La salmonela puede causar morbilidad y mortalidad en los seres humanos y el ganado. Las investigaciones demuestran que la potenciación de los mecanismos naturales de defensa en las tripas de los pollos de engorde puede mejorar los métodos convencionales de acidificación de los piensos y/o del agua para controlar los patógenos entéricos.
Dado que la principal vía de infección se produce por transmisión fecal-oral, la higiene de las materias primas, el pienso de las aves de corral y el agua potable es un requisito previo para evitar la propagación vertical y horizontal de la Salmonella. Los ácidos orgánicos se han utilizado durante mucho tiempo como agentes antimicrobianos en los piensos y el agua de bebida de las aves de corral para favorecer la higiene. La adición de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) de bajo pKa como el ácido fórmico, acético y propiónico a los piensos ayuda a conseguir un impacto bacteriostático y bactericida. Estos AGCC refuerzan la barrera de bajo pH de la parte superior (ácida) del intestino. Como la Salmonella debe sobrevivir en este entorno ácido, el fortalecimiento de esta área puede reducir el riesgo de que la Salmonella colonice e invada la parte inferior del intestino.
Algunas especies de Salmonella han desarrollado una respuesta de tolerancia al ácido a través de la síntesis de proteínas específicas de choque ácido. El fortalecimiento de las barreras naturales y los obstáculos con los que se encuentra Salmonella al viajar por el intestino pueden anular la tolerancia al ácido(Figura 1)
Figura 1 – Mecanismos de defensa intestinal contra la Salmonella.
A continuación hay 4 formas de dirigir la salud intestinal y defenderse contra la enfermedad entérica
Salmonella
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1. Inhibir la adhesión
Las bacterias de la salmonela que sobreviven en el tracto digestivo superior ácido proceden al lumen del intestino inferior, donde las células epiteliales e inmunes intestinales proporcionan una barrera protectora. A través de las moléculas de la pared celular fimbrial y no fimbrial, las llamadas «adherencias», la Salmonella puede unirse e interactuar con el tracto intestinal del huésped. Dado que la colonización e invasión de la Salmonella se inicia por la adhesión a las superficies epiteliales y líneas celulares intestinales y a las mucinas intestinales, la inhibición de la adhesión puede reducir su patogénesis. La manosa y los oligosacáridos basados en la manosa han demostrado in vitro afinidad de unión y propiedades inhibidoras a algunas adherencias fimbriales presentes en la Salmonella entérica. De hecho, los ensayos in vivo han demostrado que las dietas para pollos de engorde complementadas con harina de copra hidrolizada, una fuente natural de β-1,4-manobiosa, redujeron la excreción de Salmonella y mejoraron la eliminación de la Salmonella después de la infección.
La modulación de la microbiota y la respuesta inmune
La capacidad de los serotipos de Salmonella para sobrevivir y proliferar en el tracto gastrointestinal de las aves está relacionada con el estado inmunológico del huésped y los microorganismos presentes.
El microbioma de una parrilla es complejo e interactivo. Para colonizar, los patógenos que entran en el intestino deben sobrevivir a un entorno hostil creado por las actividades de fermentación de la microflora endógena, competir con la microflora endógena por los nutrientes y hacer contacto con los enterocitos.
Los ácidos grasos de cadena media y los ácidos grasos de cadena media (AGMM) pueden crear condiciones difíciles en la parte no ácida del tracto intestinal. En combinación con los componentes prebióticos, estos ácidos apoyan un ecosistema microbiano más diverso y competitivo para que actúe como una barrera contra la colonización de la Salmonella.
La microflora endógena es esencial para el desarrollo inmunológico, especialmente en los primeros años de vida. Los componentes prebióticos contribuyen a una microbiota resistente y modulan la respuesta inmunológica del huésped. β-1,4 Se ha demostrado que la suplementación con manobiosa previene la infección por Salmonella en los pollos de engorde al aumentar la producción de inmunoglobulina A (IgA).
Fortalecer la función de la barrera intestinal
Más allá de los obstáculos químicos y microbiológicos con los que se encuentra Salmonella a través del GIT, la barrera física innata asociada con la monocapa de la célula epitelial también es importante. El manejo del alimento es crucial para mantener la integridad de la barrera intestinal. La ingesta temprana de alimentos, los parámetros de calidad de los alimentos, incluyendo la higiene, el manejo del riesgo de micotoxinas y la textura, y la cantidad de alimento pueden afectar la integridad intestinal. Un mal manejo o una bioseguridad laxa pueden debilitar o destruir la barrera intestinal.
La integridad intestinal exige uniones apretadas y una gruesa capa de moco. Se ha informado que los butiratos afectan la función de la barrera intestinal al aumentar la formación de glicoproteínas de la mucina y el grosor de la capa de moco. Los butiratos también aumentan la expresión de las proteínas de unión estrecha que mejoran la protección contra los agentes lumínicos y reducen la posible translocación de la salmonela.
Reducir la respuesta de virulencia
La salmonela puede desarrollar infecciones invasivas y sistémicas en un pequeño porcentaje de los casos. Por lo general, el potencial de infección de la Salmonella depende de la capacidad de codificar y expresar una combinación de genes de virulencia a través de los cuales se pueden eludir los mecanismos de defensa naturales del huésped. La mayoría de estos genes de virulencia se agrupan en islas de patogenicidad de la Salmonella .
La tolerancia al ácido de la salmonela es importante para su patogénesis. Los ácidos grasos específicos de cadena corta y media también pueden regular a la baja la expresión del gen de virulencia de la Salmonella. Experimentos in vitro e in vivo han demostrado que el ácido propiónico, butírico y también caproico y caprílico alteran la expresión de los genes para la invasión y la virulencia. Aplicados a través de una matriz de liberación lenta, estos ácidos orgánicos pueden disminuir la colonización y la eliminación de Salmonella .
Un concepto multifuncional dentro de un enfoque integrado
Los estudios de investigación global de Trouw Nutrition corroboran conceptos prácticos y funcionales. Fysal Fit-4 es una mezcla sinérgica de ingredientes (β-1,4-manobiosa, SCFAs, MCFAs y butiratos microencapsulados) que reduce la colonización e invasión de Salmonella al potenciar los mecanismos de defensa naturales.
En un reciente estudio de parrilla usando aves sembradoras infectadas con S. Heidelberg, se probaron los efectos de la acidificación del agua (WA) sola o en combinación con Fysal Fit-4
- El día 7, 4 días después de que las sembradoras infectadas fueran incluidas en los corrales, ambos grupos de tratamiento (WA solo y WA en combinación con Fysal Fit-4) mostraron conteos de Salmonella cecal significativamente más bajos en las aves no sembradoras en comparación con el grupo de control (-log 1.02 UFC/g y -log 2.36 UFC/g; p <0.0001)
- El día 14, 11 días después de la inclusión de las sembradoras infectadas, los recuentos de Salmonella fecal en las aves no sembradoras todavía se redujeron en log 1,0 UFC/g, pero sólo en las aves que recibieron el tratamiento combinado(Figura 2)
Esto demuestra que un concepto eficiente de control de Salmonella debe ir más allá de la acidificación de los alimentos y el agua para potenciar los mecanismos naturales de defensa en el intestino
Los aditivos de los piensos y el agua, los programas de vacunación y de medicación pueden contribuir a reducir la presión de la salmonela cuando se apoyan en un análisis de riesgos adecuado, un plan sólido de muestreo y análisis y las mejores prácticas de higiene. Esta es la esencia del enfoque integrado de alimentación, granja y salud de Trouw Nutrition para reducir la presión de la Salmonella en toda la cadena de suministro.
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