BUENAS AGUAS Y ANTIBIÓTICOTERAPIA EN AVES DE PRODUCCIÓN

Consideraciones farmacológicas para la medicación de los antibióticos en el agua de bebida de las aves de producción

John Jairo Salazar. DMV. MSc. Esp.
Medico Veterinario Zootecnista, Maestría en Ciencias Veterinarias, Inmunología.
Director Técnico Avicultura. Biotecno Colombia

1. Introducción

El agua es el principal nutriente para las aves. Una fuente de agua de buena calidad se ve reflejada en la salud y en la productividad de los lotes[1]. Se trata del nutriente más importante y sirve como transporte de los mismos, de hormonas, actúa como lubricante en las articulaciones, es el componente esencial del equilibrio acido-básico y actúa como un disolvente universal[1], El consumo de agua por las aves duplica su ingesta de alimento balanceado. Esta proporción puede llegar a ser mayor en condiciones de alta temperatura. Aproximadamente el 70% del peso del pollo es agua (en aves recién nacidas este valor puede ser hasta del 85%)[2], debido al papel esencial que juega el agua en la salud y en el rendimiento de los sistemas biológicos. Si se pretende lograr un óptimo tratamiento antibacteriano vía agua de bebida, es primordial asegurarse de que se proporciona la calidad y la cantidad adecuada[2].

2.     Consumo del agua en las aves  

Factores que influyen en el consumo del agua

La edadEl consumo de agua aumenta proporcionalmente con la edad del ave, y como consecuencia de lo anterior, la calidad y disponibilidad de la misma tiene un fuerte impacto en su productividad y en la respuesta a los tratamientos instaurados en ese momento[3]. De manera práctica en la avicultura comercial colombiana, se calcula el consumo de agua con base en la relación ALIMENTO: CONSUMO DE AGUA (1:2). En estudios previos se ha reportado que en su periodo de inicio un pollo se consume 2,5 mL de agua/g alimento, y un ave de postura y en crecimiento, 2,9 mL/g de alimento[4].

Tabla 1. Rangos de consumo de agua (en mL) en pollos de acuerdo con la edad (en semanas) y la temperatura ambiental (en °C).

EdadConsumo a 21°CConsumo a 32°CConsumo a 38°C
130.968.582.0
263.8152.0217.5
399.6248.5364.0
4139.3325.0477.5
5178.4396.5590.5
6218.4448.0673.0
7254.4488.5734.5
8291.4511.0768.5
9228.5575.0705.0
10270.7600.0737.0

Sumano.L., Gutierrez.L., (2005) [1]

La temperatura medioambiental. En pollos de engorde Ross el consumo de agua es 1.8:1 a una temperatura de 21°C. Según lo reportado en aves que se encuentran en un estado de estrés por calor, el consumo de agua se incrementa en un 7% por cada grado Celsius por encima de 21 °C [5].

Figura 1. Efecto de la temperatura medioambiental sobre el consumo de agua en el pollo Ross a diferentes temperaturas[6]. Singleton et al., 2004(tomado de Manual calidad del agua Ross Tech.2004).

La temperatura del agua. En condiciones de almacenamiento en los tanques, el agua tiende a estar a una temperatura similar a la del medio ambiente. Esta condición no tiene importancia en los climas fríos, pero en los climas cálidos las aves reducen el consumo. La temperatura adecuada del agua para las aves es de 10 °C. Con una temperatura del agua mayor a 24°C las aves reducen de manera drástica el consumo de agua[3] y, en consecuencia, si estamos realizando una medicación antibiótica por esta vía, el proceso se verá afectado. Las necesidades del líquido en estas condiciones en las aves se ven satisfechas en siguientes proporciones: 76% las cubre con el agua de bebida, 10% se consume con el alimento y 19% corresponde al agua metabólica producto final de la oxidación de carbohidratos, grasas y proteínas [1].

3. Calidad del agua

La calidad del agua es un elemento que define la salud de las aves, dado que el origen de las aguas para los lotes es muy diverso, incluyendo pozos profundos provenientes de redes urbanas, corrientes de aguas de ríos y lagos. Para evaluar la calidad, se toman en cuenta características fisicoquímicas y microbiológicas. Cuando los parámetros fisicoquímicos están alterados se pueden presentar repercusiones sobre la salud del ave o llegar a alterar la farmacocinética y farmacodinamia de los antibióticos (Tabla 2).

