En términos generales, se define como agente postbiótico a aquella sustancia liberada o producida por el metabolismo de un microorganismo que genera un efecto beneficioso sobre el huésped ya sea de forma directa o indirecta (Zólkiewicz et.al, 2020). En la última década, los postbióticos han ganado reconocimiento por sus numerosas ventajas en la flora intestinal; y al ser sustancias que no contienen microorganismos vivos, menores son los riesgos asociados a su ingesta. Los postbióticos tienen poca o ninguna interacción sobre el contenido alimenticio, por lo que mantienen las propiedades sensoriales y fisicoquímicas de los nutrientes. Es un aditivo alimentario para alimentación animal estable en un amplio rango de pH y temperatura, que permite exponer a los ingredientes del balanceado a mayor acidez y reduce la posibilidad de contaminación microbiana durante el almacenamiento del alimento (Pérez et.al, 2022).
A continuación, una breve descripción de las clases de postbióticos.
Sobrenadantes sin células
Son sustancias que contienen metabolitos biológicamente activos secretados por bacterias y levaduras sobre un líquido circundante. Estos sustratos se pueden extraer directamente de los cultivos celulares y cada cultivo de microorganismos mostrará actividades o acciones distintas. En relación con las levaduras, los sobrenadantes de Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces boulardii tienen un efecto positivo en revertir la alteración del peristaltismo intestinal ocasionado por estímulos de estrés. A su vez, S. boulardi posee una actividad antiinflamatoria y antioxidante (De Marco et.al, 2018). Cabe mencionar que los sobrenadantes de levaduras son similares a los bacterianos, en cuanto a la aceleración del proceso de cicatrización de heridas y la regeneración de la barrera intestinal (Zólkiewicz et.al, 2020).
Exopolisacáridos
Como es de conocimiento, los microorganismos tienen la capacidad de formar biopolímeros. Estos elementos se liberan al exterior de la pared celular bacteriana y conforman un grupo heterogéneo de sustancias denominadas exopolisacáridos. El grupo obtenido de elementos funcionan como agentes estabilizadores, emulsionantes y aglutinantes de agua (Singh & Saini, 2017). En el campo de los exopolisacáridos, se incluyen los B-glucanos, que mejoran la respuesta inmunitaria celular contra bacterias, virus, parásitos y células neoplásicas. Los beneficios del uso de exopolisacáridos no solo abarcan el tema de inmunidad, sino que también influyen en la eficacia de los probióticos, contribuyendo con la adhesión de la microbiota en el epitelio intestinal. Con su aplicación aumenta la biodisponibilidad y absorción de carotenoides (sustancias destacadas por ser antioxidantes y antiinflamatorias) (Zólkiewicz et.al, 2020).
Enzimas y fragmentos de la pared celular
Varios de los microorganismos se destacan por la formación de defensas contra las especies reactivas de oxígeno (nocivas para lípidos, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos). Usualmente como mecanismo protector se forman enzimas que mitigan el efecto de ROS. Las enzimas principales son: glutatión peroxidasa, peróxido dismutasa, catalasa, NADH- oxidasa. En cuanto a los componentes de la pared celular bacteriana, principalmente son inmunogénicos (respuesta inmunitaria específica), incluyendo el ácido lipoteicocico bacteriano. Este yace en las paredes celulares gram-positivas y puede liberarse de manera espontánea en el medio ambiente (Zólkiewicz et.al, 2020).
Ácidos grasos de cadena corta
Los ácidos grasos de cadena corta, elementalmente son un producto de la fermentación de polisacáridos vegetales a partir de la microbiota intestinal. Los principales son el ácido acético, propiónico y butírico. El acetato comprende un papel en la regulación directa del apetito por medio del sistema nervioso central. El propionato, se utiliza como sustrato de la gluconeogénesis hepática en el hígado para la obtención de energía; además, inhibe la síntesis de colesterol y posee actividad antiinflamatoria. Finalmente, el butirato, es la fuente de energía más importante de los enterocitos, promoviendo la renovación del epitelio intestinal e induciendo tolerancia a los alimentos (aumenta la expresión de citoquinas inmunosupresoras y regula receptores proinflamatorios) (Zólkiewicz et.al, 2020).
