Uso de un gel como agente hidratante en alimentación de animales
Ámbito de la invención La presente invención concierne al uso de un gel como agente hidratante en alimentación de animales, el cual libera sustancias hídricas o sustancias hídricas y/o nutrientes, de manera gradual durante un periodo de tiempo de duración controlada, cuando interactúa con ciertos microorganismos presentes en el interior del aparato digestivo de dichos animales. La invención es en particular aplicable a la hidratación de animales durante su transporte.
Antecedentes de la invención Se conocen diversos tipos de geles que actúan como agentes hidratantes, los cuales reaccionan al ponerlos en contacto con ciertos microorganismos, liberando sustancias hídricas al entorno donde se hallan dichos microorganismos. La patente US-A-5670169 propone un gel hidratante para heridas con un sistema conservante novedoso con baja citotoxicidad. Dicho gel se utiliza para tratar heridas que necesitan humedecerse. Se presenta que ofrece una viscosidad suficiente a una solución acuosa para proporcionar humedad a la herida. También se proponen métodos para preparar y usar dicho gel. Si bien el gel propuesto es similar al de la presente invención, ya que independientemente de los componentes concretos que lo formen se utiliza para hidratar, su uso de una manera solamente tópica, léase sobre una herida, lo diferencia del uso propuesto por la presente invención, y lo limita a zonas externas del cuerpo. La solicitud de modelo de utilidad ES-A-200301233, del presente solicitante, propone un dispositivo de envase dispensador de sustancia hídrica para hidratación y mejora de suelos, en particular aplicable a la irrigación y abono de plantas. Para la realización preferida de dicha solicitud la sustancia es un gel o substrato de alta viscosidad que gradualmente libera su contenido al interactuar con microorganismos presentes en el entorno del suelo en el cual se aplica la misma. El tipo de gel, así como el concepto de dispensación gradual de la o las sustancias incluidas en el mismo al reaccionar con dichos
microorganismos es similar al propuesto por la presente invención, pero se diferencian claramente por su uso, limitado en aquel caso a la hidratación de plantas. Una composición de un gel de tal tipo aparece descrita en la patente US-A-4865640, el cual es también aquí susceptible de ser utilizado para alimentar plantas, mezclándose con el suelo sobre el que están plantadas las mismas o disponiéndose en forma de capas respecto al suelo. Es interesante ofrecer una alternativa al estado de la técnica, que ofrezca un uso completamente diferente de los geles hidratantes ya conocidos, en concreto para alimentación gradual de animales, no limitándolo, como en el primer antecedente citado, a su aplicación externa sino, al contrario que en éste, centrando su uso en una aplicación interna del gel, buscando que su reacción se produzca en el interior del aparato digestivo de dichos animales, sin perder las ventajas obtenidas en dichos antecedentes, en cuanto a liberación gradual de las sustancias contenidas en el gel, que hacen posible un aporte hídrico durante largos periodos de tiempo.
Breve exposición de la invención La presente invención concierne al uso de un gel como agente hidratante, como sustitutivo del agua, para una alimentación gradual de animales durante un periodo de tiempo de duración controlada, que en general se corresponde con al menos un periodo de transporte de dichos animales, garantizando el aporte de agua o agua y/o nutrientes a los mismos. Para ello, el gel es susceptible de liberar esencialmente sustancias hídricas o sustancias hídricas y/o nutrientes cuando interactúa con ciertos microorganismos hallados en el interior del aparato digestivo de dichos animales, produciéndose dicha liberación de una manera gradual y adaptada a dicho periodo de tiempo de duración controlada, mediante la variación de la composición y la cantidad de la dosis suministrada. En general dicho uso se aplicará al transporte de ganado, durante el cual se pretende mejorar la hidratación y alimentación del mismo respecto a los métodos tradicionales utilizados hasta ahora, mejorando así el estado del ganado evitando sufrimientos innecesarios y mejorando el estado anímico de los animales de manera que, cuando llegan a su destino, conservan sus
condiciones de vitalidad, lo que además repercute en una mejor calidad de la carne en caso de sacrificio de los mismos y, por tanto, disminuye la necesidad de utilizar aditivos u otras sustancias recuperadoras para mejorar dicha calidad. La propuesta de esta invención ha sido ensayada en una granja de animales según explicación en detalle que se hará más adelante.
