Soluciones naturales: Una alternativa para mejorar la respuesta inmunológica en aves

Las aves están expuestas a una serie de factores estresantes causados por el medio en el que viven, entre ellos, una variedad de microorganismos potencialmente hostiles como virus, bacterias, hongos, protozoarios, entre otros parásitos. Cuando uno de estos agentes causa una infección, el organismo del ave desencadena inmediatamente varios procesos bioquímicos y celulares con el fin de controlar la acción y la multiplicación de estos microorganismos. En caso contrario, se podrán producir signos clínicos indeseables, perjudicando el desempeño productivo y pudiendo llevar a la muerte del animal.El organismo del ave presenta un sistema inmunológico capaz de reconocer y distinguir lo que es propio y lo que no lo es. En dicho proceso, es capaz de destruir o neutralizar materiales extraños, vivos o muertos. Es capaz de protegerse contra infecciones y aislar o retirar substancias extrañas no infecciosas. La defensa inmune se puede clasificar en dos categorías: la no específica y la específica, y ambas interactúan entre sí.

El sistema inmunológico no específico –también denominado innato o natural– protege contra substancias extrañas o células, sin tener necesariamente que reconocer su identidad específica. Los mecanismos de protección usados por estas defensas son las barreras físicas (piel, plumas, mucosas, etc.), células fagocíticas, citocinas y proteínas del sistema complementario; y no necesitan presentación previa al antígeno. El sistema inmunológico específico –también conocido como sistema adquirido– depende de una exposición previa al elemento extraño y se desarrolla específicamente frente al antígeno que la induce, lo que se realiza a través de linfocitos T (inmunidad celular) y linfocitos B (inmunidad humoral).

De manera general, los sistemas inmunológicos específico y no específico interactúan entre sí y se complementan para defender al organismo frente a agentes extraños. Por ejemplo, componentes del sistema inmune innato suministran instrucciones que permiten que la respuesta inmune adquirida seleccione los blancos específicos que atacará y que tenga estrategias para su eliminación. La respuesta inmune específica, una vez desarrollada, va a ser mucho más rápida y eficiente que la respuesta innata para destruir o eliminar un agente.

Complejidad de la respuesta inmune

Las células más comunes del sistema inmunológico son los glóbulos blancos, denominados leucocitos. Estos incluyen los heterófilos (neutrófilos en mamíferos), basófilos, eosinófilos, monocitos y linfocitos. El sistema inmunológico es extremadamente dinámico y necesita la replicación de estas células de defensa, así como la producción de citocinas y anticuerpos y también de otras proteínas de defensa como las del sistema complementario.

La proliferación de células de defensa requiere gran cantidad de nucleótidos. La presencia y disponibilidad de estos nucleótidos debe ser la más rápida posible. Extractos de levadura en general representan una excelente fuente de nucleótidos (5%-7% de su constitución). Investigadores de la North Carolina State University demostraron que pollos de engorde alimentados con dietas conteniendo extracto de levadura, mejoraban la respuesta inmunológica natural y también la adquirida.

De la misma manera, hay evidencias que indican que los minerales quelatados han demostrado tener un efecto positivo en la inmunología de las aves. Aunque aún no se haya investigado específicamente a las células de defensa inmunológica, existen estudios indicando que la utilización de zinc orgánico reduce la presencia de E. coli en pavos desafiados con esta bacteria (Mississipi State University). Se ha observado una reducción de las lesiones dérmicas en pollos de engorde desafiados (Auburn University) o no (Universidad Federal de Pelotas de Brasil) con E.coli.

Con seguridad, una de las primeras líneas de defensa la realizan los macrófagos que se encuentran en todos los órganos y tejidos. Existen varias poblaciones de células que no son macrófagas (no provienen de monocitos) pero ejercen varias funciones de macrófagos. Colectivamente se las denomina dendritas y están distribuidas en todos los tejidos. Los macrófagos fagocitan el cuerpo extraño y lo destruyen a través de la acción oxidativa, esto es, producción de substancias derivadas del oxígeno reactivo (O2°-, H2O2, HO°, °NO). Estos radicales libres producidos por la respuesta inmune pueden causar lesiones al propio organismo. La inclusión de antioxidantes en la dieta ayuda a aliviar las lesiones causadas por los radicales libres a los propios tejidos.

