Optimización de la salud intestinal con extractos de macroalgas

Autor: María García Suárez

Especialista de Producto

Grupo Olmix

La producción de pollos de engorde y gallinas ponedoras ha aumentado drásticamente en los últimos años impulsada por la creciente demanda de los consumidores. Las exigencias del sistema inmunitario varían a lo largo del ciclo de producción dependiendo también del estado fisiológico y factores externos. Entre los factores externos, el estrés ambiental como la temperatura o la densidad de población, el estrés del manejo como los programas de vacunación, el estrés alimentario como los cambios de dieta o la presencia de toxinas pueden afectar fuertemente el estatus inmunológico de los animales y, por lo tanto, el rendimiento. Esta situación se agrava si los animales presentan un bajo nivel de inmunidad o si el desafío sanitario es muy elevado.

La implementación de nuevas regulaciones y los cambios en las tendencias del consumidor convergen cada vez más en la reducción de antibióticos de dietas avícolas. Esto ha llevado a un esfuerzo intensivo de investigación para identificar compuestos bioactivos alternativos que puedan promover la salud y el rendimiento de los animales. La modulación del sistema inmunitario es un enfoque que conduce a un mayor grado de resiliencia frente a agresores externos como los agentes infecciosos, donde el objetivo es hacer que los animales puedan afrontar mejor los desafíos diarios. Investigaciones recientes han destacado el potencial de los polisacáridos de macroalgas marinas como una solución confiable para fortalecer las defensas de los animales, lograr un óptimo desempeño zootécnico y generar un amplio retorno a la inversión.

Características estructurales únicas de los polisacáridos de macroalgas marinas

Los polisacáridos de las algas marinas presentan una complejidad estructural y una composición única que les confiere una alta reactividad y explica sus propiedades biológicas cuando se utilizan en animales. La complejidad y actividad biológica de los polisacáridos de algas deriva de la naturaleza de las unidades de azúcar, que son diversas y poco comunes, como los ácidos urónicos, xilosa y ramnosa; la variedad de enlaces glicosídicos que conducen a su estructura ramificada y la presencia de grupos sulfato (Figura 1). Además, su estructura polianiónica y solubilidad aumenta su actividad y facilita su reconocimiento por parte de las células del huésped. Los polisacáridos sulfatados son característicos de las macroalgas (no se encuentran en plantas terrestres, ni en microalgas de agua dulce ni en las paredes celulares de las levaduras).

Figura 1. Estructura de polisacárido sulfatado de algas responsable de sus elevadas actividades biológicas

El conocimiento de la extracción de ingredientes bioactivos marinos de Olmix Group ha llevado al desarrollo de un producto para el alimento, Algimun®, que se basa en la combinación de dos extractos bioactivos de macroalgas: MSP®BARRIER, un extracto de algas rojas que mejora la barrera y función intestinal; y MSP®IMMUNITY, un extracto de algas verdes que modula la respuesta inmunitaria. Las moléculas bioactivas de Algimun® son resistentes a los procesos en la preparación del alimento como el peletizado y extruido.

Propiedades promotoras de la salud intestinal de los extractos de macroalgas

Investigaciones recientes a nivel in-vitro han demostrado que MSP®BARRIER regula al alza la expresión de proteínas de unión estrecha y mucinas, que son esenciales para el funcionamiento adecuado de la barrera intestinal (IBD, 2017). MSP®BARRIER ha demostrado que regula al alza la expresión de genes que determinan la síntesis de proteínas transmembrana (CLND-2) y de oclusión (ZO-1), que son esenciales para el funcionamiento óptimo de los complejos de unión estrecha. Además, MSP®BARRIER regula al alza la expresión de genes que son necesarios para el establecimiento de la capa de moco (MUC-2 y MUC-4) y prevención de la colonización de patógenos. MSP®BARRIER fortalece la integridad intestinal como se observa por un aumento en la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) en células epiteliales porcinas (IPEC-1) aisladas del intestino de lechones recién nacidos cuando se incubó con una cepa enterotoxigénica de Escherichia coli K88 1305 (INRA, 2019). Los resultados mostraron que cuando la línea celular IPEC-1 se mantuvo en contacto con MSP®BARRIER además de E. coli K88 1305, TEER se mantuvo a un nivel más alto que en el control positivo en las primeras 10 horas posteriores a la infección, esto indica que MSP®BARRIER preserva la integridad del epitelio y la función de barrera en las primeras horas posteriores a una infección.

