Efecto de las levaduras vivas sobre la inmunidad de las cerdas y sus lechones

| 25 noviembre, 2013 | 0 Comentarios

La prohibición de los antibióticos promotores del crecimiento y una mayor conciencia por el aumento de las resistencias bacterianas a los antibióticos terapéuticos han favorecido el desarrollo de nuevas estrategias destinadas a controlar las infecciones provocadas por microorganismos enteropatógenos. Del mismo modo, el elevado coste de las materias primas para la alimentación animal ha obligado a los productores a extremar todas las medidas para mantener la rentabilidad de las explotaciones.

Una de las estrategias que ha acaparado mayor interés es la de reforzar la inmunidad maternal que los lechones adquieren a través del calostro y la leche de la cerda. A diferencia de otras especies domésticas, las cerdas poseen una placenta de tipo epiteliocorial, que impide el paso de las inmunoglobulinas (Ig) a los fetos durante la gestación, de modo que los lechones, al nacimiento, son agammaglobulinémicos (Kim, 1975), por lo que su supervivencia depende directamente de la adquisición de una inmunidad maternal a través del calostro y la leche.

Bourne y Curtis (1973) estudiaron la transferencia de Igs al calostro y la leche de la cerda, observando que, si bien en el calostro prácticamente el 100% de las IgG, el 40% de las IgA y el 85% de las IgM proceden del suero materno, en la leche el 70% de las IgG y más del 90% de las IgM e IgA se originan localmente en la glándula mamaria.

Asimismo, estos autores vieron que en el calostro de la cerda las Igs mayoritarias son las IgG, mientras que en la leche predominan las IgA. Berthon y col. (2000) estimaron que la ratio IgA/IgG oscilaba entre el 0.16–0.22 en el calostro, mientras que en la leche era de 2.1–6.96.

El contenido calostral de IgG se debe principalmente a la acumulación de estas Igs plasmáticas en la glándula mamaria. Este proceso, que se desarrolla durante el último mes de gestación (Jonsson, 1973), cesa bruscamente con el parto, lo que se traduce en una caída del contenido de IgG cuando el calostro se transforma en leche (Klobasa y col., 1987). Estas Igs calostrales van a poder ser absorbidas por el lechón intactas, mediante un proceso de transcitosis selectiva, durante las primeras 36 horas de vida, protegiéndole frente a las infecciones de tipo sistémico (Jensen, 2001).

Por el contrario, la inmunidad que el lechón adquiere a través de la leche, basada principalmente en las IgA, va a proteger al neonato frente a los patógenos locales, las bacterias comensales y los antígenos de origen alimentario (Brandtzaeg, 2010). Si bien tanto las IgG como las IgM de la leche participan en la protección del intestino, son las IgA las que tienen un papel predominante. Las IgA se sintetizan localmente a partir de las células plasmáticas presentes en la glándula mamaria, las cuales pueden proceder a su vez de otras mucosas, como son las del tracto respiratorio y el intestino. De este modo, gracias a este nexo entero-mamario, la leche materna contiene IgA producidas por linfocitos estimulados a nivel intestinal y que, tras migrar a las glándulas mamarias de la cerda, producirán IgA específicas frente a ciertos enteropatógenos y enterotoxinas (Salmon, 2009).

OBJETIVOS Y RESULTADOS

Es interesante conocer si este nexo inmunitario entero-mamario puede ser inducido o estimulado por la acción de ciertos probióticos añadidos al alimento de los animales domésticos. Para ello se estudió si al alimentar a las cerdas con levaduras Saccharomyces cerevisiae se podría aumentar el contenido de inmunoglobulinas en el calostro y/o la leche. A fin de comprobar este supuesto, se llevó a cabo un experimento (Salmon, 2009) con cerdas Large White × Landrace primíparas y multíparas para evaluar la influencia de una cepa viva de Saccharomyces cerevisiae sobre el contenido en Igs del calostro y la leche, así como la incidencia de diarreas en los lechones cuando se suplementaba únicamente el pienso de las madres desde el día 86 de gestación hasta el destete a los 18 días post-parto con diferentes dosis de levaduras.

Como puede observarse en la Figura 1, el empleo de levadura viva Saccharomyces cerevisiae tendió a disminuir los niveles séricos de IgG. Ello puede ser debido a una traslocación más intensa de IgG desde el suero por una sobre-expresión de los receptores FcRn, responsables del proceso a nivel de las células epiteliales de las glándulas mamarias (Schnulle, 2003; Salmon, 2009). Por el contrario, los niveles séricos de IgA permanecieron prácticamente inalterados cuando las cerdas se suplementan con levaduras vivas durante el último mes de gestación.

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Figura 1. Influencia de Saccharomyces cerevisiae sobre los niveles séricos de IgG e IgA en las cerdas en el último mes de gestación.

Como cabría de esperar (Figura 2), viendo la caída en los niveles séricos de IgG al final de la gestación, la suplementación con la levadura viva Saccharomyces cerevisiae se traduce en un mayor contenido calostral de IgG. Por su parte, Saccharomyces cerevisiae, a una dosis de 0,05%, permite mantener los niveles de IgA a lo largo de la lactación. Este efecto puede deberse al nexo entero-mamario, gracias al cual linfocitos B productores de IgA pueden activarse a nivel de las Placas de Peyer para posteriormente migrar hacia las glándulas mamarias donde producirían IgA específicas frente a ciertos enteropatógenos presentes en el intestino de la cerda (Bourges, 2008; Zanello, 2009).

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Figura 2. Influencia de Saccharomyces cerevisiae sobre los niveles de IgG e IgA en el calostro y leche.

