¿Cuál es el rol de los fitobióticos en la producción animal?: Beneficios, biodisponibilidad, desafíos actuales y futuros

¿What is the role of phytobiotics in animal production?: Benefits, bioavailability, current and future challenges

Fredy Pajuelo Risco¹; Daniel Castro Salinas^2,*; Cesar Honorio Javes²; Juan Hernández Valdez² ;

Ramiro Juan Vega-González²

¹ Instituto de Educación Superior Tecnológico Público Daniel Villar, Jr. Sucre N° 124 Caraz, Huaylas, Perú.

² Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Trujillo. Av. Juan Pablo II   s/n – Ciudad Universitaria, Trujillo, Perú.

* Autor corresponsal: dacastros@unitru.edu.pe (D. Castro-Salinas).

ID ORCID de los autores

F.M. Pajuelo- Risco: https://orcid.org/0000-0003-4135-6049                D. Castro-Salinas: https://orcid.org/0000-0002-5949-9104

C. E. Honorio-Javes: https://orcid.org/0000-0002-8917-7085               J. E. Hernández-Valdez: https://orcid.org/0009-0000-0885-5458

R. J. Vega-González: https://orcid.org/0000-0002-4261-2836

RESUMEN

Cada vez más países van incorporando nuevas normativas de inocuidad, seguridad sanitaria y alimentaria, respondiendo a la progresiva preocupación por el uso de antibióticos  promotores de crecimiento (APC) en producción animal; la comunidad científica se ha visto obligado a buscar nuevas alternativas que reduzcan o sustituyan el uso de APC, con la capacidad de salvaguardar la salud pública. Dentro de esas alternativas, los fitobióticos son considerados una opción muy prometedora, ya que son sustancias naturales constituidas por complejos compuestos bioactivos. Este documento revisa las distintas aplicaciones y la funcionalidad de los fitobióticos en la producción animal. En primer lugar, se manifiesta los principales efectos y mecanismo de acción, destacando y explicando su funcionalidad como antioxidantes, antiinflamatorios, antimicrobianos, promotores de crecimiento, mejoradores de las características organolépticas de los alimentos y reductores de la generación de gases causantes del efecto invernadero, Segundo, se revisan aplicaciones destacadas de los fitobióticos a las distintas especies de interés zootécnico y su efecto que estos tienen. Finalmente, se indaga su biodisponibilidad y  los desafíos actuales y futuros de los fitobióticos.

Palabras clave: Fitogénicos; fitobióticos; extractos de plantas; compuestos bioactivos; producción animal.

ABSTRACT

More and more countries are incorporating new safety, health and food safety regulations, responding to the growing concern about the use of antibiotic growth promoters (APC) in animal production, the scientific community has been forced to seek new alternatives that reduce or replace the use of (APC), with the ability to safeguard public health. Within these alternatives, phytobiotics are considered a very promising option, since they are natural substances made up of complex bioactive compounds. This document reviews the different applications and functionality of phytobiotics in animal production. Firstly, the main effects and mechanism of action are shown, highlighting and explaining their functionality as antioxidants, anti-inflammatory, antimicrobial, growth promoters, improvers of the organoleptic characteristics of foods and reduces the generation of gases that cause the greenhouse effect. Second, notable applications of phytobiotics to different species of zootechnical interest and their effect are reviewed. Finally, their bioavailability and the current and future challenges of phytobiotics are investigated.

Keywords: Phytogenics; phytobiotics; plant extracts; bioactive compounds; animal production.

Recibido: 16-12-2023.

Aceptado: 27-02-2024.

INTRODUCCIÓN

La producción animal cada vez se enfrenta a un sin número de problemáticas (Bastos et al., 2021), partiendo desde el cambio climático, el incalculable número de enfermedades, el uso excesivo de antibióticos como promotores de crecimientos (APC), la aparición de bacterias multirresistentes y  la alta demanda de proteína de origen animal, etc. (Ayala et al., 2022).

Por las distintas limitaciones que presentan los APC en la producción de proteína animal (Sánchez-Torres et al., 2022) y para salvaguardando la salud pública  en 2006 la Unión Europea y América del Norte prohibieron el uso de APC  (Deminicis et al., 2021). La producción animal necesita nuevas estrategias sanitarias que acople eficacia y economía (Bastos et al., 2021), se ha impulsado investigación de sustancia no antibióticas como (probióticos, prebióticos, simbióticos, enzibióticos, ácidos orgánicos y fitobióticos) (Honorio-Javes et al., 2021; Leonor et al., 2017).

De las muchas alternativas que han surgido, los fitobióticos se muestran cómo una alternativa prometedora (Caicedo et al., 2022). Los fitobióticos o fitoquímicos son sustancias (polvo, extractos o aceites esenciales) extraídas de las plantas, ya sea de sus hojas, tallo, frutos, raíz o flores, que tienen una capacidad bactericida o bacteriostática, entre otros (Bastos et al., 2021) y que al ser añadidos a las dietas de los animales mejora significativamente  los parámetros productivos (Buenaño & Sánchez, 2022).