Breve descripción de los dibujos Otras características de la invención aparecerán con una mayor claridad a partir de la descripción que sigue del citado ensayo con animales, la explicación del cual se apoya en unas tablas reflejadas en los dibujos adjuntos y que debe tomarse a título ilustrativo y no limitativo. A continuación se explica un ejemplo de realización, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: la Fig. 1 muestra una gráfica que refleja la evolución, con el tiempo, de la temperatura rectal de unos animales, en el ejemplo unas terneras, con los cuales se ha realizado el citado ensayo, en base al objeto de la presente invención, la Fig. 2 muestra una gráfica que expone la evolución, con el tiempo, del hematocrito de las citadas terneras sometidas al mismo ensayo de la Fig. 1 , en la Fig. 3 una gráfica ilustra la evolución, con el tiempo, de la concentración de proteínas plasmáticas (PP) de las terneras sometidas al mismo ensayo de la Fig. 1 , y la Fig. 4 muestra una gráfica que refleja la evolución, con el tiempo, de la densidad de orina de las terneras sometidas al mismo ensayo de la Fig. 1.
Descripción detallada de un ejemplo de realización Un objetivo de la presente invención es proporcionar una solución a la necesidad de aportar, como mínimo, agua a los animales durante trayectos de larga duración. Incluso la legislación europea vigente del transporte de animales contempla una disposición con el fin de resolver dicha necesidad. El posibilitar dicho suministro de una manera más eficiente y sencilla es la razón de ser de la presente invención, lo cual se consigue, como se verá más adelante al exponer los resultados de un estudio comparativo, mediante la entrega de dicha agua en
forma de gel hidratante. La presente invención concierne al uso de un gel como agente hidratante, susceptible de liberar esencialmente sustancias hídricas, o sustancias hídricas y/o nutrientes, cuando interactúa con ciertos microorganismos, para una alimentación gradual de animales durante un periodo de tiempo de duración controlada. Dichos microorganismos se encuentran en el aparato digestivo de dichos animales, en concreto en el jugo gástrico del estómago de los animales. En un ejemplo de realización dicho gel es elaborado con celulosa u otro producto con propiedades gelificantes o similares, aunque puede comprender además otros productos aptos para alimentación animal, o ingredientes de diferentes clases, tales como ingredientes medicinales con distintas finalidades terapéuticas, que incluyen por ejemplo: efectos calmantes, inmunológicos, relajantes, estimulantes y diuréticos. Dichos ingredientes y/o productos aptos para alimentación animal pueden incluirse en el gel, de hecho utilizando al mismo como vehículo, por separado o en combinación, dependiendo del ejemplo de realización. Tómese como muestra el siguiente ejemplo de realización preferida, en el que los ingredientes del gel comprenden entre un 30 y un 97 % de agua, entre un 0,5 y un 5 % de un gelificante, tipo celulosa u otro producto con propiedades gelificantes, y entre un 0,5 y un 65 % de al menos un producto apto para la alimentación animal de al menos los siguientes tipos: tipo mineral, como bicarbonato sódico, sulfato de zinc o magnesio, fosfato tricálcico o monocálcico, tipo sustancias metabólicas, como antibióticos o vitaminas, como vitamina A, vitamina E o vitamina D3, y/o tipo extractos vegetales, como algas, valeriana o pasiflora. En general el uso del gel como agente hidratante se aplica al transporte de animales, mediante el suministro del gel a los animales en una etapa previa a su transporte, durante el tiempo de transporte, y/o en una etapa posterior al transporte, garantizando el aporte de agua o agua y/o nutrientes, y por tanto un buen estado de hidratación, a los mismos durante el transcurso de dichos periodo. El uso de un gel hidratante sustitutivo del agua puede representar
