El papel de la levadura de selenio en la calidad de los huesos

En el último decenio se han comprendido cada vez mejor las ventajas de la suplementación con levadura enriquecida con selenio (Se) en la producción animal. Investigaciones recientes realizadas en aves de corral mostraron que la mineralización y la calidad de los huesos también podrían beneficiarse de la suplementación de levadura con Se.

El selenio es un oligoelemento que protege a los animales del estrés oxidativo, lo cual es de particular importancia en momentos de mayores desafíos como el estrés térmico, las condiciones de cría intensiva, la reproducción o para mejorar la respuesta inmunológica del animal. Lo que es menos conocido es que el Se es también un oligoelemento crucial para la proliferación de los osteoclastas y las células osteoblásticas. Con la creciente importancia de la salud ósea en la producción animal, y considerada un elemento clave en el bienestar animal, el papel del selenio en la calidad ósea recibe una atención extra.

Salud ósea: Un problema creciente

La salud ósea es una preocupación recurrente y creciente entre el ganado de producción. Esto está relacionado con varios factores, como la selección genética (por ejemplo, animales de crecimiento rápido), animales más productivos (por ejemplo, más huevos producidos por gallina) y prácticas de gestión (menos actividad, manipulación, riesgo de lesiones con equipos como perchas, etc.). Como resultado, los cerdos y las aves de corral modernos están expuestos a diversas patologías relacionadas con el esqueleto con un impacto significativo en la economía de su producción:

  • cojera,
  • hipocalcemia periparto,
  • hipocalcemia relacionada con la intoxicación por algodoncillo,
  • hipervitaminosis D,
  • raquitismo,
  • osteomalacia,
  • osteopenia,
  • osteoporosis,
  • osteofibrosis, etc.

En las vacas, la cojera es la tercera patología más común después de la mastitis y los trastornos reproductivos. También está en aumento en gatos y perros, cuya esperanza de vida está aumentando pero se acompaña de un alto número de nuevos problemas osteoarticulares (osteoporosis, artritis, displasia, fracturas, etc.). Estos problemas locomotores afectan también a los caballos deportivos y a los caballos «senior», cuya población ha aumentado significativamente en los últimos 20 años.

Se y hueso

Los huesos representan el segundo mayor reservorio de Se en el cuerpo después de los músculos esqueléticos. Por ejemplo, los huesos humanos contienen aproximadamente 80ng/g de este oligoelemento. Las investigaciones sobre el papel de la Se en la mineralización de los huesos son bastante recientes.

Una reciente revisión de la literatura (Zeng et al., 2013) indica que la implicación de Se en la salud ósea se ha atribuido principalmente a su:

  • Función preventiva contra el estrés oxidativo
  • Papel en el sistema inflamatorio e inmunológico
  • Participación en la división celular, la proliferación y los procesos de apoptosis.

Se ha revelado que la insuficiente ingesta de Se puede conducir a un retraso en el crecimiento y a la modificación del metabolismo óseo. Estos efectos están relacionados con una reducción de la densidad mineral ósea y del volumen óseo, además de un deterioro de la microarquitectura del hueso y un aumento de la reabsorción ósea. Los bajos niveles de consumo de Se han asociado con un mayor riesgo de enfermedades como la osteo-artropatía y las fracturas óseas. Además, la concentración de Se en la sangre está correlacionada negativamente con los niveles de recambio óseo y positivamente con la densidad mineral ósea en los seres humanos.

El Se puede estar presente en diferentes formas químicas:

  • seleno-metionina (SeMet),
  • selenocisteína (SeCys),
  • Se-metilselenocisteína (CH3SeCys),
  • metiselenol (CH3SeH) y
  • selenito (H2Se)

Con varios efectos fisiológicos, incluyendo:

  • la señalización y la división de las células,
  • protección antioxidante,
  • apoptosis,
  • inactivación de los osteoclastos,
  • el funcionamiento de las células inmunes,
  • respuesta inflamatoria (Figura 1).

Por último, los estudios han demostrado los efectos beneficiosos de los suplementos dietéticos de Se para la salud ósea de los seres humanos y otras especies animales, incluidas las aves de corral (Zhang et al., 2017). Investigamos más a fondo estos efectos en las gallinas ponedoras y los pollos de engorde.

Figura 1 – Mecanismos moleculares que subyacen a los efectos de las diferentes formas químicas de Se en la salud de los huesos (Zeng et al., 2013)

Evaluación de las diferentes fuentes de Se

En lo que respecta a la suplementación de la dieta con Se, hay varias formas disponibles en el mercado: mineral, como el selenato de sodio o la selenita, u orgánica, como la levadura de Se y, más recientemente, la selenometionina sintética (SeMet). Se realizó un estudio de referencia en pollos de engorde para comparar la tasa de transferencia de Se en el hueso de la tibia, cuando se complementaron diferentes fuentes de Se, a fin de evaluar su biodisponibilidad.

Un total de 8 fuentes de Se diferentes fueron alimentadas a niveles equivalentes (0.2ppm), a pollitos de un día durante 14 días:

  • 2 fuentes inorgánicas de Se, selenito de sodio (SS) y proteinato de Se (SePro);
  • 3 fuentes de Se orgánico sintético (Zn-SM, SM1, SM2);
  • 3 levaduras comerciales de Se-enriquecidas (SeY1, SeY2, Alkosel).