Entre los compuestos bioactivos de los fitobióticos incluyen (carvacrol, flavonoides ,p-cimeno timol, linalool γ-terpineno, sabineno, saponinas, α-thujene, α-terpineno, n-alcanos, sesquiterpenos, eugenol, cumarinas, antocianidinas, eugenol, y otros) (Caicedo et al., 2022); sin embargo, debido a su diversidad de compuestos bioactivos, para poder ser incluidos en el agua o la dieta de los animales, es necesario de un procesamiento específico para mejorar la estabilidad, especificidad y calidad del producto, de esta manera aplicarlo a diferentes especies de una manera más eficaz y económica (Costa et al., 2011; Rosabal et al., 2017).

Un gran número de investigaciones reportan el uso de fitobióticos en distintos animales de interés zoo-técnico y concuerdan que los fitobióticos se caracte-rizan por su capacidad antiinflamatoria, antimicro-biana, promotor de crecimiento, antioxidantes, mayor digestibilidad de los nutrientes, entre otros  (Gara et al., 2018; Kikusato, 2021); sin embargo,  debido a que un fitobiótico está constituido por distintos com-puestos bioactivos, complejas estructuras químicas y moleculares, su biodisponibilidad puede ser afectados por una variedad de factores (Gessner et al., 2017; Manach et al., 2004) o también tener  efecto negativo en los animales debido a su variabilidad fisiológica de estos. A esto hay que sumar el arduo esfuerzo de la comunidad científica que viene desarrollando importantes investigaciones sobre el uso de fitobióticos en la producción animal, lo cual se muestra en la Figura 2, se puede inferir que a partir del año 2011 hubo un incremento considerable de investigaciones sobre la aplicación de fitobióticos en la producción de diferentes especies de interés zootécnico, esto nos da entender que esta alternativa está teniendo una aceptación por parte de la industria pecuaria.

El objetivo de esta revisión es organización y selección los estudios más relevantes realizados sobre la aplicación de fitobióticos en la producción de las diferentes especies de interés zootécnico y el rol que desempeñan en la seguridad alimentaria, de esta manera proporcionar a la comunidad científica información actualizada.        

¿Qué son los fitobióticos?

Conocidos también como fitoquímos o fitogénicos, son sustancias complejas de compuestos bioactivos (Bava et al., 2024; Miranda et al., 2021) que derivadas de cualquier parte de las plantas, estas pueden ser en polvo, aceite esencial o extractos (Caicedo et al., 2022), estos compuestos bioactivos son principalmente metabolitos secundarios o especializados (Gara et al., 2018), como muestra la Figura 1 los metabolitos secundarios o especializados  se dividen en 3 grupos como terpenoides, compuestos fenólicos, glicósidos y alcaloides, y estos se dividen varias subcategorías (Gara et al., 2018; Bhattacharya Sujata & Puri, 2018). Los compuestos bioactivos son generados

mediante rutas biosintéticas y metabólicas de la planta en respuesta a la interacción con su medio (Deminicis et al., 2021).

Mecanismos de acción

Múltiples investigaciones postulan que los fitobióticos atribuyen una actividad antioxidante. Sin embargo, vastas investigaciones han demostrado que estos compuestos también tienen efectos antiinflamatorios, antimicrobianos, modificadores de la microbiota intestinal, moduladores de la transcripción, mejora-dores de la digestibilidad de los alimentos, entre otros (De   et al., 2018; Kikusato, 2021).

Fitobióticos y su acción antimicrobiana

La amplia gama de compuestos bioactivos de los fitobióticos tiene la capacidad de afectar a  bacterias, virus, hongos, protozoarios, ácaros, larvas e insecto (Valenzuela-Grijalva et al., 2017), por ejemplo los terpenoides como el mentol, timol, carvacrol, linalol, geraniol, acetato de linalilo) por lo general lo encontramos en los aceites esenciales,  son potentes microbicidas (Gessner et al., 2017).

Estos compuestos bioactivos actúan alterando el quorum sensing de las bacterias (segregación de pequeñas moléculas señalizadoras que permiten la intercomunicación entre ellas), de esta manera se evita el desarrollo bacteriano (Bhattacharya Sujata & Puri, 2018). Por otro lado, estas sustancias bioactivas también tienen efecto sobre la síntesis de proteínas, inhibición de síntesis de ATP, reducción del pH intracelular, y cambios en el citoplasma bacteriano, de esta manera se le atribuye un efecto bactericida y bacteriostático (Bastos et al., 2021; Kikusato, 2021).

Figura 1.A) Diferentes partes anatómicas de la planta de donde se puede extraer sustancias bioactivas en polvo, aceite esencial o extractos. B) Tipos de metabolitos especializados o compuestos bioactivos que tienen efectos beneficiosos para los animales y los  humanos. Fuente: Adaptado de Bhattacharya Sujata & Puri (2018).

