Propiedades funcionales del plasma atomizado (Parte 4)

Como se mostró anteriormente, el SDAP es un ingrediente que presenta altas concentraciones de aminoácidos esenciales y compuestos bioactivos, como inmunoglobulinas, péptidos, factores de crecimiento, enzimas y metaloproteínas. Debido a su composición, este subproducto también presenta un papel inmunomodulador, prebiótico, antiinflamatorio y neuroprotector.

Todavía hay pocas investigaciones con SDAP sobre su papel en la salud de perros y gatos. Sin embargo, en otras especies -especialmente cerdos y roedore- e incluso en humanos, sus principales acciones comprobadas se refieren a efectos prebióticos en el intestino, a través de la eliminación de patógenos, modulación del microbioma, mejora de la integridad de la mucosa y también efectos sobre la inmunomodulación (Pérez-Bosque et al., 2016).

Parte de la acción protectora del SDAP está asociada a la presencia de IgG en su composición, lo que confiere a este ingrediente una acción de control en la población de microorganismos patógenos y prevención de lesiones en la mucosa intestinal. En perros, se verificó que la ingestión de SDAP resultó en 5-10% de estas biomoléculas intactas en las heces, lo que sugiere su acción a lo largo del pasaje por el tracto digestivo (Rodriguez et al., 2007). En ratas alimentadas con dietas que contenían un 8% de SDAP, se observó un aumento de microorganismos del filo Firmicutes (Miró et al., 2007; Moretó et al., 2020), que están asociados a la producción de ácidos grasos de cadena corta, lo que ayuda a mantener el pH intestinal y disminuye el crecimiento de microorganismos patógenos, con efectos indirectos sobre la tolerancia inmunológica intestinal de los animales.

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Algunos autores asocian el efecto modulador del microbioma del SDAP a la presencia de inmunoglobulinas y otros compuestos bioactivos presentes en su composición, o que pueden producirse a partir del proceso de digestión de este ingrediente. Estos compuestos serían los responsables de reducir la población de microorganismos patógenos (Han et al., 2009; Balan et al., 2011). Por otro lado, otros investigadores sugieren un efecto prebiótico, es decir, que la acción del SDAP estaría relacionada con su selectividad, con aumento de microorganismos beneficiosos y consecuente reducción de patógenos (Pérez-Bosque et al., 2008; Moretó et al., 2020). Estos mecanismos aún deben ser mejor aclarados, pero independientemente de ello, en lechones en fase de destete, es ampliamente utilizado por estos efectos, ya que reduce la tasa de mortalidad de los animales, la frecuencia de diarreas y minimiza los efectos del estrés post-destete, gracias a sus efectos intestinales e inmunológicos.

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AP 920 – Plasma atomizado

Se sabe que los procesos fermentativos intestinales están directamente relacionados con la activación del sistema inmunológico, pudiendo conducir a la inducción de más respuestas inflamatorias o, por el contrario, promover una mayor tolerancia inmunológica del individuo. Esta activación se produce por mecanismos de comunicación transepitelial en el intestino, activados por microorganismos o productos de fermentación, provocando una cascada de respuesta activada por diversas citoquinas, que pueden activar más o menos respuestas inflamatorias. La figura 1 muestra algunas citocinas y sus efectos sobre la inflamación.

Figura 1: Relación de las citocinas proinflamatorias (flechas negras) y antiinflamatorias (flechas rojas). Algunas citoquinas presentan una doble función, como puede verse. Imagen original publicada por de Subbarao (2021).

En dos estudios en ratas alimentadas con SDAP al 8%, se evaluaron los efectos prebióticos y sobre la inmunidad del SDAP (Miró et al., 2017; Moretó et al., 2020). En el primero, los autores observaron una reducción de citoquinas proinflamatorias, como IL-2, IL-6, IL-7 y MCP-1, y un aumento de la expresión de citoquinas antiinflamatorias, como IL-10, en la mucosa intestinal (Miró et al., 2017). Ya en el segundo estudio, los autores incluyeron un 8% de SPAD en la dieta de ratas y comprobaron un efecto prebiótico, caracterizado por un aumento de las poblaciones de Lactobacillus spp y Blautia spp. que están directamente relacionadas con la producción de ácidos grasos de cadena corta, acompañado de un aumento de la expresión de marcadores de tolerancia inmunitaria de células dendríticas y macrófagos intestinales, y también de las citocinas IL-10 y TGF-β, ambas relacionadas con una mayor tolerancia inmunitaria. Otros autores también observaron resultados similares en peces y cerdos (Tran et al., 2008; Tapia-Paniagua et al., 2020).

