23 Mar 2021

Efecto de la β-mananasa sobre la reducción de la diarrea del lechón postdestete



Las dietas postdestete para lechones son, con mucho, las dietas más caras en la industria porcina, principalmente debido a la necesidad de incluir ingredientes alimenticios altamente digestibles para reducir la diarrea post-destete (DPD) y optimizar el rendimiento del crecimiento.

A nivel mundial, la harina de soja (HS) es, con mucho, la fuente de proteínas más utilizada en los alimentos para animales, y representa casi el 69% de todas las fuentes de proteínas.

El uso generalizado de las harinas de soja está motivado por su alto contenido de proteína digestible, buen equilibrio de aminoácidos y costo relativamente bajo.

Por lo tanto, sería económicamente ventajoso, si algunas de las costosas fuentes de proteínas que generalmente se consideran necesarias en las dietas para lechones recién destetados pudieran sustituirse por HS.

Desafortunadamente, la HS contiene 17 a 27% de polisacáridos no almidonados (NSP), que son indigeribles para animales monogástrico, junto con varios factores antinutritivos, como inhibidores de tripsina, factores antigénicos y fitato.

El β-manano es otro factor antinutritivo que se encuentra en la HS y en muchos otros ingredientes alimentarios comunes, que ha recibido una atención cada vez mayor en los últimos años.

Los β-mananos son polisacáridos lineales compuestos por unidades repetidas de β-1,4-manosa y α-1,6-galactosa y/o unidades de glucosa unidas a la estructura del β-manano.

Se consideran inadecuados para lechones jóvenes debido a sus propiedades antinutritivas, principalmente debido a la estimulación de la respuesta inmune innata.

Las células inmunitarias innatas identifican patógenos utilizando moléculas distintas, llamadas patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), expresados ​​en la superficie del patógeno.

La unión de PAMP a los receptores de reconocimiento de patógenos (PRR) presentes en las células inmunitarias innatas, da como resultado la liberación de moléculas de defensa innatas, como especies reactivas de oxígeno y nitrógeno, enzimas bacteriolíticas, péptidos antimicrobianos y proteínas del complemento.

Estos PAMP incluyen polisacáridos complejos como el β-manano.

  • Por lo tanto, los β-mananos de los alimentos pueden crear una señal falsa sobre la presencia de patógenos en el intestino, lo que provoca una activación inmune injustificada, que también se conoce como respuesta inmune inducida por alimentos (FIIR).
  • Este error de reconocimiento conduce a una respuesta inmune inútil que hace que se desperdicien energía y nutrientes.
  • La hidrólisis de estos β-mananos mediante la inclusión de enzimas β-mananasa exógenas puede reducir y potencialmente eliminar su capacidad para inducir FIIR.

En las aves de corral, se ha demostrado que la inclusión de β-mananasa en la dieta mejora la ganancia diaria y la eficiencia alimentaria, al tiempo que reduce la viscosidad de la digesta y regula al alza una amplia gama de funciones metabólicas relacionadas con la digestión, el metabolismo y la inmunidad.

Además, los efectos beneficiosos de la adición de β-mananasa en pollos, desafiados con Eimeria sp. y Clostridium perfringens, se observaron con un rendimiento mejorado y puntuaciones de lesiones reducidas en animales expuestos a la enfermedad.

La suplementación de β-mananasa en dietas bajas y altas en manano tiene el potencial de mejorar el rendimiento de los cerdos en crecimiento.

Además, la harina de almendra de palma o la harina de copra pueden reemplazar parcialmente al maíz y la HS sin reducir el rendimiento del cerdo si se complementa con β-mananasa en la dieta.

La mejora del rendimiento general de los cerdos después de la suplementación de β-mananasa a las dietas de maíz-HA podría deberse a una mayor digestibilidad ileal ajustada de diferentes aminoácidos.

Otros concluyeron que la β-mananasa mejoró el rendimiento del crecimiento tanto en cerdos destetados como en cerdos en crecimiento y finalización con dietas de maíz-HS con efectos mínimos sobre la digestibilidad de los nutrientes.

Además, la suplementación con β-mananasa a las dietas de maíz-HS redujo la población de coliformes fecales y tendió a reducir la concentración de NH3 de la lechada fecal después de 24 h de fermentación.