Tabla 2. Características fisicoquímicas del agua para las aves comerciales.

CaracterísticasNivelesComentariosMáximo aceptado
Dureza total<100 (suave)No se afecta el ave180
>100 (dura)Afecta la eficacia de los fármacos
pH<6.0Disminución del consumo de agua6.8-7.5
6.0-6.4Posibles problemas
6.5-8.5Óptimo
>10Inaceptable
Sólidos totales (SDT)0-1000Buena calidad 


1000-3000Satisfactorio
3000-5000Heces blandas
>5000Heces acuosas y mortalidad
Sulfatos51-500Efecto laxante250mg/L
500-1000Interfiere con absorción de Cu, laxante
>1000Aumento consumo agua-laxante
Sulfato de magnesio (MgSo)4Disminuye 45% consumo de agua-laxante 

16.000 ppmFuerte disminución producción-depresión
18.000 ppmEmaciación, uratos, necrosis renal-muerte
Sulfato de sodio (NaSo4)4000 ppmAumento consumo agua-laxante 
12.000 ppmEmaciación, uratos, necrosis renal-muerte
Sodio (Na)50-300Sin problema50 mg/L
Cuando este asociado a >50 pp sulfatos o >14 ppm cloro, causa muerte
Cloruros250-500Nivel máximo aceptable250 mg/L
>500Laxante, heces muy blandas, aumento consumo de agua
Potasio (K)<300Cantidad normal 
Calcio (Ca)600Nivel máximo aceptable 
Cobre (Cu)0,06 mg/LMayor concentración produce un sabor muy amargo0,06 mg/L
Selenio (Se)0.001 mg/LConcentración mínima normal 
Magnesio (Mg)50-215En forma de sulfato de magnesio es laxante125 mg/L
>125Laxante-irrita el intestino
350Laxante-máximo nivel
Yodo (I)0.33 mg/LNormal 
Zinc (Zn)1.5 mg/LNormal 
Hierro (Fe)<0.3Normal0.3 mg/L
>0.3Favorece crecimiento de bacterias-bloquea sistema distribución de aguas- mal olor
Nitratos10Máximo nivel aceptable20 mg/L
Nitritos>4mg/LIndicación de material orgánico (contaminación fecal)>4mg/L
Floruros2Nivel máximo 
>40Causa huesos blandos
Cloruro de sodio (NaCl)200 mg/LMayor a este valor causa defecto cascara 
Oxígeno disuelto>7 mg/LAgua muy limpia 
<7 mg/LAgua muy contaminada
Cl25 ppmSin Efecto 
>250 ppmSabor salado al agua

Adaptado de Salazar.GN et al. (2002) [7]

4. Medicación vía agua de bebida

Para lograr una medicación antibiótica precisaes necesario calcular el consumo de agua necesario por día de medicación. Es una práctica común restringir el agua por determinado período de tiempo, para lograr un consumo más homogéneo del medicamento y en mejor proporción. El tiempo de restricción usado por la industria está entre 0.5-1.5 horas[1].

Es además necesario tener en cuenta los siguientes puntos: presentación del medicamento (solución- soluble), preparación de la medicación (dosis), el uso y características de los tanques de suministro, el uso de dosificadores, el consumo en cantidad de agua, la calidad del agua y la calidad física de la línea de bebederos. Lo anterior puede afectar el correcto desempeño del antibiótico en el animal.

En los productos de presentación en polvo soluble es necesario preparar una predilucion en un balde de 10 a 15 L para lograr una mejor dilución del polvo, que luego se administra al tanque madre con la cantidad de agua necesaria[1].

La biodisponibilidad sistémica (F%) es la fracción de la dosis oral que alcanza la circulación general sin alterarse. Es de importancia clínica por que define el porcentaje o tasa de absorción del antimicrobial. La disponibilidad es influenciada por la estabilidad del antibiótico que puede ser alterado por el contenido del ácido gástrico (reacción hidrolítica), teniendo en cuenta que la absorción vía agua se da por difusión pasiva que traspasa la mucosa y que logra una absorción en los lípidos. Por lo anterior, el pH del agua es un elemento crítico en la medicación antibiótica [8].

