Uso de prebióticos para el control de enteropatógenos

19 octubre, 2020

La microbiota en las aves varía según varios factores como edad, dieta, tipo de crianza, etc. Es por esto que, catalogar y estandarizar la población resulta complicado. Un estudio realizado por Wei et al. (2013) analizó toda la información publicada crear un meta-análisis que hoy en día se considera el más completo. Dicho estudio revela […]

La microbiota en las aves varía según varios factores como edad, dieta, tipo de crianza, etc. Es por esto que, catalogar y estandarizar la población resulta complicado. Un estudio realizado por Wei et al. (2013) analizó toda la información publicada crear un meta-análisis que hoy en día se considera el más completo.

Factores nutricionales que influyen en la permeabilidad intestinal - Cladan

Dicho estudio revela que se encontraron 117 géneros dentro de los cuales se incluyen Clostridium, Ruminococcus, Lactobacillus y Bacteroides como los predominantes. Al analizar las distintas ubicaciones del TGI podemos ver que, en los intestinos, los predominantes, son los Lactobacillus, Enterococus y varios Clostridiaceae mientras que en los ciegos se encuentran Firmicutes, Bacteroides, Protobacteria y Clostridiaceae.

Las principales funciones de la microbiota para el animal son:

 Intercambio de nutrientes: las bacterias comensales contribuyen con nutrientes, tanto directa como indirectamente al metabolismo de las aves, algunos de ellos son ácidos grasos de cadena corta, amonio, amino ácidos y vitaminas (Pan y Yu – 2014).

 Modulación del sistema inmune: la microbiota cumple un rol fundamental en la activación y modulación del sistema inmune tanto innato como adquirido.

 Fisiología digestiva: la microbiota y los nutrientes que genera, favorecen el desarrollo del TGI.

 Exclusión competitiva: la microbiota compite con las bacterias patógenas, tanto por el espacio físico como por los nutrientes, disminuyendo así su adhesión y colonización.

Durante los últimos 50 años se han utilizado promotores de crecimiento antibiótico (PCA) para controlar las disbacteriosis y los enteropatógenos (Dibner and Richards – 2005). Debido a que muchos PCA han sido prohibidos en varios países y que los consumidores cada vez tienen más interés en evitar alimentos que puedan contener trazas de PCA, la producción de aves libres de antibióticos ha ido incrementando a nivel mundial (Philliips – 2007). A lo largo de los años se desarrollado varias herramientas para utilizar en reemplazo de los PCA. Dentro de estas herramientas se encuentran los prebióticos.

Prebióticos: Son ingredientes que mejoran la salud del huésped mediante la interacción con la microbiota intestinal. Algunas de sus funciones pueden ser:

 Adhesión y bloqueo de enteropatógenos
 Ser sustratos de fermentación para la microbiota benéfica
 Estimular la respuesta inmune intestinal
 Disminución del crecimiento de enteropatógenos gram negativos (ácidos orgánicos)

La mayoría que se utiliza actualmente son oligosacáridos, dentro de ellos, el manano-oligosacarido ha sido el de mejores resultados (Rehman et al. – 2009). A su vez, dentro de los ácidos orgánicos, los de cadena corta, han sido los más consistentes de todos.

Ácidos Orgánicos

El principio básico de acción de los ácidos orgánicos es que, en su forma no disociada, pueden atravesar la pared celular bacteriana y ejercer un efecto perjudicial sobre el medio interno de la misma. Según Lambert y Stratford (1999), después de penetrar la pared celular, los ácidos quedan expuestos al pH interno de la bacteria y se disocian (liberan protones H+). Como consecuencia el pH interno disminuye y la bacteria debe utilizar energía para regresar al punto de homeostasis. Este consumo disminuye o detiene el crecimiento bacteriano, pudiendo incluso llevar a la muerte de la misma. Este mecanismo solo es viable para aquellas bacterias sensibles a los bajos pHs. Es por esto que los ácidos orgánicos son especialmente eficaces vs bacterias gram negativas.