ventajas respecto al agua pues, por un lado puede aportar agua de forma regular y gradual, y por otro evitar pérdidas por vertido durante el trayecto. El periodo de tiempo de duración controlada comentado arriba, durante el cual se produce la alimentación gradual de animales se corresponderá con una de dichas etapas o con todas ellas si es el caso y el suministro del gel se realizará mediante una o varias dosis. Los animales a los que hace referencia el objeto de la presente invención pueden ser animales de compañía, granja y/o salvajes, y estar en cautividad o en hábitats naturales controlados, adaptándose en todo caso la administración del gel a cada caso particular, teniendo en cuenta las peculiaridades de cada especie, así como su entorno. Sirva de ejemplo de realización preferida el que hace referencia al ganado doméstico, tal como porcino, vacuno, ovino, caprino y/o equino, y en concreto y principalmente al ciclo que incluye la preparación para su transporte, el periodo de transporte en sí mismo y el periodo de adaptación necesario y posterior a su transporte. Para el citado caso se les suministrarán tres dosis a los animales, una dosis en cada una de las etapas comentadas, constituida, en composición y cantidad, de manera tal que el ritmo de liberación de sustancias hídricas o de sustancias hídricas y nutrientes, es decir su biodisponibilidad, se adapta a dicho periodo de tiempo de duración controlada, el cual se corresponde, en este caso, con al menos un periodo previo a una etapa de transporte, un periodo de transporte y un periodo posterior a dicha etapa de transporte, de dichos animales, garantizando el aporte de agua o agua y/o nutrientes, y por tanto un buen estado de hidratación, a los mismos durante el transcurso de dichos periodos, en el caso del periodo posterior al transporte hasta que dicho aporte de agua sea posible realizarlo por medios convencionales. La forma en la cual los animales asimilan el gel puede ser de manera autosuficiente, en cuyo caso su aplicación se realiza mediante un sistema y/o medios de dosificación que permite que los animales tengan un acceso fácil al gel y que garantiza su administración. Un ejemplo de realización de dicho sistema de dosificación comprende un recipiente, situado al alcance de los animales, de material y forma apropiados para permitir contener, administrar y
dosificar el gel a los animales. En este caso el gel es succionado del interior de dicho recipiente por ellos mismos, sistema el cual puede ser adoptado, por ejemplo, durante el transporte de los animales, evitando la necesidad de que ninguna persona tenga que realizar esta labor, con el consiguiente ahorro económico. Otra forma de que los animales asimilen el gel consiste en la introducción del mismo en forma dosificada en sus aparatos digestivos a través de una sonda o similar, cuando se requiere que los mismos coman dicho gel rápidamente porque la premura de tiempo así lo marque. Una de estas situaciones podría ser, por ejemplo, la etapa previa a su transporte, suministrándoles las dosis de golpe justo antes de introducir a los animales en el vehículo que vaya a transportarlos. El uso de un gel, por ejemplo de celulosa como sustitutivo del agua puede representar ventajas respecto al agua pues, por un lado puede aportar agua de disponibilidad regular y gradual, y por otro evitar pérdidas por vertido durante el trayecto. Para constatar las ventajas de la presente invención respecto a la utilización de agua para la hidratación de animales, se ha llevado a cabo un ensayo, cuyos resultados se exponen, de manera descriptiva, a continuación y, de manera gráfica, en las figuras adjuntas.
Objetivo del ensayo:
Determinar la capacidad de hidratación de un gel, en este caso de celulosa, respecto al agua como fuente de líquidos de bebida en ganado vacuno, como por ejemplo terneras.
Materiales y Métodos empleados El estudio se realizó en una granja experimental. Se confeccionaron dos grupos de 5 terneras de raza Holstein cada uno. Un grupo fue usado como control y el otro como tratamiento. Las 5 terneras del grupo control se mantuvieron en condiciones de estabulación normal con libre acceso a agua.
Las cinco terneras del grupo tratamiento se separaron y se alojaron en un corral donde la única fuente de agua de bebida fue la aportada por un gel de celulosa (98% agua y 2% celulosa). Todas las terneras del estudio recibieron la misma ración base ad libitum. La ración compuesta por una mezcla "unifeed" a base de ensilado de trigo, ensilado de alfalfa, paja y concentrado fue ofrecida diariamente a las 8:00 h. Para comprobar el estado general e hídrico del animal, y en consecuencia la biodisponibilidad del agua del gel de celulosa como posible sustitutivo del agua líquida se analizaron los siguientes parámetros en todas las terneras:
1. Exploración general del animal.
2. Se comprobó a las 0, 4, 8, 24, 28, 32, 48, 52, 56, 72, 76, 80, 96, 100 y 104 horas posteriores al inicio de la prueba la turgencia de la piel en la zona lumbar y el tiempo del rellenado capilar a nivel de la mucosa vaginal. Paralelamente se registró la temperatura rectal y se valoró la consistencia de las heces.
