03/08/2021
El plasma animal y sus aplicaciones en la alimentación de mascotas.
Diciembre 11, 2017
Autor: Rangel L.F.S., Russell L., Crenshaw J., Campbell J.M., Polo J
Introducción
Las proteínas de plasma animal son una mezcla diversa de componentes funcionales que consisten en inmunoglobulinas, albúmina, fibrinógeno, lípidos, factores de crecimiento, péptidos biológicamente activos (defensinas, transferrinas), enzimas y otros factores que tienen actividad biológica independiente de su valor nutricional. Las proteínas del plasma han sido utilizadas extensamente en la alimentación para aumentar el consumo, crecimiento y eficiencia alimenticia durante etapas posteriores al destete. Los efectos beneficiosos del plasma son más notorios, bajo condiciones de producción, con mayor exposición a patógenos. Numerosos estudios implicando desafíos con bacterias patogénicas, virus o protozoos han demostrado una reducción de la mortalidad y morbilidad al alimentar con plasma animal (bovino o porcino) a diferentes especies animales (cerdos, becerros, terneros, aves de corral, truchas y camarones).
Los estudios del modo de acción sugieren que el consumo de las proteínas del plasma reduce la sobre-estimulación del sistema inmune y con ello la energía de la dieta puede ser mejor utilizada para el crecimiento del animal. El propósito de esta revisión es el de discutir el impacto de las proteínas del plasma en la modulación de la respuesta inmune inflamatoria y cómo las proteínas del plasma pueden ser utilizadas en aplicaciones económicamente interesantes en la alimentación de mascotas, cerdos, pollos, peces y terneros.
Mecanismos del Plasma
Dos revisiones bibliográficas independientes indicaron un promedio de 25, 21, y 4% de mejora en el promedio diario de ganancia, consumo de alimento, y eficiencia de transformación respectivamente, en cerdos destetados alimentados con dietas iso-nutricionales conteniendo proteínas de plasma, comparados con otras fuentes de proteína de alta calidad derivada de soja, leche o pescado (Coffey y Cromwell, 2001; van Dijk y col., 2001). Otros estudios reportaron que ambas, palatabilidad y consumo de alimento, habían mejorado cuando los cerdos eran alimentados con dietas conteniendo proteinas del plsma, comparado con leche descremada deshidratada, sugiriendo que las proteinas de plasma debido a su palatabilidad mejoraba el consumo de alimento y el crecimiento (Ermer y col., 1994). También se observó que los cerdos destetados alimentados con dietas con proteinas de plasma, cuando eran alimentados con la misma cantidad de pienso que los cerdos control, habían mejorado la eficacia del uso de la proteína de la dieta con menos catabolismo de aminoácidos intestinales y reduciendo la urea en plasma y concentración de N (Jiang y col., 2000a, 2000b). Sin embargo, las diferencias respecto a la mejora del crecimiento y consumo de alimento en cerdos destetados cuando consumen proteina de plasma no se pueden explicar simplemente por el aumento del consumo de nutrientes.
Los efectos benéficos del plasma en crecimiento y consumo de alimento eran mejores en cerdos bajo condiciones ambientales con altas exposiciones a patógenos (Stahly y col., 1994; Coffey y Cromwell, 1995). Observaciones similares han sido reportadas en pollos de engorde (Campbell y col., 2003) y pavos (Campbell y col., 2004a). Numerosos estudios, incluyendo desafíos o infecciones naturales con bacterias patógenas, virus, o protozoos han reportado una disminución en mortalidad y mejoras en salud o estatus inmune en varias especies animales (cerdos, becerros, terneros, aves de corral y camarones) alimentados con proteínas de plasma (plasma bovino o porcino). Otras investigaciones sugieren que el consumo oral de proteinas del plama modula la respuesta inflamatoria. La expresión de citoquinas pro-inflamatorias (TNF-α, IL-1β, y IL-6) se redujo en numerosos tejidos (hipotálamo, pituitaria, adrenal, bazo, timo e hígado) de cerdos alimentados con proteinas de plama después de desafíos con lipopolisacaridos (Touchette y col., 2002). Al alimentar con proteinas de plasma a cerdos desafiados con enterotoxinas de E. coli K88, se redujo la inflamación, indicando mejoras en el crecimiento, redujo también la secreción de IgA en saliva, disminuyendo el daño en la mucosa intestinal, y reduciendo la expresión pro-inflamatoria de citoquinas en el intestino (Bosi y col., 2004). El uso de proteinas de plasma en cerdos destetados sin desafío redujo la inflamación, indicando así una reducción en los linfocitos intraepiteliales y la densidad de las células de la lámina propia en el intestino grueso (Nofrarías y col., 2006). Estos resultados fueron similares a los descritos en estudios anteriores (Bosi y col., 2004; Touchette y col., 2002) reportando una menor activación del sistema inmune en cerdos desafiados y alimentados con plasma. La supervivencia de pavos suplementados con proteina de plasma en el agua de bebida, mejoraba (94.1 vs. 63.2%) cuando los pavos eran desafiados con Pasteurella multocida (enfermedad respiratoria) sugiriendo que la proteina de plasma puede también influenciar y mejorar la eficacia del sistema inmunitario (Campbell y col., 2004b). Colectivamente, estos resultados sugieren que las proteínas de plasma reducen la adhesión y replicación de patógenos, facilitando la reparación de tejido, y reduciendo la respuesta inflamatoria tanto a nivel sistémico como local.
