CAMPO TÉCNICO

La invención se refiere a una composición en base a un extracto que consiste de aceite esencial de limón útil como promotor del crecimiento en aves de corral en reemplazo de los antibióticos.

La presente invención se dirige al extracto obtenido a partir del limón que tiene una composición determinada y que se utiliza como suplemento en composiciones alimenticias para aves de corral, particularmente pollos, que permite el control del balance microbiano intestinal de los animales y mejora los parámetros productivos de la industria avícola sin el inconveniente del uso cada vez más regulado de antibióticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los aceites esenciales corresponden a mezclas de diversas sustancias químicas de las plantas, que corresponde a compuestos volátiles. La denominación "esencial" se debe a que tienen un aroma característico que equivale a la esencia de la planta. Se obtienen en general a partir de procesos de destilación o extracción por solvente.

Dichos aceites esenciales se utilizan en perfumes, cosméticos y jabones entre otros productos, también se usan como saborizantes en alimentos y bebidas, y se usan como aromatizantes en productos de limpieza. Se conoce además el uso medicinal de los aceites esenciales, pero en dicho caso, se utilizan específicamente los que contienen compuestos determinados conocidos por alguna propiedad de aplicación médica.

Si bien dicho los aceites esenciales se utilizan principalmente en cosmética y en algunos alimentos funcionales, sin embargo, su uso debe ser evaluado cuidadosamente debido a la potencial toxicidad de los componentes, por lo que no es obvio el utilizarlos en composiciones cosméticas, alimenticias u otras de aplicación directa en animales.

Los antibióticos suplementados en los alimentos para las aves son utilizados en la prevención y tratamiento de enfermedades gastrointestinales causadas por bacterias, cuya prevalencia está directamente relacionada con las condiciones sanitarias y las altas densidades de animales de cría.

Los antibióticos adicionados en niveles bajos tienen efecto en la mejora del crecimiento y la eficiencia alimenticia. El efecto más consistente es la del grosor de la pared intestinal, relacionado a la inflamación en respuesta a bacterias y toxinas presentes en el tracto intestinal. Las infecciones intestinales acarrean cuadros clínicos que afectan la salud del animal, provocando un impacto negativo en la producción, que afectan la economía del mercado productivo avícola.

En respuesta a dicho problema es que se han utilizado en forma preventiva, promotores del crecimiento administrados junto al alimento de las aves de corral, que comúnmente corresponden a antibióticos. Se entiende como promotor del crecimiento a toda sustancia natural o de síntesis, con actividad farmacológica que se administra a los animales sanos para incrementar la ganancia de peso y mejorar los índices de eficiencia alimenticia.

Los antibióticos se usan para evitar que los pollos desarrollen enfermedades como diarreas u otros desórdenes gastrointestinales que provocan mala absorción de alimentos, trayendo consigo que los animales no alcancen el tamaño y peso adecuado para su venta. Asimismo, la mortalidad de los animales disminuye con el uso de estos antibióticos.

Un factor determinante en la elección del promotor del crecimiento es que tenga acción a nivel local y tenga una baja absorción en el tracto gastrointestinal, de modo de lograr actividad selectiva y específica en el lumen intestinal, para obtener una mayor potencia y efectividad. De este modo se evita el paso de compuestos activos al plasma del animal, reduciendo la presencia de residuos en la carne o en los huevos.

La principal desventaja del uso de antibióticos en la crianza de animales para consumo humano, radica en que los antibióticos son usados también para el tratamiento de diversas enfermedades humanas, lo cual resulta peligroso por el riesgo de generar resistencia a los antibióticos.

En el documento "Assessment of a phytogenic feed additive effect on broiler growth performance, nutrient digestibility and caecal microflora composition", Animal Feed Science and Technology, 2011 , 168:223-231 , se evalúa el uso de un aditivo alimenticio fitogénico que consiste de aceites esenciales de orégano, anís y cítricos. La diferencia entre dicho documento y la presente invención, radica en que la publicación no analiza una composición libre de aceites de otras plantas, sino que utiliza una mezcla de tres aceites esenciales donde no es posible demostrar el origen de la acción de dicha composición. Dicha publicación tampoco corresponde a una composición definida del aceite esencial utilizado como aditivo.