En un estudio reciente realizado con perros sanos, se observó que el suministro de una mezcla con un 2% de SDAP asociada a pre y probióticos mostraba efectos benéficos sobre la calidad fecal y la función inmunológica de los animales, con un aumento de la IgA fecal y de la proporción de linfocitos T CD4:CD8 en el grupo que consumió la mezcla. También, se observó una modulación de la microbiota fecal en algunos géneros del filo Firmicutes spp. y otros grupos considerados productores de ácidos grasos de cadena corta (Lee et al., 2022). El aumento de la producción de IgA también está relacionado con los efectos de los aditivos con efecto sobre la microbiota intestinal, siendo un posible mecanismo de activación de citocinas reguladoras como la IL-6 (citocina con doble función), la IL-10 y el TGF-β.

Debido al alto valor proteico del SDAP y a sus efectos sobre la salud intestinal y la inmunidad, más recientemente se han publicado algunos estudios que investigan su actividad en la neuroprotección de individuos de edad avanzada. El proceso de envejecimiento en el ser humano y en algunas especies animales, como perros y gatos, es similar, caracterizándose por avances en los procesos de degeneración neurológica y en un proceso inflamatorio crónico subclínico, denominado inflammageing, que afecta de forma general a varios sistemas del organismo y predispone a enfermedades crónicas degenerativas. En un estudio realizado con ratones predispuestos al envejecimiento prematuro del linaje SAMP8, se observó que el aporte de un 8% de SDAP era capaz de minimizar los impactos del envejecimiento en los animales. En este estudio, el SDAP ayudó en la mejora de la función cognitiva, verificada a través de pruebas de memoria a corto y largo plazo, además de la reducción de citoquinas pro-inflamatorias (TNF-α, IL-1β e IL-6, NFk-β), y aumento de IL-10, relacionada con acciones anti-inflamatorias (Garcia-Just et al., 2020), de forma similar a sus efectos gastrointestinales mencionados anteriormente. En este estudio, los autores también observaron que los animales alimentados con SDAP mostraban una mayor concentración de moléculas de adhesión en la barrera hematoencefálica (ZO1 y E-cadherina), relacionadas con una mayor protección del sistema nervioso frente a la permeabilidad de macromoléculas, que puede acelerar el proceso de inflamación. La Figura 2 muestra los principales resultados de este estudio.

Figura 2: Resultados de la inclusión de un 8% de SDAP en la dieta de ratones con predisposición al envejecimiento prematuro (SAMP8) frente al grupo Control (CTL), a los 2 (2M) y 6 (6M) meses de edad, sobre la expresión génica de citoquinas (A) y las pruebas de memoria a corto y largo plazo (B). Resultados publicados por Garcia-Just et al. (The Journal of Nutrition, Volume 150, Issue 2, February 2020, Pages 303-311).

Aunque existen pocos estudios específicamente en perros y gatos, investigando sus propiedades funcionales sobre marcadores de salud intestinal, inmunidad y funciones cognitivas, en la literatura científica de los últimos 20 años se encuentran aproximadamente 55 estudios publicados, específicamente con investigaciones de este ingrediente sobre las respuestas antes mencionadas, principalmente en cerdos y ratas, evidenciando sus efectos. De esta forma, debido a su multifuncionalidad, el SDAP tiene potenciales aplicaciones en la alimentación de mascotas poco exploradas, especialmente en alimentos extrusados, que son la base de la alimentación de más del 90% de las mascotas en la actualidad. Para resumir los datos presentados en las 4 partes de este artículo, en la Figura 3, se puede verificar, en resumen, las diferentes funciones del SDAP y de las especies estudiadas hasta el momento.

Figura 3. Efectos conocidos de SDAP estudiados en diferentes especies animales.

