fongs.

Microorganismes utilitzats com a probiòtics en els animals i l’home

Microorganismes	Gènere	Espècies
Bacteris  làctic no esporulats (Gram +)	Lactobacils (Lactobacillus)	L.acidophilus,  L.plantarum, L.casei, L.rhamnosum, L.GG, L.delbrueckii bulgaricus, L.reuteri,  L.fermentum, L.brevis, L.lactis, L.cellobiosus.
	Bífidobacteris  (Bifidobacterium)	B.bifidum,  B.longum, B.thermophilus, B.infantis, B.adolescents, B.animalis
	Estreptococs  (Streptococcus)	S.thermophilus,  S.lactis, S.cremoris, S.salivarius, S.intermedius, S.leuconostoc
	Enterococs (Enterococcus)	E.faecali, E.faecium
	Lactococs (Lactococcus)	L.lactis
	Pediococs (Pediococcus)	P.acidilactici
	Leuconstoc (Leuconostoc)	L.mesenteroides
Bacteris  làctics esporulats (Gram +)	Sporolactobacils  (Sporolactobacillus)	S.inulinus
Bacteris no  làctics esporulats	Bacils (Bacillus)	B.subtilis,  B.coagulans, B.clausii, B.cereus (var.toyoi), B.licheniformis
	Bacteris  propiònics (Propionibacterium)	P.freudenreichii
Llevats	Sacaromicets  (Saccharomyces)	S.cerevisiae , S.Boulardii
Fongs	Aspergils (Aspergillus)	A.niger,  A.oryzae

L’objectiu d’administrar probiòtics és establir una microbiota intestinal beneficiosa abans que els microorganismes patògens puguin colonitzar els intestins. Tot i que hi ha controvèrsia sobre els mecanismes d’actuació, aquests actuen fonamentalment per "competència d’exclusió" i inclouen la:

• Competició pels receptors que permeten l’adhesió i la colonització de la mucosa intestinal.
• Competició per determinats nutrients.
• Producció de substàncies antimicrobianes.
• Estimulació de la immunitat de la mucosa i sistèmica de l’amfitrió.

Enzims

Els enzims tenen interès per catalitzar les reaccions degradatives que ocorren durant la digestió tant dels components de la paret cel·lular (cel·lulases, xilanases, glucanases, pectinases…), com del seu contingut (amilases, proteases…). Els enzims exògens han estat àmpliament utilitzats en els monogàstrics, a fi d’eliminar els factors antinutritius dels aliments, augmentar la digestibilitat dels nutrients i complementar l’activitat dels enzims endògens principalment en aus.

Els més utilitzats deriven fonamentalment d’un nombre limitat de bacteris, llevats i fongs, alguns dels quals són també utilitzats com a probiòtics:

• Bacteris: '''Lactobacillus acidophilus''', L. Plantarum, '''Bacillus subtilis''' i Streptococcus faecium
• Llevats: Saccharomyces cerevisiae
• Fongs: '''Aspergillus oryzae''' i Trichoderma reesei. Altres espècies de fongs, incloent Humicola insolens i Thermomyces amiginosus, estan sent comercialitzades però en una menor mesura.

El nivell òptim d'addició d'enzims depèn del substrat. D'altra banda, l'eficàcia dels enzims exògens es maximitza quan s'apliquen solucions enzimàtiques aquoses al pinso sec. El complex es produeix ràpidament (en hores) i un cop estabilitzat al pinso, l'enzim es manté estable i efectiu durant setmanes. Com que els pinsos i els grans processats s'emmagatzemen abans de ser subministrats als animals, això ofereix oportunitats ideals per a l'ús de productes enzimàtics.

Àcids orgànics

Esquema de la formació i metabolisme dels àcids grassos volàtils en el rumen

Els àcids orgànics s'utilitzen freqüentment com a additius alimentaris per als animals monogàstrics, però el seu ús en remugants segueix sent limitat. Quan s'utilitzen com a additius, els àcids orgànics es poden aplicar directament, però la seva manipulació és problemàtica perquè són líquids corrosius; per tant, és més convenient utilitzar sal, que és sòlida i més fàcil de manejar.

