Influencia de los aditivos alimentarios en el estímulo de las células del sistema inmune de las aves

Escribe: Liliana Borges y Melina Bonato / I&D, ICC Brazil

La nutrición es un factor predominante cuando relacionamos el estado de salud y el bienestar animal. Está relacionada con todos los procesos implicados desde la ingestión hasta la absorción de nutrientes por las células del organismo. La salud, a su vez, es regulada principalmente por el correcto funcionamiento y equilibrio del sistema inmune. De este modo, queda clara la importancia de la relación entre la nutrición adecuada y la inmunidad, y el grado en que esto influye en los mecanismos de rendimiento general del organismo animal.

El sistema inmune está dividido en innato y adaptativo, donde ambos trabajan juntos y en perfecta sintonía. El sistema inmune innato es la primera línea de defensa del animal donde se encuentran los leucocitos, un grupo grande de células de defensa, también llamados de glóbulos blancos. Entre estas células, algunas se clasifican como células fagocíticas (monocitos, macrófagos, neutrófilos y células dentales) que, al entrar en contacto con todos los microorganismos patógenos o partículas extrañas al organismo, los fagocitan iniciando toda una respuesta de defensa en cadena. En la superficie de estas células inmunológicas se encuentran receptores de tipo Toll, que reconocen patrones microbianos e inducen una respuesta inmune innata inmediata.

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Después de esta activación y fagocitosis, el fagocito (célula que presenta el antígeno «APC») presenta un fragmento procesado del antígeno. El reconocimiento de los patógenos por el sistema inmune innato desencadena defensas inmediatas y, posteriormente, la activación de la respuesta inmune adaptativa o específica, completando así una cadena de mecanismo de defensa de los animales.

Es importante destacar que esta serie de respuestas del sistema inmune innato demanda mucha energía del metabolismo obtenida por medio de los nutrientes, ya que es una respuesta inespecífica. De este modo, es fácil entender cómo una dieta no balanceada, ingredientes y aditivos de baja calidad influyen negativamente en el equilibrio de todo el mecanismo, exigiendo una respuesta inflamatoria.

Aunque a menudo esta respuesta inflamatoria sea importante y beneficiosa para el proceso de defensa de los animales, en periodos prolongados ocurren daños celulares y tisulares que dan lugar a la aparición de enfermedades secundarias, inmunosupresión, mantenimiento de la homeostasis inmunológica, disbiosis intestinal y, por último, caídas de rendimiento y mortalidad.

Estos daños están relacionados directamente con la salud intestinal, donde ocurre un deterioro de la integridad y permeabilidad intestinal. El aumento de la permeabilidad hace que el animal sea más susceptible a las bacterias patógenas, toxinas, micotoxinas y daños a las tight junctions (juntas de oclusión) y a los enterocitos, donde estos antígenos invaden y se trasladan más fácilmente al torrente sanguíneo y a otros órganos y tejidos internos (Figura 1).

Figura 1. Dinámica del proceso de daño a las juntas de oclusión por los antígenos.
Figura 1. Dinámica del proceso de daño a las juntas de oclusión por los antígenos.

De este modo, asociar una dieta con ingredientes de buena calidad y aditivos naturales y seguros que, además de agregar valor nutricional, estimulan y fortalecen el sistema inmune garantizando una respuesta rápida y eficaz a los retos, es un punto clave en la actual producción animal, que en su mayoría es intensiva. Varios nutrientes tienen la capacidad de modular de forma positiva o negativa la integridad intestinal y, por eso, afectan a la salud y al rendimiento animal. Entre los nutrientes que actúan como del sistema inmune y de la integridad intestinal se destacan los compuestos llamados neutracénicos, que incluyen prebióticos, probióticos, ácidos orgánicos, simbióticos, enzimas exógenas, ácidos grasos poliinsaturados y fitobióticos.

La pared celular de levadura Saccharomyces cerevisiae (ImmunoWall®, ICC Brazil)
procedente del proceso de fermentación de la caña de azúcar para la producción de etanol contiene alrededor de 35% de β-glucanos 1,3 y 1,6 y 20% de manano oligosacáridos (MOS).

Los β-glucanos son conocidos como inmunomoduladores del sistema inmune, ya que
al entrar en contacto con las células fagocíticas, son reconocidos por los enlaces β-1,3 y 1,6 y estimulan la producción de citocinas, iniciando una reacción en cadena cerca del sistema inmune adaptativo, que mejora la eficacia de la respuesta inmune. Por otra parte, el MOS posee una capacidad de aglutinación de patógenos con fimbrias de tipo 1 y 4, como varias cepas de Salmonella y Escherichia coli.