Fitobióticos y su efecto antioxidante

En los últimos años, se han reportado una gran cantidad de investigaciones donde reportan que algunos fitobióticos como los flavonoides y los osterpenoides (timol, carvacrol y eugenol) (Bastos et al., 2021), contribuyen en la eliminación de radicales libres (ROS), induciendo a la producción de enzimas antioxidantes  como la superóxido dismutasa (Kikusato, 2021). Se ha reportado que la quercetina y el resveratrol son las que activan la vía de Nrf2 (factor de transcripción que regula la expresión de enzimas y proteínas antioxidantes), de esta manera eliminar los ROS (Bhattacharya Sujata & Puri, 2018).

Fitobióticos como promotores de crecimiento

A pesar de que los fitobióticos vienen siendo utilizados hace bastante tiempo como promotores de crecimiento, su mecanismos de acción que lo subyacen aún no han  dilucidado por completo Kikusato, (2021); Valenzuela-Grijalva et al, (2017) propusieron 4 principales mecanismos: 1) En función al sabor y tipo de fitobiótico suplementado, se incrementa la ingesta de alimento y estado de la dieta  2) Regula la fermentación ruminal debido a su actividad antimicrobiana., 3) Mejora la función intestinal, por ende optimiza la digestión y absorción de nutrientes. 4) Producir efectos anabólicos directos e indirectos en los tejidos diana activando los sistemas de defensa hormonales y antioxidantes. Esto influye en las características de la canal, mejora de la calidad de la carne y los parámetros de producción, (Voroshilin et al., 2020).

Fitobióticos y su efecto antiinflamatorio

Se ha logrado identificar fitobióticos con capacidad antiinflamatoria, entre ellos destacan el limoneno, α-terpineol, δ-3-careno, α-pineno y 1,8-cineo, estos actúan inhibiendo la liberación de leucotrienos e histamina, así reduce los mediadores inflamatorios como ciclooxigenasa-2 (COX-2) y por ende la liberación de prostaglandina (Bastos et al., 2021). Debido a esta peculiaridad, los fitobióticos son incluidos en la dieta de animales con el objetivo de controlar inflamaciones intestinales causada por diferentes patógenos u otros factores.

Usos y nuevos enfoques de los fitobióticos en la producción animal 

En los últimos años la producción animal ha evolucionado en gran medida, en especial el sector avícola y la porcicultura, han tenido un desarrollo poblacional y genético significativo (Mehdi et al., 2018), y unos de sus principales desafíos desde la perspectiva económica e inocuidad, es la alimentación animal (Alkindi et al., 2019). Para garantizar la salud y obtener un máximo rendimiento de los animales, se han utilizado múltiples aditivos nutricionales y no nutricionales (Pandey et al., 2019), entre ellos se tienen a los modificadores de la digestión como (enzimas, minerales y tampones) (Espinosa & Stein, 2021); modificadores del metabolismo (hormonas), antibióticos promotores de crecimiento(APC), probiótico, prebióticos, simbióticos, entre otros (Fathima et al., 2022; Yaqoob et al., 2022; Asif et al., 2022).

Los APC tiene gran influencia en el rendimiento de los animales; sin embargo, se está generando resistencia antimicrobiana (RAM), y tiene efecto residual en los productos de origen animal (Aarestrup & Wegener, 1999), por cuestiones de inocuidad alimentaria cada vez en más países se están restringiendo. Todo esto trae consigo de que se estén optando por el uso de insumos naturales, dentro de estos se encuentra los fitobióticos,  (Kikusato, 2021), cabe destacar que falta mucho por investigar en profundidad a los fitobióticos, debido a que están constituidos por complejas y diversas sustancias bioactivas, que independientemente pueden tener igual o distinto efecto en los animales (Alves et al., 2022; Kimminau et al., 2023), múltiples investigaciones reportan que los fitobióticos están siendo empleados de una manera continua, mejorando su rendimiento productivo, la calidad de productos y garantizan su inocuidad (Liebl et al., 2022; Yu et al., 2022), debido a que disminuye la carga patógena mala, aumenta de la secreción de mucosa y tiene efecto sobre las características morfométricas  del sistema gastrointestinal, mejora la digestibilidad de los alimentos e incluso actúan como antioxidantes (Rafeeq et al., 2022).

La comunidad científica en su arduo trajo a lo largo de los años han encontrado nuevos productos que cumplen con los estándares de inocuidad y amigables con el ambiente. Como hace constar la Figura 2, en el periodo 2011-2020 existió un crecimiento muy notorio de la producción científica sobre la incorporación de fitobióticos en la producción animal, sin embargo, para el periodo 2021 – 2023 hay un decreciente número de investigaciones, se infiere que las investigaciones van mucho más a fondo, centrándose en los compuestos bioactivos o metabolitos secundarios por lo que sus palabras claves cambian. Siendo los países como  India, Brasil, Estados Unidos y China los principales países que más publicaciones tienen referente al tema. 

