Funcionalidad gastrointestinal: Peptidoglicanos e inmunidad

La reducción y eliminación de los antibióticos de las dietas de las aves de corral requiere un enfoque de 360º que incluya una buena gestión de la granja, nutrición, bioseguridad, higiene y un sólido programa de salud y vacunación.

Desde el punto de vista nutricional, se han desarrollado soluciones considerables como promotores de la salud intestinal, tales como la optimización de la composición de la dieta y diferentes tipos de aditivos para piensos, incluyendo pre y probióticos, simbióticos, fitógenos y enzimas que apoyan la funcionalidad gastrointestinal. Varios estudios de investigación demuestran que la fuerte relación y el impacto entre la alimentación de las aves de corral, por un lado, y la barrera intestinal, la microbiota, la digestión y la absorción, así como la inmunidad, por otro, aumentan la importancia de la funcionalidad gastrointestinal para lograr un rendimiento óptimo en las aves de corral.

Uno de los factores más importantes en la salud de la funcionalidad gastrointestinal son los restos bacterianos y los peptidoglicanos, como parte principal de esta estructura, pueden tener un fuerte efecto en el rendimiento intestinal y avícola. Las bacterias comensales en el intestino pueden no causar inflamación, pero los fragmentos de cualquier pared celular bacteriana pueden reducir significativamente la funcionalidad del intestino. Durante el recambio bacteriano, se libera una cantidad importante de peptidoglicanos (PGN) en el lumen, y la lisozima intestinal puede degradar parte de los PGN para disminuir las señales de una posible inflamación en el intestino. El muramil dipéptido (MDP), como resultado de la degradación de los PGN, muestra efectos antiinflamatorios en receptores intracelulares específicos (NOD2) en la superficie basolateral de las células epiteliales.

Debido al potencial genético de crecimiento, los pollos de engorde modernos tienen una alta ingesta de alimento y una rápida tasa de paso del alimento al tracto gastrointestinal, pero la producción insuficiente de muchas de las enzimas endógenas, no sólo disminuye la digestibilidad de los ingredientes del alimento sino que también afecta negativamente a muchos aspectos de la funcionalidad del intestino. La degradación de los PGNs no es excepcional en este desarrollo y la lisozima endógena no puede descomponer todos los PGNs presentes en el intestino, por lo que una muramidasa exógena como Balancius puede aumentar la capacidad de degradación de los PGNs de las paredes celulares bacterianas muertas y apoyar la funcionalidad gastrointestinal

Los PGN y la inflamación intestinal

Las células caliciformes desempeñan un papel importante en el intestino y en la inmunidad general a través de la secreción de moco, que contiene proteínas antimicrobianas. Los estudios demuestran que la suplementación de muramidasa en las dietas de los pollos de engorde aumenta la densidad de las células caliciformes de forma significativa en el duodeno y el yeyuno. Este aumento podría deberse también a la activación de los NOD por el muramil dipéptido (MDP) formado a través de la degradación de los peptidoglicanos por la muramidasa

Otros estudios de investigación demuestran que el uso de muramidasa exógena en la alimentación de los pollos de engorde aumenta los linfocitos intraepiteliales (LIE) en la mucosa duodenal y yeyunal. Los linfocitos intraepiteliales funcionan como centinelas en el mantenimiento de la integridad de la barrera de la mucosa y desempeñan un papel importante en la inducción de la tolerancia mediante la producción de citoquinas antiinflamatorias. Por lo tanto, la expansión de la población de linfocitos intraepiteliales en el epitelio del intestino de los pollos de engorde podría ser desencadenada por la activación de los receptores NOD por parte de la MDP.

Además, la aplicación de muramidasas exógenas como la de Balancius en las dietas de los pollos de engorde disminuye las densidades de células T en el duodeno y el íleon, lo que sirve de indicador aproximado de las respuestas inflamatorias en el intestino. El modo de acción de las muramidasas muestra que la activación de NOD2 a través de la producción de MDP a partir de la degradación de los PGN desempeña un papel importante en el rendimiento intestinal de los pollos de engorde. Este efecto positivo en el intestino puede tener un impacto directo en los parámetros de rendimiento e inmunidad de los pollos de engorde.

Mejora significativa del rendimiento

Los estudios de investigación muestran una mejora significativa del rendimiento de los pollos de engorde (FCR y BWG) con la adición de muramidasa exógena en las dietas de los pollos de engorde, también el Factor Europeo de Eficiencia Productiva (EPEF) fue significativamente mayor en los pollos de engorde alimentados con muramidasa exógena en la dieta que el grupo de control (431 vs 403). La mejora energética de la dieta y el aumento de la digestibilidad ileal de los nutrientes esenciales se han establecido en diferentes estudios y sugieren una mejora de la capacidad de absorción y de la funcionalidad intestinal

Nuestros estudios de investigación (no publicados) encontraron mejoras significativas al utilizar Balancius en las dietas para pollos de engorde en los parámetros histológicos del intestino delgado. Estos datos muestran una mejora significativa (P<0,05) en el grosor de la mucosa, la altura y la anchura de las vellosidades, la superficie de las vellosidades y la proporción de criptas(Tabla 1). Se supone que el aumento de la altura de las vellosidades es paralelo a una mejora de la función digestiva y de absorción del intestino debido al aumento de la superficie de absorción, la expresión de las enzimas del borde en cepillo y el sistema de transporte de nutrientes.

Las criptas contienen células madre como centro de proliferación del epitelio intestinal. Pueden migrar hacia arriba y crear enterocitos, que son un tipo de célula importante en el epitelio intestinal y desempeñan un papel importante en la absorción de nutrientes y la secreción de inmunoglobulinas.

Además, en condiciones comerciales, el producto es utilizado por algunas de las mayores y más progresistas empresas avícolas. Según los resultados de los ensayos realizados en todo el complejo, el producto ha demostrado:

  • mejorar la digestibilidad y absorción de los nutrientes y la funcionalidad general del intestino
  • contribuir a una producción avícola más sostenible al mejorar el FCR
  • mejorar el bienestar de los animales al mantener la cama más seca
  • mejor calidad al mejorar el rendimiento y la uniformidad de la carne de pechuga.

Un estudio reciente demostró la descomposición de los PGN con la inclusión de Balancius en las dietas de los pollos de engorde(Figura 1). En este estudio, el uso de diferentes niveles de PGN (algunas dietas incluían el doble de la cantidad de PGN a la que estarían expuestos los pollos de engorde en condiciones estándar) aumentó significativamente la solubilidad de los peptidoglicanos en la digesta del intestino delgado.

Figura 1 – La adición de una muramidasa exógena (Balancius) aumentó el % de PGNs solubles, en la digesta yeyunal de pollos de engorde en

día 14 y 21 (Jansman et al. – sin publicar).

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Conclusión

En las bacterias grampositivas, los PGN representan más del 20% de las paredes celulares bacterianas. El efecto positivo de la muramidasa exógena en la absorción de nutrientes puede provenir de la reducción de los PGN como residuo de las paredes celulares bacterianas muertas, aumentando la superficie de absorción de los nutrientes y disminuyendo la inflamación intestinal. Los resultados de la disponibilidad de nutrientes esenciales no sólo mejoran los parámetros de rendimiento, sino que también pueden mejorar el sistema inmunitario del intestino