β-glucanas: Efectos Inmunomoduladores y Control de Mortalidad

2.863 Visitas

Durante mucho tiempo el método más común para gestionar la ocurrencia de infecciones bacterianas en  acuacultura fue la administración de antibióticos. Sin embargo, el acuacultura enfrenta serios problemas debido a los varios efectos adversos de esas drogas como, por ejemplo, acúmulo en el tejido y en la flora microbiana ambiental.

Además, usar antibiótico o vacuna en peces es caro y, en muchas haciendas, su uso no está disponible (Yousefian & Amiri, 2009). Así, el uso de sustancias o aditivos incorporados al pienso para mejorar la tasa de sobrevivencia, resistencia a enfermedades y crecimiento de peces y camarones ha sido usado con más frecuencia y con más éxito.

Los peces, así como los mamíferos, poseen el sistema inmunológico innato y adaptativo, con el innato responsable por las respuestas primarias, en el que la respuesta es rápida, no específica y sin memoria contra recontaminaciones,, y el adaptativo que es el responsable por las respuestas específicas, en otras palabras, es una respuesta intensa con anticuerpos específicos para cada patógeno.

Las células más ampliamente conocidas del sistema inmunológico innato son los macrófagos, neutrófilos, células dendríticas y células natural killer (Sharma, 2003). Los receptores del tipo Toll, ubicados en la superficie de las células inmunológicas, reconocen los patrones microbianos e inducen a una respuesta inmune innata inmediata. Después de esa activación y la fagocitosis, el fagocito presenta un fragmento procesado del patógeno para el sistema inmune adaptativo y estimula una respuesta antipatogénica. Así, se denominan a los fagocitos células presentadoras de antígenos. El reconocimiento de los patógenos por el sistema inmune innato acciona las defensas innatas inmediatas y la activación de la respuesta inmune adaptativa (Lee & Iwasaki, 2007).

La pared celular de la levadura de Saccharomyces cerevisiae, originada del proceso de fermentación de la caña de azúcar para la producción de etanol, contiene cerca del 35% de β-glucanas y el 20% de mananoligosacáridos (MOS). Las β-glucanas se conocen como moduladores o estimulantes del sistema inmunológico, pues cuando entran en contacto con los fagocitos, que reconocen las ligaciones β-1,3 y 1,6 (Petravic-Tominac et al., 2010), son estimulados y producirán ciertas citocinas, que iniciarán una reacción en cadena para inducir una inmunomodulación y mejorar la capacidad de respuesta del sistema inmunológico innato.

Ese tipo de respuesta es especialmente importante en animales en crecimiento inicial, fases reproductivas, períodos de estrés y desafíos ambientales al actuar como un agente profiláctico, elevar la resistencia animal y disminuir daños subsecuentes (como reducción en el desempeño y en las altas tasas de mortalidad). La producción intensiva de animales es un ambiente altamente desafiador, así, el fortalecimiento del sistema inmunológico puede ser uno de los puntos llave para una mayor productividad.

        Se conoce el MOS por su capacidad de aglutinación de patógenos (principalmente aquellos con fimbria tipo 1), como también diversas cepas gran-negativas. MOS ofrece un sitio de ligación para patógenos evitando la colonización del epitelio intestinal y esas bacterias aglutinadas serán excretadas juntamente con la parte indigestible de la fibra.

En un estudio recién realizado en la Facultad de Medicina Veterinaria en la Universidad del Cairo, Egipto, por Abu-Elala, et al. (datos no publicados), 270 tilapias del nilo (Oreochromis niloticus) (50,7±0,8 g de BW) fueron divididas en 3 grupos experimentales: Control, el 0,1% de ImmunoWall® (pared celular de levadura de Saccharomyces cerevisiae) y el 0,2% de ImmunoWall®; con 90 peces para cada tratamiento (3 repeticiones /tanques). Durante 2 meses, se mensuró el desempeño a cada 2 semanas y, al final del estudio, 5 peces/repetición fueron sometidos a eutanasia para evaluación de los parámetros clínico-patológicos, oxidantes y antioxidantes, PCR cuantitativo relativo de la expresión del gene inmune, actividad fagocítica (%) e índice, actividad de lisozima (μg/mL). Después de 2 meses, los peces fueron desafiados contra bacteria Gran-positiva Lacococcus gravaeie y Gran-negativa Aeromonas hydrophila, y las tasas de mortalidad fueron observadas durante 1 semana.

