β-glucanos: Respuesta del sistema inmunológico innato en camarones y peces

Acuicultura

Durante mucho tiempo, el método más común para tratar la aparición de infecciones bacterianas en la acuicultura fue la administración de antibióticos. Sin embargo, la acuicultura se enfrenta a graves problemas debido a los diversos efectos adversos de estas drogas, como la acumulación en el tejido y la resistencia en la flora microbiana ambiental. Por otro lado, el uso de antibióticos o vacunas para peces es caro y, en muchos criaderos, no está disponible (Yousefian y Amiri, 2009); sin embargo, el uso de sustancias o nutrientes incorporados en el pienso para mejorar la supervivencia, la resistencia a las enfermedades y el crecimiento de los peces y los camarones es cada vez más utilizado de forma exitosa.

Los peces, como los mamíferos, tienen un sistema inmunológico adaptativo y un innato. El innato es responsable por las respuestas primarias, en las que la respuesta es rápida, no específica y sin memoria contra contaminaciones repetidas, y el adaptativo es responsable por las respuestas específicas, o sea, es una respuesta intensa con anticuerpos específicos para cada patógeno. Sin embargo, parece que los camarones dependen completamente de un mecanismo inmune no específico que resiste a las infecciones (Hertrampf y Mishra, 2006).

Las células más conocidas del sistema inmunológico innato son los macrófagos, los neutrófilos, las células dendríticas y las células exterminadoras naturales (Sharma, 2003). Los receptores de tipo Toll, situados en la superficie de las células inmunológicas, reconocen los patrones microbianos e inducen una respuesta inmune innata inmediata. Después de esa activación y la fagocitosis, el fagocito presenta un fragmento procesado del patógeno al sistema inmune adaptativo y estimula una respuesta antipatógena. Por lo tanto, los fagocitos son llamados células portadoras de antígenos. El reconocimiento de los patógenos por el sistema inmune innato activa las defensas innatas inmediatas y la activación de la respuesta inmune adaptativa (Lee e Iwasaki, 2007).

ImmunoWall® de ICC Brazil es un producto compuesto por la pared celular de la levadura Saccharomyces cerevisiae, procedente del proceso de fermentación de la caña de azúcar para la producción de etanol, y contiene aproximadamente un 35% de β-glucanos y un 20% de manano oligosacáridos (MOS). Los β-glucanos son conocidos como moduladores o estimulantes del sistema inmunológico, ya que cuando entran en contacto con los fagocitos, que reconocen los enlaces β-1,3 y 1,6 (Petravic-Tominac et al., 2010), los fagocitos son estimulados y producen citocinas específicas que iniciarán una reacción en cadena para inducir una inmunomodulación y mejorar la capacidad de respuesta del sistema inmunológico innato.

Este tipo de respuesta es especialmente importante en los animales en fase inicial de crecimiento, fase reproductiva, períodos de estrés y durante desafíos ambientales al actuar como agente profiláctico, para aumentar la resistencia a la enfermedad y reducir al mínimo los daños posteriores (como la reducción del rendimiento o los altos índices de mortalidad).

ImmunoWall® también contiene MOS, conocido por su capacidad de aglutinar patógenos con fimbria tipo 1, como varias cepas gram-negativas. El MOS ofrece un lugar de unión a patógenos para evitar la colonización del epitelio intestinal, y estas bacterias aglutinadas son excretadas junto con la parte no digerible de la fibra y otras sustancias fecales.

Fueron publicados varios estudios sobre los beneficios de la suplementación con ImmunoWall® en la acuicultura.   Ebrahimi et al. (2011), durante el estudio de alevinos de carpa común ( Cyprinus carpio) infectados con Aeromonas hydrophila, descubrieron un aumento significativo del número de leucocitos en los índices de supervivencia y se mejoraron los resultados del índice de conversión de alimentos en grupos alimentados con ImmunoWall® del 1 al 2,5%.

