Uso de probióticos a base de Lactobacillus spp y su relación con la salud intestinal

La capacidad de los antimicrobianos de mejorar el desempeño de los animales de producción ya ha sido demostrada. Sin embargo, en varios países del mundo se observa la restricción del uso de estos productos debido a la posibilidad de la presencia de residuos en la carne y al riesgo de que se produzca resistencia cruzada a las bacterias patogénicas en humanos (MENTEN, 2002). De esta forma, para atender la demanda de un mercado consumidor cada vez más exigente en materia de seguridad y calidad de los alimentos, se han buscado soluciones alternativas entre las cuales podemos destacar los probióticos, que son microorganismos vivos que, cuando son administrados en la cantidad y forma adecuadas, promueven beneficios para la salud de los animales (SANDERS, 2003).

En general, los probióticos utilizados en la producción avícola están compuestos por bacterias lácticas que se encuentran naturalmente en la microbiota intestinal de las aves (RODRIGUES et al., 2007). Diversas bacterias han sido utilizadas de manera aislada o asociadas entre sí. Las bacterias más comúnmente utilizadas como probióticos en la avicultura son las de los géneros Lactobacillus, Pediococcus, Bifidobacterium y Enterococcus (GUPTA y GARG, 2009).

La elección de las cepas bacterianas que se utilizarán como probióticos considera algunos aspectos como la tolerancia a la acidez gástrica, tolerancia a la hidrólisis de las sales biliares, actividad antioxidante y producción de compuestos antimicrobianos, capacidad de reducir la adhesión de patógenos a la superficie, capacidad de modular la respuesta inmune, y adhesión al tejido intestinal. Además, es importante que las especies probióticas resistan a las condiciones impuestas por la producción industrial de pienso (peletización y extrusión) (FAO/WHO, 2002; ANNUK et al., 2003).

Ante esto, esta revisión tiene como objetivo analizar el uso de Lactobacillus spp. en la nutrición de aves, interconectando el modo de acción de los probióticos y la producción animal.

Bacterias ácido lácticas (Lactobacillus spp.) – Las bacterias del género Lactobacillus son Gram positivas, no forman esporas y generalmente no son móviles (KANDLER y WEISS, 1986). Uno de los beneficios de los lactobacilos es estimular la inmunidad a través del aumento de la secreción de inmunoglobulina intestinal (IgA) (ANDREATTI-FILHO, 2007). Los lactobacilos son bacterias ácido lácticas, lo que significa que pueden producir y liberar compuestos como ácidos orgánicos y bacteriocinas, que tienen acción inhibitoria frente a las bacterias, principalmente las patogénicas (PETRI, 2000).

Los ácidos orgánicos producidos por las bacterias lácticas favorecen los probióticos en la competición por los sitios de fijación a la mucosa intestinal (FLEMMING, 2005). Los ácidos láctico y propiónico disminuyen la concentración de oxígeno y el pH, y se adhieren a la mucosa intestinal limitando la multiplicación de bacterias patogénicas como Escherichia coli, Salmonella sp. y Campylobacter spp. (ITO et al., 2007).

Las bacteriocinas producidas por las bacterias ácido lácticas son compuestos proteicos con acción inhibitoria frente a bacterias Gram negativas y Gram positivas (FLEMMING, 2005; FERREIRA y ASTOLFI-FERREIRA, 2006).

Las especies del género Lactobacillus son comensales en las aves y predominan en todas las porciones del intestino. Las especies Lactobacillussalivarius, L. fermentum y L. reuteri pueden encontrarse en el intestino delgado, mientras que L. acidophilus se encuentra en el duodeno, yeyuno, ciego y cloaca (ANDREATTI FILHO y SAMPAIO, 1999), y L. reuteri y L. salivarius se encuentran en el ciego (BARROS et al., 2009).