No se encontró ninguna diferencia significativa (P>0,05) entre los tratamientos para resultados de desempeño, sin embargo, es posible observar un aumento numérico. El ImmunoWall® mejoró los resultados clínico-patológicos (WBCs, GPT, GOT, TP y Globulina), como también la expresión cuantitativa relativa de PCR de las actividades de IL1-β, fagocítica y de lisozima (P<0,05). Se observó una reducción de las actividades enzimáticas de la G-reductasa, y el  0,2% de la suplementación de ImmunoWall® aumentó la enzima catalasa. Después del desafío con ambas bacterias, la mortalidad disminuyó (P<0,05) en ambos grupos con suplementación de ImmunoWall® (Tabla 1).

Tabla 1. Desempeño, resultados clínico-patológicos, estrés oxidativo, expresión de genes inmunes relacionados, inmunidad innata y parámetros de mortalidad de O. niloticus

ab Promedios con letras diferentes en la misma línea presentan diferencia significante por el test de Tukey (P<0,05). WBCs: leucocitos. GPT: Glutamato piruvato transaminasa. GOT: Glutamato oxalacetato transaminasa. TP: Proteína total.

En conclusión, las inclusiones del 0,1 y 0,2% de ImmunoWall® fueron capaces de mejorar la respuesta clínico-patológica y la inmunidad innata. La suplementación de ImmunoWall® disminuyó la actividad de las enzimas oxidativas y las tasas de mortalidad, cuando los peces fueron desafiados con Lacococcus gravaeie y Aeromonas hydrophila, en comparación al grupo control.

Se publicaron otros estudios sobre los beneficios de la suplementación de ImmunoWall® en acuacultura. Ebrahimi et al. (2011), estudiando alevinos de carpa común (Cyprinus carpio) infectados con Aeromonas hydrophila, descubrieron un aumento significativo en la tasa de sobrevivencia de leucocitos y mejora en los resultados de conversión alimentar en grupos alimentados con ImmunoWall® del 1 al 2,5%. Ebrahimi (2010) relató una reducción en los recuentos totales de bacterias en el intestino, un aumento en la tasa de sobrevivencia y mejora de conversión alimentar de alevinos de Rutilus frisii Kutum alimentados con ImmunoWall® del 0,5 al 2,5%. Karimzadeh et al. (2013), estudiando larvas de Rutilus kutum, relataron una mejora en la tasa de sobrevivencia, en el peso corporal final y en la conversión alimentar; además, una reducción en los recuentos totales de bacterias en el intestino con la suplementación del 0,5% de ImmunoWall®.

Fortalecer y modular las respuestas del sistema inmune innato puede ser una de las estrategias para combatir la contaminación, disminuir la mortalidad y aumentar la productividad. Si se les suministra la pared celular de levadura precozmente a los animales, el sistema inmunológico se modulará y estará alerta para cualesquiera infecciones o contaminaciones. La acción de las β-glucanas ocurre en el sistema inmunológico innato que, en otras palabras, es la primera respuesta inmunológica a una contaminación de patógeno, evitando un mayor gasto de energía durante un prolongado proceso inflamatorio y movilizando el sistema inmune adaptativo más rápidamente, evitando quedas en la producción y altas tasas de mortalidad.

Autora: Melina Bonato (Coordinadora de P&D, ICC Brazil)

Fuente: International Aquafeed

Deja un Comentario

avatar
  Subscribe  
Notificarme de