Hoy en día, la meta de la producción animal. Probióticos, prebióticos y simbióticos. en nutrición y salud animal. aditivos

Transcripción

1 Probióticos, prebióticos y simbióticos en nutrición y salud animal Alfred Blanch, consultor Hoy en día, la meta de la producción animal en la Unión Europea es proporcionar alimentos seguros y de calidad para el consumo humano, priorizando el bienestar de los animales, el respeto por el medio ambiente y la seguridad del consumidor. Es bien sabido que el riesgo de contaminación de determinados agentes patógenos, tales como Salmonella o Campylobacter, en alimentos de origen animal ha sido y es motivo de gran preocupación por parte de las autoridades sanitarias europeas, originando un marco legislativo al respecto de importante impacto en la operativa del sector pecuario. Por otro lado, la inquietud debida al desarrollo de resistencias a antibióticos por parte de ciertos patógenos y a la posible transferencia de los genes responsables de dichas resistencias desde los animales al microbioma humano llevó a la prohibición del uso de antibióticos como promotores del crecimiento en la Unión Europea en Actualmente esta inquietud está siendo motivo de iniciativas legislativas encaminadas a reducir significativamente el uso terapéutico de medicamentos antimicrobianos en animales de abasto. 1

2 Ante este escenario, realmente existe la necesidad de encontrar soluciones viables que, además de estimular el crecimiento de los animales, refuercen sus propios mecanismos de defensa ante patógenos que constituyan un riesgo para su salud y para la del consumidor final. Una posible medida es la utilización de para alimentación animal que influyan positivamente en el rendimiento y bienestar de los animales, particularmente a través de la modulación de la microflora intestinal, la cual desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la salud del huésped. Una microflora intestinal equilibrada constituye una barrera eficaz contra la colonización de patógenos, produce sustratos metabólicos beneficiosos (por ejemplo, vitaminas, bacteriocinas y ácidos grasos de cadena corta) y estimula el sistema inmune sin por ello generar procesos inflamatorios. En este contexto, los probióticos, prebióticos y simbióticos constituyen herramientas a tomar seriamente en consideración. Los principales efectos de este tipo de para piensos son un incremento de la resistencia a la colonización por bacterias patógenas y una respuesta inmune de la mucosa intestinal reforzada, derivando así en una menor carga de patógenos en la explotación, un mejor estado sanitario de los animales y una reducción del riesgo de transmisión de patógenos a través de la cadena alimentaria al consumidor final. En el presente artículo se repasarán los conceptos de probiótico, prebiótico y simbiótico, y se revisarán algunos trabajos de investigación sobre sus aplicaciones en ganado porcino, avicultura y rumiantes. probióticos Los probióticos empezaron a utilizarse en alimentación animal en los años setenta del siglo pasado. Parker (1974) fue quien utilizó el término probiótico por primera vez en el sector de producción animal. Desde entonces, se han propuesto diversas definiciones para el término probiótico, siendo la dada por la FAO y la OMS (2002) la más ampliamente aceptada: microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, son beneficiosos para la salud del huésped. Es importante señalar que esta definición implica que, para que un microorganismo pueda ser considerado un probiótico, debe demostrar tener un efecto positivo sobre la salud de la persona o del animal que lo reciba. Los numerosos modos de acción de los probióticos incluyen la exclusión competitiva por los nutrientes o por la adhesión en la mucosa intestinal, la desactivación de determinadas toxinas, la reducción de la concentración de oxígeno, la promoción de la función de barrera gastrointestinal, la regulación de la permeabilidad del epitelio intestinal y el desarrollo del mismo, la síntesis de bacteriocinas y otros metabolitos, actividades enzimáticas varias inductoras de la digestión y de la absorción de nutrientes, así como diversos efectos inmunomoduladores. Según la FAO y la OMS los probióticos son benefiosos para la salud del huésped 2

3 Uso de Prebióticos, Probióticos y Simbióticos Modo de acción Exclusión competitiva por los nutrientes o por la adhesión en la mucosa intestinal Desactivación de determinadas toxinas Modulación de microflora intestinal Reducción de la concentración de oxígeno Mejor resistencia a la colonización bacteriana patógena Mayor respuesta inmune de la mucosa intestinal Promoción de la función de barrera gastrointestinal Regulación de la permeabilidad del epitelio intestinal y el desarrollo del mismo, Síntesis de bacteriocinas y otros metabolitos Mejor estado sanitario Menor carga de patógenos Reducción del riesgo de transmisión de patógenos a la cadena alimentaria Actividades enzimáticas varias inductoras de la digestión y de la absorción de nutrientes Diversos efectos inmunomoduladores Fuente: Blanch 2005 Competición por los espacios de adhesión Estimulación inmune Competencia por nutrientes Antagonismo directo Microflora intestinal Organismo probiótico Organismo patógeno Célula inmunológica Mecanismo de acción de los probióticos frente a la presencia de patógenos a nivel intestinal 3

