Las levaduras y sus derivados, como los manano-oligosacáridos (MOS) y los betaglucanos, son productos que ayudan tanto la nutrición y salud intestinal como la inmunidad sistémica.
En producción avícola nos enfrentamos a desafíos sanitarios y ambientales, rangos amplios de temperaturas y muchas otras cuestiones fundamentales en las que se necesita trabajar.
Es un trabajo muy intenso para una empresa enfrentarse a problemas de alimentación y nutrición, o la bioseguridad e higiene de galpones. En ocasiones, esto llevó a someter a los animales a muchos antibióticos, que causan daños intestinales y matan a las bacterias benéficas.
Hoy en día, con la reducción de antibióticos —en la que participa la nutrición y otros factores— se puede afectar la relación costo:beneficio. “Nosotros nos enfocamos mucho en esto, pues no se trata de tener un mayor costo para el productor, ni se van a poner aditivos en el alimento si no hay un beneficio”, señaló la Dra. Eliana Dantas, gerente técnico de monogástricos de Biorigin, en Brasil.
Los aditivos como las levaduras son una opción. Al quitar antibióticos y usar levaduras, no se pierde desempeño, se reduce el costo y se puede entrar a mercados que antes no se podía. En función de cómo se usen las levaduras, se presentan beneficios diferentes.
Qué es la levadura
La levadura es un microorganismo que se desarrolla mediante un proceso de fermentación. Una forma de obtenerla es a través de la fermentación en la producción de etanol de caña de azúcar, medio de cultivo donde se inocula la Saccharomyces cerevisiae. En el proceso, se hace una sangría en la que se retira levadura para que continúe la fermentación. De esa biomasa que se retira, se elaboran los productos derivados de la levadura.
Fermentación primaria
Otra forma de obtener la levadura es por el proceso de fermentación primaria enfocada solo en la producción de biomasa de levadura, llamada también cultivo puro. “Es un proceso biotecnológico muy controlado que utiliza cepas especialmente seleccionadas”, comentó Dantas. Del banco de cepas, se utilizan tres, que se someten a controles periódicos para verificar que no haya habido ninguna mutación genética. Además de cuidar la selección de la cepa, también se realiza una constante manutención.
La Dra. Eliana Dantas, de Biorigin, considera importante entender cuál es el origen de la levadura que se da por el proceso de producción. (Cortesía de Biorigin)
La experta de Biorigin destacó que algunas empresas producen sus propias levaduras con el consiguiente mejor control de calidad, pero hay otras que adquieren la biomasa de productores de etanol, lo cual implica una variabilidad y de poca a ninguna rastreabilidad de la materia prima. “El origen de la levadura marca una diferencia”, sostuvo.
La línea de derivados de levadura contiene diferentes productos. El más sencillo es esencialmente nutricional y básico: la levadura entera inactivada y seca. “Es un producto excelente por su muy buen perfil nutricional”, comentó Dantas. Cuenta con un 40% de proteína —un porcentaje alto— y con aminoácidos de muy buena digestibilidad. En formulación, entra como sustituto de una proteína de origen animal y es mejor ingrediente que otros, como es el caso de la soya mal procesada para animales jóvenes. Además, la levadura es rica en vitaminas del complejo B y mejora la palatabilidad del alimento.
Cabe recordar que los productos de levaduras se dividen en nutricionales y funcionales. Los nutricionales entran como ingredientes en sustitución de otras materias primas de origen animal, como la harina de pescado o la soya. Los funcionales trabajan en cuestiones como la salud intestinal y defensas naturales.
Ilustración del modo de acción de los beta-1,3/1,6 glucanos (Cortesía de Biorigin)
Nucleótidos libres
El segundo paso al que se somete la biomasa es un proceso de autólisis para producir levadura autolisada. A diferencia de la levadura inactiva seca, se somete a estrés en la fermentación para producir enzimas propias, que llevan a la lisis de la pared de la propia levadura.
Con la lisis de la pared, los aminoácidos se tornan más digestibles. Se forman poros en la pared por los que hay una extravasación de parte del citoplasma. Esto es importante porque en el citoplasma está el ácido desoxirribonucleico (ADN) de la levadura, que sale al medio. Así, el producto va a tener la pared lisada de la levadura y parte del citoplasma con nucleótidos libres, por lo que, además de ser nutricional, es funcional.