Lisados bacterianos y metabolitos producidos por la microbiota intestinal
Los lisados bacterianos se obtienen mediante la degradación química o mecánica de bacterias gram positivas y negativas encontradas en el medio ambiente. Los componentes bacterianos se utilizan clínicamente en basándose en el concepto de eje intestino-pulmón, que se refiere a la conexión funcional entre el sistema inmunitario del intestino y el sistema respiratorio. El mecanismo de acción de los lisados bacterianos es generar una respuesta inmunitaria en las placas de Peyer del intestino delgado, promoviendo la formación de linfocitos maduros que luego migran a las vías respiratorias. De esta manera, los linfocitos proliferados se involucran en las respuestas inmunitarias innatas posteriores y secretan una extensa cantidad de Ig A (Kearney, Dziekiewicz, & Feleszko, 2015). Por su parte, la microbiota intestinal se encarga de producir una variedad de moléculas como vitaminas, metabolitos derivados de compuestos fenólicos y aminoácidos aromáticos; que se extraen y se integran como agente postbiótico (Zólkiewicz et.al, 2020).
No hay suficientes datos disponibles que permitan comprender la complejidad de funciones entorno a los postbióticos, de modo que su efecto es pleiotrópico. Los postbióticos presentan efectos inmunomoduladores, antitumorales, antiateroescleróticos, cicatrizantes y de prevención de infecciones (Zólkiewicz et.al, 2020).
El hidrolizado de levadura es un producto novedoso derivado de un microorganismo eucariota que se utiliza como material alimenticio y se obtiene por distintas estrategias como la autolisis o la hidrólisis enzimática. La autolisis particularmente es un proceso degradativo, donde se usan enzimas intracelulares que solubilizan los elementos celulares en el interior de la célula. Por su parte, la hidrólisis enzimática utiliza enzimas digestivas que rompen la pared celular. Con cualquiera de estos métodos se obtiene un conjunto de elementos residuales del proceso de lisis celular, entre los cuales están: vitaminas B, nucleótidos, aminoácidos, oligosacáridos de manano y B-glucanos. La elección del método por el cual se obtendrá el hidrolizado de levadura depende íntimamente del tiempo y rendimiento de recuperación. El proceso de hidrólisis enzimática es significativamente más rápido y con mayor rendimiento que otros procesos (Perricone et.al, 2022).
Muy pocos son los reportes que mencionan el uso del hidrolizado de levadura en producción animal. La gran mayoría de literatura se describe en la avicultura.
En aves de corral, la eficacia del hidrolizado de levadura varía conforme a las etapas de crianza, teniendo mejor rendimiento al comienzo del ciclo. Generalmente aporta con el crecimiento, aumentando la ganancia de peso corporal e incrementando la tasa de conversión alimenticia. Las gallinas reproductoras y ponedoras presentan un mayor rendimiento productivo, además de transferir sus efectos positivos a la progenie (Araujo et.al, 2018). El hidrolizado de levadura también se asocia con actividades prebióticas y probióticas sobre microorganismos intestinales, resultando en un intestino saludable que utiliza eficientemente el alimento (Perricone et.al, 2022). En el intestino de las aves, se ha reportado que componentes de la pared de levadura, como el manano, realizan una selección de bacterias nocivas para el organismo como Escherichia coli o Salmonella, e impiden que ataquen y destruyan a las células del epitelio intestinal (Peralta, Miazzo, & Nilson, 2008). En cerdos algunos estudios corroboran efectos positivos de los derivados de levadura, mitigando la diarrea post destete por E. coli (White, Newman, Cromwell , & Lindemann, 2002; Kogan & Kocher, 2007). Finalmente, una investigación realizada en terneros destetados, encontró que los componentes de la pared de levadura pueden incrementar su crecimiento y a la par enriquecer su fisiología gastrointestinal (Ma et.al, 2020).
En conclusión, los agentes postbióticos son metabolitos fabricados a partir de microorganismos que cumplen un rol beneficioso tanto intestinal como sistémico. Al no estar constituidos por microbios vivos, el riesgo de su aplicación es mínimo. En la salud animal, el hidrolizado de levadura constituye ser uno de los postbióticos más utilizados y con mayor proyección hacia el futuro. El resultado exitoso de la hidrólisis de la pared de levadura determina la obtención de componentes estructurales que funcionan adecuadamente en la prevención y control de los patógenos que ingresan vía tracto gastrointestinal, además de promover la inmunidad. Su aplicación, así como la cantidad de reportes de investigación, sigue siendo limitada dentro del campo veterinario actual.
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