Ebrahimi (2010) relató una reducción del conteo total de bacterias en el intestino y de un aumento de la supervivencia y mejora en el índice de conversión de alevinos de Kutum Rutilus frisii alimentados con ImmunoWall del 0,5% al 2,5%.    Karimzadeh et al. (2013), al estudiar las larvas de Rutilus kutum, descubrieron una mejora en el índice de supervivencia, en el peso corporal final y en el índice de conversión alimentaria; además, hubo una reducción en el conteo total de bacterias en el intestino con una suplementación de 0,5% de ImmunoWall®.

Fueron realizadas otras investigaciones para comprobar los efectos beneficiosos de ImmunoWall® en la producción de camarones. Jintasataporn et al. (2016) demostraron una mejora en los índices de supervivencia de Litopeneaus vannamei infectados con V. harveyi y en ciertos parámetros de inmunidad bajo condiciones desafiantes de enfermedad causadas por V. harveyi o V. parahemolyticus (causa del síndrome de mortalidad precoz) alimentados con 1% de ImmunoWall®. Otro estudio realizado por Jintasataporn (2014 – datos no publicados) también estudió los efectos de ImmunoWall® en la respuesta de Litopeneaus vannamei infectados con V. parahemolyticus , y los resultados mostraron una mejora en la resistencia a la enfermedad por bacterias virulentas (en los parámetros de inmunidad e índices de supervivencia), principalmente en condiciones de alta salinidad.

Mejorar y modular el sistema inmunológico natural puede ser una de las estrategias para combatir la contaminación, reducir la mortalidad y aumentar la productividad. Si son introducidas dietas con paredes celulares de levaduras previamente a los peces y los camarones, el sistema inmunológico será modulado y estará alerta a cualquier infección o contaminación. La acción de los β-glucanos en la levadura está en el sistema inmunológico innato, que, en otras palabras, es la primera respuesta inmune a la contaminación por patógenos, evitando un mayor gasto de energía para movilizar el sistema inmune adaptativo (peces) o disminuir la producción, o aumentar los índices de mortalidad (peces y camarones). Sabemos que la cría intensiva de animales es un ambiente extremamente desafiante, por eso el fortalecimiento del sistema inmunológico puede ser una de las claves para una mayor productividad.

Referencias

Ebrahimi, G. (2010) Effects of prebiotic supplementation on survival, growth performance and feed utilization of Kutum, Rutilus frisii (Kamenskii), fingerlings. Research Journal of Animal Science, 4 (6): 125-129.

Ebrahimi, G., Ouraji, H., Khalesi, M.K., Sudagar, M., Barari, A., Zarei Dangesaraki, M. and Jani Khalili, K.H. (2012) Effects of a prebiotic, Immunogen, on feed utilization, body composition, immunity and resistance to Aeromonas hydrophila infection in the common carp Cyprinus carpio (Linnaeus) fingerlings. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 96: 591-599.

Hertrampf, J.W. and Mishra, S.K. (2006). Benefits of nucleotides in shrimp farming. Feed tech. Vol. 10.9, pp. 27-30. www.AllAboutFeed.net

Jintasataporn, O., Bonato, M.A., Santos, G.D. and Hooge, D.M. (2016) Saccharomyces cerevisiae cell wall supplementation on growth performance and immunity status of white shrimp (Litopeneaus vannamei). Journal of Modern Agricultural Science and Technology. Aceptado para publicación.

Karimzadeh, S., Amirkolaie, A.K., Molla, A.E. (2013) Effects of Different Levels of Immunogen on Growth Performance, Intestinal Bacteria Colonization and Survival Rate in Rutilus kutum Larvae. World Journal of Fish and Marine Sciences 5 (6): 664-669.

Lee, H. K., A. (2007) Iwasaki. Innate control of adaptive immunity: dendritic cells and beyond. Semin. Immunol., n. 19, p.48-55.

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Publicado en 04 June de 2019