3. Hematología: i) Hematocrito. Se tomaron muestras seriadas de sangre a las 0, 4, 8, 24, 28, 32, 48, 52, 56, 72, 76, 80, 96, 100 y 104 horas posteriores al inicio de la prueba mediante punción de la vena yugular. Los tubos de extracción contenían EDTA para evitar la coagulación. Las muestras obtenidas se conservaron refrigeradas a 4 ° C hasta el momento de su procesado al final del día. Tras la homogeneización de la sangre se llenaron los capilares de hematocrito, posteriormente se selló uno de sus extremos y se centrifugaron a 3000 rpm durante 2,5 minutos en una hemocentrifugadora (Hirschmann Laborgerate, Alemania). Después de la centrifugación se procedió a la lectura del hematocrito. ii) Concentración de proteínas plasmáticas. A partir de la fracción plasmática de los capilares utilizados para la lectura del hematocrito de las muestras sanguíneas se analizó la concentración de proteínas plasmáticas por refractometría.
4. Densidad de la orina. A las 72, 76, 80, 96, 100 Y 104 horas posteriores al
inicio del estudio se tomaron muestras de orina para su posterior análisis de densidad por refractometría.
Análisis estadístico El efecto del tratamiento sobre la temperatura rectal, los parámetros hematológicos, y la densidad de la orina se determinó mediante un análisis de varianza usando un modelo lineal con medidas repetidas. El modelo incluía el tratamiento como efecto fijo. Las medidas repetidas correspondieron a las horas posteriores al inicio del estudio y a su interacción con el tratamiento. Para cada variable analizada, la ternera anidada en el tratamiento (término error) se sometía a tres estructuras de covarianza: simétrica compuesta, autoregresiva orden uno, y desestructurada. La estructura de covarianza que alcanzaba un mayor valor Schwarz's Bayesian era considerada como el análisis más deseable.
Resultados y Discusión
Tanto los animales del tratamiento como los del control mostraron durante toda la prueba un buen estado general. Las turgencias de la piel correspondieron a las de un animal en buen estado de hidratación y el tiempo de llenado capilar fue siempre inferior a los dos segundos en todos los animales durante todo el transcurso del ensayo. La consistencia de las heces, tanto en el tratamiento como en el grupo control, fue pastosa durante toda la fase experimental excepto el primer día, durante el cual en ambos grupos las heces fueron más secas. La temperatura rectal se encontró dentro de los valores normales de los animales tratados. La suplementación con gel de celulosa no afectó (P > 0.05) a la temperatura rectal (Tabla 1). Sin embargo, sí que se observó un efecto del momento de muestreo (P < 0.001) sobre la temperatura rectal, que es atribuido a la variación circadiana de la temperatura corporal. Además, se observó una interacción significativa (P < 0.07) entre el tratamiento y el transcurso de las horas posteriores al inicio del estudio, siendo la temperatura rectal superior en
las terneras del grupo tratamiento a las 0 y 4 tras el inicio (Figura 1 ). Este aumento de temperatura puede atribuirse al estrés sufrido por las terneras consecuencia del traslado de su habitual alojamiento y compañeras a un nuevo entorno.
