Raúl Águila.
MVZ, EPAP, MC.
ENLACE.
En la primera parte de este artículo abordé el tema de los trabajos experimentales en cerdos, con muchos puntos en común con aves, y un panorama sobre la ciencia.
También aclaré que, en los trabajos experimentales, están involucrados una gran cantidad de temas, y que sería imposible abordarlos en un artículo, pero además, sé que la mayor parte de los lectores no diseñan, ni realizan trabajos experimentales, pero sí los leen; así que no tendría caso profundizar tanto en este espacio editorial; para ello recomiendo leer las memorias de la conferencia que presenté en el Congreso Nacional AMVEC 2017 (Querétaro): “Trabajos experimentales: puntos críticos
de su diseño, análisis y presentación”.
Pues bien, en esta segunda parte, me enfoco en explicar algunos puntos básicos para lograr una lectura eficiente de trabajos experimentales, esto con el fin de mejorar su comprensión, e incluso, para cuestionar el trabajo presentado; y es que el escepticismo, bien fundamentado, es pilar del pensamiento científico; esto sin necesidad de que uno sea investigador académico profesional.
ENTRANDO EN MATERIA.
Los trabajos experimentales tienen una estructura universal que ha perdurado porque, más allá de ser un formato académico, es una estructura lógica, en cuanto a su contenido y el orden de presentación. Sólo describiré brevemente las secciones de los trabajos experimentales, ya que, cada sección sería el capítulo de un libro de trabajos experimentales.
1. INTRODUCCIÓN.
Debe tocar tres puntos: 1) Poner en contexto el tema, 2) Justificar la realización del experimento, 3) Plantear claramente la hipótesis a probar. Ir directo al tema técnico, no desperdiciar espacio con problemáticas generales, sabemos que se busca mejorar la eficiencia.
2. MATERIAL Y MÉTODOS.
Explica cómo se realizó el experimento, esta sección es vital porque valida la confianza en los resultados presentados.
Muchas veces es un área de especialistas y de trabajo multidisciplinario, sobre todo cuando en las mediciones están involucrados temas de biología molecular, genómica, etcétera (fuera del campo de la medicina veterinaria y zootécnica).
En el caso de que no entandamos el “material y métodos”, nos debe quedar la “tranquilidad” de que el trabajo fue evaluado y autorizado para su publicación por un comité científico de expertos. Aunque esto es un tema “espinoso” pues, depende del prestigio de la publicación que estamos leyendo, que puede ir desde un afamado “Journal” científico internacional, hasta un congreso nacional, por eso es importante también revisar el prestigio del equipo investigador y/ o de la institución académica. La cautela es otra actitud básica al leer trabajos experimentales.
Sin embargo, en otras ocasiones puede ser un tema del que conozcamos suficiente para entender la metodología descrita, e incluso cuestionarla… la ciencia se nutre y fortalece con la duda y la crítica fundamentada ¡claro que es bienvenida!
3. RESULTADOS.
Me parece obvio su significado y en ello me enfocaré en la tercera parte de este artículo ya que, hay bastantes
conceptos que el lector de trabajos experimentales debe entender.
4. DISCUSIÓN.
Se contrastan los resultados con los de otros trabajos, es un análisis donde se comenta, se argumenta, se debate siempre con base en los hallazgos. Me parece revelador que el Diccionario de la Real Academia Española define discutir como “Examinar atenta y particularmente una materia”, “contender y alegar razones contra el parecer de alguien”; además su etimología latina, “discutere”, significa “disipar”, “resolver”. Definiciones completamente acordes con la ciencia; pero al menos coloquialmente en México, discutir está mal visto, se evita, se toma como sinónimo de “pelear” ¿será esto cuando se alega sin razones, con prepotencia? Esta sección, “DISCUSIÓN”, apuntala a la sección de “CONCLUSIONES”. Podemos ver que ninguna sección
del trabajo experimental sobra, o es menos importante, todas son hilo conductor para validar los resultados, a favor o en contra de la hipótesis.
5. CONCLUSIONES.
En los trabajos experimentales, la mayoría de las ocasiones es difícil llegar a conclusiones absolutas (positivas o negativas); no obstante, si el trabajo es parte de la línea de investigación de una institución las conclusiones son de gran valor porque validan o reorientan el camino a seguir. Además, la realización del trabajo experimental deja aprendizaje colateral para el equipo de investigadores, por ejemplo, el uso de técnicas de muestreo, mediciones e interpretación de pruebas de laboratorio, intercambio académico con otras instituciones y colegas en congresos, etcétera. Es poco probable que un trabajo experimental resuelva por sí solo una hipótesis, más bien es un eslabón en la cadena de investigación científica.