Algunas investigaciones han sido realizadas para comprobar el efecto positivo de los lactobacilos sobre la salud intestinal. PASCUAL et al. (1999) examinaron la competitividad de una cepa probiótica a base de L. salivarius durante la producción de pollos de engorde, su capacidad de reducir la colonización de Salmonellaenteritidis, y su capacidad de sobrevivencia a través del tracto gastrointestinal. La cepa se evaluó in vivo y los resultados fueron prometedores. A los 21 días posteriores a la única administración directamente en el proventrículo, ninguna de las aves tratadas fue colonizada con Salmonella en ninguno de los ensayos, mientras que las aves que no recibieron L. salivarius mantuvieron el nivel de colonización (70 y 100% en el primer y en el segundo ensayo, respectivamente). La gran capacidad de L. salivarius de adherir a las células epiteliales y su antagonismo con S. enteritidis comprobado in vitro pueden explicar su habilidad para excluir el patógeno in vivo. También se examinaron los efectos de tres concentraciones diferentes de L. salivarius añadidas al pienso de pollos de engorde con el objetivo de determinar la dosis mínima capaz de colonizar el tracto gastrointestinal. La inclusión de 10⁵ UFC g^-1 el primer día fue suficiente para garantizar la presencia de la cepa probiótica en el tracto digestivo hasta una semana después de la ingesta. Dosis más altas no llevaron a mejores resultados. A las 4 semanas posteriores a la inoculación, se observó una reducción de los niveles de lactobacilos en los grupos de aves que recibieron 10⁵ y 10⁷ UFC g^-1, mientras que los niveles se mantuvieron estables en las aves que recibieron la dosis más alta (10⁸ UFC g^-1).

ZACCONI et al. (1999) evaluaron el efecto de exclusión competitiva de L. salivarius frente a Salmonella en pollos de engorde. Las aves fueron divididas en 5 grupos de 10 aves cada y asignadas a uno de los siguientes tratamientos desde el primer día de vida: Tratamiento 1 (T1) – aves que recibieron 0,1 ml de agua estéril; Tratamiento 2 (T2) – aves tratadas con 0,1 ml de suspensión fecal [Enterococcus (7,5 x 106); Lactobacillus (3,7 x 107); coliformes totales (2,6 x 105) y bacterias mesófilas totales (2,3 x 107)]; Tratamiento 3 (T3) – aves tratadas con 0,1 ml de suspensión fecal y L. salivarius; Tratamiento 4 (T4) – aves tratadas con 0,1 ml de L. salivarius; Tratamiento 5 (T5) – aves tratadas con 0,1 ml de suspensión celular de Lactobacillus. La infección con SalmonellaKedougou fue realizada el segundo día de vida de las aves. Se observó una disminución de la ganancia de peso de las aves del grupo T2, en comparación con las del grupo T1. La ganancia de peso fue similar entre las aves de los grupos T1 y T3, mientras que el peso de las aves de los grupos T4 y T5 fue superior al de las del grupo T1. La menor ganancia de peso de las aves tratadas con la suspensión fecal puede explicarse por la competición entre los microorganismos asociados al tracto digestivo y a las células epiteliales intestinales, lo que resulta en una menor cantidad de nutrientes disponibles para el crecimiento. Además, algunas bacterias presentes en la suspensión fecal pueden producir metabolitos tóxicos, causando una reducción del crecimiento de las aves (Tortuero, 1973). La administración de bacterias ácido lácticas mostró un efecto positivo sobre la ganancia de peso, lo que podría correlacionarse con el control de la microbiota total. La producción de ácidos grasos volátiles de cadena corta, peróxido de hidrógeno, ácido láctico, así como la síntesis de bacteriocinas, pueden contribuir a potenciar los efectos positivos de los cultivos de bacterias lácticas.