La producción animal es un sector complejo debido a la variedad de animales de interés zootécnico que se cría, por lo consiguiente cada especie indepen-dientemente afronta nuevos problemas y retos tanto en sanidad, alimentación, nutrición, mejora genética  y el cambio climático; esto trae consigo a la necesidad de que se investigue muy a detalle el uso de fitobióticos en las diferentes especies, evaluando su efecto positivos y adversos, potencialidades entre otros (Alves et al., 2022; Kimminau et al., 2023). 

Se realizó una búsqueda exhaustiva en la base de datos Scopus, los resultados se ven reflejados en la Figura 3 de los diversos artículos publicados en los últimos 10 años sobre el uso de fitoquímicos en diferentes especies como  (Aves, porcinos, ovinos, caprinos, bovino, equinos, abejas, cuyes, conejos, equinos y peces) Los criterios de búsqueda correspondieron a los años entre 2014- 2023, título del artículo, resumen, y palabras clave: utilizando las palabras claves (phytobiotics or phytochemicals or plants extracts or herbs  extracts or secondary metabolites), palabras asociadas a cada especie con su respectivo nombre científico y con términos de exclusión (human and laboratory mouse) y los referentes a otros temas no relevantes para el estudio.

Figura 2:  (A) Número de artículos publicados sobre usos de fitobióticos en la producción animal periodo 2000-2023. (B) Principales países que publican referente al uso de fitobióticos en la producción animal periodo 2000 -2023. Datos obtenidos de la base de datos Scopus, con criterios de búsqueda: título del artículo, resumen, y palabras clave: (phytobiotics or phytochemicals or plants extracts or herbs  extracts or secondary metabolites and production animals and feeding) con términos de exclusión (human and laboratory mouse).

Figura 3. Número de artículos publicados sobre el uso de fitobióticos por especies, periodo 2014-2023. Nota: Datos obtenidos de la base de datos Scopus periodo 2014-2023.

Como hace notar la Figura 3, en los últimos 10 años el sector avícola es quien más investiga sobre la incorporación de distintos fitobióticos en su producción, estando en primer lugar la producción de pollo de engorde, le sigue la producción de gallinas ponedoras. También se puede observar que la producción de conejos y abejas tiene una notoria producción científica y le siguen las otras especies. Cabe recalcar que la búsqueda se realizó a mediados del 2023, por lo que se aprecia un breve declive de la producción científica. Los principales resultados de las investigaciones se muestran en las tablas

Tabla 1, 2, 3, 4 y 5.

Uso de fitobióticos en la avicultura

Se estima que para el 2030 el consumo de la carne de aves aumente a 151 831.02 miles de toneladas y en el caso de los huevos a 94 745.81 miles de toneladas a nivel mundial según la Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO, 2021). Si el consumo sigue en ascenso, las producciones avícolas se enfrentará a diversos problemas y retos en sanidad animal e inocuidad (Bamidele et al., 2022; Chen et al., 2019). Por lo que los fitobióticos está siendo utilizado ampliamente en la producción animal, y se reportan resultados tanto favorables y desfavorables, tal como se muestra en la Tabla 1 (Rupasinghe et al., 2010).

Biodisponibilidad

La biodisponibilidad es la proporción (%) del compuesto bioactivo o fitogénico administrado que alcanza la circulación sistémica a través del tracto gastrointestinal después de su ingestión (Lee et al., 2016). Teniendo en cuenta a Gessner et al, (2017), refiere que los fitobióticos tienen una baja biodisponibilidad (Kikusato, 2021), aproximada-mente del 2% al 15% de los compuestos fitobióticos y sus metabolitos pueden ser absorbidos en el intestino delgado. Esto se debe a 4 principales factores.

1) Por lo general los fitobióticos generan ésteres, glucósidos o polímeros; en especial los polifenoles. Los polifenoles para poder ser absorbidos en el intestino delgado tienen que ser hidrolizados a agliconas o glucósido por intermedio de enzimas (lactasa-florizina hidrolasa y β-glucosidasa) o enzimas microbianas porque solo de esta forma pueden absorberse (Gessner et al., 2017; Manach et al., 2004).

2) Si los fitobióticos son administrados como polvo seco de partes de la planta, estos deben ser liberados de su matriz, sin embargo, este proceso puede ser limitados por la falta de enzimas específicas y la cantidad limitada de enzimas microbianas en el intestino (Manach et al., 2004).

3) Los fitobióticos y sus metabolitos se degradan aproximadamente entre 2 a 12 horas post absorción (Manach et al., 2004) y son reconocidos como xenobióticos, en los enterocitos y el hígado sufren modificaciones, como metilación, glucuronidación y sulfatación esto hace que los fitobióticos sean solubles en agua y sean excretados por la orina (Gessner et al., 2017).

