09/05/2016
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Probióticos para un mejor funcionamiento del sistema inmunitario

David Saornil
Product Manager – Swine applications Lallemand Animal Nutrition
Revista: Junio 2016

Los probióticos son microorganismos vivos no patogénicos que son ingeridos para contribuir al mantenimiento y/o restauración de una microbiota intestinal saludable

 

 

Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-1079 es una levadura probiótica no colonizadora, registrada en la Unión Europea como aditivo zootécnico para piensos de lechones y cerdas reproductoras.

S.c. boulardii fue aislada por primera vez en 1923 en Indonesia, a partir de la fruta del lichi, por el científico francés Henry Boulard, quien descubrió que los habitantes de la zona utilizaban la piel de dicha fruta para tratar los síntomas del cólera (Vandenplas et al., 2009).

Una investigación muy intensa ha proporcionado datos interesantes sobre varios modos de acción de S.c. boulardii.

Algunos aspectos han sido ampliamente documentados, como la regulación de la microbiota intestinal a través de mecanismos como el consumo de oxígeno, la adhesión de algunos receptores de patógenos importantes (Gedek et at., 1999), la producción de proteasas específicas (Castagliuolo et al., 1999) o el mantenimiento de una buena estructura y función intestinal.

 

Las propiedades inmunorreguladoras de la cepa boulardii han abierto otra área de investigación muy interesante.

 

DESAFÍOS DEL SISTEMA INMUNITARIO

 

El lechón es profundamente inmunodeficiente al nacimiento, y tiene una elevada dependencia del suministro de factores inmunológicos específicos y no específicos presentes en el calostro maternal y en la leche para su protección inmunitaria, su desarrollo y supervivencia (Stokes et al., 2004).

La Inmunoglobulina G (IgG) es la globulina clínicamente más importante durante las primeras semanas de vida y las IgG presentes en el calostro son absorbidas por el tracto gastrointestinal del lechón recién nacido durante las primeras 24 a 48 horas postparto (Sjaastad et al., 2012).

La separación de los lechones de su madre es uno de los momentos más estresantes en la vida de un cerdo, pudiendo contribuir a generar disfunciones a nivel intestinal y en el sistema inmunitario que resultan en un peor estado sanitario y un menor crecimiento y consumo de pienso, particularmente durante la primera semana después del destete.

El desarrollo de una inmunidad activa es un proceso lento, y los cerdos son destetados en un momento en el que la inmunidad pasiva está decayendo. La magnitud y gravedad de esta crisis al destete a nivel de la mucosa intestinal dependerá del nivel de desarrollo del sistema inmunológico durante el período predestete.

Desafortunadamente, el momento en el que el sistema productivo determina la edad al destete, y el momento en el que el sistema inmunitario está preparado para el destete no coinciden, así que el manejo del sistema inmunitario para optimizar la prevención de las enfermedades continuará siendo un desafío.

lechones mamando

 

Captura de pantalla 2016-05-09 a la(s) 12.11.02Las IgG presentes en el calostro son absorbidas por el tracto gastrointestinal del lechón recién nacido

 

El sistema inmunitario no es lo suficientemente maduro en el momento en el que habitualmente se destetan los lechones

 

La sensibilidad del sistema inmunitario a la inmunosupresión inducida por micotoxinas se produce por la vulnerabilidad de las células que participan en las actividades de la respuesta inmunitaria y regulan la compleja red de comunicación entre los componentes celulares y humorales, ya que están continuamente proliferando y diferenciándose.

La inmunosupresión provocada por micotoxinas se puede manifestar como una menor actividad de los linfocitos T o B, la supresión de la producción de anticuerpos o un daño en las funciones efectoras de los macrófagos/neutrófilos.

Captura de pantalla 2016-05-09 a la(s) 12.14.48Esta función inmunitaria alterada por las micotoxinas podría eventualmente reducir la resistencia a las enfermedades infecciosas, reactivar infecciones crónicas o reducir la eficacia vacunal o terapéutica (I. Oswald et al, 2005).

 

PROPIEDADES INMUNORREGULADORAS DE S.C. BOULARDII

PRUEBA REALIZADA EN CERDAS

 

En un experimento realizado en una granja comercial situada en Bretaña (Francia), 66 cerdas Large White x Landrace fueron clasificadas por número de parto y condición corporal 3 semanas antes de la fecha prevista de parto.

Las cerdas se dividieron en un grupo control, al que se le alimentó con el programa alimenticio regular de la explotación, y un grupo SB, al que se le suplementó con 5×1010 UFCs (Unidades Formadoras de Colonias)/día de Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-1079, desde el comienzo de la prueba hasta el destete.

La suplementación con el probiótico S.c. boulardii aumentó significativamente la concentración de Inmunoglobulinas G en el calostro, incrementándola en un 21% (p<0.025) y presentó una tendencia a aumentar (+18%, p<0.08) la concentración de Inmunoglobulinas A, tanto en el calostro como en la leche (fig. 1).

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Figura 1. Efecto de la suplementación con S.c. boulardii sobre los niveles de Igs en el calostro después del parto

 

Una mayor concentración de IgA calostral y láctea sugiere una mayor protección inmunitaria del intestino de los lechones cuando el probiótico se suministra a la cerda (D. Guillou et al, 2012).

