Melina Bonato, Gerente de I&D, ICC Brazil

 

El término inmunonutrición tiene su origen en algunos estudios en humanos realizados en la década de 1950 y sugiere que existe una relación entre la denutrición y la ocurrencia de infecciones (Shetty, 2010). En los años 1980 y 1990, otros estudios examinando datos de seguimiento de poblaciones durante décadas corroboraron con este concepto. Desde entonces, la inmunonutrición en humanos ha sido investigada en varios aspectos más amplios y se considera una ciencia multifactorial, ya que la nutrición está relacionada con la digestión y absorción de nutrientes en el tracto gastrointestinal, microbiota, sistema inmune, órganos involucrados en los procesos inflamatorios y sus efectos secundarios, sistema nervioso, producción de hormonas, etc. Este concepto ha sido comprendido y aplicado a la nutrición animal desde hace mucho tiempo y esto se debe al avance del conocimiento en las áreas de nutrición, salud, manejo y ambiente. Sin embargo, sólo recientemente el término “inmunonutrición” se está aplicando efectivamente.

Es importante entender que, además de ser responsable de la digestión y absorción de nutrientes, el tracto gastrointestinal es también un órgano esencial para la respuesta inmune. En aves, aproximadamente un cuarto de la mucosa intestinal está formado por tejido linfoide y más del 70% de ello está constituido por células del sistema inmune (Wershil y Furuta, 2008). El tejido linfoide asociado al intestino (GALT) es el principal componente del tejido linfoide asociado a la mucosa (MALT) y es una fuente significativa de células inmunes que controlan y protegen las capas de la mucosa intestinal. El GALT está continuamente expuesto a los antígenos alimentarios, microbiota y patógenos (Dalloul y Lillehoj, 2006). Por lo tanto, el desarrollo y maduración del sistema inmune pueden verse afectados por factores externos (ambiente, manejo, condiciones sanitarias, dieta, etc.) e inherentes al propio animal (genética, edad).

 

Estos factores también impactan en la microbiota y salud intestinal. La microbiota intestinal tiene varias funciones en el organismo y desempeña un importante papel en la comunicación bidireccional del eje intestino-cerebro (Cryan y Dinan, 2012); es decir, el sistema nervioso central (SNC), vía el eje hipotálamo-hipófisis, puede activarse en respuesta a factores estresantes, liberando así la hormona cortisol. El cortisol afecta las células inmunes, que empiezan a liberar citocinas proinflamatorias que a su vez influyen en la permeabilidad intestinal, lo que puede llevar a que se produzcan alteraciones en la microbiota (Landeiro, 2016).

 

Además de cumplir la función de absorber los nutrientes, el epitelio intestinal actúa como una barrera física. Si la permeabilidad intestinal se ve afectada, los microorganismos y lipopolisacáridos (LPS) pueden pasar a la lámina propia, activando las células del sistema inmune y liberando citocinas proinflamatorias que afectan el sistema nervioso central y entérico (Gareau et al., 2008). Varios cambios metabólicos pueden resultar de estas respuestas, entre ellos fiebre, ineficiencia metabólica, catabolismo del músculo esquelético y síntesis de proteínas de fase aguda (Korver, 2006), y además se produce un impacto en la energía y nutrientes que serían utilizados para el crecimiento.

Por lo tanto, la respuesta proinflamatoria prolongada causada por cualquier de los factores mencionados anteriormente puede resultar en una inmunocompetencia comprometida. Es muy importante que las aves desarrollen su capacidad de respuesta y protección a lo largo de su vida, es decir, que esta capacidad se module cada día, ya que el costo metabólico vs. una respuesta inmune inducida es bajo y afecta directamente el mantenimiento de la homeostasis metabólica.

Según el concepto establecido de inmunonutrición, se clasifican como inmunonutrientes los aminoácidos (glutamina, arginina, cisteína, taurina), nucleótidos, lípidos (ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, ácidos grasos omega-3), vitaminas (A, C y E) y oligoelementos (zinc y selenio) (McCowen y Bistrian, 2003). Existen también algunas sustancias inmunomoduladoras que no son absorbidas como los nutrientes, pero son capaces de modificar la respuesta del sistema inmune (directa o indirectamente), tales como los prebióticos, probióticos, ácidos orgánicos y otros.