4) La entrada de los fitobióticos a los tejidos diana depende de afinidad de unión a la albúmina en la sangre, y esto depende de la estructura química del fitobiótico (Liu et al., 2010), este factor también determina la tasa de eliminación en la sangre.

Investigadores como Cunha Pereira et al. (2020) reportan que ciertas sustancias bioactivas como la nicotina genera una cierta toxicidad en Apis mellifera L y Partamona helleri, también Potrich et al. (2020) expresa que los extractos de Echinodorus grandiflorus, Origanum majorana, Punica granatum y Matricaria chamomilla redujeron la sobrevivencia de las abejas obreras, provocaron cambios morfométricos de las células mesentéricas y del intestino medio. Esto trae consigo a que se sigan investigando mucho más a profundidad la farmacodinámica de los fitobióticos en las diferentes especies (Kikusato, 2021; Oktavia et al., 2017).

Tabla 1

Beneficios del uso de fitobióticos en la avicultura

Especie	Planta	Compuesto bioactivo o modo de aplicación	Dosis	Efecto	Fuente
Pollos de engorde	Origanum vulgare y Andrographis paniculata	Extracto	10 mg de O, vulgare y 15 mg de Andrographis paniculata por kg de alimento	Antiparasitario y Promotor de crecimiento - Mayor ganancia de peso - Mejor perfil de microbiota intestinal - Reducción el número de ooquistes	(Jahja et al., 2023)
Pollos de engorde	Piper nigrum, Foeniculum vulgare y Curcuma longa	Aceites esenciales	1% de cúrcuma, 0,5% de pimienta negra y 0,5% de hinojo	Promotor de crecimiento - Mayor ganancia de peso - Mayor consumo de alimento - Mayor concentración de hemoglobina	(Samantaray & Nayak, 2022a)
Pollos de engorde	No especifica	Metabolito secundario (berberina)	1 g/ Kg de alimento	Promotor de crecimiento - Aumenta la longitud de las vellosidades - Disminuye la profundidad de la cripta e inflamación de linfocitos - Producción de butirato en el ciego - Incremento de bacteria benéfica	(Dehau et al., 2023)
Pollos de engorde	Carum carvi L	No especifica	10 g/Kg de alimento	Promotor de crecimiento - Incremento en el tamaño de las vellosidades intestinales y profundidad de cripta - Mayor velocidad de crecimiento - No influye en los perfiles bioquímicos de sangre	(Šťastník et al., 2022)
Pollos de engorde (Cobb 500)	Nigella sativa, Trigonella foenum-graecum, y Curcuma longa	Extracto	No especifica	Antibacteriano - Reducción de las bacterias coliformes totales y E. coli	(Yesuf et al., 2023)
Pollos de engorde	Brachiaria decumbens	Polvo de hojas	25 g/ kg de alimento	Antiparasitario y Promotor de crecimiento - Aumento de la digestibilidad - Mayor altura de vellosidades - Mejor calidad de carne - Inhibió el crecimiento de E. faecalis	(Alghirani et al., 2022)
Pollos de engorde	Sinapis alba, Acorus calamus, Curcuma longa L,	Fitoanticipinas y fitoalexinas	60 o 100 mg/kg de composición fitobiótica (PBC) durante 35 días	- No tiene efecto sobre los parámetros productivos. -Influye significativamente sobre la expresión de miRNAs (miR-30a-5p, miR-181a-5p y miR-206)	(Chodkowska et al., 2024)
Pollos de engorde	S. rarak	Polvo	1,25; 2,5; 5 g/kg de alimento	- Hasta 5 g/ kg de polvo de S. rarak no afecta el peso de la carcasa y órganos viscerales (Corazón, hígado y molleja, longitud del intestino) grasa abdominal	(Tresia & Pasaribu, 2024)
Gallinas de postura	Piper nigrum, Foeniculum vulgare y Curcuma longa	Aceites esenciales	10 g/Kg de alimento	Promotor de crecimiento - Aumento de la producción de huevos - Aumento del peso de huevos - Disminución del colesterol de los huevos - Aumento de eficiencia alimenticia	(Samantaray & Nayak, 2022)
Gallinas ponedoras Lohman-Brown	Hojas de laurel, cáscara de cebolla y cáscara de ajo	Extracto	Combinación de 1,2 ml/día probiótico + 4% fitobiótico	- Mejoró la condición fisiológica, la histomorfología ileal - Mejora la digestibilidad de la proteína ileal y la conversión alimenticia durante el período posterior al pico de producción	(Yunianto et al., 2021)
Gallinas ponedoras	No especifica	Extracto	0.0032% de extracto de ajo y 0.0032% de extracto de cebolla	- Aceleró el inicio de periodo de puesta. - Mejoró la palatabilidad del alimento - Mejor sabor de los huevos cocidos	(Damaziak et al., 2017)
Gallinas ponedoras	Zingiber officinale	Extracto	100 g/t durante 8 semanas	Antioxidante - Aumento el peso del huevo, altura de la albúmina y unidad Haugh de los huevos - Disminuyó el contenido de colesterol de la yema - Efecto antioxidante	(Wen et al., 2019)
Patos de Moscovia	Andrographis paniculata	Extracto	30 g/kg de alimento	- Mejoró el crecimiento - Mejora del estado inmunológico y la morfología intestinal - Mejora la composición y estructura de la microbiota intestinal	(Liu et al., 2023)

