El quitosan es presenta com a alternativa als antibiòtics promotors de creixement per a remugants
El biopolímer natural denominat quitosan es presenta com una eficaç alternativa als antibiòtics promotors de creixement en la dieta dels remugants, segons una investigació duta a terme pel centre tecnològic basc Neiker-Tecnalia. La presència d'aquests antibiòtics com a additius en l'alimentació de remugants està prohibida a la Unió Europea des de 2006 perquè el seu ús es relaciona amb el desenvolupament de resistències microbianes als antibiòtics.
S'estima que aquesta prohibició ha fet apujar els costos de producció de les explotacions entre un 3,5 i un 5 per cent, a més d'augmentar els problemes mediambientals a causa de l´increment de les emissions de gas metà. En aquest sentit, el descobriment resulta doblement interessant ja que, a més de la seva activitat antimicrobiana, el quitosan és un compost biodegradable, biocompatible, renovable i no tòxic.
A més, la seva acció antimicrobiana permet plantejar la hipòtesi de que el quitosan afecta de forma específica a alguns dels microorganismes del rumen -primer compartiment de l’estómac dels remugants-, i d'aquesta manera es produeix un efecte beneficiós sobre la digestió. Aquest és semblant al que es produïa amb la monensina, l’antibiòtic promotor del creixement més estès en la dieta d'aquest bestiar abans de la seva prohibició.
Els resultats obtinguts en la investigació són molt encoratjadors respecte al potencial del quitosan per a manipular la fermentació, amb l'objectiu de millorar l'eficiència alimentària i promoure la utilització de nutrients per als remugants. Si aquestes millores es tradueixen en termes productius i competitius comercialment, el quitosan -un element que es troba present a la cutícula dels crustacis- pot representar una alternativa efectiva als antibiòtics promotors de creixement en la dieta dels remugants.
Assaigs in vitro
Al llarg de la investigació es van plantejar una sèrie d'experiències per a determinar l'efecte del quitosan sobre la fermentació dels remugants. Inicialment, es van realitzar assaigs in vitro de simulació per a determinar l'efecte de diferents tipus de quitosans sobre la fermentació, així com la influència de la dieta, la dosi i el temps d'incubació sobre aquests efectes.
En els primers assaigs in vitro realitzats es va utilitzar una tècnica de cultius discontinus. En aquesta, es cova un aliment determinat amb un inòcul procedent del rumen de les ovelles, en unes condicions de pH i temperatura que simulen les pròpies del primer compartiment de l'estomac. En aquests assaigs es va poder constatar que el quitosan modificava el procés fermentatiu, la qual cosa podria resultar beneficiosa per a l'animal; per exemple, incrementant la producció d'àcid propiònic durant la fermentació en un 95 per cent. A més, es va observar que aquests efectes o modificacions eren més importants a mesura que el grau de desacetilació de la molècula de quitosan augmentava i la ració o dieta contenia major proporció de concentrat.
En els segons assaigs in vitro realitzats es va utilitzar la Tècnica de Simulació del Rumen. Aquesta tècnica es diferencia de l'anterior perquè en aquest cas s'utilitzen fermentadors semicontinus en els quals hi ha un reciclatge del medi de cultiu. Per tant, permet mantenir un cultiu de microorganismes estable durant més temps per a realitzar estudis a llarg termini, i així poder estudiar la persistència en el temps dels efectes observats amb la tècnica anterior, i poder descartar un possible efecte adaptatiu dels microorganismes al quitosan. En aquests assaigs es va poder observar que l'efecte del quitosan sobre la fermentació persistia en el temps d'incubació, la qual cosa podria descartar, en principi, un procés adaptatiu dels microorganismes del rumen a aquest compost.
D'aquesta forma, en els assaigs realitzats in vitro es van obtenir bons resultats, basats en una millora de l'eficiència energètica del procés de fermentació en el rumen amb fermentacions dirigides cap a la producció d'àcid propiònic i una disminució de la producció de metà durant aquest procés de, fins i tot, un 50 per cent.
Experiències amb animals
Posteriorment, es van realitzar experiències amb animals, per tal d'esbrinar si s'obtenien els mateixos resultats que en els assaigs in vitro. En aquestes proves es va demostrar que l'efecte modulador de la fermentació era el mateix, obtenint-ne millores en l'eficiència energètica del procés de fermentació en el rumen sense que es veiés afectada la digestibilitat de la ració.
Aquesta encoratjadora investigació ha estat duta a terme per Neiker-Tecnalia, Institut Basc d'Investigació i Desenvolupament Agrari, una Societat Pública sense ànim de lucre adscrita al Departament de Medi Ambient, Planificació Territorial, Agricultura i Pesca.