El alcosel es una levadura premium enriquecida con Se- garantizado para contener al menos 98% de Se orgánico en forma de SeMet (63%), y otros compuestos orgánicos de Se, como SeCys (37%).

La ingesta de Se y la concentración de Se en el hueso se midieron para calcular la tasa de transferencia de Se.* Todas las fuentes muestran diferentes eficiencias de transferencia de Se (Figura 2).

Figura 2 – Comparación de la tasa de transferencia de Se en el hueso de la tibia de los pollos de engorde después de suplementar 8 fuentes diferentes de Se durante 14 días (a, b, c, d, e: P<0.001).>

La mayor tasa de transferencia se obtuvo para la levadura enriquecida con Se Alkosel, que también dio lugar a la mayor concentración (1937µg/kg MS) seguida por el grupo de selenito de sodio (1557µg/kg DM). El alcosel fue la única fuente de levadura enriquecida con Se capaz de aumentar significativamente la concentración de Se en la tibia de los pollos de engorde en comparación con el Se inorgánico. Estas observaciones, por lo tanto, subrayan la importancia de seleccionar fuentes de Se de alta calidad y biodisponibles para la suplementación de la dieta.

Beneficios de la levadura de Se en el hueso

Para evaluar el potencial de la levadura Se-enriquecida seleccionada en cuanto a la resistencia y la formación de huesos, se realizaron más ensayos con aves de corral como modelos animales. Un estudio se realizó en animales adultos – gallinas ponedoras – el otro en pollos en crecimiento, para observar la formación de huesos, o el proceso de mineralización. En ambos estudios, el suplemento de levadura Se (Alkosel) se comparó con el mineral Se (selenito de sodio), suplementado a niveles equivalentes (0,2 ppm), además de la dieta basal que ya contenía 0,3 ppm Se de selenito de sodio.

El primer ensayo se llevó a cabo en gallinas ponedoras durante 3 meses. Mientras que las gallinas de ambos grupos de alimentación tenían pesos equivalentes (alrededor de 2,2 kg), el estudio mostró un aumento del 4% en el peso de los huesos de las gallinas con suplemento de levadura Se. Además, se midió la resistencia del hueso de la tibia, mostrando parámetros mejorados e indicando huesos más robustos con el suplemento de levadura Se (Figura 3).

Figura 3 – Parámetros de resistencia tibial de las gallinas ponedoras de los grupos CONTROL y ALKOSEL (a, b: P

Los resultados de este primer estudio indicaron que la suplementación con Se orgánica biodisponible mejora el hueso, pero también la resistencia de la cáscara del huevo (datos no mostrados), favoreciendo así la robustez del esqueleto de las gallinas ponedoras adultas y reforzando la solidez de los huevos puestos.

Se realizó un segundo ensayo con pollos de engorde durante 14 y 32 días. Análogamente, el peso medio de los pollos de engorde fue estadísticamente equivalente en ambas dietas (unos 300 g en D14 y 1300 g en D32). El peso óseo aumentó numéricamente con el suplemento de levadura Se en comparación con el mineral Se, en un 2% después de 14 días y en un 7% después de 32 días. Al igual que con las ponedoras, se mejoraron los 3 parámetros de resistencia de la tibia de los pollos.

Figura 4 – Mineralización de la tibia en pollos de engorde después de 32 días (SS: Selenito de sodio; SY: Levadura Se) (a, b: P<0.05, barbé et al 2018).>

Paralelamente a la mejora de la resistencia ósea, este estudio también reveló un aumento del contenido de calcio (+7%), fósforo (+7%) y sustancias minerales (ceniza, +6%) en la tibia de los pollos de engorde alimentados con levadura de Se (Figura 4). También mostró un aumento de la densidad de la masa ósea en +7%, y, en consecuencia, una mejor mineralización. Para concluir estos estudios, la suplementación con una levadura Se-enriquecida de alta calidad y alta biodisponibilidad permite mejorar los parámetros de resistencia ósea y de mineralización, favoreciendo así la robustez del esqueleto de las aves en crecimiento.

Este enriquecimiento de Se en los huesos es especialmente interesante considerando los beneficios inducidos por Se en términos de:

  • defensas antioxidantes;
  • inducción de la proliferación celular y mecanismos de diferenciación celular;
  • estimulación y protección del sistema inmunológico; y
  • la prevención de daños en los huesos.

Esta fuente de Se responde así plenamente a los nuevos desafíos de la producción moderna y ayuda a abordar los problemas de bienestar animal que resuenan en los consumidores. La confirmación del fortalecimiento de los huesos en otras especies puede ser una hipótesis, pero merecerá una mayor investigación.

La levadura SE soporta un esqueleto robusto

El innovador ensayo realizado sobre la calidad ósea de las aves de corral en relación con la suplementación de Se podría extrapolar a otros animales en los que la resistencia ósea y la salud de los huesos podrían ser un problema (animales de compañía, caballos, rumiantes, cerdos, etc.). Indican que la suplementación de una levadura de Se- de alta calidad no sólo es importante para mantener el bienestar, la salud y la productividad de los animales, sino que también sirve para mantener un esqueleto robusto que permita al animal durante toda su vida productiva.

*La tasa de transferencia de Se se define como la relación entre la cantidad de Se exportada en productos animales (concentración de Se en los tejidos x peso de los tejidos) y la cantidad de Se ingerida por el animal (ingesta de alimentos x concentración de Se en los alimentos). Es un criterio pertinente para evaluar la biodisponibilidad.

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