6. IMPLICACIONES.
Muchas publicaciones no exigen esta sección en el reporte del trabajo experimental; de hecho, es algo relativamente reciente o que no se ha generalizado en el mundo de las publicaciones científicas, pero que es de suma importanciapues permite especular sobre la utilidad de los resultados, e incluso, plantear nuevas hipótesis (ver “ciencia especulativa” en la primera parte de este artículo). He visto a más de un joven expositor, graduado con el trabajo que acaban de presentar en un congreso, no responder con claridad, cuando el jurado le cuestiona las implicaciones de su trabajo (y esta sección no estaba en el protocolo de su reporte). Es lamentable que el tesista se haya enfocado tanto en el trabajo experimental, pero sin reflexionar en la posible utilidad de su trabajo. Se dan casos, no estoy generalizando, pero sucede a menudo cuando no se incluye la sección de “IMPLICACIONES.” Además, a los que no somos especialistas en el tema, esta sección nos “abre el entendimiento” sobre el trabajo en cuestión.
Ahora bien, con el tema de las “IMPLICACIONES” también podría ser que el líder investigador sea muy celoso de su investigación y no quiera “dar ideas” a su competencia.
Al respecto recomiendo leer mi artículo: “Interdisciplinariedad” (Los Porcicultores y Su Entorno, marzo 2012), en donde cito al filósofo contemporáneo, francés, Edgar Morin: “El espíritu hiper disciplinario desembocará en una actitud de investigador propietario, quien prohíbe toda incursión extranjera en su parcela del saber”. Aunque, citando al mismo autor, está la contraparte: “La Usurpación: cuando un problema estudiado por una disciplina es robado para ser estudiado por otra disciplina…”. Cuestiones de vanidad personal, y de competencia por fondos económicos para la investigación. Pues sí… no sorprende.
Por cierto, un factor que de igual modo pone en contexto al trabajo experimental y refuerza la confianza en lo que se está leyendo, es lo que algunas publicaciones serias ya demandan; el hecho de informar: si los autores tienen relación con algún proveedor o patrocinador del trabajo que, pueda originar conflicto de intereses (generalmente porque trabaja para alguna empresa involucrada). Se agradece esta transparencia y objetividad; valores elementales de la ciencia.
TIPOS DE TRABAJOS EXPERIMENTALES.
Es importante aclarar que me voy a enfocar al ámbito de la medicina veterinaria y zootecnia y, en las siguientes ciencias: nutrición, clínica, reproducción, farmacología, inmunología, pero no en la ciencia básica, sino en la evaluación de productos que mejoren la producción animal.
Y si bien, he delimitado el alcance del tema a tratar, no cabe la menor duda de que ocupa gran quehacer de la investigación, pensemos en: requerimientos nutricionales, en aditivos alimenticios, antibióticos, secuestrantes de micotoxinas, vacunas, técnicas de inseminación artificial y reproducción, etcétera.
Para lo que acabo de acotar, básicamente hay dos tipos de trabajos experimentales:
1) Pruebas controladas.
2) Pruebas de campo.
1) Las pruebas controladas se hacen en unidades experimentales donde el ambiente y los animales son muy homogéneos, precisamente lo que más se controla es la variación biológica, pues esto permite trabajar con menos animales y atribuir los resultados del experimento al producto o variable que se está probando.
2) Las pruebas de campo se hacen en granjas porcinas o avícolas en condiciones de producción comercial. Se controlan o atenúan las variables de mayor impacto: edad-peso, etapa productiva, genética, sexo, tipo de instalaciones. No obstante, la variación todavía resulta grande, pero si el producto o variable a probar es lo suficientemente efectivo, se distinguirán claramente sus efectos benéficos en la producción.