Entre los antioxidantes encontramos a la vitamina E y al selenio, los que interactúan en la neutralización de radicales libres. La vitamina E actúa a nivel de la membrana destruyendo los peróxidos que se generan allí, así como los radicales libres exógenos que agreden a la membrana. Por otra parte, la glutatión peroxidasa (GSH-Px), dependiente del selenio, destruye a los peróxidos generados principalmente dentro del citoplasma. Aparentemente, tanto el selenio en forma inorgánica como en forma orgánica (selenio-levadura) son capaces de realizar este proceso. Mientras tanto, existen diferencias fundamentales entre ellos.

Al contrario de lo que ocurre con la forma orgánica del selenio, la forma inorgánica tiene un rol pro oxidante y no se almacena en grandes cantidades en los tejidos como reserva para que el organismo emplee y tenga a disposición durante períodos de estrés. Estudios desarrollados por el Centro de Nutrigenómica de Alltech, ubicado en los Estados Unidos, indicaron que el selenio orgánico (en forma de selenio-levadura) tiene una mayor capacidad para activar genes que codifican la síntesis de GSH-Px y de superóxido dismutasa, que interactúan en la destrucción de peróxidos. Por otra parte, el mismo laboratorio demostró que el selenio-levadura es capaz de reducir la activación de un gen (identificado como gen GADD45â) que indica menos estrés oxidativo del ADN.

El argumento anterior justifica, en parte, la acción protectora benéfica ejercida por el selenio orgánico frente a la acción adversa de las micotoxinas. Luego de una extensa revisión, investigadores del Scottish Agricultural College concluyeron que las micotoxinas promovían la peroxidación lipídica de los sistemas biológicos. Esta acción, sin lugar a dudas, altera la especificidad química ya definida entre los diferentes componentes del sistema inmunológico perjudicando su interacción. Esta información fue confirmada por los propios investigadores de la universidad mencionada, así como por otros colegas de la Universidad Federal de Pelotas de Brasil. La acción benéfica del selenio orgánico sobre la acción adversa de las micotoxinas solo se constató cuando el selenio se asociaba con un adsorbente de micotoxinas a base de glucomananos (extraído de la pared interna de la levadura). Un trabajo de la Universidad Federal de Paraná de Brasil muestra, además, que el selenio orgánico puede incrementar el número de células T en la mucosa intestinal y reducir las enteritis inespecíficas en aves.

Para ejercer su función, que es la de fagocitar, los macrófagos se encuentran estratégicamente localizados en lugares donde puedan encontrar sus blancos. Por ejemplo, están presentes en gran número en varios tejidos epiteliales en contacto con el ambiente externo (piel y superficie epitelial de los tractos digestivo y respiratorio). Además de la fagocitosis, ocurre una destrucción extracelular vía secreción de substancias tóxicas. Los macrófagos procesan y presentan antígenos a las células auxiliares, ellas secretan citocinas involucradas en la inflamación, activación y diferenciación de las células auxiliares y de las respuestas sistémicas a la infección o a la lesión (respuesta de fase aguda).

Los mananoligosacáridos (MOS) extraídos de la pared de la levadura, pueden ayudar en ese sentido. El MOS presenta tres mecanismos de acción distintos sobre la inmunología. En primer lugar se ha observado que el MOS altera la proporción y la función de los leucocitos aislados en la sangre periférica, así como en el tracto gastrointestinal. El mecanismo más aceptado sobre la acción de los MOS es que esta se produce mediante la incorporación de los mismos al lumen del tracto gastrointestinal a través de las células M de las placas de Payer. Las placas de Payer son órganos linfoides organizados, localizados a lo largo de la superficie luminal del intestino delgado. Las células M son células epiteliales especializadas, denominadas células M, que actúan en la pinocitosis y en el transporte de macromoléculas del lumen intestinal hacia adentro del tejido subepitelial, exponiendo moléculas de antígenos a leucocitos dentro de las palcas de

Payer. La incorporación de MOS desde el lumen al intestino delgado a través de las células M de las placas de Payer y su exposición a las células inmunológicas que están ubicadas allí, tal vez sea crucial para la cascada de eventos inmunomoduladores que se desarrolla. Estos eventos conllevan el incremento de la función inmune en el tracto gastrointestinal y, sistemáticamente, cuando las células migran del tejido gastrointestinal hacia la periferia.

