Estrategias Alimenticias que Influencian la Microflora

Transcripción

1 Salud Intestinal. Bacteriana. Estrategias Alimenticias que Influencian la Microflora Héctor Torrealba, Ing. Agr. Alltech Ecuador, Cia. Ltda. Desde que la alimentación representa el costo de producción más grande, la conversión de ingredientes en huevos y carne de ave vendibles es crucial para obtener una rentabilidad considerable. Pero el determinante más grande va a ser el potencial genético del ave. El potencial genético va a exceder los parámetros de producción obtenidos bajo las condiciones comerciales. Las restricciones para la eficiencia en la producción incluyen variabilidad en la calidad nutricional de los ingredientes, mas comúnmente macro ingredientes, la exposición a las enfermedades, los extremos climáticos, los cambios de liderazgo, la vivienda, bebida y equipo para alimentación y sistemas de ventilación. La falta de relación entre las aves y el ambiente resultará en un desvío de nutrientes a actividades metabólicas no productivas y un impacto en los estándares de producción, lo que se va a reflejar directamente en el costo de producción. Programa de salud intestinal: Los antibióticos como promotores de crecimiento han sido considerados por las industrias como El programa de Salud Intestinal y éste ha sido usado como preventivo para las enfermedades intestinales. La búsqueda ha sido de

2 muchos para encontrar un producto que reemplace este antibiótico. Lastimosamente, muchos han fracasado y el concepto que ahora se ha adoptado por nutricionistas y veterinarios es el de considerar el tracto gastrointestinal desde su inicio hasta su final, por ejemplo, desde el consumo hasta le excreción. Un sistema digestivo saludable es crucial para un óptimo desempeño de las aves. Debido a su gran superficie y su gran carga microbiana, el intestino es un sitio vulnerable para la entrada de patógenos en el cuerpo. El permitir una transferencia eficiente de nutrientes a la sangre hace que el intestino esté únicamente protegido por una capa de células epiteliales. Desafortunadamente esta delgada capa no sólo facilita la transferencia de nutrientes sino que es débil en mantener a los patógenos fuera del cuerpo. El mantenimiento de una buena relación simbiótica entre el ave huésped y su microflora intestinal es ahora ampliamente aceptado como un componente importante en el desarrollo de una buena estrategia nutricional y en el mantenimiento de la salud del ave. Concepto de Pro nutriente La implementación de un Programa de Salud Intestinal Profiláctico puede ayudar en el mantenimiento de la salud intestinal y es considerado para ser el mejor y más aceptado en la sociedad que el uso de sustancias terapéuticas

3 para tratar el mal funcionamiento metabólico. Dr. Rosen primero introdujo el concepto de pro nutriente en 1996 (Rosen, 1996) y ahora esta bien establecido que los pro nutrientes influencian el ecosistema intestinal, junto con los efectos sistémicos y los beneficios subsecuentes de la salud del ave, su bienestar y su desempeño. Las categorías de pro nutrientes incluyen; antimicrobianos, enzimas, microorganismos, ácidos, oligosacaridos, botánicos, antioxidantes, pigmentos, quelatos, etc. La lista es exhaustiva y a medida que el conocimiento y los avances de la ciencia han mejorado, mas micro nutrientes son determinados y pueden ser subsecuentemente clasificados como pro nutrientes. Los beneficios asociados con pro nutrientes entonces pueden ser listados como: mejora del desempeño, mejor digestión, absorción, inmunomudulación, mantenimiento de la salud, resistencia a enfermedades. El reto del nutricionista en ahora combinar los pro nutrientes juntos en una base de costo beneficio que tendrá un efecto positivo en la salud del animal y en el desempeño para maximizar la productividad. La meta de un programa de salud intestinal debe ser el promover y mantener una microflora intestinal saludable que tenga un impacto directo en la productividad. Manipulación de la microflora intestinal Mientras mas rápido se empiece una intervención/ control va a ser mejor desde que la flora intestinal sea verticalmente transmitida. Si se previene la estabilidad de una desfavorable población de organismos en el desarrollo de la flora es posible eliminar la amenaza que tal organismo plantea durante períodos tardíos de estrés. Los organismos derivados de la flora intestinal sirven como la semilla inicial de la flora normal y por esta razón esto determina la habilidad de las aves para resistir la colonización temprana. Mientras la extensión de un programa de intervención apropiado es dependiente del grado de dificultad, la base de un programa exitoso es proteger la salud de las aves mediante el establecimiento y el mantenimiento de una flora normal inmediatamente después de la incubación. Los componentes de este programa de intervención están basados en: 1. Sembrar flora adaptada favorablemente al hospedador (bacterias) Muchas variedades de bacterias han sido usadas comercialmente para producir alimento microbiano (probióticos), pero los mas comunes son Lactobacillus spp. Enterococci, Bacillus subtilis, bifidobacteria spp. Levaduras (Saccharomyces cerevisiae) pueden también ser usadas para manipular las condiciones dentro del intestino.