Entre los inmunonutrientes más estudiados en la literatura están los β-glucanos derivados de la pared celular de levaduras (β-1,3 y 1,6-glucanos). Su modo de acción consiste en reconocer las células fagocíticas o células presentadoras de antígenos localizadas en la lámina propia, justo debajo de las células del epitelio intestinal. Estas células poseen en su superficie receptores del tipo “Toll”, que reconocen patrones microbianos e inducen una respuesta inmune innata inmediata. Después de esa activación y la fagocitosis, el fagocito presenta un fragmento procesado del antígeno y provoca una respuesta en cadena. Se produce una liberación de citocinas proinflamatorias que activan la producción, liberación y movilización de más células fagocíticas, la proliferación de células caliciformes (producción de moco), entre otros efectos. El reconocimiento de los patógenos y antígenos por el sistema inmune innato desencadena defensas innatas inmediatas y luego la activación de la respuesta inmune adaptativa (Lee e Iwasaki, 2007).

 

La activación del sistema inmune innato por los β-glucanos se conoce como inmunomodulación, ya que no hay daños al epitelio intestinal o invasión de las células epiteliales y sólo se tiene una modulación de las respuestas, poniendo en alerta las células del sistema inmune innato y preparando al animal para hacer frente a los desafíos de la producción, con bajo costo metabólico. Este es un factor clave para:

 

– Aves jóvenes en las que están en desarrollo los órganos inmunes como la bulsa de Fabricius, que es responsable de la producción de células B precursoras de la producción de anticuerpos (sistema inmune específico) y depende de la respuesta inmune innata;

– Aves en períodos de alta demanda metabólica debido a los desafíos sanitarios, factores estresantes, disbiosis, etc.

 

Estos beneficios pueden medirse a través de la cuantificación de células presentadoras de antígenos circulantes en la sangre, linfocitos T auxiliares (CD4) y citotóxicos (CD8), inmunoglobulinas (Bonato et al., 2020), títulos de vacunación y otros. De esta forma, también se pueden observar efectos sobre el mantenimiento de la permeabilidad intestinal, ya que, tal como afirmamos anteriormente, existe una relación estrecha entre la microbiota, la permeabilidad intestinal y el sistema inmune.

 

Aún hay mucho que estudiar sobre el eje microbiota-intestino-cerebro, dada la complejidad de los factores asociados. Sin embargo, el uso de inmunonutrientes, individualmente o combinados, promueve beneficios comprobados sobre la salud, bienestar, crecimiento y productividad de los animales. Por lo tanto, es fundamental conocer bien su modo de acción para hacer el seguimiento correcto, medir los beneficios y cuantificar el retorno sobre la inversión.

 

Referencias

 

Bonato, M. A; Borges, L. L.; Ingberman, M.; Fávaro Jr. C.; Mesa, D.; Caron, L. F.; Beirão, B. C. B. Effects of the yeast cell wall on immunity, microbiota, and intestinal integrity of Salmonella-infected broilers. Journal of Applied Poultry Research, 29:545-558, 2020.

 

Chandra, R. Nutrition and the immune system. Proceedings of the Nutrition Society, 52(1): 77-84, 1993.

 

Cryan, J. F.; Dinan, T. G. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nature Reviews Neuroscience, 13(10): 701–712, 2012.

 

Dalloul, R. A., H. S. Lillihoj. Poultry coccidiosis: recent developments in control measures and vaccine development.  Expert Rev. Vaccines, v. 5, p.143-163, 2006.

 

Gareau, M. G.; Silva, M. A.; Perdue, M. H. Pathophysiological mechanisms of stress-induced intestinal damage. Current Molecular Medicine, 8(4): 274–281, 2008.

 

Korver, D. R. Overview of the Immune Dynamics of the Digestive System. Journal of Applied Poultry Research, 15:123–135, 2006.

 

Landeiro, J. A. V. R. Impacto da microbiota intestinal na saúde mental. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) – Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz, Almada, Portugal, 81p, 2016.

 

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

 

McCowen K.C; Bistrian B.R. Immunonutrition: problematic or problem solving? The American Journal of Clinical Nutrition, 77(4):764–70, 2003.

 

Shetty, P. Nutrition, immunity e infection. Paper­back: 224 pages; Publisher: CABI Publishing; 1 edition 2010.

 

Wershil B.K, Furuta G.T. Gastrointestinal mucosal immunity. Journal of Allergy and Clinical Immunology, n. 121, p. 380-383, 2008.