No s'entén del tot el mode d'acció dels àcids orgànics, però en el cas dels animals monogàstrics s'ha observat que indueixen canvis en la microbiota gastrointestinal. En els remugants, els àcids orgànics (o les seves sals) actuen a nivell del rumen quan s'administren amb els aliments.

Marc legislatiu

En la dècada de 1990 del segle passat diferents països han pres mesures contra l'us abusiu d'antibiòtics en ramaderia. En concret la UE prohibiria l'ús d'avopracin en el context de la Crisi de les Vaques Boges. Namíbia ha havia prohibit l'ús d'antibiòtics per estimular el creixement i l'engreix dels animals des de 1991. Els Estats Units i la Xina, dos dels líders mundials en producció ramadera, encara no han implementat protocols per regular i supervisar l'ús adequat d'aquests fàrmacs. El 2016, a l'Assemblea General de les Nacions Unides (ONU), els caps d'estat es van comprometre a desenvolupar una estratègia coordinada per abordar directament la resistència als antimicrobians. S'està avançant, ja que 118 països han compartit dades sobre l'ús d'antibiòtics en animals, segons l'Organització de les Nacions Unides per a l'Alimentació i l'Agricultura (Food and Agriculture Organisation of the United Nations, FAO). Les organitzacions sanitàries i agrícoles destaquen la importància de reduir l'ús indegut d'antibiòtics, que requereix un esforç continuat, formació, persistència i conscienciació entre els ramaders, els agricultors i el públic.

Països que fan servir més antibiòtics en animals segons l'ESVAC

El 2017, l'Organització Mundial de la Salut (OMS) va publicar la seva primera llista de resistència als antibiòtics "prioritàries", que inclou 12 famílies de bacteris perilloses per a la salut humana. Aquesta llista es va crear amb l'objectiu d'orientar i promoure la investigació i el desenvolupament de nous antibiòtics, com a part de la seva missió de lluitar contra el creixent problema global de la resistència. Pel que fa a les actuacions realitzades per les autoritats de protecció de la salut, van aparèixer les del Programa Nacional d'Identificació de Residus (PNIR) i les del Pla del Sector Làctic (PSL). En ambdós casos, es planteja el seguiment de la presència d'antibiòtics en els aliments i hi ha evidència que els casos positius han disminuït significativament respecte als anys anteriors.

Normativa europea

El 2009, Països Baixos va establir l'objectiu de reduir l'ús d'antibiòtics en animals de granja en un 50% el 2013 i un 70% el 2015. L'índex de resistència va ser lleugerament inferior el 2014 que el 2009.

Per una atra banda, el Reglament 2377/90, estableix els límits de residus alimentaris. El problema de la resistència als antibiòtics és tan gran que va portar l'Assemblea General de les Nacions Unides (ONU) a reunir-se per superar-la i el seu enfocament s'adapta perfectament al propòsit del One Health.

El 28 de gener de 2022, la Unió Europea va promulgar una nova llei que prohibeix l'ús rutinari d'antibiòtics en animals de granja. Aquesta mesura es considera la més avançada del món en aquesta àrea.  

A l'article 107 del Reglament (UE) 2019/6 sobre medicaments veterinaris, està prohibit l'ús d'antibiòtics en animals de granja; els antibiòtics només es poden utilitzar en casos especials i fins i tot només per a un animal. La llei també prohibeix l'ús sistemàtic d'antibiòtics per compensar el mal benestar animal. A més, el veterinari ha de recomanar i aprovar l'ús d'antibiòtics en situacions on hi hagi un alt risc d'infecció.

Normativa catalana

A Catalunya, les lleis espanyoles i europees regulen l'ús d'antibiòtics en la producció ramadera. Per tant es segueix el RD 992/2022 del 29 de novembre. L'any 2020, la Comissió Europea (CE) va publicar la Comunicació sobre l'Estratègia de la granja a la forquilla per a un sistema alimentari, salut i medi ambient just, en la qual reclamava una reducció de la venda d'antibiòtics amb l'objectiu d'arribar al 50% el 2030. La venda d'antimicrobians a Espanya és superior a la mitjana europea, per la qual cosa cal mirar urgentment el seu ús a les explotacions ramaderes.

