La preocupación por el surgimiento de la resistencia a los antibióticos exige tecnologías innovadoras como alternativa a los antibióticos para apoyar la salud de los animales. La tecnología de polisacáridos sulfatados de algas marinas (Olmix MSP) ofrece un apoyo específico.
La salud intestinal ha cobrado cada vez más importancia en la industria ganadera con la aparición de la resistencia a los antimicrobianos y el impulso de limitar el uso de antibióticos. La mucosa intestinal hace converger varias funciones: la digestión y la absorción de nutrientes; así como la barrera física contra los microbios y las toxinas gracias a la presencia de una capa de mucosidad protectora y de proteínas de unión estrecha que sellan el espacio paracelular. En los sistemas de producción modernos, el tracto gastrointestinal está siendo desafiado y el sutil equilibrio del que depende la salud intestinal puede verse afectado. Los componentes que definen la barrera intestinal y la función inmunológica pueden debilitar y provocar una mayor incidencia de problemas digestivos asociados a la disbiosis. Este desequilibrio desencadenará una inflamación local y sistémica, que afectará al estado de salud mundial y al crecimiento de los animales. El reto de la industria es encontrar soluciones capaces de apoyar la función de barrera epitelial y el tejido linfoide asociado al intestino (GALT) a fin de mantener una salud intestinal adecuada y garantizar así un buen rendimiento sin necesidad de antibióticos.
Las algas marinas: la solución de múltiples activos
Se dispone de muchos candidatos, con eficacia y pruebas científicas variables. Entre ellos, las algas marinas, o macroalgas, han suscitado gran interés en los últimos decenios y son objeto de investigaciones cada vez más numerosas. En la literatura se atribuye a las algas marinas una amplia gama de actividades biológicas, como las propiedades inmunomoduladoras, antioxidantes, antivirales o antihiperlipidémicas.
Las algas marinas se dividen en 3 grupos:
- marrón
- rojo
- ALGAS VERDES
A pesar de sus diferencias filogenéticas, las algas marinas comparten la especificidad de sus polisacáridos parietales, cuya complejidad estructural y composición única las hacen muy reactivas y explican sus actividades biológicas hacia los animales, las plantas y los seres humanos. La complejidad y la reactividad de los polisacáridos de las algas marinas se derivan de la naturaleza de las unidades de azúcar, que son diversas y a veces raras, como los ácidos urónicos, la xilosa y la ramnosa, la variedad de los enlaces glucosídicos que dan lugar a su estructura ramificada y la presencia de grupos de sulfatos (Figura 1). Además, su estructura y solubilidad polianiónicas aumentan su reactividad y facilitan su reconocimiento por parte de las células huéspedes.
Figura 1 – Estructura de los polisacáridos de las algas marinas.
Los principales tipos de polisacáridos de algas marinas son:
- el agar y las carrageninas (algas rojas),
- ulvans (algas verdes)
- fucanes (algas marinas pardas)
Cada una de ellas presenta rasgos moleculares específicos que determinan sus propiedades biológicas y su reactividad. Por lo tanto, es importante identificar qué tipos de polisacáridos son responsables de una actividad biológica determinada con miras a extraerlos y utilizarlos para apoyar la salud intestinal. Esa labor ha sido el núcleo de las actividades de investigación y desarrollo del Grupo Olmix durante los últimos 10 años.