Dos aclaraciones en las pruebas de campo:
a) En el tratamiento de enfermedades está involucrado el desafío de un agente etiológico (virus, bacterias, parásitos, micotoxinas); hay una alteración de la salud; y por tanto, los resultados pueden ser visibles contundentemente (a favor o en contra), a pesar de que la prueba no esté muy bien controlada y de que la variación de los parámetros de respuesta sea grande (ganancia de peso). En pruebas de granja para valorar el uso de antibióticos, desparasitantes, secuestrantes de micotoxinas, vacunas; se puede observar el control de la enfermedad, pues basta con evaluar morbilidad, mortalidad, retraso del crecimiento, porcentaje de cerdos de segunda; fertilidad, prolificidad, etcétera. En una prueba de campo se trabaja con animales control, es decir infectados, pero que no reciben tratamiento (curativo o preventivo). Esto lo explicaré más adelante.
b) Con aditivos alimenticios, se busca mejorar parámetros productivos que se expresan sin enfermedad clínica, y aunque el producto probado haya demostrado efectividad en condiciones controladas, en pruebas de granja es difícil mostrar mejoría en la eficiencia productiva de los animales, si no se hace un esfuerzo en controlar las variables de producción, lo cual a menudo resulta muy complicado en el entorno de producción comercial.
Así que, no se puede ofrecer una “receta” para todos los trabajos experimentales (controlados y de campo), depende del tipo de experimento y del criterio de quien diseña la prueba (el criterio se desarrolla a partir de conocimiento y experiencia, ambos en gran medida).
Con respecto a las expectativas de demostrar diferencias productivas con un producto, se debe saber que siempre son de mayor probabilidad en aves, que en cerdos. Esto se debe a que la variación biológica de los pollos de engorda y las gallinas es considerablemente menor que la de los cerdos; por ejemplo, es común que el coeficiente de variación del peso promedio de las aves sea de un 3 a 5%, en cambio en cerdos, es habitual que sea del 20 a30%. La ventaja es que, una menor variación del parámetro evaluado permite encontrar significancia estadística alta (confianza del 95 a 99%), aún con diferencias pequeñas
entre los promedios de dos tratamientos.
También, como había explicado arriba, una mayor homogeneidad en los animales en prueba aumenta la confianza en que
las diferencias detectadas en los resultados se deban al tratamiento y no al azar (variación intrínseca del animal, ambiente).
MODELOS DE TRABAJOS EXPERIMENTALES.
En general, pero también dependiendo de lo que se está probando, hay modelos apropiados de diseño experimental
científico para trabajos:
1) De nutrición (requerimientos y aditivos).
2) De tratamiento y / o prevención de enfermedades (antibióticos, vacunas).
3) De neutralización de micotoxinas (secuestrantes).
4) De toxicología.
EL CONTROL.
Los trabajos experimentales científicos tienen un común denominador llamado grupo control, es indispensable, y es el grupo de animales que no recibe el producto o tratamiento a probar; por tanto, funge como representante o testigo del desempeño normal de los animales. Se le llama control negativo porque precisamente no recibe el tratamiento a probar.
Sin grupo control no hay experimento válido, aunque en pruebas de campo con tratamiento o prevención de enfermedades, el control puede ser el comportamiento histórico de los animales (parámetros productivos deficientes o lesiones a la necropsia y / o rastro antes de recibir el tratamiento) pues, aunque hayan sido otros animales, se considera que son representativos de lo que está sucediendo en la granja. Este método de prueba no es el más ortodoxo porque se puede cuestionar que la enfermedad se controló por otra causa y no precisamente por el uso del producto; sin embargo, los tratamientos se aplican con base en pruebas previas (pruebas controladas u otras pruebas de campo), la ventaja, decía líneas arriba, es que en control de enfermedades los resultados de recuperación de la salud pueden ser contundentes.
Hay diseños experimentales que, además del control negativo incluyen un control doble negativo, hablaré de esto más adelante, al describir ciertos modelos de diseño experimental, según las disciplinas científicas descritas arriba.
Tratamiento invasivo. La aplicación del tratamiento, por ejemplo, una inyección, implica capturar y sujetar a los animales, esto les provoca estrés agudo; si el grupo control no sufre este manejo podría comportarse mejor. Para igualar las condiciones en ambos grupos, los animales no tratados (control negativo), también deben recibir el manejo del tratamiento (captura, sujeción, inyección), pero se les aplica una solución estéril, no el producto que se está probando.
El grupo control en humanos.
Hay diferencias, pero ya que estamos entendiendo el importante tema del “Control” en los trabajos experimentales científicos, es útil conocer el efecto placebo en el control.