El documento "In vitro effect of essential oils from Cinnamomum aromaticum, Citrus limón and Allium sativum on two intestinal flagellates of poultry, Tetratrichomonas gallinarum and Histomonas meleagridis" ^' , Parasite, 2003, 10(2): 153-7, divulga que los aceites esenciales tendrían acción preventiva o servirían como tratamiento contra diferentes parásitos flagelados en aves en la crianza orgánica de aves o libre de medicamentos. Los análisis se realizaron usando aceites esenciales a partir de hojas frescas y fueron realizados in vitro en parásitos como Tetratrichomonas gallinarum e Histomonas meleagridis. Los análisis solo demostraron la posible acción quimoterapéutica de los componentes activos contra los parásitos indicados, por lo tanto sólo muestra una posible acción terapéutica en enfermedades parasitarias, y a diferencia del campo técnico de la invención, la actividad no esta confirmada en el animal. La publicación tampoco trata sobre el uso de aceites esenciales como factor de crecimiento en animales sanos.

En la publicación "The effects of dietary hesperidin supplementation on broiler performance and chicken meat characteristics", Can J Anim Sci, 2011 , 91 :275- 282, se presenta un experimento en donde se evalúa el efecto del uso de suplementos alimenticios con el bloflavonoide hesperidina (presente en los frutos de diversos cítricos incluyendo el genero Citrus) en el crecimiento, contextura, calidad y estabilidad oxidativa de la carne de pechuga en pollos broiler. Se comparó el uso de una dieta control, y dieta con distintas concentraciones de hesperidina y acetato de tocoferol. Los suplementos no demostraron mejoras en el peso final del animal, tasa de ganancia de peso, en la eficiencia en conversión del alimento, en el peso de los órganos internos o en el contenido de grasa intramuscular. El efecto positivo del bioflavonoide fue atribuido a su capacidad antioxidante. La presente invención no contiene hesperidina y los resultados obtenidos en la publicación sólo apuntan al uso de fitocompuestos para mejorar la calidad de la carne de aves de corral y no a su uso como promotor del crecimiento en la industria avícola.

La actividad inhibitoria in vitro del aceite esencial de limón ha sido determinada en estudios in vitro sobre bacterias como Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Proteus vulgaris, E coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa. (BMC Complement Altern Med, 2006, 6:39), por otro lado se han determinado valores de inhibición sobre los principales patógenos implicados en alimentos como Salmonella spp y Escherichia coli de 98% y para Staphylococcus aureus de 100%. (Appl Microbiol, 1970, 19(1):27-31).

Tales estudios sólo demuestran la actividad in vitro sobre bacterias específicas, el comportamiento o efecto del aceite esencial de limón in vivo, es decir, en aves, se da por una serie de condiciones, entre ellas la actividad antimicrobiana, que no necesariamente es idéntica a la obtenida in vitro, por lo que estos resultados no son extrapolables al uso del aceite esencial de limón como promotor del crecimiento en pollos, pues la inhibición in vitro no garantiza la inhibición in vivo de los microrganismos patógenos, y aunque inhibiera microorganismos in vivo, tales resultados no permiten predecir que se obtendrán mejores parámetros productivos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo de la tecnología de la producción de pollos de engorde, específicamente se refiere a una composición de aceite esencial de limón para reemplazar antibióticos promotores de crecimiento en pollos de engorde y su uso en la elaboración de alimentos para aves de corral. La composición corresponde a un aceite esencial elaborado a partir de cáscara de limón a través de un proceso de destilación por arrastre con vapor de agua.

La composición química del aceite esencial de limón se determinó por la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas de modo de obtener un aceite esencial de limón de composición química definida, que permita asegurar la eficacia del producto. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En la presente invención, se utiliza aceite esencial de limón como promotor del crecimiento en pollos de granja. El aceite esencial de limón reemplaza efectivamente el uso de antibióticos como promotores del crecimiento en pollos de granja.

El aceite esencial de limón se obtiene a partir de cáscaras de cítricos, específicamente a partir de limón de la especie Citrus aurantifolia, conocido comúnmente como limón sutil, limón común, limón criollo o limón peruano. Se decidió investigar esta especie en experimentos in vivo debido a que en nuestros estudios preliminares su aceite esencial demostró tener buena actividad in vitro contra las bacterias Escherichia coli, Campylobacter jejuni, Salmonella typhimurium y Enterococcus faecalis.

El aceite esencial se obtiene a partir de un proceso que incluye una etapa de destilación por arrastre con vapor de agua. Su composición química se determinó por la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Esta técnica permitió hacer el control de calidad para obtener el aceite de composición química definida de acuerdo a lo indicado en la Tabla 1 , lo cual asegura la reproducibilidad de resultados sobre la eficacia del producto.