4 Los efectos de los probióticos en el rendimiento de las aves pueden variar, dependiendo del tipo de organismo y su entrega. Áreas desprotegidas son susceptibles a dañarse durante el proceso, y una exitosa colonización es muy variable. La mas exitosa aplicación de probióticos es rociando el recién incubado pollito en la incubadora. 2. Preparar un ambiente gastrointestinal favorable para (ácidos orgánicos, electrolitos) Rápido establecimiento de un ambiente favorable y estable para la flora intestinal. Rápido desarrollo enterocitico para acelerar la maduración, eficiencia y capacidad de absorción de la digestión intestinal. La adición de ácidos y la capacidad de amortiguación de la dieta, reducen el PH dentro del buche, proventrículo y molleja, de ese modo aumenta la proteolisis gástrica, la digestibilidad nutritiva, promueve las bacterias benéficas y disminuye el crecimiento de organismos patógenos intestinales. El modo de acción y eficacia de los ácidos depende de la mezcla de los ácidos usados, su relativa fuerza y método de administración. Se requiere cuidado en seleccionar un producto ácido, muchos estudios han mostrado que la aplicación de cierto producto ácido en el alimento de aves puede reducir la ingesta de alimentos. La acidificación comercial de productos, han mostrado tener un efecto benéfico en la microflora intestinal, permitiendo la proliferación de microorganismos benéficos y reduciendo la población de potenciales patógenos. 3. Excluir patógenos para mantener la estabilidad de la flora intestinal (usando oligosacáridos ) Los carbohidratos como fructo-oligosacáridos (FOS) e inulina selectivamente pueden estimular el crecimiento de microorganismos benéficos en el intestino de animales de laboratorio. Patógenos como E. coli o Clostridium perfringens son incapaces de usar estos carbohidratos como una fuente de energía, el número de FOS o de fermentadores de inulina se espera sean aumentados. Sin embargo, ha sido reportado que los potenciales patógenos pertenecen a Enterobacteria spp y son también capaces de usar inulina como una fuente de energía. En contraste, los mananos oligosacáridos derivados de la pared externa celular de una variedad específica de Saccharomycees cerevisiae tiene un impacto directo en las enterobacterias, por bloqueo de la fimbria tipo 1 que permite a los patógenos como Salmonella spp o E. coli sujetarse a la pared intestinal. 4. Elevar la resistencia a través de la inmunomodulación (Manano oligosacaridos, Antioxidantes ACE, vitaminas y selenio orgánico)

5 Enfermedades infecciosas específicas, deficiencias nutricionales ( vitamina E, selenio, zinc) y estrés son factores que pueden inducir a una inmunosupresión y causar una inadecuada respuesta. Antioxidantes, vitaminas o minerales pueden ser usados para superar algunas de estas deficiencias. La inclusión alimenticia de Manano oligosacáridos (MOS) puede también mejorar la inmunidad, permitiendo a los patógenos ser presentados a las inmunocélulas como antígenos atenuados. MOS también tiene un efecto directo en la inmunidad celular en el tracto gastrointestinal, su absorción se da a través de las células dendríticas o las células M localizadas en las placas de Payer en la superficie del intestino. Diferente la inmunidad adquirida, la inmunidad innata es poco especifica y reconoce solo pocas estructuras comunes de muchos patógenos. La fiebre es una parte de la respuesta de la inmunidad innata y esta es la primera línea de defensa para cualquier infección. La superficie de manosa de un manano oligosacarido estimula la producción de Lectinas Vinculantes de Manosa (LVM), que en fase aguda esta proteína juega un importante papel en la respuesta imnume innata. LVM interactúa con un amplio rango de virus, bacterias y otros patógenos; por lo tanto mejora la inmunidad innata y contribuye a mejorar la salud en general. 5. Mejorar la digestión y absorción de nutrientes para prevenir la pérdida de proteínas y energía al final del tracto gastrointestinal y evitar un impacto negativo en la flora intestinal. Hoy en día el uso de enzimas exógenas como suplementación en la alimentación de las aves es generalizada y sus beneficios para mejorar el rendimiento y el crecimiento ha sido reportado en mas de 2500 publicaciones. La adición de enzimas en el alimento en dietas basadas en trigo, cebada, avena o centeno disminuye significativamente la viscosidad del intestino delgado por degradación parcial de los polisacáridos no solubles (almidón) y como resultado mejora la tasa de la digestión nutricional y de fluidos. Ha sido demostrado que la inclusión de xylanasa en dietas basadas en trigo reduce significativamente la población bacteriana en el intestino delgado y en particular el número de Clostridium perfringens, el agente causante de enteritis necrótica. La proteína no digerida ha sido vinculada con la proliferación de patógenos como Clostridium perfringens, como es bien sabido, estos organismos crecen con fuerza cuando hay en abundancia sustratos nitrogenados. La digestión proteica se asegura por suplementación en el alimento con enzimas como proteasas, que complementan el proceso de alimentación, resultando en una mayor eficiencia y completo uso de los nutrientes. Se debe procurar tener éxito en la aplicación como un programa, esto tiene que ser dirigido a retos específicos en las haciendas y de esta manera muchos programas pueden ser concebidos y estar por encima de los conceptos empleados con un amplio rango de pro-nutrientes. Las interacciones de

