Peptidoglicanos y Funcionalidad Gastrointestinal en Pollos de Engorde

Los peptidoglicanos (PGNs) en los fragmentos de bacterias muertas pueden limitar el desempeño de las aves de corral, posiblemente por afectar la funcionalidad del intestino y reducir la eficiencia intestinal.

Los peptidoglicanos (PGN) son polímeros presentes en las paredes celulares de las bacterias que aportan rigidez y forma a las células, sean esféricas, en forma de bastoncillos, en espiral o filamentosas. Por ese motivo, los PGNs a veces se describen como el exoesqueleto de las bacterias. La estructura polimérica de los PGN es única y exclusiva de las células bacterianas y está ausente en todos los demás organismos. Además, hasta el 90% del peso seco de las células de bacterias Gram positivas puede estar compuesto por PGNs, comparado con menos del 10% en el caso de bacterias Gram negativas (Malanovic y Lohner, 2016).

Uno de los hábitats microbianos más densamente poblados es el tracto gastrointestinal de los animales. Solamente los intestinos de la población mundial de pollos de engorde son responsables por aproximadamente 23 megatones de bacterias (Whitman et al., 1998). Más de la mitad de la masa fecal humana está formada por biomasa bacteriana, donde las células muertas ocupan un tercio, aproximadamente, de la masa total (Ben-Amor et al., 2005; Stephen y Cummings, 1980).

La biomasa bacteriana muerta en el intestino suele ser ampliamente desconsiderada en los estudios, que focalizan solamente el segmento vivo del microbioma, pese al hecho que tanto las fracciones vivas como también las muertas probablemente ejercen un impacto en la funcionalidad gastrointestinal. En la Figura 1 se indica la naturaleza relativa de las bacterias vivas y muertas, y los fragmentos bacterianos, con base en los datos disponibles en los estudios.

Figura 1. Representación gráfica del intestino, indicando las bacterias vivas y muertas y los fragmentos de bacterias muertas.

Residuos de Pared Celular Bacteriana

Los residuos bacterianos en el intestino delgado incluyen restos de los principales colonizadores microbianos, como, por ejemplo, lactobacilos, estreptococos, enterobacterias, fusobacterias y eubacterias, todas las cuales contribuyen para que se acumulen residuos de pared celular. Las especies anaeróbicas (Eubacterium spp., Clostridium spp., Lactobacillus spp., Fusobacterium spp.) y Bacteroides son importantes fuentes de residuos en el ciego (Rehman et al., 2007).

Los PGN pueden representar un gran componente de estos residuos. Este heteropolímero está formado por una cadena de azúcar con alternancia de componentes N-acetil glucosamina y ácido N-acetil murámico. El ácido murámico es el punto de conexión para las subunidades péptidas de cuatro a cinco aminoácidos, que están unidas a otras cadenas de azúcar por puentes péptidos de uno a siete aminoácidos. Las diferencias específicas de composición en los PGN de diferentes bacterias pueden proporcionar una ‘huella digital’ por clase bacteriana. En general, los PGN de bacterias Gram negativas son similares entre las diferentes cepas, mientras que los PGN de bacterias Gram positivas pueden ser muy diversos. Hasta la fecha, se han descrito en la literatura 100 tipos diferentes de PGNs.

Table 1. Impact of muramidase on 42-day broiler performance (abP <0.05).

Muramidasas y Desempeño de Pollos de Engorde

Las muramidasas (EC 3.2.1.17), también conocidas como N-acetilmuramidasa, hidrolizan al PGN entre ácido N-acetilmurámico y N-acetilglucosamina (Korzynska et al., 2010).

Recientemente, una nueva muramidasa adicionada al alimento balanceado mejoró significativamente la ganancia de peso a los 42 días y el índice de conversión alimentaria (FCR) de pollos de engorde (Lichenberg et al., 2017). No se observaron cambios en las bacterias anaeróbicas totales, bacterias aeróbicas totales, enterobacterias y coliformes, en el ciego de aves alimentadas con esta murimidasa específica. Las poblaciones de Salmonella, Campylobacter y Clostridia tampoco fueron afectadas (Lichenberg et al., 2017). Como la muramidasa cataliza específicamente la degradación de PGN, y como las poblaciones de bacterias vivas no se vieron afectadas por esta muramidasa, estos resultados parecen indicar que la ganancia de peso y la mejora en la conversión alimentaria surgen de la destrucción de PGN en los residuos de bacterias muertas.

En otro estudio, esta nueva muramidasa fúngica mejoró el desempeño de los pollos de engorde cuando se adicionaba a una dieta peletizada a base de maíz/harina de soya (SBM) (Yegani et al., 2018). En este estudio de 42 días, 1.280 pollos de engorde Cobb fueron inoculados con una vacuna comercial contra coccidiosis y criados en jaulas de piso. La suplementación con muramidasa mejoró significativamente (P<0.05) el peso corporal en un 5,0% y la conversión alimentaria en un 2,5% (Tabla 1). La mortalidad no se vio afectada (P > 0.05) por el tratamiento.

Publicado

22 August 2018

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