Tabla 2

Beneficios del uso de fitobióticos en la crianza de cuyes y conejos

Planta	Compuesto Bioactiva	Dosis	Efecto	Fuente
Cuyes
Curcuma longa	Flavonoides, alcaloides, taninos, fenoles, esteroides, terpenoides y saponinas	0.25% por kg de alimento	- Actividad antimicrobiana - Mejora la ingesta dietética y digestibilidad, digestibilidad de nutrientes	(Djoumessi et al., 2021)
Dichrostachys glomerata	Extracto etanólico	50, 100 y 200 mg/kg de alimento	- Aumento de número de fetos por madre y fetos viables - Aumento del peso de la placenta - Disminuye el nivel sérico de progesterona - Aumento del peso de los fetos - Reducción del estrés reproductivo	(Djuissi et al., 2021)
Curcuma longa	No especifica	0,25% de Curcuma longa en polvo en la ración	- Mejora de la tasa de fecundidad (93,3%) - Mayores pesos (77,5 g) al nacimiento y al destete (162 g)	(Djoumessi et al., 2020)
Conejos
Echinacea purpurea L.	Polisacáridos, alquilamidas y derivados del ácido cinámico	1 y 1,5 g por animal al día	- Mayor velocidad de crecimiento - Mejora las propiedades de calidad de la carne - Mayor retención de humedad y grasa	(Sergey et al., 2019)
No especifica	Polisacáridos, alquilamidas y derivados del ácido cinámico	1,5 g por animal al día	- Inmunomodulador sobre las células y el organismo en su conjunto - Mejora la composición y parámetros fisicoquímicos de la carne - Aumento de peso y mejora del contenido de proteínas y minerales de la carne	(Voroshilin et al., 2020)
Lectina de los rizomas de Curcuma longa	Curcuminoides: curcumina, demetoxicurcumina y bisdeme- toxicurcumina	No especifica	- Actividad antifúngica frente: Exserohilum turicicum, Fusarium oxysporum y Colectrotrichum cassiicola - Alta actividad inhibidora de la α-glucosidasa	(Petnual et al., 2010)
Hoja de Carica papaya	No especifica	No especifica	- Aumento de la digestibilidad - Promueve el funcionamiento digestivo y pulmonar - Actividad antibacteriana, anticoagulante, - antiartritis-reumatoide, antiparasitaria, antiviral, antifúngico, antiinflamatoria, antihipertensiva y antidrepanocítica	(Jiwuba & Kadurumba, 2019)
Allium sativum	Flavonoides	2-6 g/Kg de dieta	- Mejora el sistema inmune - Reduce la peroxidación de lípidos en el hígado el perfil de lípidos en sangre. - Aumenta la actividad antioxidante hepática	(Alagawany et al., 2016)
Citratos de Cymbopogon	β-pireno, linalool, neral, nerol, geraniol, geranial y geranil acetato	4 g/Kg dieta	- Incremento de la digestibilidad de la dieta - Mejora el estado antioxidante y la respuesta inmune relativa - Disminuye los neutrófilos (mejor capacidad fagocitaria del sistema inmunitario)	(Safwat et al., 2021)
Oreganum vulgare	Carvacrol	1%	- Estimula la secreción de enzimas digestivas - Disminuye la conversión alimenticia	(Ayala et al., 2011)

Tabla 3

Beneficios del uso de fitobióticos en producción de porcinos

Planta	Compuesto bioactivo o modo de aplicación	Dosis	Efecto	Fuente
Tinospora cordifolia, Emblica officinalis, Citrus sinensis, Foeniculum vulgare, Andrographis paniculata, Glycyrrhizia glabra, y fibra de nuez	Aditivos fitogénicos fenólicos	5 g diarios	- Reducción del daño oxidativo causado por el estrés por calor. - Mayor rendimiento productivo en cerdas primíparas	(Papatsiros et al., 2022)
Curcuma longa y Cichorium intybus	Mezcla fitobióticos más prebióticos de curcumina, germen de trigo y achicoria	1 kg /tm	- Disminución de Enterobacteriaceae en un 85 y 88% entre las 3 y 6 semanas de edad. - Aumento de lactobaciláceas en un 29.98 %	(Juhász et al., 2022; Chang et al., 2022)
Cinamaldehído derivado de la canela	Manganeso orgánico: 10 g/kg Cinamaldehído: 10 g/kg y Óxido de magnesio: 70 g/kg,	2,5 kg/ tm	- No sustituye a la ractopamina - Promueve una carne más suave y menos pálida	(Moreira et al., 2022)
No especifica	Tans-Anetol, 1,8-Cineol, Alcanfor, p-Cimeno, D-Limoneno, α-Terpineo, Borneol, α-Pineno, Linaloo, B-Pineno	1 g / kg de alimento	- Influye en la histomorfología neonatal - Expresión de genes relacionados con la función y la salud intestinal	(Moreira et al., 2022)
Psidium guajava	Extracto de hoja	50–200 mg / kg de alimento	- Reduce la incidencia de diarrea - Mayor altura de las microvellosidades intestinales	(Liu et al., 2023)