En segundo lugar, el MOS altera la población bacteriana dentro del tracto gastrointestinal. La microflora presente en el tracto gastrointestinal es un factor reconocido en el desarrollo del sistema inmune de animales jóvenes. Por consiguiente, el MOS puede tener un impacto en el desarrollo del sistema inmunológico. Finalmente, también se sabe que todos los animales criados en condiciones comerciales están sometidos a un estrés inmunológico que depende de la carga de patógenos en el ambiente y del programa de vacunación. La liberación de citocinas asociadas a la inflamación en la respuesta inmunológica produce fiebre (reduce el apetito), moviliza reservas corporales, interfiere adversamente en la absorción de nutrientes y aumenta la pérdida de fluidos corporales.

Las células del sistema inmune interactúan entre sí y con otras células del organismo, como por ejemplo, con los mastocitos que se encuentran en el tejido conjuntivo, particularmente por debajo del tejido epitelial del cuerpo y que liberan histamina y otras substancias químicas implicadas en la inflamación. Heterófilos, monocitos, macrófagos y dendritas presentan una variedad de actividades, pero son especialmente importantes debido a su capacidad de secretar mediadores inflamatorios y debido al papel que juegan en la función fagocítica. Estos mediadores químicos secretados por las células de defensa se denominan citocinas y regulan el sistema inmune, tanto estimulando la respuesta como suprimiéndola cuando es necesario.

Los linfocitos sirven como células de reconocimiento en defensas inmunes específicas y son esenciales para todos los aspectos de estas respuestas. Los linfocitos B provienen de la Bolsa de Fabricio o cloacal, mientras que los linfocitos T provienen del timo. La Bolsa de Fabricio y el Timo son considerados órganos linfoides primarios; mientras que las tonsilas cecales, el hígado, el bazo y las glándulas de Harder, así como innumerables agregados linfoides diseminados en el organismo del ave, se denominan órganos linfoides secundarios. Las células B dan inicio a respuestas inmunes mediadas por anticuerpos, a través de antígenos específicos en receptores de la membrana plasmática de células B que son las inmunoglobulinas. Durante la activación, las células B se transforman en plasmocitos que secretan anticuerpos. Además, las células B presentan antígenos para las células T auxiliares.

Diversas investigaciones han destacado el papel benéfico del MOS en la respuesta inmune humoral. Las células T citotóxicas se unen a antígenos en la membrana plasmática de las células blanco (ejemplo, células infectadas con virus) y destruyen directamente a la célula. Las células T auxiliares secretan citocinas que ayudan a la activación de células T citotóxicas, células exterminadoras naturales (en inglés Natural Killers) y macrófagos. Una vez que han recibido el antígeno procesado por el macrófago, las células T auxiliares producen interleucinas-2 que actúan en la activación de células T citotóxicas. Los estudios indican que la suplementación con selenio ha resultado en expresión temprana de receptores que presentan alta afinidad con la IL- 2. Al mismo tiempo, investigadores de la North Carolina State University observaron que pollos desafiados con reovirus, que recibían selenio proveniente de seleno-levadura, presentaban mayor expresión de células T auxiliares y de células T citotóxicas y mejor condición de las células epiteliales del intestino, que los animales alimentados con dietas que contenían selenio inorgánico.

Es fundamental que toda respuesta inmune sea siempre modulada para que actúe cuando sea necesario contra los desafíos de la producción o en respuesta a las vacunas, pero de forma controlada para no utilizar recursos del organismo o incluso causar enfermedades autoinmunes. Es en este contexto, el conocimiento de dichos mecanismos y de las formas de manipular el sistema inmune representa una diferencia para el desempeño animal.

Conclusión

Las aves están expuestas a una serie de desafíos causados por el medio en el que viven. Dichos desafíos impiden que estos animales expresen el potencial genético máximo, pudiendo incluso llevar a la muerte. Varias son las alternativas para mitigar el proceso, siendo las naturales una de estas. En este aspecto, productos derivados de la levadura como los extractos de levaduras ricos en nucleótidos, mananoligosacáridos, glucomananos y minerales orgánicos son soluciones que, por la estabilidad de su respuesta, pueden ser utilizados en sistemas de producción para mejorar la respuesta inmune, entre otros beneficios.