Modo de acción de los AE
Los AE tienen la capacidad de hacer más permeables las membranas lipídicas citoplasmáticas, las membranas de la paredes de las bacterias Gram-negativas y en organismos eucariotas, las mitocondrias (Burt, 2004). Los AE también podrían actuar sobre las proteínas embebidas en la membranas celulares interaccionando con las partes hidrofóbicas de las mismas, lo que podría incluso afectar a enzimas como la ATPasa de membrana.
Otra acción muy importante indicada por Burt et al., 2007, es su acción sobre las E. coli al no permitirle que forme su flagelo.
Respuesta de rendimiento generada por AE
Numerosos estudios han documentado los beneficios de los AE en el rendimiento de cerdos. Franz et al., 2010 revisaron 8 informes con lechones e informó que hubo una mejoría promedio en el aumento de peso, la ingesta de alimento y la conversión alimenticia inducida por AE fue de 2.0, 0.9 y 3.0% para los lechones.
Otra consideración importante es la estabilidad de AE durante el procesamiento de la alimentación, presentan mejor estabilidad que los antibióticos de alimentación convencionales, donde una ventaja del 16,9% en el aumento de peso (lechones), así se informa en la literatura. Sin embargo (Li et al., 2012), comparó el rendimiento de los lechones alimentados con una dieta de control no suplementada con los de los lechones alimentados con una dieta suplementada con antibióticos o una combinación de timol y cinamodehído (Tabla 1). El aumento de peso, la conversión alimenticia y la consistencia fecal de cerdos alimentados con AE fueron esencialmente iguales a los de los cerdos alimentados con antibióticos.
Con frecuencia, se dice que las hierbas aromáticas y los AE mejoran el sabor y la palatabilidad de los alimentos, lo que aumenta la ingesta voluntaria de alimentos y mejora el aumento de peso. Sin embargo, en un experimento de alimentación de elección llevado a cabo en cerdos en crecimiento por Schöne et al., 2006, se cuestionó la clasificación de los aceites de hinojo y alcaravea como aditivos de sabor o como "promotores del apetito" en las dietas para cerdos. Sin embargo, la suplementación de AE en dietas de cerdas, especialmente en dietas de lactancia para lactantes, ha atraído un interés creciente. Miller et al., 2009, informaron que la suplementación con 2 g/kg de una mezcla de AE, desde 10 días antes de la fecha estimada de parto hasta el destete, mejoró el consumo de alimento de las cerdas en la lactancia temprana, disminuyó la pérdida de peso de la cerda durante la primera semana de lactancia y aumento del peso corporal de los lechones al destete. En un estudio que incluyó 2.100 cerdas, Allan y Bilkei, en el 2005, informaron que las cerdas alimentadas con 1g/kg de orégano tenían un mayor consumo voluntario de alimento, una tasa de mortalidad anual más baja (4.0 vs 6.9%) y una tasa de sacrificio de cerdas reducida durante la lactancia (8 vs 14%), aumento de la tasa de partos (77.0 vs 69.9%), aumento del número de lechones nacidos vivos por camada (10.49 vs 9.95) y disminución de la tasa de mortinatos (0.91 vs 0.81).
Los AE en la integridad intestinal y protección contra los problemas entéricos
Los AE y las plantas aromáticas son bien conocidos por ejercer actividad antibacteriana, antifúngica y antiviral en experimentos in vitro (Windisch, 2008). En general, se acepta que los AE son ligeramente más activos contra bacterias Gram-positivas que Gram-negativas (Burt 2004). Los AE mostró efectos dependientes de la dosis en la integridad celular, medida usando yoduro de propidio, de bacterias Gram-positivas. Sin embargo, la inhibición del crecimiento de bacterias Gram-negativas, en cambio, se produjo principalmente sin pérdida de integridad celular Thapa, 2012. Estudios comparables in vivo también encontraron efectos inhibidores contra patógenos tales como C. perfringens, E. coli o especies de Eimeria (Tabla 2). La carga controlada de patógenos también contribuyó a metabolitos microbianos saludables, a una mejor integridad intestinal y a la protección contra la enfermedad entérica (Baker 2012).