 

PRUEBA REALIZADA EN LECHONES

 

 

En otra prueba, 30 machos castrados recién destetados fueron transferidos a la Unidad de Investigación en asuntos de Ganadería del Departamento de Agricultura de Estados Unidos y divididos en dos grupos: con y sin la inclusión en pienso de S.c. boulardii (2×106 UFC/gr. de pienso). Al día 16, a todos los lechones se les aplicó Lipopolisacárido (LPS) a través de un catéter en la vena yugular.

En los lechones tratados con S.c. boulardii, la Ganancia Media Diaria aumentó (p<0.05) en un 39.9% y la mortalidad inducida por el LPS se redujo en comparación con los lechones del grupo control.

Además, la inclusión de la levadura viva resultó en un perfil inmunitario/cortisol distinto del de los animales control.

Concretamente, las poblaciones celulares de glóbulos blancos, linfocitos y neutrófilos eran más elevadas en los animales suplementados con S.c. boulardii antes del desafío con LPS.

La reducción en la concentración de cortisol circulante (p<0.05) se observó en los lechones tratados con el probiótico antes de la administración del Lipopolisacárido.

Las concentraciones de Interleuquina-1β (Il-1β) (fig. 2) e Interleuquina-6 en respuesta a la administración del LPS fueron mínimas en comparación con las del grupo control.

Los picos de producción de factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) e interferón gamma (IFN-γ) en las animales tratados con la levadura viva fueron mayores (p<0.05) que en los lechones control.

El número de glóbulos blancos, linfocitos y neutrófilos fue más elevado en los animales suplementados con S.c. boulardii antes del desafío con Lipopolisacárido

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Figura 2. Efecto de la suplementación con S.c. boulardii sobre la concentración sérica de Interleuquina 1-β en respuesta a un desafío con LPS

 

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Las conclusiones de esta segunda prueba fueron:

La suplementación con S.c. boulardii resultó en un perfil diferente de producción de citoquinas a partir de un mayor número de células inmunitarias, en presencia de menores concentraciones de cortisol antes y durante la respuesta inicial al desafío con Lipopolisacárido.

La reducción inicial de la producción de cortisol podría ser particularmente importante puesto que es un inhibidor primario de la función inmunitaria, pero el efecto de las otras citoquinas también se debe tener en cuenta, puesto que una sobreproducción de Il-1β ha demostrado reducir el apetito, mientras que el Interferón gamma es un importante factor de protección celular, potenciando la producción de antioxidantes naturales.

La mejora del crecimiento en lechones destetados también podría ocurrir mediante la supresión de respuestas agudas a desafíos patológicos, y por tanto, evitando el trasvase de energía necesaria para el mantenimiento de la respuesta inmunitaria innata y adaptativa, y liberándola hacia procesos relacionados con el crecimiento (Collier et al., 2011).

 

INTERACCIÓN ENTRE MICOTOXINAS Y PROBIÓTICOS

Como parte de este campo de investigación, Lallemand Animal Nutrition presentó un estudio en la reunión del APSA (Australian Pig Science Association) de 2015.

micotoxinas-foto-lallemandEl estudio se realizó en cooperación con INRA ToxAlim (Francia) y la Universidad de Londrina (Brasil) y se centró en la interacción entre las micotoxinas y el probiótico, examinando en particular la respuesta vacunal y la histomorfometría del intestino delgado.

El modelo experimental utilizado en el estudio confirmó hallazgos previos que indicaban que la exposición a la Fumonisina B1 (FB1) en el alimento induce cambios morfológicos específicos, y demostró un efecto negativo sobre la respuesta específica de anticuerpos.

Los lechones desafiados con FB1 y suplementados con S.c. boulardii alcanzaron un título de anticuerpos específicos similar al de aquellos suplementados pero no desafiados después de 29 días, sugiriendo una inhibición del efecto deletéreo de la FB1 (fig. 3).

Curiosamente, la altura de las vellosidades fue restaurada (p<0.05) tanto en el yeyuno como en el íleon en los lechones desafiados con FB1 y suplementados con el probiótico en comparación con aquellos desafiados pero no suplementados, presentando los primeros una altura de las vellosidades similar a la de los lechones del grupo control (no desafiados con FB1, no suplementados con S.c. boulardii) (I.P. Oswald et al., 2015).

 

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Figura 3. Títulos de anticuerpos específicos frente a Mycoplasma hyopneumoniae de acuerdo con los tratamientos alimentarios.

Los títulos se normalizaron después de la vacunación.

 

CONCLUSIONES

 

  • El sistema inmunitario es de vital importancia para la salud y el bienestar del cerdo.
  • Bajo ciertas circunstancias, como al nacimiento, en el momento del destete o ante una contaminación por micotoxinas, el sistema inmunitario pierde su equilibrio y, por tanto, no está protegiendo completamente a los lechones.
  • La aplicación de S.c. boulardii en el pienso puede representar una herramienta muy interesante para modular la respuesta inmunitaria, aumentando la concentración de Inmunoglobulinas en el calostro cuando se aplica a las cerdas, o mostrando diferentes perfiles de citoquinas o anticuerpos cuando se aplica a los lechones.
  • Estos resultados son muy prometedores, y representan una importante área de investigación en la que Lallemand Animal Nutrition continuará trabajando en el futuro.

 

Bibliografía disponible bajo petición

Saccharomyces cerevisiae var. boulardii cepa CNCM-1079 puesto en prueba corresponde a LEVUCELL® SB, Lallemand Animal Nutrition, Francia)

 

 

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