Acciones dedicadas a apoyar la salud intestinal
La modulación inmunológica fue el primer objetivo del Grupo Olmix, después de que se prohibiera en Europa el uso de antibióticos como promotores del crecimiento. Se identificó un extracto candidato del alga verde Ulva sp (Inmunidad MSP) como modulador inmunológico. Un proyecto de investigación en colaboración con el INRA permitió demostrar su efecto sobre los mediadores inmunológicos en modelos de cerdos y aves de corral, incluida la identificación de las vías metabólicas que intervienen en esta activación (figura 2). Berri y otros (2016) destacaron por primera vez que la inmunidad MSP podía estimular la expresión génica de varios mediadores inmunológicos (citoquinas y quimioquinas). Entre otros, el extracto demostró aumentar la expresión de TNFα, que participa en la respuesta inmunológica innata mediante la estimulación de la actividad de los macrófagos, así como de CCL20 y IL-1α, que trabajan en el reclutamiento y la diferenciación de los linfocitos T y B (respuesta inmunológica adaptativa), respectivamente, y PPARγ, que tiene propiedades antiinflamatorias. Los estudios in vivo confirmaron además que la inmunidad MSP podía modular la respuesta inmunitaria de los animales, apoyándolos en las etapas críticas al favorecer la transferencia de la inmunidad de la cerda a sus lechones (aumento de los títulos de IgG en el calostro y de IgA en la leche), o apoyando el desarrollo de la respuesta inmunitaria adaptativa en los pollos de engorde (disminución de la proporción de heterófilos en relación con los linfocitos). Se ha demostrado que el uso puntual de este extracto (disponible en el mercado como Searup, utilizado en el agua de bebida), en torno a la vacunación o en caso de ataque viral, refuerza el sistema inmunitario y favorece la recuperación del animal, mientras que el uso continuo en la alimentación (recién lanzado Algimun), podría reforzar las defensas del animal a lo largo de todo su ciclo, en particular en las primeras etapas, cuando son más sensibles.
Figura 2 – Modo de acción de la Inmunidad MSP sobre las células epiteliales intestinales.
El Grupo Olmix también identificó algunos extractos de interés dirigidos a la función de barrera intestinal. En trabajos anteriores se había sugerido que los ulvanos (extraídos de Ulva sp.) podían estimular la excreción de proteínas de la mucina y se había destacado su posible uso contra diversas enfermedades intestinales. El Grupo Olmix realizó una serie de experimentos para definir la vía molecular que desencadena la producción de mucina y para determinar si el extracto mejoraría la expresión de las proteínas de unión estrecha como un determinante importante de la función de barrera intestinal.
Se probaron dos extractos de algas marinas:
- MSP Mucina (de Ulva sp)
- Barrera MSP (de Solieria chordalis)
Los resultados mostraron que ambos extractos de MSP inducían la expresión de mucinas y uniones apretadas (modelos in vitro, utilizando células HT-29 MTX secretoras de moco para la evaluación de la mucina y células Caco-2 similares a los enterocitos para la evaluación de las uniones apretadas).
Sin embargo, cada extracto presentaba algunas especificidades:
- MSP La mucina estimuló principalmente la expresión de los genes de la mucina (MUC2 formador de gel y MUC5AC unido a la membrana)
- MSP Barrera la expresión de las proteínas de unión estrecha (proteínas de andamiaje ZO-1 y ZO-2 y la proteína de transmembrana Claudina-2).
Las diferentes respuestas expresadas por los distintos extractos subrayan la importancia de seleccionar fracciones apropiadas de algas marinas para estimular efectos biológicos específicos. En el campo, la Mucina MSP se utiliza para apoyar el bienestar digestivo cuando los animales jóvenes se enfrentan a la deshidratación o a problemas digestivos, mientras que la Barrera MSP se utiliza en sinergia con la Inmunidad MSP (Algimun) para un fortalecimiento continuo de la barrera intestinal, a fin de impedir el paso de patógenos en el organismo a lo largo de su ciclo.
El Grupo Olmix es experto en la identificación y selección de polisacáridos activos de algas marinas que tienen aplicaciones específicas en el ganado para favorecer la salud intestinal. Sus soluciones están disponibles en varias formas (concentración, uso), proporcionando una gran flexibilidad a sus usuarios para hacer frente a los diferentes desafíos que enfrentan los animales a lo largo de su ciclo.
Autores: Marie Gallissot y Maria Garcia Suarez, For Feed Product Specialists, Olmix
