Las algas marinas contienen «polisacáridos sulfatados», componentes que no se encuentran en las plantas, la levadura o las microalgas. Sin embargo, los animales reaccionan bien a ellos. Combinando polisacáridos sulfatados de algas verdes y rojas, una nueva estrategia ha visto la luz que puede ayudar a los cerdos destetados en programas sin antibióticos.
El uso de antibióticos ha desempeñado un papel importante en el mejoramiento de la salud y la productividad de los cerdos en los últimos decenios, pero muchos países de todo el mundo han prohibido o están aplicando nuevos reglamentos encaminados a prohibir la inclusión de antibióticos en las dietas de los cerdos como medio habitual de promoción del crecimiento. Esta tendencia ha impulsado un intenso esfuerzo de investigación para identificar compuestos bioactivos alternativos que puedan promover la salud y el rendimiento de los animales. La mayoría de las alternativas disponibles en el mercado se basan en diferentes mecanismos, pero apuntan al mismo objetivo: prevenir cualquier disbiosis intestinal, regulando el equilibrio de la microflora intestinal. La modulación de la función inmunológica del animal es otro enfoque que conduce a un mayor grado de resistencia contra los agresores externos y los agentes infecciosos. Investigaciones recientes han puesto de relieve el potencial de los polisacáridos macroalgales marinos en los alimentos como alternativas viables a los antibióticos en la producción animal.
La integridad e inmunidad de las tripas
Además de las funciones digestivas, la función inmunológica es una de las actividades más importantes que se llevan a cabo en la mucosa intestinal. Al tiempo que desempeña una función de barrera frente a los patógenos y las toxinas, las respuestas inmunitarias locales del intestino están determinadas por la presencia y la actividad de un gran número de células inmunitarias en toda la mucosa. Aproximadamente el 70% del número total de células inmunitarias se encuentra en el tracto intestinal (tejido linfático asociado al intestino). La mucosa intestinal se considera una barrera física dinámica que impide la colonización por parte de los patógenos. Los principales componentes que determinan la integridad del intestino son la capa de moco, que está compuesta principalmente por glicoproteínas conocidas como mucinas, secretadas por las células caliciformes; y las uniones apretadas, que son complejos de proteínas que sellan la vía paracelular entre 2 células epiteliales adyacentes. Así pues, el apoyo a la función de barrera y la mejora de las respuestas inmunitarias locales en el tracto gastrointestinal tendrán un efecto positivo en el estado inmunitario sistémico de los animales y en el rendimiento general.
Especificidad de los extractos de macroalgas
La pared celular de las macroalgas marinas está compuesta principalmente por polisacáridos sulfatados solubles en agua que presentan una estructura compleja. El peso molecular y varias especificidades estructurales, entre otras, la conformación ramificada, la presencia de unidades raras de azúcar (xilosa y ramnosa) y el nivel de sulfatación tienen actividades biológicas únicas. Entre ellas figuran, por ejemplo, la modulación de las respuestas inmunitarias y el refuerzo de la función de la barrera de la mucosa intestinal. Los polisacáridos sulfatados son específicos de las macroalgas (no se encuentran en las plantas terrestres, ni en las paredes de las microalgas o de las células de levadura). El hecho de que los polisacáridos sulfatados posean analogías filogenéticas con los glicosaminoglicanos de los animales explica su alto grado de reactividad y sus actividades biológicas específicas en los animales. El Grupo Olmix, de Francia, lleva más de 20 años estudiando las biotecnologías marinas y se ha centrado en la extracción y el uso de polisacáridos específicos de macroalgas para ayudar a los animales a hacer frente a los desafíos de la producción moderna. La tecnología y los conocimientos técnicos del grupo en materia de extracción de ingredientes bioactivos marinos han dado lugar a la elaboración de un producto de alimentación, Algimun, que se basa en la combinación de dos extractos de macroalgas biológicamente activos:
- MSP Immunity, un extracto de algas verdes, constituye un innovador agente modulador que refuerza las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas y
- MSP Barrier, un extracto de algas rojas, mejora la función de barrera de la mucosa intestinal (Figura 1).
Figura 1 – Ilustración del modo de acción global de la nueva estrategia de alimentación*, basada en extractos de macroalgas.
Extracto de algas verdes
Los efectos del extracto de algas verdes se evaluaron utilizando el modelo in vitro IPEC-1 a fin de simular la interacción del extracto con el epitelio intestinal cuando se administra por vía oral. El extracto de algas verdes activa la respuesta inmunitaria mediante la interacción con los receptores de membrana, concretamente los receptores de peaje 4 y 2 (TLR4 y TLR2), y esta interacción da lugar a una rápida activación de los factores de transcripción que controlan la expresión génica de una serie de mediadores de la respuesta inmunitaria (citoquinas y quimioquinas). Estos mediadores inmunológicos participan en varios mecanismos biológicos, como la proliferación y diferenciación de los linfocitos B y T; el reclutamiento y la activación de células fagocíticas (macrófagos, neutrófilos y células dendríticas) y linfocitos efectores; y la comunicación intercelular mediante la síntesis de mediadores inmunológicos. Por consiguiente, el extracto de algas verdes participa en la modulación de las actividades de defensa vinculadas a las respuestas inmunitarias tanto innatas como adaptativas.
Extracto de algas rojas
Las propiedades de mejora de la función de barrera intestinal de un extracto de algas rojas se evaluaron in vitro en dos líneas de células epiteliales colónicas en condiciones fisiológicas e inflamatorias (Intestinal Biotech Development, 2017). Se utilizaron células Caco2 similares a los enterocitos y células HT-29 MTX que segregan mucosidad para la evaluación de la unión estrecha y la mucina respectivamente. Se demostró que el extracto de algas rojas aumentaba la expresión de diferentes genes diana que son esenciales para el funcionamiento óptimo de las uniones apretadas mediante la mejora de la interacción existente entre las membranas plasmáticas de 2 células adyacentes (proteínas transmembrana) y el mantenimiento del conjunto de unión apretada (proteínas andamiaje). Además, se demostró que el extracto de algas rojas aumentaba la expresión de los genes dirigidos a la mucina, que desempeñan funciones cruciales en la regulación de la diferenciación de las células epiteliales (unidas por la membrana), el establecimiento de la capa de moco (formación de gel) y la prevención de la colonización de patógenos. El extracto de algas rojas desempeña un papel en el mantenimiento de la integridad de la mucosa intestinal, que es la primera línea de defensa contra los agentes patógenos y las toxinas, haciendo que las uniones estrechas sean más fuertes y que la capa de moco sea más funcional.
Compuesto alternativo en la alimentación
En resumen, Algimun puede utilizarse como un compuesto alternativo de alimentación que puede promover la salud y el rendimiento de los cerdos en la fase de cría. Los compuestos bioactivos de las algas de la estrategia potencian las respuestas inmunitarias del animal y refuerzan la función de la barrera intestinal. El uso de este enfoque apoya las defensas naturales de los cerdos y puede desempeñar un papel importante dentro de los programas de producción sin antibióticos.
Las referencias están disponibles a petición.