La actividad biológica de promoción de la integridad intestinal de MSP®BARRIER fue corroborada en un estudio científico in vivo (INSERM, 2018). MSP®BARRIER redujo el paso paracelular de FITC-dextrano (biomarcador de permeabilidad intestinal) al torrente sanguíneo en un modelo animal conocido por inducir estrés específico que conduce a una fuerte respuesta proinflamatoria en el epitelio intestinal y a un mayor grado de permeabilidad (Figura 2). La suplementación con MSP®BARRIER reforzó la función de barrera intestinal, que es la primera línea de defensa contra patógenos y toxinas, lo que provocó una reducción significativa del paso del marcador al torrente sanguíneo.

Figura 2. Evaluación de la permeabilidad intestinal paracelular in-vivo (niveles de FITC-dextrano en sangre).

Un proyecto de investigación en colaboración con INRA (Francia), permitió demostrar la actividad biológica de modulación de MSP®IMMUNITY en términos de expresión de mediadores inmunitarios en un modelo in-vitro (línea celular IPEC-1), incluida la identificación de las vías metabólicas implicadas. Berri et al. (2016), encontraron por primera vez que MSP®INMUNITY podía influir positivamente en la transcripción génica de una amplia gama de mediadores inmunitarios involucrados en los mecanismos de defensa dentro de la respuesta inmune innata y adaptativa: reclutamiento y activación de células fagocíticas y presentadoras de antígenos, diferenciación y proliferación de linfocitos B y T, tolerancia inmunológica gracias a sus propiedades antiinflamatorias, entre otros.

Estos hallazgos son compatibles a los encontrados en un modelo in-vivo por Guriec et al. (2018), quienes demostraron que MSP®INMUNITY administrado por vía oral a pollos de engorde puede activar a neutrófilos aviares (mayor liberación de glucoronidasa) y monocitos (mayor liberación de óxido nítrico). Además, la activación de estas células condujo a un aumento transitorio de mediadores inmunitarios (interleucina 1-β, interferón-α e interferón-γ) que se producen durante una respuesta inmunitaria innata y que desempeñan un papel importante como activadores de la respuesta inmunitaria adaptativa.

Efecto de ALGIMUN® sobre el desempeño zootécnico y retorno a la inversión

En un ensayo a gran escala (Francia), en el que participaron más de 400’000 pollos de engorde, 10 repeticiones, los animales que recibieron Algimun® presentaron un mayor desempeño zootécnico (+2,3% GDP, -1,8 CA) y una menor mortalidad (-4,5%) en comparación con un grupo control, esto representó un beneficio neto para el integrador de +0,03 euros/pollo de engorde.

En otro ensayo en Zootests (Francia), 800 pollos Ross 308, 2 tratamientos, 10 repeticiones de 40 animales cada una, 0-35 días, Algimun® 1 kg/t se obtuvieron los siguientes resultados: +68 gramos, -2 puntos en conversión alimenticia, +0.06 euros/ pollo a favor del tratamiento con Algimun®. Además se obtuvo +44% en concentración sérica de IgA (mg/L) al día 35 en los pollos que consumieron la dieta con Algimun®.

En resumen, Algimun® se puede utilizar como una estrategia alternativa natural en la alimentación para promover la salud y aumentar el desempeño zootécnico reforzando la función de barrera intestinal y el sistema inmunitario. Es un aditivo estratégico para la reducción en el uso de antibióticos además de dejar un amplio retorno a la inversión, con fiabilidad y repetibilidad de los resultados.

Para más información, contactar con soporte técnico local: Cristian Uculmana, Coordinador técnico en región andina (cuculmana@olmix.com).

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