4 PREBIÓTICOS Revisando la legislación europea actual se advierte que los principales géneros a los cuales pertenecen los probióticos registrados en la Unión Europea para alimentación animal son Bacillus, Lactobacillus, Enterococcus, Bifidobacterium, Clostridium (bacterias) y Saccharomyces (levaduras). Los prebióticos se definen como ingredientes alimentarios no digestibles que afectan beneficiosamente al huésped, estimulando de forma selectiva el crecimiento y / o actividad de una o un número limitado de bacterias en el colon (Gibson y Roberfroid, 1995). Para una sustancia pueda ser clasificada como un prebiótico, requieren cumplir por lo menos tres criterios: No debe ser hidrolizada o absorbida en el estómago o en el intestino delgado Debe ser selectiva para las bacterias comensales beneficiosas en el intestino grueso, tales como las bifidobacterias Su fermentación deberá Inducir efectos luminales y/o sistémicos beneficiosos para el huésped. (Scantlebury-Manning y Gibson, 2004) En la figura 1 se muestran las principales funciones de los prebióticos. Intestino delgado Resistencia a la digestión Incremento del tiempo de tránsito Reducción de la absorción de glucosa y del índice glucémico Desarrollo del epitelio intestinal Estimulación de la secreción de péptidos hormonales intestinales Intestino grueso Sustrato nutritivo para la microflora del colon Sustrato para la fermentación en colon Estimula la producción de ácidos grasos de cadena corta Acidificación del contenido del colon Estimulación del desarrollo del epitelio intestinal Estimulación de la secreción de péptidos hormonales en colon Regularización de la producción de heces Aceleración del tránsito ceco anal Figura 1. Funciones de los prebióticos(adaptado de Gaggia y col., 2010) 4

5 La mayoría de los prebióticos actualmente utilizados en alimentación animal son carbohidratos y oligosacáridos con diferentes estructuras moleculares. Los prebióticos más prometedores son los oligosacáridos no digestibles como los fructooligosacáridos (FOS, oligofructosa e inulina), galactooligosacáridos (GOS), transgalactooligosacáridos (TOS) y lactulosa. Aunque en algunas ocasiones también se refieran a ellos como prebióticos, los mananoligosacáridos (MOS) no favorecen selectivamente a las poblaciones bacterianas beneficiosas, por lo que no se les podría considerar prebióticos estrictamente. Investigaciones sobre el mecanismo de acción de los MOS indican que estos compuestos se unen a la lectina con especificidad por manosa de patógenos Gram negativos como Salmonella y E. coli, arrastrando a estos patógenos a lo largo del intestino hasta su excreción en las heces (Baurhoo et al, 2007). simbióticos Finalmente, los simbióticos fueron definidos ya en los años noventa por Gibson y Roberfroid (1995) como una mezcla de probióticos y prebióticos que tiene un efecto beneficioso sobre el huésped, mejorando la supervivencia y la implantación de los suplementos dietéticos microbianos vivos en el tracto gastrointestinal. El estudio de la eficacia de los simbióticos como para piensos está siendo motivo de nuevas investigaciones y actualmente ya existen productos simbióticos registrados como para alimentación animal en la Unión Europea. La mayoría de los prebióticos utilizados en alimentación animal son carbohidratos y oligosacáridos 5

6 Todas las bacterias presentadas en esta revisión tienen un gran potencial para mejorar la salud animal. Imágenes microscopicas de lactobacillus El desarrollo de nuevas estrategias con un enfoque integral que persiga mejorar globalmente el rendimiento y el bienestar de los animales, así como reducir la presencia de patógenos en las explotaciones ganaderas, se irá intensificando en los próximos años, ante el futuro marco legislativo referente a la salud y la nutrición animal. Una de estas estrategias pasaría por la manipulación de la microbiota gastrointestinal mediante la administración de probióticos, prebióticos o simbióticos para así promover la salud intestinal de los animales, a través de una mayor diversidad microbiana, la estabilidad de la misma, sus metabolitos y sus interacciones con el epitelio y el sistema inmune. Más que en un enfoque terapéutico, este tipo de puede encontrar su principal aplicación en la prevención de infecciones gastrointestinales ya que su acción, al contrario de los antibióticos, no se centra tan sólo en atacar directamente a agentes patógenos, sino en modular el medio ambiente gastrointestinal y, de esta manera, reducir el riesgo de enfermedades gastrointestinales en sinergia con el sistema inmune del animal huésped. 6