Tabla 1 : Efecto del tratamiento qel sobre la temperatura rectal, parámetros hematológicos y urinarios:
Valor P (Prueba) Gel Control SE Tratamiento Hora Tratamiento x hora Temperatura 38,9 39,1 0,07 0,156 0,001 0,013 rectal, °C
Hematocrito, % 27 33 1 ,2 0,105 0,001 0,007
Proteínas plasmáticas, 6,41 6,42 0,15 0,952 0,099 0,005 g/dl
Densidad orina, g/dl 1019 1022 1 ,62 0,236 0,002 0,016 En la tabla anterior y en las figuras adjuntas, los parámetros relativos a los animales sometidos a tratamientos son referenciados mediante la inclusión de término "gel" detrás de cada uno de ellos, es decir que, en las figuras adjuntas los términos: Temp. gel, Ht. gel, PP gel y Densidad gel significan, respectivamente, temperatura, hematocrito, proteínas plasmáticas y densidad de la orina de los animales sometidos a tratamiento. Lo mismo puede aplicarse a ios animales incluidos en el grupo control, cambiando el término "gel" por el de "control" en este caso. Desde el inicio de la prueba, transcurrieron 8 horas hasta que los animales del grupo tratamiento empezaron a consumir el gel de celulosa. El consumo medio de gel de celulosa fue aumentando desde 10 kg/día/animal el primer día hasta alcanzar 40 kg/día/animal el quinto y último día de prueba. Los valores del hematocrito (Tabla 1 ) observados en las terneras del
grupo tratamiento y las del grupo control están dentro de los valores esperados en el vacuno lechero (Burgos et al., 2001 ). El aporte de gel resultó en una tendencia (P = 0.105) a aumentar el valor medio del hematocrito, siendo ligeramente inferior en el grupo control respecto al grupo tratamiento (27 vs. 30 %, respectivamente). El valor hematocrito varió significativamente (P < 0.001 ) durante el transcurso de la prueba. Se detectó una interacción estadísticamente significativa (P < 0.01 ) entre el tratamiento y las horas posteriores al inicio de la prueba. El hematocrito de las terneras que consumían el gel de celulosa fue superior a las 8, 32 y 100 horas tras el inicio de la prueba (Figura 2). Sin embargo, el hematocrito de las terneras que consumían gel parece estabilizarse tras 32 horas, mientras que el hematocrito de las terneras del grupo control muestra un claro comportamiento circadiano siendo superior por la mañana, excepto en el intervalo comprendido entre las 80 a 100 horas posteriores al inicio de la prueba. Esta disminución en la fluctuación circadiana del hematocrito durante este periodo podría atribuirse a que las terneras del grupo control no tuvieron acceso al agua transitoriamente. Por otro lado, la mayor estabilidad del hematocrito en las terneras que consumían el gel de celulosa parece indicar un estado de hidratación más estable durante el transcurso del tiempo. Consecuencia, probablemente, de un ritmo de disponibilidad de agua más sostenido a través del gel de celulosa en comparación con el consumo de agua. Las concentraciones de proteínas plasmáticas observadas en este ensayo están dentro de los valores normales para vacuno lechero (Burgos et al.,
2001) y no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el tratamiento y el control (Tabla 1 ), lo que demuestra, de nuevo, que el poder de hidratación del gel de celulosa es equiparable al del agua líquida. Sin embargo, se detectó una tendencia (P < 0.10) de la hora posterior al inicio de la prueba sobre la concentración de proteínas plasmáticas. La interacción tratamiento x horas fue estadísticamente significativa (P < 0.01 ) observándose una evolución circadiana en ambos grupos de animales con un ligero desplazamiento en el tiempo (Figura 3). No se detectó un efecto estadísticamente significativo (P > 0.05) del consumo de gel sobre la densidad de la orina entre tratamientos (Tabla 1 ), lo cual sugiere que el nivel de hidratación conseguido fue equiparable en el grupo
control y en el grupo que consumía el gel de celulosa. Sin embargo, se observó una clara evolución con el tiempo posterior al inicio del ensayo y una interacción estadísticamente significativa (P < 0.01) entre el tratamiento y la hora (Figura 4). En cualquier caso, la interpretación de los datos referentes a la orina deben interpretarse con cautela, pues constan de pocas horas de muestreo y coinciden con el período donde se produjo la restricción de agua temporal en el grupo control.
Conclusiones
Existe un periodo de adaptación de 8 horas desde la oferta inicial de gel hasta su primer consumo por parte de las terneras. La exploración animal, la temperatura basal, los valores de hematocrito, la concentración de proteínas plasmáticas, y la densidad de orina de las terneras de 8-10 meses que consuman el gel de celulosa como sustitutivo del agua de bebida se encuentran dentro de los márgenes habituales para animales de esa edad. Presentando el hematocrito de las terneras que consuman gel de celulosa una tendencia a ser menos variable y más estable. El gel de celulosa puede usarse de manera efectiva como sustitutivo del agua durante al menos 5 días consecutivos en terneras. Un experto en la materia podría introducir cambios y modificaciones en el ejemplo de realización descrito sin apartarse de los principios básicos de la invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.