Efecto de prebióticos frente a Escherichia coli enterotoxigénica

Por lo tanto, el desarrollo de sustitutos de los antibióticos de uso convencional es un punto de considerable interés para la investigación en todo el mundo. [registrados]

Los prebióticos son una de las alternativas favorables, ya que pueden promover la exclusión competitiva de los microbios patógenos y la colonización selectiva por parte de los microbios beneficiosos.

Se creía que los oligosacáridos eran la principal forma de prebióticos. Estos son un tipo de hidrato de carbono de bajo grado de polimerización (DP) y bajo peso molecular compuesto de monosacáridos.

Los mano-oligosacáridos (MOS), son oligosacáridos no digeribles producidos por la degradación enzimática de los polímeros de manano. En la actualidad, la mayoría de los productos MOS se derivan de polímeros de azúcar presentes en la pared celular de la levadura.

Está comprobado que los MOS mejoran la salud humana promoviendo el crecimiento de la microflora intestinal beneficiosa, disminuyendo las bacterias patógenas entéricas y reduciendo la absorción de grasas.

El MOS también se ha utilizado ampliamente en la nutrición animal y en la industria de los piensos. Por ejemplo, se descubrió que la suplementación dietética de MOS mejora el rendimiento del crecimiento y el desarrollo intestinal en los cerdos y las aves de corral.

Aunque numerosos estudios sugirieron un efecto prebiótico de MOS en los cerdos y otras especies animales, pocos de ellos exploraron el efecto de MOS en la salud intestinal en cerdos destetados expuestos al desafío de ETEC.

Además, la mayoría de los estudios sobre cerdos utilizaron la Salmonella como bacteria patógena, y el ETEC sólo se utilizó in vitro.

En comparación con la Salmonella, el ETEC puede inducir específicamente lesiones intestinales por adhesión a las células epiteliales intestinales. Por lo tanto, se utilizó en este estudio un modelo de desafío con ETEC.

Hipótesis planteada

• El MOS puede atenuar la inflamación inducida por la bacteria;

ya que se cree que los prebióticos manipulan beneficiosamente la microflora intestinal y disminuyen las bacterias patógenas entéricas.

En este estudio se exploró el efecto de los suplementos dietéticos de MOS en la digestibilidad de los nutrientes, la respuesta inflamatoria, la función del epitelio intestinal y poblaciones bacterianas seleccionadas en el destete cerdos en el desafío de la ETEC.

Ensayo

Para explorar el efecto del manana-oligosacárido (MOS) en la salud intestinal de los cerdos destetados en el desafío de la Escherichia coli K88 Enterotoxigénica (ETEC), se asignaron treinta y dos cerdos machos destetados al azar en cuatro grupos.

Los cerdos alimentados con una dieta basal o una dieta basal que contenía MOS (0,6 g/kg) fueron infundidos oralmente con ETEC o medio de cultivo.

Los resultados mostraron que el MOS elevó significativamente la digestibilidad de la proteína cruda (CP) y la energía bruta (GE) tanto en cerdos con ETEC como en cerdos sin ETEC (P < 0,05).

El MOS también elevó las concentraciones séricas de inmunoglobulina (Ig) A e IgM (P < 0,05), pero disminuyó las concentraciones séricas del factor de necrosis tumoral (TNF)-α, IL-1β, y la IL-6 (P < 0,05) en los cerdos desafiados por el ETEC.

Curiosamente, el MOS aumentó la altura de las vellosidades y la relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de la cripta (V/C) en el duodeno y el íleon (P < 0,05). El MOS también aumentó la actividad de la sucrasa duodenal y de la lactasa ileal en los cerdos desafiados por el ETEC (P < 0,05).

Además, disminuyó la abundancia de Escherichia coli y  aumentó la abundancia de Lactobacillus, Bifidobacterium y Bacillus en el ciego (P < 0,05).

Es importante señalar que el MOS no sólo elevó los niveles de expresión de las zonulas ocluidas-1 (ZO-1), la claudina-1 y el transportador de glucosa-2 (GLUT-2) en el duodeno (P < 0,05), sino que también elevó los niveles de expresión de ZO-1, GLUT-2 y el transportador de aminoácidos de tipo L-1 (LAT-1) en el íleon (P < 0,05) tras el desafío de ETEC.

Conclusión

Estos resultados sugirieron que el MOS puede aliviar la inflamación y las lesiones intestinales en cerdos destetados con la prueba de ETEC, que se asoció con la supresión de la secreción de citoquinas inflamatorias y la elevación de las inmunoglobulinas séricas, así como la mejora de las funciones del epitelio intestinal y la microbiota.

Referencias

Yu, E., Chen, D., Yu, B., Huang, Z., Mao, X., Zheng, P., . . . He, J. (2020).

Manno-oligosaccharide attenuates inflammation and intestinal epithelium injury in weaned pigs upon Enterotoxigenic Escherichia Coli K88 challenge.

British Journal of Nutrition, 1-37.

doi:10.1017/S0007114520004948

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