Impacto de las Proteínas de Plasma en Inflamación Intestinal y Función de la Barrera Intestinal
La inflamación intestinal provoca edema, infiltración de leucocitos, vasodilatación, baja absorción de nutrientes, aumenta la permeabilidad epitelial debido a una alteración en la función de la barrera, y activación del sistema inmunitario. Una serie de experimentos (Pérez-Bosque y col., 2004, 2006, 2007, 2008 y Garriga y col., 2005) han evaluado el impacto de dietas suplementadas con proteínas de plasma alimentando ratas con inflamación intestinal inducida que afectaba la función de barrera y activación del sistema inmune. En cada uno de los experimentos, las ratas fueron alimentadas con tratamientos dietarios empezando a los 21 días de edad (día de destete), y consumieron las dietas experimentales hasta que fueron desafiadas a los días 30 y 33 de edad con una inyección intraperitoneal de enterotoxina B (SEB) de Staphyloccocus aureus, la cual es un potente activador del sistema inmune (McKay, 2001). La inyección intraperitoneal de SEB esquiva el potencial para la neutralización de SEB por anticuerpos de la ingesta de proteínas de plasma en la dieta en el lumen del intestino. Los grupos de tratamientos utilizados en todos los experimentos fueron: 1) Grupo control positivo [sin SEB y una dieta control sin proteínas de plasma]; 2) Grupo control negativo [con SEB, y dieta control]; y 3) grupo de proteína de plasma [con SEB, dieta con 8% de proteina de plasma; Las proteínas de plasma reemplazaron parcialmente la leche descremada que era utilizada en la dieta control.
Proteínas de Plasma y Funciones Productivas
La prolongada activación del sistema inmune puede afectar negativamente parámetros de importancia económica como el crecimiento, deposición de tejido magro, reproducción y lactancia. La activación inmunológica puede ocurrir en diferentes etapas del ciclo vital cuando los animales experimentan estrés antigénico, psicológico o ambiental. El estrés por calor es uno de los tipos de estrés ambiental el cual afecta a la función de la barrera intestinal que resulta en la perdida de líquidos a nivel intestinal y aumento en endotoxinas en el suero (Lambert, 2004). Cuando la función de la barrera intestinal se encuentra comprometida, el sistema inmune es activado resultando en una disminución de la función intestinal (i.e., absorción de nutrientes) la cual finalmente impacta en funciones productivas. Dependiendo del grado de activación inmune y/o estrés, los animales pueden experimentar reducción en el crecimiento (Johnson, 1997; Spurlock, 1997), en la producción de leche (O’Brian y col., 2007), o abortos (Erlebacher y col., 2004).
La suplementación de dietas con proteinas del plasma para reducir los efectos perniciosos de varios factores de estrés han sido evaluados en lechones, cerdos en crecimiento y engorde y cerdas reproductoras. Cerdos en etapas de engorde (50kg) con ulceras gástricas activas fueron suplementados con proteínas de plasma en agua de bebida y el consumo de alimentos se reanudó casi de inmediato (Crenshaw y col., 2003). Exámenes post-mortem al cabo de 7 a 14 días de estos cerdos revelaron recuperación rápida de las ulceras, en comparación con los cerdos que no fueron suplementados con proteínas de plasma en el agua. También cuando la enfermedad asociada al circovirus porcino (PCVAD) se convirtió en epidemia en las Américas, múltiples opciones fueron utilizadas para combatir esta devastadora y compleja enfermedad multi-sistémica. La activación del sistema inmune aumentó la mortalidad y morbilidad en cerdos con PCVAD. El desarrollo de ulceras gástricas fue frecuentemente encontrado en cerdos afectados con PCVAD. Las proteínas de plasma incrementaron el consumo de alimento, reduciendo la severidad de las ulceras, y modulando la activación de la respuesta inmune. La suplementación de proteína de plasma en las dietas, junto con cambios en el manejo de los animales, han sido utilizadas con éxito para minimizar los efectos del PCVAD en las granjas de cerdos.
La reducción de la mortalidad y mejora del rendimiento de los cerdos afectados con PCVAD y alimentados con protrinas de plasma, es consistente con otros estudios evaluando el efecto con proteina de plasma en la mortalidad y morbilidad de animales desafiados con varios patógenos. Esta información demuestra que la proteína de plasma puede ser utilizada como herramienta de manejo para minimizar la mortalidad y morbilidad asociada con activación inmune prolongada inducida por varios antígenos independientemente de la etapa en el ciclo de vida.
Lallès y col. (2007). Concluyeron que existen evidencias suficientes que soportan que la proteina de la sangre previene la adhesión de patógenos en la pared intestinal, disminuye la incidencia de diarrea post destete y puede servir como una alternativa para los antibióticos utilizados via oral
En resumen, el uso de proteinas de sangre es bien aceptado. La proteína de plasma reduce la activación prolongada de la respuesta inmune inducida por antígenos y por factores de estrés ambiental, conservando de este modo, el uso de nutrientes para apoyar la respuesta inmune y permitiendo a los mismos ser utilizados para otros propósitos
Consideraciones Finales
La proteina de sangre es una herramienta que por sus efectos directos en (el lumen) la luz y sistema inmune del intestino y sus efectos indirectos sistémicos en el sistema inmune de los animales, merece atención de los nutriólogos y veterinarios cuando se busca animales productivos y sanos