6 pro-nutrientes y sus mecanismos de acción necesitan ser claramente definidos. Por otro lado, los glicomicos están definidos como la caracterización de carbohidratos y la función de estos azúcares componen una célula. El avance de la tecnología es enormemente mas complicado que los genomas (el complemento ADN), o proteolitos, los cuales son el estudio de una serie de proteínas codificadas por un genoma. Poniendo estos avances en perspectiva, los genomas eran un juego de niños comparado con el estudio de los proteolitos, los cuales quedan en nada comparados con los glicomicos. Glico Terapia. Esta terapia deja atrás al rol que juegan los azúcares en muchos procesos de enfermedades y la glico terapia puede ser parte de la respuesta a la resistencia antibiótica. La infección bacteriana se debe en muchos casos a la habilidad de la bacteria para reconocer los azúcares de la superficie de las células huésped y a la habilidad para adherirse a estos azúcares. En el caso de los patógenos, la colonización y enfermedades en el animal van a seguir. Un camino para prevenir que estos patógenos causen enfermedades es no permitir que éstos se adhieran a las células epiteliales del intestino. Estudios pasados usando manose en el agua bebible de los pollos demostró que esta terapia puede reducir la tasa de colonización de Salmonella typhimurium. Manose purificado y una azúcar compleja llamada manano oligosacarido (MOS) han sido exitosamente usados para prevenir la adhesión bacterial del animal huésped proporcionando a la bacteria una rica manose receptora que sirve para ocupar el lugar de la bacteria y prevenir la colonización en el animal (Oyofo,et al., 1989; Spring, et al,. 2000).Específica manose es usada por muchos patógenos gastrointestinales como un medio de adhesión al epitelio intestinal. Enfermedades Virales Los glicómicos juegan también un papel importante en las enfermedades virales. La influencia aviar representa una gran amenaza para la avicultura y la salud humana. La influencia aviar atrapa de < -2, 3 enlaces de ácido galactosil sialico, pero la influencia aviar en humanos atrapa de < -2, 6 enlaces. Esto explica la baja mortalidad en humanos, sin embargo, la traquea del cerdo (entre otras partes) tiene receptores para ambos < -2, 3 y < - 2, 6 vínculos de ácidos siálicos. Por esta razón, los cerdos son susceptibles a ambos, influencia humana y aviar. Los cerdos han sido también llamados como una vasija para las alteraciones de la influencia aviar que permite que afecte a los humanos. Datos recientes sugiere que las células ciliadas también juegan un papel en la infección aviar (Matrosovich et al, 2004). El virus del Nilo Occidental afecta a las aves, caballos y hombres. Las azúcares vinculadas con los residuos de manose en la proteína de la membrana celular fueron

7 consideradas importantes en el virus del Nilo Occidental vinculándose a las células (Chu and BNg, 2003). Un futuro brillante El futuro en la ciencia de los glicómicos se ve enorme actualmente. Mientras que los manano oligosacaridos están actualmente siendo usados para mejorar la salud y la producción en las aves en diferentes países alrededor del mundo, hay muchas posibilidades de usar otros azúcares como agentes posibles en contra de las infecciones patógenas. Para decir esto, los carbohidratos están involucrados en cada uno de los aspectos de las ciencias biológicas. Encontrar caminos para explotarlos es el reto actual. La amplia gama de posibilidades que existe con estructuras y funcionamientos polisacáridos hacen a los glicomicos una ciencia que puede pasar a las futuras generaciones. Nosotros solo hemos rayado la superficie, pero ya hemos usado nuestro limitado conocimiento para aprovechar el dulce diente de los patógenos para controlar la infección.