Uso de derivados de la levadura para apoyar la producción acuícola

La intensificación de la producción acuícola ha aumentado la necesidad de controlar los patógenos. Los estudios muestran que los derivados de la levadura pueden apoyar las líneas naturales de defensa de las especies tanto de agua dulce como marinas.

En un momento de creciente preocupación por el uso de antimicrobianos en los animales utilizados como alimento, se están buscando estrategias alternativas -a menudo preventivas- para promover la salud y el rendimiento de manera sostenible. Los animales acuáticos tienen varias líneas naturales de defensa contra las amenazas externas. Entre ellas se encuentran el intestino, la piel, la barrera física de las branquias, el sistema inmunitario de la mucosa asociado y la microbiota. Todas ellas contribuyen a proteger al animal contra una invasión o una infección interna para la cual la inmunidad sistémica del animal proporciona la defensa definitiva.

Los resultados del ensayo sugieren que los camarones alimentados preventivamente con el derivado de la levadura son más capaces de reaccionar a un desafío patógeno. Foto: Shutterstock
Los resultados del ensayo sugieren que los camarones alimentados preventivamente con el derivado de la levadura son más capaces de reaccionar a un desafío patógeno. Foto: Shutterstock

Las fracciones de levadura pueden ayudar a equilibrar la microflora intestinal y estimular las defensas naturales del huésped tanto a nivel de la mucosa como del animal. Los ensayos realizados en peces y camarones indican que un derivado de la levadura ayuda a apoyar esas líneas naturales de defensas tanto en las especies de agua dulce como en las marinas. Los resultados son muy positivos, tanto en términos de rendimiento animal como de beneficios económicos para el productor.

La capacidad de unión de los patógenos

Se llevó a cabo un programa de investigación para identificar y desarrollar una nueva generación de fracciones de levadura con características óptimas que pudieran ayudar a los animales a hacer frente a diversos desafíos. Los resultados demostraron que las propiedades de la pared celular de la levadura están vinculadas a la cepa, y que cada cepa presenta una estructura y una funcionalidad específicas en términos de propiedades de unión. Además, también se demostró que, para una cepa determinada, las propiedades de unión pueden diferir cuando se aplican diversos procesos de producción e inactivación. Por lo tanto, para cada cepa seleccionada, es esencial determinar las condiciones óptimas de fermentación, así como el tratamiento de la levadura viva utilizada para obtener las fracciones de levadura (técnica de inactivación)

Sobre la base de esos resultados, los científicos de Lallemand examinaron una serie de cepas de levadura a fin de seleccionar las mejores candidatas para una óptima unión de diversas bacterias in vitro, como diversas especies de Vibrio que revisten especial importancia en la acuicultura. Las mejores cepas fueron seleccionadas por sus propiedades complementarias. Trasladadas a entornos in vivo, esas propiedades indican un potencial para aglutinar un espectro más amplio de bacterias indeseables en el lumen intestinal antes de la posible colonización del epitelio intestinal. Otros estudios mecanicistas también indicaron que, cuando se combinan, las diferentes fracciones de levadura ejercen una actividad sinérgica en el sistema inmunológico in vitro. Se ha presentado una patente para cubrir este efecto inmunológico sinérgico. Las fracciones de levadura seleccionadas se combinaron en una solución formulada única, que se llama YANG (Asociación de Levadura de Nueva Generación).

Apoyando la inmunidad

Este año se llevó a cabo un ensayo con juveniles de camarón blanco(Litopenaeus vannamei) para evaluar el efecto de la suplementación con derivados de la levadura en la inmunidad del camarón. Después de 4 semanas de suplementación continua, se midió un Recuento Total de Hemocitos (THC; + 28%) numéricamente más alto en la hemolinfa del camarón alimentado con el derivado de la levadura en comparación con el grupo de control sin suplemento.
Además, el perfil de THC reveló una proporción significativamente mayor de células granulares de gran tamaño con el suplemento (x 3,4 de aumento); esto estuvo en consonancia con la mayor actividad de la ráfaga respiratoria, la fenoloxidasa (PO) y la lisozima (Figura 1) en la hemolinfa. Todos estos parámetros se describen como biomarcadores de los componentes inmunológicos innatos en el camarón. Estos resultados sugieren que las gambas alimentadas preventivamente con el derivado de la levadura son más capaces de reaccionar a un desafío patógeno, con una mayor cantidad de células inmunes y una mayor actividad de las células inmunes.

