Peptidoglicanos Bacterianos – Impacto Negativo sobre el Desempeño Animal

Una yema dorada solamente puede provenir de una gallina sana.  

Para que la yema presente un atractivo color dorado, los carotenoides:

• deben ser ingeridos en cantidad suficiente
• deben ser absorbidos (por un intestino sano)
• no deben ser utilizados como antioxidantes (bajo desafío inmunológico)
• no deben ser utilizados como precursores vitamínicos (buen estatus vitamínico).

Por lo tanto, la gallina, el ambiente y el alimento balanceado deben funcionar en conjunto para producir una yema con un color atractivo. En la naturaleza, los machos con el color más bonito atraen a las hembras, lo cual tiene sentido porque solamente los animales más sanos son los que tienen los plumajes más atractivos. Lo mismo sucede con las hembras: las gallinas más saludables tienen más carotenoides para sus huevos. Así, para obtener una yema dorada es necesario contar con alimento balanceado de buena calidad, buenas prácticas de manejo y, sobre todo, una gallina con buena salud.

A medida que la producción animal se vuelve cada vez más sofisticada, algunos factores que anteriormente pasaban desapercibidos y que pueden afectar el desempeño han ganado importancia. Las bacterias comensales del intestino, bacterias que habitan en grupos, se encajan en esta categoría.

Las paredes celulares de las bacterias Gram negativas no patógenas están formadas, principalmente, por lipopolisacáridos. Los peptidoglicanos (PGN), o mureína, son los principales componentes de las bacterias Gram positivas. En las bacterias intestinales normales, ninguna de estas clases causa enfermedades, pero los fragmentos de sus paredes celulares que permanecen en el intestino como residuo intestinal pueden afectar negativamente el desempeño animal.

Esto ocurre principalmente en el caso de los PGN, un hilo que conecta a todos los tipos de bacterias, independientemente de la especie, el tipo o cualquier otra clasificación. Pese a que son necesarios para la sobrevivencia de las bacterias, los PGN pueden afectar negativamente el desempeño de las aves y también el lucro del productor, sin ser notados.

¿Qué es un Peptidoglicano?

Un PGN es un polímero de aminoácidos (ej. péptido-) y azúcares (ej. glucano) específico de las paredes celulares de las bacterias. Los componentes carbohidratos o azúcares alternan de N-acetil glucosamina (NAG) a ácido N-acetil murámico (NAM) unidos por péptidos de cadena corta (Figura 1). Los aminoácidos forman una malla bidimensional o tridimensional para función de refuerzo. Los PGNs brindan soporte estructural a la bacteria para resistir la presión osmótica.

El PGN pasa por constante crecimiento y división, de forma similar a lo que ocurre en la reconstrucción ósea en los animales. Los investigadores afirman que hasta el 50% del recambio o renovación (turnover) del PGN ocurre en una generación. Este PGN permanece en el medio de cultivo utilizado y, probablemente, imita un fenómeno similar en la luz intestinal.

Peptidoglicano - Niveles de Exposición

En las bacterias Gram positivas (G+), el PGN representa aproximadamente el 90% del peso seco. (Figura 2). Las bacterias G+ predominan en el tracto intestinal.  En el microbioma de los pavos, por ejemplo, el 77% de los microorganismos son bastoncillos G+, el 14% son G- y el 9% cocos G+. En cerdos sanos, el 71% de los microorganismos son G+. Esto demuestra que las bacterias G+ existen en niveles significativamente más altos en el tracto intestinal.

La muerte natural de las células bacterianas genera una fuente abundante de PGNs en el intestino. En un estudio, el 34% del total de bacterias fecales fue clasificado como bacterias muertas. En otro estudio, el 32% de las bacterias fecales estaba muerto y el 20% adicional se consideró bacterias ‘lesionadas’ (injured). Pese a que los Lactococcus G+ son resistentes a la acidez gástrica (entre el 90 y el 98% sobreviven), solamente entre el 10% y el 30% sobreviven en el duodeno. De hecho, el 60% de la masa de heces está formado por bacterias.

Los PGNs transmitidos por el aire pueden ser abundantes en las instalaciones de producción animal y en las plantas procesadoras de granos. La presencia de PGNs transportados por las partículas de polvo es común en las unidades de maternidad y destete de porcinos. De acuerdo con investigaciones realizadas en el estado de Nebraska (EE. UU.), la exposición continua a estas partículas de polvo en el aire puede causar efecto deletéreo en la función pulmonar de ratones.

Cuando se suman estas fuentes transmitidas por el aire a las bacterias G+ presentes en el tracto intestinal, donde el 90% de la pared celular está formada por PGNs y entre el 30% y el 50% de las células están muertas, la exposición a estos residuos celulares es bastante alta. Esta fuente constante de residuos puede interferir físicamente con las funciones intestinales normales de enzima-substrato.

Alto Costo de la Secreción Excesiva de Mucina

La mucosa intestinal protege contra posibles patógenos y toxinas e impide su ingreso en el torrente sanguíneo. Se reconoce cada vez más que los PGNs y los lipopolisacáridos actúan como antagonistas intestinales y estimulan la secreción de mucina. Esto puede afectar negativamente el desempeño del animal a través de la barrera de la mucosa intestinal.

Aproximadamente un tercio del contenido de aminoácido de la mucina es treonina. La necesidad gastrointestinal para la mayoría de los aminoácidos esenciales es del 14 al 33%, pero en el caso de la treonina, esa cifra asciende al 61% para las funciones intestinales y la producción de mucina.

Investigaciones realizadas con cerdos indican que niveles insuficientes de treonina en la dieta limitan la secreción intestinal de mucina. 

Dado que la mucina es básicamente indigestible para el huésped, la mucina representa una pérdida neta de nitrógeno para el animal. Por lo tanto, el exceso de secreción y síntesis de mucina suministrado por los antagonistas, como el PGN, tiene un costo alto del punto de vista de la nutrición.  

Para concluir

Las mayores amenazas para el desempeño eficaz y rentable de los animales son aquellas que pasan desapercibidas porque permiten que los factores estresantes afecten los procesos normales del organismo, desviando los nutrientes necesarios para el crecimiento y la eficiencia del animal. Los peptidoglicanos se encajan en esta categoría.