Tabla 4

Beneficios del uso de fitobióticos en rumiantes

Especie	Planta	Compuesto bioactivo o modo de aplicación	Dosis	Efecto	Fuente
Bovinos (Toros de engorde)	Col lombarda	Extracto	120 g/día	- Aumentó la concentración ruminal de ácidos grasos volátiles totales - Aumentó las concentraciones plasmáticas de globulina y proteína - Altamente hidrolizable en el fluido ruminal - Modificó ligeramente la comunidad bacteriana del rumen	(Gao et al., 2022)
Bovinos (Toros de engorde)	Syzygium aromaticum y Cinnamomum verum	Harina	450 mg/kg	- No logró contrarrestar la oxidación de lípidos de la carne de res	(Torrecilhas et al., 2021)
Cabras	Andrographis paniculata	Extracto de etanol de la hoja	1125 mg	Anticoccidial - Eliminación de coccidia	(Indrati & Titisari, 2020)
Cabras	Zingiber officinale, Allium sativum, Artemisia vulgaris, Curcuma longa, Schinopsis balansae	Extracto	- 10 g/cabeza/día de taninos - 10 g/cabeza/día de mezcla de hierbas con 25% de inclusión de cada extracto	-Alteran la microbiota ruminal y maximizan la fermentación ruminal	(Rabee et al., 2024)
Ovinos y caprinos	Semilla de uva	Extracto fenólico	7,4 g	- Concentraciones de fenoles en sangre 10% y 17% - Concentraciones de fenoles en leche 32% - La saliva de las cabras tenía una mayor capacidad de unión de taninos que la saliva de las ovejas	(Leparmarai et al., 2019)
Ovinos y caprinos	Salix babylonica	Extracto	20 ml por animal	- Disminuye la producción de Eimeria, Cooperia, Chabertia, Dictyocaulus, Moniezia y Ostertagia, Chabertia, y H. contortus	(Salem et al., 2017)
Ovinos	Ocimum basilicum	Planta entera	Dieta que contenía 25 % de Ocimum basilicum	- Aumentó la concentración de testosterona y disminuyó los niveles de cortisol en sangre. - Aumentó la concentración, motilidad y viabilidad de los espermatozoides	(Kosari et al., 2024)
Ovinos	Castanea sativa	Taninos	2 y 4 g de tanino por kg de materia seca	La dosis de 4 g/kg - Aumentó la ganancia de peso promedio diario - Aumentó el consumo de materia seca - Aumentó la concentración ruminal de ácidos grasos volátiles - Tiene capacidad antioxidante	(Gao et al., 2024)