Tabla 3. Solubilidad de los antibióticos dependientes de sus características acido-básicas y pH.

Ácidos DébilesBases débiles
Características de PH >7.0Características de PH<7.0
AmoxicilinaNeomicia
CiprofloxacinaColistina
EnrofloxacinaDoxiciclina
SulfasTiamulina
FosfomicinasTylosina

Adaptado de Guerri. S et al., (2013) [8].

La vida media de eliminación plasmática (T1/2 b). Se calcula multiplicando la vida media del antibiótico por una constante de 10, dando como resultado el tiempo en que elimina el 99,9% del fármaco del organismo e indicarnos la frecuencia de redosficación del antibiótico.

                   Redosficación (frecuencia) = 10*(T1/2 b)

         Tiempo de eliminación de residuos= 20*(T1/2 b)

Tabla 4. Biodisponibilidad y vida media de eliminación de los antibióticos usados en avicultura vía agua de bebida.

AntibióticoBiodisponibilidad(F%)Vida Media (T1/2 b)(H)10*(T1/2 b)(H)20*(T1/2 b)(H)
Amoxicilina630.991.8
Ciprofloxacina70990180
Enrofloxacina855.8130116
Doxiciclina (Hiclato)41.3612120
Tylvalosina72.90.991.8
Tylosina (Tartrato)604.54590
Tilmicosina (Fosfato)570.661.2
Tiamulina (Fumarato)85612120
Florfenicol551.81836

H. Tiempo en horas de eliminación, 10*(T1/2 b)(H): Valor en que se elimina el 99.99% del antibiótico, 20*(T1/2 b)(H): Valor en el que no hay residuos de antibiótico en el cuerpo del ave.

Adaptado de: Salazar. J, et al., (2022). Engormix, Salman et al., (2016), Anadón et al., (2007), Attia et al., (1996).

5. Consideraciones farmacológicas de la antibioticoterapia en aves

Dureza

Es causada por la presencia de sales que son capaces de formar precipitados e inactivar las moléculas al formar quelatos. Estos últimos se incrusta en los equipos y bebederos y generan bloqueos y daños en el sistema hidráulico de las granjas[1]. Los elementos químicos que los generan son el Ca+2, Mg+2, S, Fe, Mn y el Al en forma de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y nitratos. La clasificación se define como agua blanda (0-60 ppm), media (61-120ppm), aguas duras (121-180 ppm) y aguas extremadamente duras (>181 ppm)[1].

Para el caso de las fluoroquinolonas (i.e. ciprofloxacina, enrofloxacina, norfloxacina), estudios in vitro han demostrado que, al unirse la molécula a agua duras, se forman dímeros que disminuyen su actividad antibacteriana hasta en un 60%. En observaciones en campo se evidencia la quelación de la ciprofloxacina en presencia de aguas duras (⁓380 ppm) (Figuras 1 y 2).

Figura 1 y 2. Reacción en campo de la ciprofloxacina a aguas duras (380 ppm).

El pH

Es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución acuosa. El pH indica la concentración de iones de hidrógeno presentes en determinadas disoluciones. La sigla pH significa potencial de hidrógeno o potencial de hidrogeniones. En disolución acuosa, la escala de pH varía, típicamente de 0 a 14. Son ácidas las disoluciones con pH menores a 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones hidrógeno en la disolución). Por otro lado, las disoluciones alcalinas tienen un pH superior a 7. La disolución se considera neutra cuando el pH es igual a 7; por ejemplo, el agua. Valores muy altos alteran la eficiencia del cloro utilizado para la desinfección de las aguas, pH altos o bajos ocasionan inactivan algunos antibióticos, como es el caso de los macrólidos, especialmente la tilvalosina y la tilosina[1]. Scoroneaux.B y Shryock.T (1998)[9], evaluaron la expresión de las células fagocíticas (heterófilos, neutrófilos y macrófagos) y su correlación con la concentración CC (intracelular): CE (extracelular) en los lisosomas vs. el pH en pollos de engorde. La conclusión es que dicha concentración en las células fagocíticas puede ser alterada por el pH solvente donde se diluye al antibiótico. Lo más contundente es que la absorción de tilmicosina en las células depende de dos variables fundamentales en la medicación en agua, como son la temperatura y el pH (Figura 3), pero no por la influencia de inhibidores metabólicos. De igual forma, siendo la tilmicosina un macrólido semisintético, es posible extrapolar los resultados a la tilosina y tilvalosina[9].