Finalmente, la suplementación con Saccharomyces cerevisiae evidenció una significativa reducción en la incidencia de diarrea en los lechones de las cerdas suplementadas (Figura 3). Esto puede ser consecuencia directa de un calostro más rico en IgG y, sobre todo, de unos niveles de IgA en la leche mantenidos en el tiempo.

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Figura 3. Influencia de Saccharomyces cerevisiae sobre la incidencia de diarrea en los lechones.

Estos resultados vienen a confirmar los datos obtenidos por Jurgens y col. (1997) cuando suplementaron a cerdas con levaduras vivas Saccharomyces cerevisiae desde el día 93 de gestación hasta el destete a los 21 días de vida de los lechones. Estos autores observaron, entre otros efectos, una mayor calidad de la leche en forma de más sólidos totales, proteína, grasa y gamma-globulinas. Ello, a su vez, se tradujo en un crecimiento post-destete más intenso de sus correspondientes camadas (Figura 4).

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Figura 4. Influencia de Saccharomyces cerevisiae sobre la calidad de la leche de las cerdas.

CONCLUSIONES

La administración de probióticos puede ser una herramienta válida a la hora de reforzar la inmunidad maternal de los lechones. La levadura viva Saccharomyces cerevisiae permitiría aumentar la concentración de IgG en el calostro y de IgA en la leche de la cerda si se administra durante el último tercio de gestación y la lactación.

En un trabajo reciente, Nguyen y col. (2013) han observado que las concentraciones de IgG en el suero del lechón a los 3 días de vida aumentan con el aumento de peso del lechón al nacimiento (P < .001) y que los lechones nacidos en camadas más numerosas tuvieron menos IgG en el suero (P < .001). La absorción de IgG del calostro es un factor clave a la hora de proteger a los lechones de agentes infecciosos y estimular el desarrollo del sistema inmunitario (Sangild, 2003). De este modo, un mayor contenido en Igs en calostro y leche de la cerda al recibir levaduras Saccharomyces cerevisiae se traduce en una mayor protección de los lechones tanto a nivel local como sistémico, especialmente en el caso tanto de los lechones menos pesados dentro de una camada como de aquellos que proceden de cerdas hiperprolíficas. Este hecho queda reflejado en la reducción de la incidencia de diarreas inespecíficas.

Gracias al nexo entero-mamario, la estimulación inmunitaria local de la cerda con el empleo de Saccharomyces cerevisiae puede aumentar la inmunidad maternal que reciben los lechones. Así, las levaduras vivas muestran diversas propiedades probióticas al reforzar la inmunidad de la cerda y su descendencia, probablemente actuando en varios niveles complementarios, la flora residente del intestino, el epitelio intestinal y las células inmunitarias a nivel de las mucosas.

BIBLIOGRAFÍA

Berthon, P., Tanneau, G., Salmon, H., 2000. Immune factors of mammary secretions. In: Martinet, J., Houdebine, L.M., editors. Biology of lactation. Paris: INRA.
Bourges, D., Meurens, F., Berri, M., Chevaleyre, C., Zanello, G., Levast, B., Melo, S., Gerdts, V., Salmon, H., 2008. New insights into the dual recruitment of IgA+ B cells in the developing mammary gland. Mol. Immunol. 45,3354–3362.
Bourne, F.J., Curtis, J., 1973. The transfer of immunoglobins IgG, IgA and IgM from serum to colostrum and milk in the sow. Immunology 24, 157–162.
Brandtzaeg, P., 2010. The mucosal immune system and its integration with the mammary glands. J. Pediatr. 156, S8–S15.
Jensen, A.R., Elnif, J., Burrin, D.G., Sangild, P.T., 2001. Development of intestinal immunoglobulin absorption and enzyme activities in neonatal pigs is diet dependent. J. Nutr. 131, 3259–3265.
Jonsson, A., 1973. Transfer of immunoglobulins from mother to offspring in the pig. A methodological and experimental study. Acta Vet. Scand. Suppl.,1–63.
Jurgens, M.H., Rikabi, R.A., Zimmerman, D.R., 1997. The effect of dietary active dry yeast supplement on performance of sows during gestation–lactation and their pigs. J. Anim. Sci. 75,593–597.
Klobasa, F., Werhahn, E., Butler, J.E., 1987. Composition of sow milk during lactation. J. Anim. Sci. 64, 1458–1466.
Nguyen, K., Cassar, G., Friendship, R.M., Dewey, C., Farzan, A., Kirkwood, R.N., Hodgins, D., 2013. An investigation of the impacts of induced parturition, birth weight, birth order, litter size, and sow parity on piglet serum concentrations of immunoglobulin G. J. Swine Health Prod. 21(3):139–143.
Salmon, H., Berri, M., Gerdts, V., Meurens, F., 2009. Humoral and cellular factors of maternal immunity in swine. Dev. Comp. Immunol. 33,384–393.
Sangild, P.T., 2003. Uptake of colostral immunoglobulins by the compromised newborn farm animal. Acta Vet. Scand. 98(suppl):105–122.
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Kim, Y.B., 1975. Developmental immunity in the piglet. Birth Defects Orig. Artic. Ser. 11, 549–557.
Zanello, G., Meurens, F., Berri, M., Salmon, H., 2009. Saccharomyces boulardii effects on gastrointestinal diseases. Curr. Issues Mol. Biol. 11,47–58.

 

Autor del artículo:
Luis Barroso Sánchez
Veterinario – Dpto. Técnico Development of Animal Nutrition (DAN)
luis.barroso@dan-sp.com

 

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