Los nucleótidos actúan directamente en el intestino: van a servir como materia prima para la división más rápida de las células y participan de procesos metabólicos e inmunitarios.
Productos a base de extracto
Si se centrifuga para separar la pared del citoplasma, se logra otra línea: la funcional, derivada del extracto de la levadura. En este caso, se busca un 15% de ácido ribonucleico (ARN) como fuente de nucleótidos dietéticos. Una vez que el animal ingiere este extracto, el ARN pasa por un proceso de degradación en el organismo, que al final se convierte en nucleósidos que actúan en la renovación celular, recambio de linfocitos y otros procesos metabólicos.
Por sus beneficios, se usan principalmente en animales jóvenes en crecimiento. Los nucleótidos están indicados en avicultura, tanto en pollitos de engorde como en pollitas de reemplazo.
Productos a base de pared
Lo interesante de la pared celular es que tiene varios componentes. Dos de ellos son los más importantes: los manano-oligosacáridos (MOS) en la parte más externa y, más adentro, los betaglucanos. La pared celular sin procesar cuenta también con MOS y betaglucanos, pero no están expuestos de la manera en que se necesitan para que sean altamente funcionales.
El procesamiento de la parte más externa de la pared celular es para que se active más el MOS, muy conocido y buscado por su capacidad de aglutinar bacterias gramnegativas con fimbria tipo 1 que tienen un receptor en la mucosa intestinal que se asemeja mucho al MOS de la pared de la levadura. “Cuando hay MOS en el intestino, la bacteria, en lugar de ligarse a un receptor de la mucosa intestinal, se liga a esta pared”, dijo Dantas. Así, las bacterias que circulan por el intestino se dirigen a la levadura y se expulsan junto con las heces.
Nutriente para bacterias benéficas
El MOS también sirve como nutriente para bacterias benéficas —lactobacilos o bifidobacterias— que lo fermentan para su nutrición. Cuanto más alimento tienen a disposición, mayor es el crecimiento de esas bacterias. De esta forma, una de las características que se busca es modular la microbiota intestinal para favorecer el crecimiento de bacterias benéficas y aglutinar algunos patógenos, lo que representa un doble beneficio que redunda en un intestino más saludable con mejor capacidad de absorción.
Otro efecto es que activa localmente la respuesta inmunitaria intestinal, lo cual se ha comprobado mediante estudios de funcionalidad que miden la capacidad de aglutinación y la producción de citocinas por el animal, entre otros.
MOS de segunda generación
A diferencia del MOS estándar, el de segunda generación pasa por una solubilización de la capa más externa, de tal forma que se torna más soluble. Esto hace que esta partícula sea menor y más fluida. En consecuencia, hay una exposición parcial de la segunda capa, que es el betaglucano.
Con esta exposición parcial del betaglucano, hay una actuación más fuerte de la respuesta inmunitaria del animal y con la solubilización del MOS hay un efecto prebiótico potencializado. “Por eso, es importante entender cuál es el origen de esa levadura, cuál es la diferencia entre una pared y otra, dada por el proceso de producción”, añadió Dantas.
Betaglucanos altamente purificados
La purificación de la pared, en la que se le quitan los demás componentes, rinde un betaglucano altamente purificado, cuyo objetivo es ser un inmunomodulador para la respuesta inmunitaria sistémica.
Es importante que en el proceso de purificación del betaglucano se mantenga su conformación original de beta 1,3/1,6. Esta conformación natural no debe perderse porque, gracias a ella, el receptor del macrófago es capaz de reconocer el betaglucano. Al ingerirse en el alimento, atraviesa el intestino, se liga al macrófago que a su vez lo internaliza. Cuando hay activación del sistema inmunitario por algún desafío como bacterias, virus, vacuna u otro, los macrófagos que contienen el betaglucano se activan de manera más eficaz y se potencializa la respuesta de toda la cascada inmunitaria, lo que fortalece las defensas de los animales.
Además, el betaglucano mejora la respuesta vacunal, la capacidad de fagocitosis, la cantidad de linfocitos citolíticos naturales (natural killers) y actúa directamente en la modulación de la respuesta inflamatoria. Aunque se requiere de la respuesta inflamatoria para activar el sistema inmunitario, no puede ser muy alta para no causar daños. Los betaglucanos modulan la respuesta mediante las citocinas inflamatorias y proinflamatorias.