LUOMA et al. (2017) investigaron los efectos de un probiótico multicepa (Lactobacillus reuteri, Lactobacillus salivarius, Enterococcus faecium, Bifidobacterium animalis, Pediococcus acidilactici) frente a un desafío por Salmonella en ponedoras comerciales. Una parte de las aves fue alimentada con dieta basal (control) y la otra parte fue suplementada con el probiótico desde el día del nacimiento hasta las 28 semanas de edad. A las 16 semanas de edad, un grupo de aves fue vacunado contra Salmonella, mientras que el otro grupo no recibió la vacuna. A las 24 semanas, un grupo fue desafiado con 1 x 10⁹ UFC de S.enteritidis, y el otro grupo no sufrió desafío. Se utilizó un arreglo factorial de 3 (vacunadas, desafiadas, vacunadas + desafiadas) x 2 (control y simbiótico). A las 18 y 20 semanas de edad, las aves alimentadas con el probiótico en los grupos vacunados y no vacunados presentaron mayor ganancia de peso (P<0,05), en comparación con las aves no suplementadas. Se observó una mayor producción de huevos en las aves que recibieron probiótico (P<0,05) (0,7; 17,8; 21,7; 3,0 y 4,2% a las 19, 20, 21, 22 y 23 semanas de edad, respectivamente), en comparación con las aves no suplementadas. Luego del desafío con S. enteritidis, las aves que recibieron el probiótico presentaron mayor producción de huevos (P<0,05) (3,0; 6,7; 4,3; 12,5 y 14,4% a las 24, 25, 26, 27 y 28 semanas de edad, respectivamente), en comparación con las aves no suplementadas. Independientemente de que hayan sido vacunadas o no, las aves que recibieron el probiótico y fueron desafiadas con S. enteritidis presentaron menor carga cecal de S. enteritidis (P<0,05), en comparación con los grupos de aves no suplementados. Se observó también que, a los 22 días posteriores al desafío, las aves suplementadas, vacunadas y desafiadas tenían un mayor contenido de IgA biliar. Con base en los resultados, los autores concluyeron que la administración de probióticos puede resultar en mejor desempeño y mayor protección contra la infección por S. enteritidis.

MOUNTZOURIS et al. (2007) examinaron los efectos de un probiótico multicepa (Lactobacillus reuteri, Lactobacillus salivarius, Enterococcus faecium, Bifidobacterium animalis, Pediococcus acidilactici) en pollos de engorde. Las aves fueron asignadas a 4 tratamientos de la siguiente forma: Tratamiento 1 (T1) – sin probiótico; Tratamiento 2 (T2) – probiótico vía pienso (1g/kg de pienso durante todo el período experimental) + probiótico vía agua (3 primeros días de cada semana durante las primeras 4 semanas de vida); Tratamiento 3 (T3) – probiótico vía pienso (1g/kg de pienso durante todo el período experimental); Tratamiento 4 (T4) – adición de avilamicina (2,5 mg / kg de pienso). Se observó que la asociación de la inclusión del probiótico vía agua y vía pienso resultó en una ganancia de peso similar a la de las aves que recibieron avilamicina al final de la sexta semana. La conversión alimenticia de las aves que recibieron avilamicina fue similar a la de las suplementadas con el probiótico. En el ciego, las concentraciones de bacterias del género Lactobacillus fueron significativamente más altas en los grupos tratados con probiótico, independiente de la forma de administración. Así, los tratamientos con probiótico modularon la composición de la microbiota cecal, y la asociación de la administración vía agua y vía pienso permitió obtener resultados similares a los observados en el grupo tratado con antibiótico.

Conclusión

A partir de las diversas investigaciones examinando las bacterias del género Lactobacillus puede observarse que estas cepas tienen capacidad de mejorar el desempeño de los animales a través del mecanismo de exclusión competitiva, de la producción de ácidos grasos volátiles de cadena corta y peróxido de hidrógeno, y de la síntesis de bacteriocinas. De esta forma, los probióticos a base de Lactobacillus spp. constituyen una buena alternativa para uso en la producción animal.

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