Figura 3. Influencia del pH del agua sobre la concentración del macrólido (tilmicosina) medicado vía agua de bebida en pollos de engorde. Tomado de Scoroneaux et al.,(1998). Influencia del PH sobre (Cc:Ce, radio de concentración extracelular: ce intracelular) ()macrófagos, Monocitos (Ο), Heterofilos-Neutrofilos (Δ), El PH fue modificado en el tiempo adicionando 10 Mol N HCL o NaOH.

La temperatura del agua y la sobredosificación antibiótica

El antibiótico debe dosificarse en función del consumo de agua y debe tener en cuenta la variable temperatura, esto a la luz de que un ave puede consumir el 9% más de agua por cada grado Celsius que aumente la temperatura medioambiental. Es por esto, que, ante un cálculo erróneo, se puede producir toxicidad, ya que la dosis del antibiótico puede encontrarse por encima del consumo de agua medicada. Sumano. H et al., (2005) [1] demuestra que aves de 0.5 Kg de PV, medicadas con enrofloxacina a una concentración del 5%, consumirán 100 mL de agua medicada a una dosis de 5 mg/Kg, mientras que, si consumen 500 mL de agua, la dosis sería de 25 mg/Kg/día (Figura 4). Lo anterior es efecto de un aumento en el consumo de agua por cambios en la temperatura medioambiental.

Figura 4. Consumo de enrofloxacina al 5% con cambios en el consumo de agua por día. Adaptado de: Sumano. H et al., (2005) [1]. 5to simposio de avicultura (Brasil-Chapeco)

Conclusiones

El médico veterinario debe realizar un análisis holístico de las variables relacionadas con la correcta medicación de los antibióticos vía agua de bebida, donde las variables de temperatura del medio ambiente, temperatura del agua, calidad del agua (especialmente la dureza), y la característica de pH sean tenidas en cuenta para que la efectividad del tratamiento se cumpla. Lo anterior sin olvidar el componente fisiológico del ave y los niveles de pH en el sistema digestivo, cuyos parámetros son: en el buche (5-6), molleja (3-4), intestino delgado (5.5-6.5), intestino grueso (6.5-7.5), ciego (5-6), uréter (6-7), materia fecal fresca (6-7)[10]. Como se puede observar, la molleja tiene un pH elevado y su vaciamiento es lento, aspectos que pueden afectar la biodisponibilidad de los antibióticos sensibles a dichos rangos de pH como la doxiciclina y neomicina. Es contundente además la necesidad de brindar buenas aguas, en términos de cantidad y calidad, garantizando la correcta absorción de los antibióticos.

Referencias

[1] Sumano.L., Gutierrez.L.(2005). Farmacología Clínica en Aves. pp 318

[2] Bailey, M. 1999. The water requirements of poultry. In Recent Developments in Poultry Nutrition 2 (ed J. Wiseman and P.C. Garnsworthy): Nottingham University Press, UKpp 321-337.  

[3] Beker, A. and Teeter, R.G. 1994. Drinking water and potassium chloride supplementation effects on broiler body temperature and performance during heat stress.Journal of Applied Poultry Research, pp 87-92.

[4] http:/www.bae.ncsu.edu/programs/extension/publicat/wqwm/index3.htlm

[5] National Research Council. 1994. Nutrient requirements of poultry. 9th Rev. Ed. NAS-NRC, Washington, D.C.

[6] Singleton, R. (2004). September issue. Hot weather broiler and breeder management. In Asian Poultry Magazine, pp 26-29.

[7] Salazar.GN., (2002) Calidad del agua en la industria avicolaUniversidad autonoma de Mexico. Tesis de licenciatura.

[8] Guierre,S., Prescott;j., Dowling,P.(2013).Antimicrobial Therapy in veterinary medicine.Wiley Blacwell.pp48.

[9] Scoroneaux.B y Shryock.T (1998). Intracellular Accumulation, Subcellular Distribution, and Efflux of Tilmicosin in Chicken Phagocytes. Poultry Science 77:1510–1521.  

[10] Demerov. G., (2015). The chiken health. Hand Book 2nd edition. pp386