En general el procedimiento para la obtención de aceite esencial de limón de esta invención, comprende:

Seleccionar los frutos maduros de Citrus aurantifolia descartando los que estaban en mal estado. Luego, cortar los frutos por la mitad, exprimir hasta extraer el jugo y juntar las cáscaras de limón para pesarlas. Se extrae el aceite esencial se utiliza un destilador por arrastre con vapor de agua. Este destilador es de acero inoxidable y consta de un reservorio de agua de 16 L, un trípode y una rejilla metálica, sobre la cual se depositaron entre 15 y 25 Kg de cáscaras de limón (la muestra vegetal nunca está en contacto directo con el agua). El destilador se encuentra cerrado herméticamente y es conectado a un tubo de desprendimiento adjunto al condensador serpentín que desemboca en una bureta graduada. Se procede luego a calentar a ebullición el agua del reservorio; el vapor generado pasa a través de la muestra vegetal arrastrando consigo el aceite esencial; el aceite y el vapor de agua pasan hacia el condensador y se recibe el agua condensada junto con el aceite esencial de limón en una probeta-florentino de vidrio (esta contiene una cantidad de agua que permite visualizar la separación del aceite esencial).

El proceso de extracción anterior se realiza entre 1 y 2 horas, tras lo cual, se procede a separar el aceite esencial de la fase acuosa. Para facilitar la separación se coloca el aceite esencial en una refrigeradora a una temperatura de -4 ^o C. Se filtra el aceite esencial obtenido sobre sulfato de sodio anhidro y se mide el volumen obtenido.

El aceite esencial de limón es conservado en frascos ámbar, a una temperatura no superior a 4 ^o C, hasta el momento de su uso.

El rendimiento de los procesos de extracción, separación y filtrado, es de un 0.09 % (v/p).

De acuerdo al proceso global descrito anteriormente se obtiene un aceite esencial de cáscara de limón con la siguiente composición, según se indica en Tabla 1.

Tabla 1. Composición del aceite esencial de cáscara de Limón.

A través de experimentos realizados sobre miles de pollos, se demuestra que el aceite esencial de cítricos, especialmente el de limón, tiene los mismos efectos que los antibióticos utilizados comúnmente en la industria avícola. Favoreciendo una mejor conversión alimenticia, (parámetro que indica la cantidad de kilogramos de alimento ingerida para producir un kilogramo de pollo vivo) y una menor mortalidad entre las aves.

En consecuencia, el uso de este tipo de aceite esencial permite la crianza de pollos alimentados de manera natural, evitando el uso de antibióticos.

Además, el uso del aceite esencial de limón no solo reemplaza efectivamente a los antibióticos promotores de crecimiento, sino que también mejora el estado de salud general del animal, permitiendo obtener pollos libres de antibióticos promotores de crecimiento.

Basados en estudios in vitro de aceites esenciales de limón y la inhibición que producen sobre diversos microorganismos, se evaluó su actividad in vivo sobre pollos de engorde considerando los siguientes parámetros: Ganancia de peso;

Consumo de alimento; Conversión alimenticia, y Mortalidad.

Los ensayos se llevan a cabo en base a la aplicación de 3 tratamientos diferentes, realizando al menos 4 repeticiones por tratamiento.

Los tratamientos incluyen un grupo Control (-): sin promotor, sin extracto; un grupo Control (+): con promotor de crecimiento, y más específicamente un antibiótico; y un grupo cuya dieta ha sido suplementada con aceite esencial de cáscara de limón.

Los animales experimentales utilizados corresponden a pollos carne machos de la línea COBB 500, la densidad de crianza fue de 10.5 animales/m ² .

Asimismo, se evalúan las condiciones de infraestructura y equipos de los galpones, asegurándose que estos estén en condiciones óptimas y equitativamente asignados entre los tratamientos, para minimizar su efecto sobre los resultados productivos. EJEMPLOS

EJEMPLO 1 - Obtención de Aceite esencial desde cáscara de Limón.

Se procedió a seleccionar los frutos maduros de Citrus aurantifolia descartando aquellos en mal estado. Luego se procedió a cortar los frutos por la mitad, se exprimió hasta extraer el jugo y se juntaron las cáscaras de limón hasta obtener grupos de 20 Kg, cada uno. Para extraer el aceite esencial se utilizó un destilador por arrastre con vapor de agua. Este destilador es de acero inoxidable y consta de un reservorio de agua de 16 L, un trípode y una rejilla metálica, sobre la cual se depositaron los 20 Kg de cáscaras de limón (la muestra vegetal nunca está en contacto directo con el agua). El destilador se encuentra cerrado herméticamente y es conectado a un tubo de desprendimiento adjunto al condensador serpentín que desemboca en una bureta graduada. Se procedió luego a calentar a ebullición el agua del reservorio; el vapor generado pasa a través de la muestra vegetal arrastrando consigo el aceite esencial; el aceite y el vapor de agua pasan hacia el condensador y se recibe el agua condensada junto con el aceite esencial de limón en una probeta-florentino de vidrio (esta contiene una cantidad de agua que permite visualizar la separación del aceite esencial).

