Cómo las paredes celulares de levadura están dando forma al futuro de la producción avícola.

La población mundial sigue creciendo y se espera que alcance los 9600 millones en 2050. Para satisfacer las necesidades alimentarias de esta creciente población, entre otras cosas, la producción avícola ha aumentado significativamente. La producción mundial de carne de aves de corral aumentó a casi 140 millones de toneladas en 2023, superando significativamente la producción de carne de cerdo. La avicultura se ha convertido en uno de los sectores agrícolas más significativos, proporcionando una importante fuente de proteínas. El mercado de la carne de aves de corral está creciendo rápidamente, y se prevé que el consumo aumente en un 65 %.

Este impresionante crecimiento en la industria avícola ha sido impulsado por notables avances en nutrición, alojamiento, prácticas de gestión y genética. La producción avícola ha mejorado enormemente en los últimos 30 años gracias a mayores tasas de crecimiento, mayor producción de huevos y una mejor conversión alimenticia. Las mejoras se centraron, entre otras cosas, en la tasa de crecimiento, la eficiencia alimentaria, la salud ósea y de los órganos, y la producción y calidad de los huevos, de modo que las gallinas ponedoras modernas pueden mantener la producción hasta 100 semanas y el tiempo de engorde de los pollos de engorde se ha reducido a unos 35 días. Los programas de selección genética ahora enfatizan no solo la productividad sino también la salud y el bienestar de las aves.

Sin embargo, este aumento de la productividad también significa que las aves de corral están ahora más cerca de sus límites biológicos. Como resultado, factores como la nutrición, el medio ambiente y la gestión se han vuelto aún más críticos. La eliminación de los antibióticos promotores del crecimiento de los piensos creó nuevos retos para mantener la salud intestinal y el rendimiento óptimo de las aves.

El tracto intestinal representa el 70 % del sistema inmunitario de las aves, produce y almacena células inmunitarias, y refuerza la inmunidad liberando proteínas de señalización celular (citocinas) cuando se activa. Al nacer, los pollitos tienen un sistema inmunitario incompleto, que se desarrolla a las pocas semanas de edad. Por lo tanto, es muy importante reforzar las defensas inmunitarias.

Por ello, la salud intestinal se reconoce ahora como uno de los retos más importantes en la industria avícola, ya que afecta a la digestión y absorción de nutrientes y, en última instancia, al rendimiento general. Cuestiones como el mantenimiento de la salud intestinal durante los cambios de dieta, la gestión del aumento de los costes de los piensos (hacer más con menos) y la mayor presión de patógenos como Salmonella y E. coli son preocupaciones constantes.

La resistencia a los antibióticos de las bacterias patógenas se ha convertido en un desafío de salud pública determinante del siglo XXI, que afecta a la salud humana y animal. Un factor que contribuye de manera significativa es el papel del ganado y los alimentos de origen animal, que se han convertido en reservorios de patógenos resistentes, permitiendo su transferencia a los seres humanos. Entre ellos, las infecciones por Salmonella y E. coli siguen siendo preocupaciones críticas en todo el mundo.

Salmonella es reconocida como una de las principales causas de enfermedades transmitidas por alimentos en todo el mundo y es el más crítico dentro de la UE. Este patógeno causa millones de infecciones al año, dando lugar a amplio rango de síntomas y a una importante carga económica, estimada en miles de millones de euros cada año solo en la UE. La naturaleza insidiosa de la transmisión de Salmonella, que a menudo se produce sin signos evidentes en las aves, subraya la urgente necesidad de estrategias eficaces para reducir su prevalencia a nivel de granja y, así, salvaguardar la cadena alimentaria.

E. coli es una de las infecciones bacterianas de las aves de corral más comunes y económicamente devastadoras en todo el mundo, que provoca pérdidas multimillonarias anuales y restringe el desarrollo de la industria avícola. E. coli, que se encuentra de forma natural en los intestinos de las aves de corral, también tiene una gran capacidad para causar infecciones graves y es responsable de una alta morbilidad y mortalidad, con altos niveles de colonización. Mientras que la infección por Salmonella afecta principalmente a la población humana como enfermedad transmitida por los alimentos, E. coli tiene mayores efectos en las aves, causando enfermedades y pérdidas devastadoras.

Las levaduras han sido fundamentales para la nutrición animal debido a su rico contenido nutricional y su capacidad para mejorar la salud intestinal. En la nutrición avícola se utilizan principalmente productos de levadura prebiótica inactiva, a menudo en forma de productos de pared celular de levadura. La pared celular de la levadura, una estructura compleja que proporciona forma y resistencia, contiene diversos componentes como β-glucanos, manano-oligosacáridos (MOS), proteínas, lípidos y quitina.
Entre estos, los β-glucanos y los MOS son los principales componentes activos responsables de las propiedades beneficiosas de la pared celular de la levadura. Los MOS se encuentran en la capa externa, mientras que los β-glucanos se encuentran en la capa interna. Estos dos componentes de la pared celular de la levadura ejercen, entre otras cosas, efectos prebióticos, favoreciendo las bacterias beneficiosas como los lactobacilos y las bifidobacterias.