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Un estudio realizado por Beirão et al. (2018) evaluó la eficacia de la respuesta inmune
de ImmunoWall® en pollos desafiados por Salmonella. Las aves fueron alimentadas con
dieta complementada con ImmunoWall® (0,5 kg/ton) y infectadas a los dos días de edad con Salmonella Enteritidis [SE] (dosis oral de 108 UFC/ave). A los 8, 14 y 21 días de edad fueron colectadas muestras de sangre para cuantificar los leucocitos y APC. Es importante señalar que durante la dinámica normal de una infección, ocurre una movilización de los leucocitos de la sangre hacia el intestino, pero si el animal presenta otro tipo de infección, la reducción de los leucocitos circulantes totales puede perjudicar la respuesta al ataque a este segundo antígeno/local. Esto puede ser especialmente peligroso cuando el índice de leucocitos totales en la sangre es muy bajo (leucopenia).

En el análisis de este estudio, el perfil inmune de los leucocitos fue claramente influenciado por el desafío, especialmente a los 14 días de vida.

El grupo infectado y complementado con Immunowall® presentó una mayor cantidad
de leucocitos en la sangre, es decir, produjo una menor movilización de los leucocitos
de la sangre hacia el intestino a los 14 días en comparación con el grupo infectado (Gráfico 1).

Gráfico 1. Efecto de ImmunoWall® sobre los leucocitos totales de pollos de corte desafiados con Salmonella Enteritidis.
Gráfico 1. Efecto de ImmunoWall® sobre los leucocitos totales de pollos de corte desafiados con Salmonella Enteritidis.

Al analizar las APC, comprobamos que a los 14 días el grupo infectado y complementado con ImmunoWall® presentó más células que el grupo infectado.

Las APC son capaces de fagocitar microorganismos patógenos y partículas extrañas al organismo, digerirlos en péptidos y presentarlos en la superficie exterior de su
membrana por medio de un complejo llamado complejo principal de histocompatibilidad (MHC), para que las células del sistema inmune adaptativo entren en acción. Es decir, los β-glucanos presentes en ImmunoWall® por medio del estímulo de las células fagociticas del sistema inmune innato proporcionaron mejor una respuesta de las APC, lo que resultó en una acción más rápida y eficaz del sistema inmune adaptativo (Gráfico 2).

Gráfico 2. Efecto de ImmunoWall® sobre las células que presentan antígenos (APC) de pollos desafiados por Salmonella Enteritidis
Gráfico 2. Efecto de ImmunoWall® sobre las células que presentan antígenos (APC) de pollos desafiados por Salmonella Enteritidis

Esta respuesta puede ser observada mediante la mayor producción de IgA anti Salmonella a los 14 días de edad.

No existen aditivos alimentarios que puedan resolver exclusivamente problemas con el
manejo, el plan sanitario, la vacunación, la nutrición, la calidad del agua, etc. Los aditivos son herramientas que pueden ayudar en el control y la prevención. Sabemos que la cría intensiva de animales es un sector altamente desafiante, así que el fortalecimiento del sistema inmune puede ser una de las claves para una mayor productividad. Sin embargo, es bien sabido que el sistema inmune puede verse afectado por la nutrición y debe investigarse mucho al respecto, ya que la inmunidad influye directamente en el mecanismo general del organismo, lo que puede tener consecuencias
positivas o no para el individuo.

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La suplementación de dietas con aditivos que contengan β-glucanos, como ImmunoWall®, ayuda a las aves a mejorar la eficacia y rapidez de la respuesta del sistema inmune, reduciendo o minimizando los daños causados por los patógenos y, por lo tanto, las pérdidas de rendimiento.

Referencias:

  • Beirão B. C. B. et al. Yeast cell wall immunomodulatory and intestinal integrity effects on broilers challenged with Salmonella Enteritidis. In: 2018 PSA Annual Meeting. San Antonio-Texas, USA. Proceedings. 2018.
  • Huyghebaert, G., Ducatelle, R., Immerseel, F. Van, 2011. An update on alternatives to antimicrobial growth promoters for broilers. Vet. J. 187, 182–188. doi:10.1016/j.tvjl.2010.03.003
  • Petravić-Tominac, V. et al. Biological effects of yeast β-glucans. Agriculturae Conspectus Scientificus, n. 75, v. 4, 2010.
  • Sugiharto, S., 2016. Role of nutraceuticals in gut health and growth performance of poultry. J. Saudi Soc. Agric. Sci. 15, 99–111. doi:10.1016/j. jssas.2014.06.001

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