Optimizar la salud intestinal de las aves de corral con BSFP

Los avicultores buscan aditivos alimentarios que refuercen el sistema inmunitario y mejoren la salud intestinal en la era post-antibióticos. Los productos fermentados a base de especies de Bacillus son una alternativa influyente y eficaz para optimizar la salud intestinal.

Bacillus spp. son bacterias grampositivas con endosporas en forma de bastoncillos que generan bacterias aerobias o anaerobias facultativas. Muchas especies del género, como Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis, exhiben un amplio surtido de habilidades y capacidades fisiológicas que les permiten prosperar en cualquier condición ambiental, incluido el intestino de los pollos. Se ha demostrado que el uso de Bacillus spp. en pollos de engorde mejora el rendimiento del crecimiento. Bacillus spp. puede sintetizar ciclolipopéptidos antimicrobianos. Bacillus spp. puede producirse por fermentación en estado líquido y en estado sólido. En comparación con la fermentación en estado líquido, los productos fermentados a base de especies de Bacillus (BSFP) producidos por fermentación en estado sólido no sólo contienen esporas de Bacillus, sino que también tienen ciclolipopéptidos antimicrobianos. Se ha informado ampliamente de los efectos beneficiosos de los ciclolipopéptidos antimicrobianos derivados de especies de Bacillus en enfermedades animales(véase la imagen). Además, muchos estudios han demostrado que la presencia de BSFP en las dietas de los pollos de engorde puede prevenir enfermedades y mejorar el rendimiento del crecimiento mediante la modulación de la salud intestinal.

Mejora del sistema inmunitario

La adición de esporas de Bacillus spp. o BSFP a los piensos para pollos puede mejorar los parámetros de producción de varias maneras, como la exclusión competitiva al aumentar la abundancia de bacterias productoras de ácido láctico. Además, los probióticos a base de Bacillus se emplean cada vez más para mantener sanos a los pollos de engorde mediante la activación de respuestas inmunológicas específicas y no específicas. Los probióticos a base de Bacillus pueden modificar el perfil intestinal de citoquinas en pollos de engorde, desencadenando la producción de monocitos y macrófagos y dando lugar a una respuesta inmunológica mejorada. La suplementación de los piensos de los pollos de engorde con esporas de Bacillus spp. hace que los órganos linfoides de mayor tamaño creen células precursoras para los sistemas inmunitarios adaptativos y las células asesinas naturales. Las esporas de Bacillus spp. potencian la fagocitosis en los pollos. Las esporas de Bacillus spp. pueden proteger a las aves de corral del estrés, como demuestran los niveles más bajos de cortisol y TNF-α tras la infección por Clostridium perfringens. Las BSFP aumentan la respuesta inmunitaria celular de los pollos de engorde desafiados con C. perfringens mediante el aumento de la expresión génica de la óxido nítrico sintetasa inducible, el interferón γ y la interleucina 1β.

Efectos beneficiosos de los ciclolipopéptidos derivados de especies de Bacillus en enfermedades animales (las imágenes están adaptadas de Horng et al., AMB Express, 2019, 9:188; Yu et al., Animals, 2021, 11:3576; Peng et al., AMB Express, 2019,9:191).
Efectos beneficiosos de los ciclolipopéptidos derivados de especies de Bacillus en enfermedades animales (las imágenes están adaptadas de Horng et al., AMB Express, 2019, 9:188; Yu et al., Animals, 2021, 11:3576; Peng et al., AMB Express, 2019,9:191).

Mejorar la salud del tracto gastrointestinal

Los probióticos a base de Bacillus actúan contra patógenos como E. coli, C. perfringens y Salmonella regulando la barrera intestinal mediante la activación de la proteína de unión estrecha y la fagocitosis, lo que impide la invasión sustancial de patógenos en un enfoque probiótico. Se ha sugerido que las esporas de Bacillus spp. favorecen la mortalidad de C. perfringens, eliminando o mitigando sus toxinas causantes de enteritis necrótica en aves de corral. Los ciclolipopéptidos antimicrobianos derivados de BSFP pueden causar la muerte o suprimir el crecimiento de C . perfringens in vitro y aumentar la altura de las vellosidades de los miembros de las células caliciformes en el íleon, y restaurar el daño/pérdida de vellosidades por C. perfringens. En el íleon, los productos suplementados con Bacillus spp. favorecen el número de células caliciformes y la altura de las vellosidades, aumentando la superficie total de absorción de nutrientes. Los BSFP pueden aumentar la expresión génica de la mucina y de las proteínas de unión estrecha en el intestino de los pollos de engorde. La mucina y las proteínas de unión estrecha crean entonces una barrera intestinal impenetrable frente al ataque microbiano. A través de una mayor expresión de mucina y proteína de unión hermética, la suplementación de piensos avícolas con BSFP mejora la eliminación intestinal de C. perfringens y Salmonella.

BSFP en el control de la coccidiosis en pollos de engorde

La coccidiosis es la enfermedad intestinal más común en las aves de corral causada por la especie Eimeria. Se calcula que las pérdidas económicas anuales en el sector de la producción avícola ascienden a 3.000 millones de dólares, debido a la disminución del crecimiento y a la elevada tasa de mortalidad. Eimeria spp. se ha convertido en una amenaza más potente para la producción avícola debido a la considerable cepa de farmacorresistencia en todo el mundo. Por lo tanto, las perspectivas de la BSFP en el control de la coccidiosis en el ámbito avícola es una necesidad insatisfecha

Figura 1 – Efecto de los productos fermentados a base de especies de Bacillus (BSFP) sobre la morfología cecal de los pollos de engorde desafiados con Eimeria tenella.

Foto: 2

Un estudio reciente ha demostrado que los ciclolipopéptidos antimicrobianos derivados de BSFP son capaces de inhibir la esporulación de ooquistes de Eimeria y alterar la morfología de los esporozoitos in vitro. La suplementación con BSFP aumenta la longitud de las vellosidades y reduce la profundidad de las criptas en el ciego de los pollos de engorde desafiados por E. tenella , en comparación con el grupo de desafío por E. tenella y el grupo de control(Figura 1)

Figura 2 – Efecto de los productos fermentados a base de especies de Bacillus (BSFP) sobre la actividad anticoccidial de pollos de engorde desafiados con Eimeria tenella.

Foto: 3

La BSFP también mejoró la tasa de supervivencia de los pollos de engorde desafiados por E. tenella(Figura 2). El índice de recuento de ooquistes en los pollos de engorde aumentó sólo en el caso de la exposición a E . tenella en comparación con el grupo de control. La suplementación con BSFP en combinación con la exposición a E. tenella disminuyó el índice de recuento de ooquistes en los pollos de engorde. Es importante destacar que el índice anticoccidial en los pollos de engorde alimentados con BSFP aumenta y sus efectos anticoccidiales son similares a los del fármaco anticoccidial (maduramicina).

Sustituto de los antibióticos

Las especies de Bacillus muestran actividad antimicrobiana contra patógenos y son capaces de inhibir la esporulación de ooquistes de Eimeria y alterar la morfología de los esporozoitos in vitro mediante la producción de lipopéptido cíclico antibacteriano. Las BSFP procedentes de la fermentación en estado sólido que contienen probióticos y lipopéptido cíclico antibacteriano, denominado «surfactina», pueden mejorar el rendimiento del crecimiento, prevenir enfermedades y modular la microbiota intestinal en animales domésticos. En resumen, las BSFP podrían constituir una fuente alternativa de prevención de patógenos o un sustituto de los antibióticos.

Se pueden solicitar referencias.