El uso de las paredes celulares de la levadura tiene como objetivo reducir los patógenos mediante altos niveles de MOS y estimular el sistema inmunológico mediante una proporción adecuada de β-glucanos. Estos dos componentes de la pared celular de la levadura son capaces, por su estructura externa específica, de unirse a los patógenos gramnegativos haciéndolos inofensivos o de activar las células inmunitarias para aumentar las capacidades de defensa inmunológica.

Se ha demostrado que los manano-oligosacáridos reducen la incidencia de patógenos gramnegativos como Salmonella y E. coli al unirse a ellos y mitigando sus efectos adversos. Además, los MOS favorecen una microbiota intestinal positiva (eubiosis), lo que ayuda a conseguir una mayor protección contra las bacterias potencialmente patógenas, reduciendo tanto la infección como la transmisión.
La adhesión a los tejidos del huésped es un evento crítico en la patogénesis de bacterias gramnegativas, siendo las fimbrias de tipo 1 una de las estructuras de adhesión más comunes en esta familia. Estas fimbrias son importantes factores de virulencia. Las bacterias con estas fimbrias pueden adherirse a los receptores de la pared intestinal, que es el primer paso de la infección bacteriana.
Debido a su estructura específica, los MOS son capaces de unirse a las fimbrias de tipo 1 de bacterias gramnegativas como E. coli y Salmonella, impidiendo la adhesión del patógeno a la pared intestinal y reduciendo su virulencia (Figura 1). El complejo de MOS y bacterias se excreta luego en las heces. Sin embargo, para una unión altamente eficiente, es necesaria una gran cantidad de MOS de tamaño de partícula pequeña.

Figura 1: Los MOS pueden unirse a las fimbrias de tipo 1 de las bacterias gramnegativas, reduciendo la adhesión al intestino, inhibiendo la multiplicación y facilitando su eliminación (esquema ejemplar).

Las investigaciones demuestran que los β-glucanos de las paredes celulares de la levadura pueden estimular tanto la inmunidad innata, la primera línea de defensa contra los patógenos, como la inmunidad adquirida. Los β-glucanos son conocidos activadores de los macrófagos, un tipo de glóbulo blanco que envuelve y digiere los patógenos, y también puede mejorar la inmunidad adquirida activando las células T. Además, los β-glucanos pueden inducir a las células B a producir inmunoglobulina IgG y estimular la producción y liberación de citoquinas (Figura 2).

Figura 2: Activación del sistema inmunitario por β-1,3/1,6-glucanos (esquema ejemplar).

TechnoMos® es un producto de primera calidad a base de pared celular de levadura, a base de una levadura cultivada de forma primaria, Saccharomyces cerevisiae, fermentada en condiciones altamente controladas. Este proceso de producción se centra en la obtención de un producto único con una calidad constante. La calidad de TechnoMos® está directamente relacionada con el nivel de ingredientes activos como los MOS y los β-glucanos.

TechnoMos® presenta un alto contenido de MOS y la proporción correcta de β-1,3/1,6-glucanos con un tamaño de partícula particularmente pequeño para una eficacia óptima. Esto significa que TechnoMos® destaca por su capacidad para unir bacterias gramnegativas como Salmonella y E. coli, al tiempo que proporciona una estimulación inmunológica eficaz y un entorno saludable para el crecimiento de la microbiota beneficiosa (Figura 3). Esto da como resultado mejores índices de producción, como un aumento del peso diario y de la tasa de conversión alimenticia (Figura 4).

Figura 3: La suplementación con TechnoMos® en diferentes dosis reduce el recuento ileal de Salmonella spp. y aumenta el recuento ileal de Lactobacillus spp. en gallinas ponedoras de 70 días en condiciones desafiantes de E. coli; las letras diferentes indican diferencias significativas ^ab P<0,05

Figura 4: Aumento de peso vivo y tasa de conversión alimenticia después de 42 días de crecimiento en pollos de engorde tratados con TechnoMos® durante las fases de inicio (0,1 %), crecimiento (0,1 %) y finalización (0,05 %) en comparación con un control no tratado en condiciones de alojamiento semi-desafiado (sin limpieza, sin desinfección, sin coccidiostáticos). Las letras diferentes indican diferencias significativas; ^ab P<0,05, ^AB P<0,1

En comparación con las levaduras de subproductos, TechnoMos® presenta una excelente estabilidad en calidad y un olor y sabor típicos de la levadura. Además, el bajo nivel de almidón y el adecuado nivel de proteínas de TechnoMos® pueden considerarse un indicador de un producto de pared celular de levadura pura. En las parvadas de aves de corral infectadas con Salmonella o E. coli, el uso de TechnoMos® puede contribuir a reducir la tasa de excreción, minimizando así la propagación de estos patógenos en el medio ambiente. TechnoMos® forma parte de un enfoque multifacético que ayuda a mantener una microbiota intestinal equilibrada, promoviendo la salud general, la resistencia a las enfermedades y un mejor rendimiento.