Placebo es una sustancia que carece de acción curativa, pero produce un efecto terapéutico si el enfermo la toma convencido de que es un medicamento realmente eficaz; de hecho, tiene el mismo aspecto, gusto y forma que un medicamento verdadero, pero está hecho de productos inertes y sin ningún principio activo. La palabra “placebo” significa “voy a complacer”.
El efecto placebo es el resultado o efecto que produce un placebo en el organismo de una persona. La neurociencia explica, con estudios de resonancia magnética, cómo se estimulan ciertas zonas del cerebro que influyen en la percepción de la salud; además hay otras explicaciones que justifican una mejoría real en el grupo control con placebo; aunque el efecto placebo sólo funciona en el 35% de las personas. Si no se controla el efecto placebo no se puede diferenciar si un nuevo fármaco está actuando debido a la efectividad de la sustancia activa, o está dando resultados positivos por mero efecto placebo. Para contrarrestar el efecto placebo, el paciente humano no debe saber que sólo se le aplicó placebo o bien, que recibió el medicamento; a esto se le llama métodociego… pero no me quiero desviar de nuestro tema, afortunadamente en animales no se presenta el efecto placebo.
El control como referencia.
Se espera que el control negativo muestre resultados típicos o estándar de la población y, sí, por ejemplo:
a) Los animales que reciben un aditivo alimenticio mejoran su ganancia de peso, con respecto a los del grupo control (que no lo recibieron), entonces se concluye que el aditivo sí funcionó.
b) Los animales que reciben un aditivo alimenticio no mejoran con respecto a los del grupo control, es decir, los resultados fueron similares, se concluye que el aditivo no funcionó.
Con fines didácticos, en el cuadro de arriba se presenta un ejemplo simplificado al máximo, del resultado numérico de una prueba experimental científica. Sólo se presenta una variable de respuesta (la GDP o Ganancia Diaria de Peso). El grupo del tratamiento (el que usó el aditivo alimenticio) mostró una mejora del 7% en la GDP con respecto al control.
En el reporte del trabajo se debieron mostrar todos los elementos usados en el experimento que dan certeza de que la mejor GDP se debe al uso del aditivo y no a una variable fuera de control como podría ser un mejor ambiente, etcétera.
Pero, además, la letra superíndice “a”, llama a una nota que explica que la diferencia entre los promedios de la GDP, es decir, 0.666 vs 0.714 kg / día, es estadísticamente significativa, con una confianza del 95%. Este es el análisis estadístico, y es un elemento indispensable para validar que las diferencias de los promedios son reales. En esto abundaré en la tercera parte de este artículo.
Los controles en pruebas con enfermedades.
Este es otro modelo con ciertas particularidades, también simplificado para entender la lógica.
a) Si los animales que reciben un antibiótico contra una enfermedad sobreviven, y los del grupo control (sin antibiótico) mueren, se concluye que el antibiótico curó o previno la enfermedad.
b) Si los animales tratados mueren, al igual que los del grupo control (sin antibiótico), se concluye que el antibiótico
no funcionó.
c) Sin embargo, si los animales tratados no mueren, pero tampoco los enfermos ¿Cómo se interpreta? La explicación admisible sería que, tanto los animales tratados, como los del control, no estaban enfermos. Aquí habría una falla en el diseño del experimento.
Y es que, en pruebas controladas con enfermedades,los animales son desafiados con una bacteria (uso de antibióticos) para que enfermen, pero, para tener la certeza de que esto sucede, se debe tener otro control; uno donde los animales no sean desafiados con la bacteria, ni reciban antibiótico. Esto es un control doble negativo: ni desafío con la bacteria, ni tratamiento con antibiótico; este control será testigo del comportamiento de los animales sanos y, podrá compararse con el control negativo desafiado con la bacteria, pero sin antibiótico. Si los dos controles, el negativo y el doble negativo, se comportan igual, será prueba de que no se logró infectar a los animales; en cambio, si el control negativo presenta mortalidad o afectación de otros parámetros, habrá certeza de que, sí fue infectado y se produjo la enfermedad, al comparar con el control doble negativo.
Definitivamente el control, o los controles, le dan validez al trabajo experimental, pero dependen del tipo de experimento. En la
próxima parte de este artículo abundaré en modelos experimentales más complejos y, en la interpretación de resultados
por parte del lector.
Artículo publicado en Los Porcicultores y su Entorno Marzo- Abril