Impacto en la absorción de nutrientes y la morfología intestinal
Se ha documentado que los AE mejoran la digestibilidad de los nutrientes en los cerdos (Maenner, 2011). La mejora en la absorción de nutrientes se puede explicar en parte por el aumento de las secreciones de saliva, la bilis y la actividad enzimática potenciada (Emami 2012). Sin embargo, (Muhl y Liebert), 2007 no observaron una mejor digestibilidad de los nutrientes y una mejor actividad pancreática y duodenal de la tripsina y la amilasa en lechones destetados alimentados con dietas que contienen un producto fitogénico con carvacrol, timol y taninos como componentes clave. Los resultados inconsistentes en la digestibilidad aparente pueden ser causados por la pérdida endógena resultante de una secreción estimulada de moco inducido por extractos de plantas (Jamroz 2006).
La absorción mejorada de nutrientes puede permitir modificaciones apropiadas en la densidad de nutrientes de la dieta. La suplementación con AE aumentó significativamente el aumento de peso y mejoró la digestibilidad aparente de la materia seca, la proteína bruta y la energía en comparación con los cerdos alimentados con la dieta de control de baja densidad de energía. La suplementación de AE a una dieta de cerdo de baja energía tiene efectos beneficiosos y conduce a un rendimiento similar en comparación con una dieta de densidad de energía estándar (Tabla 3).
La disminución del número de bacterias patógenas en el intestino puede mejorar la capacidad de las células epiteliales para regenerar las vellosidades y así mejorar la capacidad de absorción intestinal Mourão 2006. Es razonable esperar tal efecto por los AE debido a sus efectos inhibitorios bien documentados contra los patógenos.
Los AE disminuyen la necesidad del estado inmune
El sistema inmune del tracto gastrointestinal a menudo se denomina tejido linfoide asociado al intestino (TLAI), que posee la masa más grande de tejido linfoide y desempeña un papel importante en la defensa del antígeno en el cuerpo del cerdo Salminen 1998. En los resultados presentados por Kroismayr et al., 2008, utilizando las técnicas de PCR cuantitativa en tiempo real y morfología del tejido intestinal, AE y avilamicina disminuyeron significativamente la expresión del factor transcripcional NFκB, el marcador apoptótico TNFα y el tamaño de las placas de Peyer en el intestino de lechones destetados, así como marcador de proliferación ciclina D1 en el colon, ganglios linfáticos mesentéricos y bazo. También Manzanilla et al., observaron un número reducido de linfocitos intraepiteliales en el yeyuno y linfocitos B reducidos en los ganglios linfáticos mesentéricos. Nofrairas et al., 2006. Esto podría servir como evidencia directa de una menor necesidad de actividad de defensa inmune en el intestino debido a la acción antimicrobiana de los AE. El estrés de defensa inmune intestinal aliviado puede contribuir en parte a la asignación de nutrientes hacia el crecimiento en lugar de la defensa inmune.
Efectos antioxidantes
La estabilidad es muy importante para la carne picada durante el procesamiento posterior o después de la cocción, o como tratamientos superficiales para cortes enteros antes del almacenamiento. Con el fin de prolongar la estabilidad de almacenamiento de los alimentos, los antioxidantes sintéticos se utilizan para el procesamiento industrial. Sin embargo, el uso de algunos de los antioxidantes sintéticos comunes, como el hidroxitolueno butilado (BHT) y el hidroxianisol butilado (BHA) ha sido cuestionado debido a su potencial carcinogénico sospechado como lo demuestran los toxicólogos (Shahidi 2000).
Las hierbas de la familia Labiatae, particularmente el romero, el orégano y la salvia, han sido ampliamente estudiadas por su actividad antioxidante. El potencial de AE dietéticas y plantas aromáticas para mejorar la estabilidad oxidativa de la carne, ha sido ampliamente estudiado y se ha demostrado en una serie de estudios (Simitzi 2010).
Además de los beneficios en la calidad de la carne, también se informa que los AE o extractos de plantas mejoran el equilibrio redox en diferentes órganos (Simitzi 2010) y atenúan la lesión oxidativa inducida por diferentes factores estresantes fisiológicos.