Paredes de levaduras MOS : salud intestinal y bienestar animal

El destete temprano en los lechones, a menudo, va acompañado de una disminución del crecimiento y de diarreas; diarreas post-destete que están normalmente asociadas con la proliferación de una o más cepas de Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC) en el tracto gastrointestinal.

En las últimas décadas se han probado varias estrategias nutricionales para optimizar la transición del destete y minimizar las patologías entéricas (Lalles et al., 2007).

La mayoría de las investigaciones han estudiado el efecto de los componentes del pienso (p.ej.: proteína, fibra, etc.) y de sustancias alternativas (p.ej.: ácidos orgánicos, zinc, prebióticos, probióticos) sobre los rendimientos en cerdos y sobre varios parámetros de la fisiología del tracto gastrointestinal, microbiología e inmunología.Entre todos ellos, se han confirmado los efectos beneficiosos de algunos ácidos orgánicos y fuentes de zinc.

Y parece que, sobre todo, los prebióticos y probióticos podrían ser la opción más prometedora de mejorar la salud intestinal en lechones destetados.

El principal modo de acción parece estar producido por cambios en la microbiología gastrointestinal, incluyendo el fortalecimiento del número de bacterias beneficiosas (lactobacilos, bifidobacterias) y/o la disminución del número de bacterias potencialmente patógenas (Escherichia coli, etc.) junto con unos productos de fermentación más favorables a lo largo del tracto gastrointestinal (Lalles et al., 2007).

Además, también está bien descrito en la bibliografía el efecto positivo de los prebióticos de mananoligosacáridos (MOS) sobre la microflora en ciego de pollos en relación con la colonización por Salmonella enteritidis. Spring et al. (2000) encontraron una reducción de las concentraciones en ciego de Salmonella sp. en broilers alimentados con MOS respecto al control.

La diarrea temprana en terneros se asocia frecuentemente con Eschericha coli (McGuirk et al., 2001). Heinrichs et al. (2003) observaron una recuperación más rápida en los terneros con diarrea que estuvieron suplementados con MOS respecto al control.

Un probiótico es un cultivo de microrganismos vivos que pueden crear y mantener una microflora beneficiosa en el intestino. Entre los probióticos se encuentran bacilos, bifidobacterias y levaduras vivas.

Por el contrario, los prebióticos son ingredientes indigestibles que pueden afectar positivamente el organismo del animal mediante la estimulación sobre la actividad y crecimiento de las bacterias beneficiosas nativas en el tracto gastrointestinal y eliminación de las bacterias patógenas.

Varios estudios han demostrado sus efectos beneficiosos al utilizarse solos o en combinación con probióticos utilizando el efecto sinérgico (Heo et al., 2012).

La utilización de productos MOS en piensos prestarter o starter puede ser una herramienta importante para mejorar la salud intestinal en el peridestete

• Los polisacáridos como el MOS y los β-glucanos son los principales componentes de las paredes de levadura comerciales (productos MOS).

• Los MOS son carbohidratos indigestibles, que tienen un efecto regulador positivo sobre la flora intestinal.

• Gracias a su afinidad específica, los MOS son capaces de aglutinar (adherir) los patógenos que desarrollan fimbrias tipo 1 ( coli y Salmonella), y por tanto prevenir la adhesión de bacterias patógenas a la pared intestinal. El complejo MOS – bacteria es excretado a través de las heces.

Ya que la adhesión es el primer paso para la invasión microbiana, el bloqueo de las fimbrias puede prevenir o eliminar la infección. Al mismo tiempo se sustenta la flora bacteriana beneficiosa (bifidobacteria, lactobacillus ssp.) mediante la estimulación de su crecimiento o actividad en el tracto gastrointestinal.

• Los β-1.3-1.6-glucanos son polisacáridos de alto peso molecular. Tienen efectos estimuladores sobre el sistema inmunitario innato mediante la activación de macrófagos y el incremento de la producción de citoquinas, que son los iniciadores de la respuesta inmunitaria. Por tanto, pueden reforzar las defensas naturales contra bacterias, virus y parásitos.

En el mercado hay disponibles una gran variedad de productos MOS, pero hay diferencias en su calidad: 1.

1/ Actividad para absorber patógenos. Es el parámetro principal a comparar.

Cuanto mayor es el contenido en mananos del producto, más fuerte es su efecto adsorbente.

2/ Contenido en almidón.

El contenido en almidón debe ser lo más bajo posible para asegurar que la pureza es alta.

3/ Origen de la levadura.

Las levaduras de “origen primario” (levadura panadera) se fermentan únicamente para obtener productos de levaduras “premium”. Gracias al controlado proceso de producción.