Al cabo de 1.5 horas se interrumpió el proceso de destilación, procediéndose luego a separar el aceite esencial de la fase acuosa. Para facilitar la separación se colocó el aceite esencial en la refrigeradora a una temperatura de -4 ^o C. Se filtró el aceite esencial obtenido sobre sulfato de sodio anhidro y se midió el volumen obtenido. Se conservó el aceite esencial de limón en frascos ámbar, a una temperatura menor de 4 ^o C, hasta el momento de su uso.

A partir de 692 Kg de cáscaras de frutos maduros y frescos de Citrus aurantifolia se obtuvieron 620 mi de aceite esencial. Esto es, un rendimiento del 0.09% v/p. EJEMPLO 2

Condiciones

Se evaluaron pollos carne machos de la línea COBB 500, la densidad de crianza fue de 10.5 animales/m ² , es decir, 42 pollos por corral. Se utilizaron 12 corrales del galpón. La dimensión de cada corral es de 2 x 2 metros.

Los animales de un día de edad se alojaron en corrales en piso de cemento, con cascarilla de arroz como material de cama. El ambiente se mantuvo a una temperatura de 32-33° C para la recepción del pollo, para lo cual se encendieron las criadoras por lo menos 1 hora antes del ingreso.

Los comederos y bebederos contenían alimento y agua respectivamente, momentos antes del ingreso con el objetivo de que los pollos encuentren alimento y agua apenas ingresen a los corrales.

Al ingreso de los pollos BB, se pesan en forma grupal 42 pollos por corral, cada repetición deberá tener pesos similares para que todos los tratamientos inicien el experimento bajo las mismas condiciones de peso.

El pesado y medición del consumo del alimento se realizó semanalmente. El peso de la sexta semana fue individual para evaluar la variación de los tratamientos.

Durante el período experimental se aplicó el programa sanitario recomendado por el área de sanidad.

Se llevó un registro diario de mortalidad detallando las causas posibles previa necropsia a todas las aves muertas.

Se administró alimento en polvo y agua sin restricción alguna. Se repartió el alimento pesando diariamente y al final de la semana se pesó el saldo de alimento para consolidar el consumo de la semana.

El alimento finalizador (40-42 días), fue el mismo para todos los tratamientos, debido a que normalmente los promotores de crecimiento se usan hasta el alimento terminador (34 días), luego del cual se retiró y el alimento fue el mismo para todos.

Ensayo

Los experimentos se llevan a cabo en base a la aplicación de 3 tratamientos diferentes, realizando 4 repeticiones por tratamiento. Los tratamientos fueron los siguientes: • Dieta con aceite esencial de Limón: 1 kilogramo por tonelada métrica de alimento (de aquí en adelante: Kg/TM) (Grupo 1);

• Control (-): sin promotor, sin extracto (Grupo 2); y

• Control (+): Grupo control, con promotor de crecimiento bacitracina metilen disalicilato (BMD) 1 Kg TM y sulfato de colistina 8% 0.25 Kg/ TM

(Grupo 3)

De acuerdo a las condiciones de ensayo aquí descritas se obtuvieron los resultados ilustrados en la Tabla 2.

Tabla 2. Efectos sobre los parámetros de evaluación de acuerdo al tratamiento.

De dicha Tabla 2, se observa en general una mejor productividad de los pollos alimentados con ración que contiene aceite esencial de limón respecto al tratamiento del Grupo 2. Adicionalmente se obtiene que los pollos alimentados con ración que contiene aceite esencial de limón obtuvieron un mejor peso corporal en comparación a los animales de tratamientos control (+) y (-); a su vez los pollos de este Grupo 1 consumieron una cantidad de ración alimenticia similar respecto a los tratamientos controles, es decir, no disminuyeron la cantidad de alimento consumido; asegurando así un adecuado crecimiento de los pollos.

Finalmente, en virtud que la Conversión Alimenticia es una relación entre la cantidad de alimento consumido y el peso del animal, se observa que los pollos alimentados con ración que contenía aceite esencial no se vio afectada significativamente en comparación con el control (+), es decir se tiene un remplazo efectivo del promotor de crecimiento por aceite esencial de limón. Ahora bien, respecto a la mortalidad de los pollos; este indicador es todavía mejor para el Grupo 1 , es decir, se mueren menos pollos alimentados con dieta que contiene el aceite esencial de limón, resultando en lotes con más alta productividad.