Tabla 5

Beneficios del uso de fitobióticos en abejas, peces y equinos

Especie	Planta	Compuesto bioactivo o modo de aplicación	Dosis	Efecto	Fuente
Apis mellifera L	Annona squamosa, Ocimum basilicum, Psidium guajava y Syzygium jambos	Extracto al 2% de concentración (p/v)	100 g por 500 ml de etanol	- Actividad antimicrosporidiana contra Nosema ceranae  - Alta toxicidad para las abejas en jaulas de laboratorio, - Mostraron efectos negativos en las abejas en condiciones de colonia completa	(Chaimanee et al., 2021)
Apis mellifera L y Partamona helleri	N. tabacum, A. americana y A. colubrina	Nicotina (8,4–15,1 %), β-cariofileno (11,3 %) y Lupeol (12,2 %)	No especifica	- No hay diferencia en el consumo del alimento - El vuelo y la respiración no se ve afectado - La nicotina presenta una cierta toxicidad	(Cunha et al., 2020)
Apis mellifera L	Echinodorus grandiflorus, Origanum majorana, Punica granatum y Matricaria chamomilla	Extracto	Concentración al 5%	- Todos los extractos redujeron la sobrevivencia de las abejas obreras - Los extractos vegetales de O. majorana y P. granatum provocaron cambios morfométricos de las células mesentéricas - El extracto de O. majorana mostró un efecto negativo sobre la morfometría de las células del intestino medio.	(Potrich et al., 2020)
Apis mellifera L	Calamintha sylvatica Bromf, Mentha piperita L, Lavandula austroapennina,  Calamintha nepeta Savi,	Aceites esenciales	2, 1 y 0,5 mg/ml	- Actividad acaricida contra Varroa	(Bava et al., 2024)
Pangasianodon hypophthalmus (Acuicultura)	Ginkgo biloba, Moringa oleífera, Myristica fragrans, Silybum marianum y Astragalus membranaceus	Extracto	Inclusión de cada extracto (1,0 y 2,0 g/kg)	- Mayor velocidad de crecimiento - Aumento de las actividades de proteínas séricas - Aumento de los niveles de inmunoglobulina total - Mejora significativamente el crecimiento, la inmunidad de los alevines de P. hypophthalmus	(Abd-elaziz et al., 2023)
trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss)	Verbena de limón (Aloysia triphylla)	Extracto	7 g/kg de alimento	- Mejora el rendimiento del crecimiento y los parámetros de inmunidad no específicos	(Adeli et al., 2021)
Tilapia	Cyperus rotundus Linn	Extracto	0.4; 08 y 1.6 g/kg durante 60 días	La dosis de 0,8 g/kg de alimento tuvo los mejores resultados. - Aumento en la ganancia de peso - Menor índice de conversión alimenticia - -Tendencia a la resistencia a S. agalactiae	(Wigraiboon et al., 2024)
Equinos ( Mini Horse castrados)	Macleaya cordata	Extracto	1.5 mg/kg/ Pv 2 mg/kg/ Pv	- Mejora la digestibilidad aparen de del extracto etéreo - Aumento de la concentración de Isovalerato - Mayores valores de butirato	(Medeiros et al., 2023)
Equinos	Macleaya cordata	Extracto	1.5 mg/kg/ Pv 2 mg/kg /Pv	- La dosis segura para caballos es hasta dosis de 2 mg/kg/Pv - No se encontraron   efectos antiinflamatorios sistémicos	(Ferreira et al., 2023)
Estudio in vitro utilizando heces de caballo	Azadirachta indica y Cnidoscolus angustidens,	Extractos acuosos	0,6, 1,2 y 1,8 ml	- Efecto positivo en la reducción de la producción de gases de efecto invernadero - Mejoran la concentración de ácidos grasos de cadena corta - No tienen efecto nocivo en la actividad microbiana	(Alvarado et al., 2022)

Desafíos actuales y futuros de los fitobióticos en la producción animal

Los fitobióticos presentan complejas estructuras químicas y moleculares, es así como factores extrínsecos como la temperatura, luz, tiempo, humedad, oxígeno, metales, entre otros (Manach et al., 2004), y factores intrínsecos en el animal como la temperatura, pH intestinal, actividad enzimática y actividad bacteriana, que pueden afectar la estabilidad y biodisponibilidad, haciendo que sean menos eficientes y eficaces  (Gessner et al., 2017). Favorablemente,  existen diferentes tecnologías y métodos como la microencapsulación, nanoen-capsulación y el sinergismo con otras sustancias que buscan garantizar su estabilidad y biodisponibilidad (Pandit et al., 2016; Rosales-López et al., 2019; Yesuf et al., 2023). Desde otra perspectiva, un desafío muy preocupante es la extinción  de plantas de alto potencial de compuestos bioactivos (Rosales-López et al., 2019). El quinto informe sobre el Estado Mundial de las Plantas y los Hongo 2023 elaborado por el Real Jardín Botánico de Kew (Londres),  reporta que a  existe  un sinnúmero de plantas  que están en vías de peligro de extinción, incluyendo plantas  de alto potencial de compuestos bioactivos, entre ellos se puede mencionar a   Artemisia granatensis, Crocus serotinus,  Abedul fontqueri, Maytenus ilicifolia, Magnolia dealbata,  entre otras (Antonelli et al., 2023).

CONCLUSIONES

Los fitobióticos desempeñan un rol importante en la producción de animales domésticos, dado que cumplen con los estándares y normativas de inocuidad alimentarias, representan una alternativa prometedora para la reducción del uso de antibiótico promotores de crecimiento (APC); los fitobióticos van mucho más allá, ya que funcionan como antioxidante, antiinflamatorio, antimicrobiano, promotor de crecimiento, reductores en la producción de gases de efecto invernadero y mejoradores de las características organolépticas de los alimentos. Todo esto se debe a que están constituido por una gama de compuestos bioactivos que independientemente o en conjunto tienen diferentes efectos. Si embargo dado esta característica, los fitobióticos presentan ciertas limitaciones, como su biodisponibilidad, estabilidad o generar efectos adversos por el desconocimiento de su farmacodinámica. Esto trae consigo a la necesidad de seguir investigando más a profundidad sobre los fitobióticos, dado que en el mundo existe una diversidad de plantas y algunas con alto potencial fitogénico.

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