A nivell nacional, s'estan implementant programes de control de la resistència antimicrobiana per a bacteris zoonòtics i comensals. Va ser creat per la Directiva 2003/99/CE. La Decisió 652/2013/UE de la Comissió va reforçar aquestes àrees de vigilància. Pel que fa al pla de vigilància, a Espanya, l'any 2016 es va arribar a un acord entre els responsables del Pla Nacional de Resistència als Antibiòtics en aviram i porcí per eliminar l'ús de colistina.  

La Directiva 2003/99/CE sobre la vigilància de zoonosis i agents zoonòtics és l'objectiu per al seguiment adequat de zoonosis, agents zoonòtics i malalties infeccioses relacionades, una àrea de vigilància reforçada per la publicació de la Decisió executiva 2020/1729 de la Comissió/UE, relacionada amb el seguiment i la notificació de la resistència als antimicrobians en bacteris zoonòtics i comensals i que deroga la Decisió executiva de la Comissió /652/UE de 2013. Aquesta decisió especifica les directrius per garantir la continuïtat del seguiment de la individualitat i la protesta de la resistència. Aquest programa inclou l'establiment de programes de monitorització de zoonosis i resistència antimicrobiana per a microorganismes/espècies animals no incloses en el PNCS però incloses en la Decisió (UE) 2020/1729.

El Ministeri d'Agricultura, Pesca i Alimentació d'Espanya (MAPA) és responsable de planificar i implementar programes de vigilància preventiva de patògens zoonòtics i comensals. El programa s'organitza en col·laboració amb les comunitats autònomes, inclosa Catalunya.

Vegeu també

• Abús d'antibiòtics
• Resistència antimicrobiana

Enllaços externs

• «Antimicrobial Resistance Information from FDA» (en anglès). FDA Food and Drug Administration (USDA), 2024. [Consulta: 14 març 2024].
• «Antimicrobial Resistance» (en anglès). Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Emerging and Zoonotic Infectious Diseases (NCEZID), Division of Healthcare Quality Promotion (DHQP), December 17, 2021. [Consulta: 14 març 2024].
• O’Neill, Jim. «Antimicrobials and the Environment Reducing Unnecessary Use and Waste: The Review on Antimicrobial Resistance» (en anglès). Wellcome Trust - HM Government, 2015. [Consulta: 14 març 2024].
• National Action Plans and Monitoring and Evaluation (NPM). «WHO Global Strategy for Containment of Antimicrobial Resistance» (en anglès). World Health Organization (WHO), 2001.
• Matthews, Kenneth H. «Antimicrobial Drug Use and Veterinary Costs in U.S. Livestock Production» (en anglès). USDA- Agricultural Information Bulletin No. (AIB-766), May 2001. [Consulta: 14 març 2024].
• National Research Council (US) Committee on Drug Use in Food Animals. The Use of Drugs in Food Animals: Benefits and Risks (en anglès). National Academies Press (US);, 1999. DOI 10.17226/5137 DOI: 10.17226/5137. PMID: 25121246. ISBN ISBN-10: 0-309-05436-6. 
• Centro Panamericano de Fiebre Aftosa y Salud Pública Veterinaria. «Resistencia a los antimicrobianos en producción animal» (en castellà). Oficina Regional para las Américas de la Organización Mundial de la Salud - Organización Panamericana de la Salud., 2022. [Consulta: 14 març 2024].
• European Food Safety Authority and European Centre for Disease Prevention and Control «The European Union Summary Report on AntimicrobialResistance in zoonotic and indicator bacteria from humans,animals and food in 2019–2020». EFSA Journal, 2022, pàg. 197. DOI: https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7209.
• «Informe de las resistencias antimicrobianas en bacterias zoonósicas e indicadoras de personas, animales y alimentos en 2020» (en castellà) p. 94. Ministerio de Agricultura Pesca y Alimentación, 2020. [Consulta: 14 març 2024].