Por: Ricardo Souza Vasconcellos e Lucas Ben Fiuza Henríquez (UEM - Brasil) - APC

Fuente: All Pet Food Magazine

Referencias:

• Balan, P., Han, K.S., Rutherfurd-Markwick, K., Singh, H., Moughan, P.J. Ovine serum immunoglobulin has immunomodu-latory effects in growing rats gavaged with Salmonella enteritidis. J Nutr. 2011, 141, 950-956. https://doi.org/10.3945/jn.110.131433.
• Balan, P., Staincliffe, M., Moughan, P.J. Effects of spray-dried animal plasma on the growth performance of weaned piglets—A review. J Anim Phys Anim Nutr 2021, 105, 699–714. https://doi.org/10.1111/jpn.13435.
• Garcia-Just, A., Miró, L., Pérez-Bosque, A., Amat, C., Polo, J., Pallàs, M., Griñán-Ferré, C., Moretó, M. Dietary spray-dried porcine plasma prevents cognitive decline in senescent mice and reduces neuroinflammation and oxidative stress. J Nutr 2020, 150, 303–311. https://doi.org/10.1093/jn/nxz239.
• Han, K.S., Boland, M., Singh, H., Moughan, P.J. The in vitro anti-pathogenic activity of immunoglobulin concentrates extracted from ovine blood. Applied Biochemistry and Biotechnology 2009, 157, 442–452. https://doi.org/10.1007/s12010-008-8352-7.
• Lee, A.H., Lin, C., Do, S., Oba, P.M., Belchik, S.E., Sstellman, A.J., Schauwecker, A., Swanson, K.S. Dietary supplementation with fiber, 'biotics,' and spray-dried plasma affects apparent total tract macronutrient digestibility and the fecal characteristics, fecal microbiota, and immune function of adult dogs. J Ani Sci 2022, 100, 1 -15. https://doi.org/10.1093/jas/skac048.
  
• Maijó, M., Miró, L., Polo, J., Campbell, J., Russell, L., Crenshaw, J., Weaver, E., Moretó, M., Pérez-Bosque, A. Dietary plasma proteins attenuate the innate immunity response in a mouse model of acute lung injury. Brit J Nutr 2012, 107, 867–875. doi:10.1017/S0007114511003655.
• Miró, L., Garcia-Just, A., Amat, C., Polo, J., Moretó, M., Pérez-Bosque, A. Dietary animal plasma proteins improve the intes-tinal immune response in senescent mice. Nutrients 2017, 9, 12. https://doi.org/10.3390/nu9121346.
• Moretó, M., Miró, L., Amat, C., Polo, J., Manichanh, C., Pérez-Bosque, A. Dietary supplementation with spray-dried porcine plasma has prebiotic effects on gut microbiota in mice. Scientific Reports 2020, 10, 1. https://doi.org/10.1038/s41598-020-59756-z.
• Pérez-Bosque, A., Polo, J., Torrallardona, D. Spray dried plasma as an alternative to antibiotics in piglet feeds, mode of action and biosafety. Porcine Health Management 2016, 2, 16. https://doi.org/10.1186/s40813-016-0034-1.
• Rodriguez, C., Blanch, F., Romano, V., Saborido, N., Rodenas, J., Polo, J. Porcine immunoglobulins survival in the intestinal tract of adult dogs and cats fed dry food kibbles containing spray-dried porcine plasma (SDPP) or porcine immunoglobulin concentrate (PIC). Anim Feed Sci Tech 2007, 139, 201–211. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2007.01.012.
• Tapia-Paniagua, S. T., Balebona, M.C., Firmino, J.P., Rodríguez, C., Polo, J.; Moriñogo, M.A., Gisbert, E. The effect of spray-dried porcine plasma on gilthead seabream (Sparus aurata) intestinal microbiota. Aquac. Nutr. 2020, 26, 801–811.
• Tran, H., Anderson, C. L., Bundy, J. W., Fernando, S. C., Miller, P. S., & Burkey, T. E. (2018). Effects of spray-dried porcine plasma on fecal microbiota in nursery pigs. Journal of Animal Science, 96, 1017–1031. https ://doi.org/10.1093/jas/skx034.