El tipo de protección es sumamente importante. Las formas más comunes de protección es el recubrimiento de los ácidos con micelas lipídicas. Esto evita que los ácidos se disocien hasta su llegada al duodeno. Una vez allí, la acción de las lipasas destruye la micela y libera los ácidos. El problema con este tipo de protección es que los ácidos se liberan, en su mayor concentración, en el duodeno por lo que la concentración de ácidos en las porciones distales del intestino será baja. Algunos productos de mayor tecnología utilizan compuestos minerales porosos indigeribles para su protección, como la vermiculita. Esto le permite al acido no solamente ser protegido sino ir siendo liberado de manera lenta durante su tránsito por el tracto gastrointestinal, logrando así, una distribución más uniforme.

Manano-oligosacaridos

Los Manano-oligosacaridos (MOS) son un tipo de glúcidos derivados de la pared externa de algunas cepas de levaduras. Los MOS pueden obtenerse directamente colocando la pared de levadura, en cuyo caso la efectividad es menor, o realizando una lisis especifica de la misma que permita obtener el MOS sin el resto de los componentes de la pared, aumentando así, su efectividad.

Los MOS tienen la capacidad de modular al sistema inmune ya que son capaces de unirse a los receptores de manosa de los macrófagos. Una vez unidos, la célula cree que se trata de una bacteria y desencadena una cascada de citoquinas que favorece la respuesta inmune.

Por otra parte, un gran número de enteropatógenos, como Salmonella spp, necesitan adherirse a la mucosa intestinal para lograr colonizarla y comenzar su multiplicación. Esto lo logran mediante un tipo de fimbria (tipo 1) las cuales son lectinas que reconocen la manosa presente en la mucosa intestinal. Los MOS, al ser derivados de la manosa, tienen la capacidad de unirse a la lecitina y evitar que esta se adhiera al intestino, bloqueando así la colonización intestinal de las bacterias.

Es por esto que los prebióticos, en especial los que combinen MOS con ácidos orgánicos protegidos de la manera adecuada son una herramienta eficaz para el control de enteropatógenos gram negativos en la avicultura.

Efecto de un prebiótico comercial a base de ácidos orgánicos, MOS y un carrier mineral sobre el control de Salmonella Enteritidis en pollos de engorde.

180 pollos de engorde, genética COBB 500, fueron divididos en 2 grupos. El grupo control recibió una ración estándar con promotor de crecimiento y anti-coccidial. Mientras que el grupo tratado recibió la misma ración sin el promotor de crecimiento, pero con el agregador del prebiótico. Ambos grupos fueron desafiados a los 4 días de edad con 108 UFC/ml de Salmonella Enteritidis.

A los 7, 14, 21, 28 y 35 días post desafío se realizó la necropsia de 16 aves de cada grupo y se tomaron muestras de tonsilas cecales para realizar el aislamiento y determinación de Salmonella.

Como se observa en los resultados, la ración con los probióticos fue eficaz para reducir la colonización de Salmonella Enteritidis.

Referencias

1. Dibner, J.J., Richards, J.D., 2005. Antibiotic growth promoters in agriculture: history and mode of action. Poult. Sci. 84, 634–643.
2. Lambert R.J., M. Stratford. Weak acid preservatives: modeling microbial inhibition and response. Journal of Applied Microbiology, 1999, Vol. 86, 157-164.
3. Pan, D., and Z. Yu. 2014. Intestinal microbiome of poultry and its interaction with host and diet. Gut Microbes. 5:108–119.
4. Phillips, I., 2007. Withdrawal of growth-promoting antibiotics in Europe and its effects in relation to human health. Int. J. Antimicrob Agents 30, 101–107.
5. Wei, S., M. Morrison, and Z. Yu. 2013. Bacterial census of poultry intestinal microbiome. Poult. Sci. 92:671–683.

Fuente: avicultura.mx