Extractos de macroalgas para contrarrestar el estrés térmico en la industria láctea

Las consecuencias del estrés térmico en la industria láctea son las más graves desde el punto de vista económico, la reducción de ingresos asociada al estrés térmico se deriva de la disminución del consumo de pienso, la alteración del metabolismo, la reducción de la producción de leche, el deterioro del rendimiento reproductivo y el aumento de los costes relacionados con la salud.

El estrés térmico es una preocupación mundial y, si se mantienen las predicciones sobre el cambio climático, la salud y la productividad del ganado seguirán viéndose afectadas. Las pérdidas globales anuales asociadas al bajo rendimiento durante los periodos de estrés térmico en la industria ganadera ascienden aproximadamente a más de 500.000 millones de dólares al año. Durante el estrés por calor, las vacas intentan disipar el calor a través de varios mecanismos de termorregulación, entre otros mediante cambios de comportamiento como la reducción de la ingesta de alimento, que puede reducir la producción de leche hasta en un 50%. Además, los mecanismos fisiológicos de termorregulación, como el desvío del flujo sanguíneo hacia la piel y las extremidades, provocan un menor aporte de oxígeno a los enterocitos (hipoxia), un aumento de la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) y, en última instancia, daños en los complejos de unión estrecha de las vellosidades intestinales que repercuten negativamente en la absorción de nutrientes y agravan la baja productividad. Además, la pérdida de la función de barrera intestinal conduce a una mayor translocación de patógenos y a una respuesta proinflamatoria que consumirá glucosa, contribuyendo a la reducción de la producción de leche, ya que la lactosa es el principal factor osmorregulador de la producción de leche. Es primordial encontrar estrategias nutricionales para paliar los daños creados por el estrés térmico. Los extractos de macroalgas pueden formar parte integrante de los programas de gestión del estrés térmico por sus efectos positivos sobre la función de barrera intestinal y la modulación de la respuesta inmunitaria.

Características estructurales únicas

Los polisacáridos parietales de las algas marinas presentan una complejidad estructural y una composición única que les confieren una gran reactividad y explican sus propiedades biológicas cuando se utilizan en animales. La complejidad y la reactividad biológica de los polisacáridos de algas marinas se derivan de la naturaleza de las unidades de azúcar, diversas y a veces raras, como los ácidos urónicos, la xilosa y la ramnosa; de la variedad de enlaces glicosídicos que dan lugar a su estructura ramificada y de la presencia de grupos sulfato. Además, su estructura polianiónica y su solubilidad aumentan su reactividad y permiten su reconocimiento por las células huésped. Los polisacáridos sulfatados son característicos de las macroalgas (no se encuentran en las plantas terrestres, ni en las microalgas de agua dulce, ni en las paredes celulares de las levaduras). Los conocimientos sobre la extracción de ingredientes bioactivos marinos de Olmix Group han permitido desarrollar un producto para piensos, Algimun, basado en la combinación de 2 extractos bioactivos de macroalgas: MSP Barrier, un extracto de alga roja, que mejora la función de barrera intestinal; y MSP Immunity, un extracto de alga verde, que modula las respuestas inmunitarias innata y adaptativa. Las moléculas bioactivas de Algimun demostraron ser resistentes al procesado de los piensos, especialmente al tratamiento térmico y la extrusión.

Propiedades promotoras de la barrera intestinal

Los efectos de MSP Barrier sobre la función de barrera intestinal se demostraron en un estudio científico in vivo. MSP Barrier redujo el paso paracelular de FITC-dextrano (biomarcador de permeabilidad intestinal) al torrente sanguíneo en un modelo animal conocido por desencadenar la inflamación de la mucosa intestinal y, en consecuencia, la pérdida de su integridad. Otros estudios han demostrado, in vitro, que MSP Barrier aumenta la expresión de los genes que codifican las proteínas necesarias para el funcionamiento óptimo de los complejos de uniones estrechas, así como la expresión de los genes que codifican las principales proteínas mucosas que impiden la adhesión y la colonización de patógenos en el epitelio intestinal. MSP Barrier refuerza la mucosa intestinal en presencia de una cepa patógena de Escherichia coli, como se observa por un aumento de la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) en comparación con el grupo de control positivo. Otras investigaciones han demostrado que MSP Immunity tiene la capacidad de modular la síntesis de mediadores inmunitarios implicados en los mecanismos de defensa dentro de la respuesta inmunitaria innata y adaptativa, entre otros, el reclutamiento y la activación de células presentadoras de antígenos, la diferenciación y la proliferación de diferentes poblaciones de células inmunitarias, al tiempo que induce tolerancia inmunitaria gracias a sus propiedades antiinflamatorias. MSP Immunity también aumenta la expresión de mediadores inmunitarios con actividad antiinflamatoria.

Figura 1 – Niveles séricos de haptoglobina (mg/mL) en el periparto (días desde el parto).

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Efecto de Algimun en la salud y el rendimiento de las vacas

Algimun ha demostrado mejorar la salud y la productividad, así como reducir los retrasos en la reproducción asociados al estrés por calor. El uso de Algimun en granjas españolas sometidas a estrés por calor (33°C de media durante el ensayo) durante el periodo seco (60 d antes del parto) resultó en una mejora significativa de los parámetros de salud y producción: reducción de los niveles de haptoglobina en el día 3 post-parto (lo que supone un menor estado inflamatorio)(Figura 1), aumento de la producción de leche (+2%, 0,84kg/vaca/día a los 90 días en leche p<0,001), reducción del recuento de células somáticas y de los días en leche a la primera inseminación artificial con éxito en comparación con el grupo control (-17d, p<0,001)(Figura 2). El uso de Algimun supuso unos ingresos adicionales de 52 euros por vaca. Las vacas frescas durante los periodos de estrés por calor pueden beneficiarse del uso del producto, como se observó en una explotación comercial de 500 vacas lecheras de Wisconsin (EE.UU.) en la que las vacas frescas suplementadas mantuvieron su consumo de alimento y su tiempo de rumia. Se observó una mejora de la calidad del calostro (valores brix >28 en el grupo Algimun en comparación con valores brix de 22 en el grupo control), y una reducción de las patologías en el período post-parto (-19,4% de ocurrencia de retención de placenta y -47,2% de ocurrencia de mastitis <60 DIM vs grupo control) cuando se administró en la alimentación del período seco en granjas italianas. La solución a base de macroalgas se puede utilizar como una estrategia alternativa natural en la alimentación para ayudar a los rebaños lecheros a hacer frente al estrés por calor mediante el refuerzo de la función de barrera intestinal y la modulación de la respuesta inmune para mantener o mejorar la productividad.

Figura 2 – Recuento de células somáticas (*1000/mL) a los 90 días en leche y media de días en leche en la 1ª inseminación artificial con éxito.

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Referencias disponibles previa petición. Puede ponerse en contacto con el equipo de For Feed en animalcare.pm@olmix.com.