La actividad de la pared de las levaduras panaderas es ventajosa en comparación con otros subproductos de la producción de cerveza/etanol.

4/ Tamaño de partícula.

Otra característica importante es el tamaño de partícula. Especialmente las partículas pequeñas extienden la superficie del producto y permite una mayor capacidad de adsorción.

Biochem ofrece un producto MOS* al mercado que promete una calidad elevada y consistente como se refleja en su alto y constante en MOS y β-glucanos. El pequeño tamaño de partícula de su producto MOS* también resulta en un elevado potencial de adhesión de patógenos como se muestra en el siguiente estudio.

Objetivo

En un experimento realizado en la Universidad Libre de Berlín (Alemania) se utilizaron 6 MOS diferentes (numerados del 1 al 6) para evaluar su actividad de adhesión de patógenos in vitro.

Material & Métodos

• Para este propósito, se cubrieron placas de microtitulación con los distintos MOS.
• Después, se añadió una suspensión de coli (ETEC K88) y se dejó que se adhirieran sobre las placas (22°C, 30 min).
• Tras retirar las bacterias no adheridas, las placas se incubaron a 37ºC durante 24 horas.
• Las curvas de crecimiento bacteriano se determinaron sobre las bases de densidad óptica (OD), medida fotométricamente.
• La duración de la fase de latencia (h) muestra la cantidad inicial de coli adherido.

Resultados

• Los MOS 2 y MOS 4 mostraron un tiempo de latencia significativamente mayor comparado con los otros MOS (p<0,05).
• En el MOS 1 (producto MOS*) se observó la fase de letargo más corta.
• MOS 3, MOS 5 y MOS 6 tuvieron valores de actividad aglutinante intermedios a los valores antes mencionados.

Por tanto, se puede asumir que, el MOS 2 y MOS 4 tuvieron la menor actividad aglutinante de patógenos, mientras en MOS 1 (producto MOS*) se vio la mayor capacidad de adsorción.

Con el valor densidad óptica (OD), se calculó el número de bacterias adheridas.

En la Figura 1 se muestra el número de bacterias adheridas en la placa después de seis horas de incubación.

En MOS 1 se observó, significativamente, el mayor número de bacterias adheridas in vitro 

Los MOS reducen la adhesión de Escherichia coli a las células del epitelio intestinal

Para investigar si los MOS son capaces de reducir la adhesión de patógenos a las células del epitelio intestinal y si hay diferencias entre dicha actividad, se utilizaron como modelo células IPEC J2 (Intestinal Porcine Epithelial Cells-Jejunal 2) derivadas del intestino delgado de lechones.

• Después de incubar las células epiteliales en placas de cultivos celulares para formar una monocapa, las células se trataron con una suspensión de MOS (1%) de los seis diferentes productos (MOS 1 a 6) y se infectaron con una cepa de Escherichia Coli enterotoxigénica K88 (ETEC K88).

• Las células IPEC infectadas se detectaron fotométricamente con un citómetro de flujo.

• La adhesión se comparó con un tratamiento control, sin MOS.

Resultados

• En el control, el 45,2% de las células IPEC se infectaron por coli.
• Todos los productos MOS fueron capaces de reducir la adhesión de coli a la capa de células IPEC. Pero los productos mostraron marcadas diferencias en su capacidad de inhibir la adhesión de patógenos.
• El índice de infección observado con el MOS 1* fue significativamente el más bajo (16,2%, p<0,05) seguido del MOS 2 (26,0%).
• Las células del tratamiento MOS 5 se infectaron un 28,4%. MOS 3, 4 y 6 tuvieron índices de infección por encima del 30 % (33,0%, 34,8% y 31,1%).

La Figura 2 muestra la reducción del índice de infección en comparación con el control (=100%).

MOS1* mostró la mayor actividad para reducir la infección de E.coli ex-vivo, jugando un papel importante en la nutrición animal para reducir la incidencia de esta infección en primeras edades.

Estudios científicos y una extensa experiencia práctica han demostrado los efectos potenciadores de los productos MOS en cualquier tipo de producción porcina, así como en terneros y avicultura.

Los productos MOS pueden utilizarse para estimular el crecimiento y la inmunidad de forma natural. Aun así, es esencial comparar las características de calidad de los productos MOS: el contenido en mananos y beta-1.3-1.6, el origen de la levadura, la pureza y el tamaño de partícula. Estas propiedades marcan la efectividad y el beneficio real.

El producto MOS1* de Biochem (Alemania) presentado en este artículo es TechnoMos^®