La reducción de coliformes fecales podría afectar la presión de infección ambiental de coliformes, relacionada con los problemas clínicos de la DPD.

  • Por lo tanto, la inclusión de β-mananasa en las dietas de maíz-HS de lechones destetados podría ser beneficiosa para reducir los problemas de salud intestinal en estos animales más jóvenes.

La estimulación inmune con LPS aumentó la distribución de energía al sistema inmune en un 23%, lo que afectó la deposición de lípidos y el aumento de peso en lechones jóvenes destetados desafiados.

La activación inmune innata va acompañada de una regulación a la baja de las funciones anabólicas, lo que se traduce en una capacidad de rendimiento reducida.

Comprender la distribución de energía y nutrientes en lechones con estrés inmunológico puede proporcionar más información sobre los efectos de la activación de FIIR por los β-mananos del alimento.

El objetivo del presente estudio fue evaluar los efectos de la suplementación con β-mananasa en las dietas de cría con contenido reducido de proteínas caras y de alta calidad sobre el rendimiento y la salud de los lechones de cría vacunados contra una infección natural por E. coli DPD.

Métodos 

El estudio se realizó en una granja que tenía episodios históricos de diarrea post-destete.

En total, se evaluaron 896 lechones recién destetados en dos ensayos consecutivos.

Cada ensayo consistió en 32 corrales de 14 lechones alojados en un compartimento grande después del destete.

Los lechones en el mismo comedero se asignaron al azar a los dos grupos de tratamiento.

 

El estudio comparó el rendimiento de los lechones después del destete alimentados con una dieta de destete comercial de 3 fases (Control) o una dieta adaptada suplementada con una β-mananasa (Enzima), reemplazando algunas de las proteínas más caras por harina de soja en la fase 1 y 2, y el contenido de energía neta (NE) se redujo en 65 kcal/kg en la fase 3.

Todos los análisis de datos se realizaron utilizando R versión 3.6.3 (R Core Team, 2020).

  • Todas las pruebas se realizaron con un nivel de significancia del 5%.
  • Cuando se realizaron múltiples pruebas, se utilizó la tasa de error familiar nominal del 5% (FWER).

Resultados

El estudio mostró un rendimiento similar con la dieta alternativa con β-mananasa y las dietas comerciales comunes (P  > 0,05). 

El grupo tratado con enzimas tuvo una puntuación clínica general significativamente mejor. Además, el número de tratamientos individuales fue un factor exp (0,69441) o 2 (IC 95% [1,46; 2,74]) más alto (  <  0,001) en el grupo de control en comparación con el grupo tratado con enzimas.

El número de animales tratados fue un factor exp (0,62861) o 1,87 (IC 95% [1,43; 2,53]) mayor (  <  0,001) y el número de cerdos con un tratamiento repetido fue un factor exp (0,9293) o 2,53 (IC 95% [1,26; 5,09]) mayor ( P = 0,009) en el grupo de control en comparación con el grupo tratado con enzimas. 

En total, 7 (1,56%) lechones murieron en el grupo de control, mientras que solo 2 (0,45%) lechones murieron en el grupo tratado con enzimas.

La razón de riesgo de mortalidad en el grupo de control en relación con el grupo tratado con enzimas se estimó en 1,74 (IC 95% [0,51; 5,96]).

  • Por lo tanto, el grupo de control tuvo una ( P = 0,375) aumento de la mortalidad.

Conclusión

Los resultados del estudio actual sugieren que el uso de una β-mananasa exógena tolerante al calor permitió el uso de niveles reducidos de costosas fuentes de proteína en las dos primeras dietas alimentadas después del destete, y 65 kcal/kg menos de contenido energético neto para ser usado en el tercero, sin efectos adversos sobre la salud intestinal o el rendimiento general.

  • La aparición de diarrea post-destete y el número de tratamientos individuales durante el período post-destete se redujeron significativamente con las dietas suplementadas con β-mananasa.

Artículo completo:

Vangroenweghe, F., Poulsen, K. & Thas, O. Supplementation of a β-mannanase enzyme reduces post-weaning diarrhea and antibiotic use in piglets on an alternative diet with additional soybean meal. Porc Health Manag 7, 8 (2021). https://doi.org/10.1186/s40813-021-00191-5

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