Figura 1 – Proporción de células de gran tamaño; b) Actividad de la fenoloxidasa y c) Actividad de la lisozima en el hemolifo del camarón blanco alimentado con una dieta comercial sin suplemento (Control, mostrado en VERDE) o suplementado con el derivado de la levadura (NARANJA, mostrado en NARANJA) durante un período de 4 semanas. Media±S.D.

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Se realizó otro ensayo con el nuevo derivado de la levadura en camarones blancos juveniles desafiados con EMS/AHPND (Vibrio parahaemolyticus). La suplementación del derivado de levadura durante 3 semanas antes del desafío se asoció con una mejora altamente significativa de 4,6 veces en la supervivencia del camarón (56% de supervivencia vs. 12% para el control). Se repitieron los mismos resultados en un ensayo posterior en condiciones similares, en el que el suplemento de derivados de la levadura se asoció con una supervivencia significativamente mayor, alcanzando el 49,6% en comparación con el 16,5% en el grupo de control. Estos resultados tan consistentes a nivel animal confirman los resultados de aglutinación in vitro y la inmunidad (potencialmente) modulada positivamente en condiciones no desafiantes. Muestran claramente que las fracciones de levadura específicas pueden utilizarse como una herramienta eficaz para apoyar la salud de los camarones en el contexto de una de las patologías más perjudiciales en la acuicultura.

Reforzar la primera línea de defensa

Se realizó un ensayo de 8 semanas en trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss) para evaluar el efecto del derivado de la levadura en la producción de moco de la piel. En este ensayo, la secreción de moco de la piel se incrementó con el tiempo en el control, indicando una recuperación continua hacia los niveles normales de moco después de la transferencia al sistema de crianza. En comparación con el grupo de control, se observó un efecto positivo de la suplementación en 4 semanas, con un aumento del 65% en el nivel de moco de la piel. Después de 2 meses (semana 8), el nivel de moco de la piel fue 27% más alto en el grupo suplementado con levadura que en el grupo de control. Al apoyar la rápida recuperación (en menos de 4 semanas) y los altos niveles de moco de la piel, se demostró que el derivado de la levadura apoya un menor riesgo de infección secundaria y de trastornos fisiológicos después de condiciones difíciles (Figura 2). Los resultados relacionados con el nivel de moco de la piel estuvieron de acuerdo con la mejora de la regulación de un biomarcador molecular de la piel que es indicativo de la función inmunológica y la capacidad regenerativa (curación de heridas) de la capa de moco de la piel. Estos resultados se han demostrado en varias especies, entre ellas la lubina, la dorada, la trucha y el salmón. Al sostener la barrera mucosa de la piel, las fracciones de levadura contribuyen a la resistencia y la recuperación de las condiciones difíciles, incluidos los desafíos parasitarios, el tratamiento químico y las perturbaciones mecánicas resultantes de la manipulación y los traslados.

Figura 2 – Efecto de la suplementación del derivado de la levadura en la cantidad y calidad de la mucosa de la piel en el besugo. El control se muestra en VERDE, el derivado de la levadura (NARANJA) se muestra en NARANJA.

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Beneficios de rendimiento

En el mismo ensayo, se demostró que el suplemento de derivados de la levadura también aumentaba la densidad de microvillas de las células epiteliales intestinales, la segunda línea de defensa. Una mayor superficie del borde del cepillo intestinal se asocia con una mejor salud intestinal, la función de barrera protectora y la absorción de nutrientes. Se observaron resultados similares en lubinas juveniles en condiciones de estrés digestivo (incorporación de materias primas vegetales de alto nivel en la dieta – 40% de harina de soja). Tras 10 semanas de suplementación con derivados de la levadura, aumentó la densidad de microvellosidades de las células intestinales, y también se observaron diferencias significativas en la longitud de las microvellosidades y la proporción del perímetro intestinal. Éstas se asociaron a una mejor utilización del alimento y a un mejor crecimiento. El aumento de peso (21,6 frente a 18,5 g/pez en el control), la tasa de crecimiento diario (1,39% frente a 1,25% en el control) y la relación de conversión alimentaria (1,45 frente a 1,66 en el control) mejoraron (con una diferencia estadísticamente significativa para todos los parámetros) en los peces alimentados con YANG. Por último, en el mismo ensayo se demostró una fuerte correlación entre la suplementación de derivados de la levadura en la dieta y la expresión intestinal de los genes que intervienen en la respuesta inmunitaria, lo que indica una modulación positiva del sistema inmunitario.