Roberto Q. López Martínez.
Gerente Técnico Avícola en Phytobiotics.
www.phytobiotics.com
Las aves, en caso concreto pollos y gallinas que se encuentran en producción ya sea de carne o huevo, viven en un ambiente lleno de microorganismos y potenciales amenazas ambientales.
Las aves en producción a diario están expuestas a un sinnúmero de daños potenciales; patógenos provenientes del aire, agua o el alimento que consumen, además del mismo contacto entre ellas dando como resultado la activación del sistema inmune innato gastrointestinal. La inflamación es la manifestación más importante de la reacción defensiva del hospedador ante las alteraciones en la homeostasis de los tejidos.
Defensa del hospedador
En el tracto intestinal de las aves se ubican ciertas barreras de defensa cuyos componentes pertenecen a la inmunidad innata. La primera barrera está compuesta por una comunidad de microorganismos que han evolucionado junto con el sistema inmune del hospedador; estos microorganismos ejecutan funciones que son vitales para la homeostasis de las aves, de manera recíproca, los microorganismos reciben un ambiente rico en nutrientes para que puedan subsistir. Sin embargo, el hospedador controla esta comunidad para mantener una naturaleza independiente en esta interacción; durante la homeostasis intestinal, la barrera de microorganismos induce una serie de interacciones inmunológicas y metabólicas que generan condiciones desfavorables para la colonización de patógenos entéricos, a esto se le conoce como “colonización selectiva”. La segunda barrera consiste en una doble capa de moco que recubre todo el epitelio intestinal; la capa superior de moco provee un ambiente para que las bacterias comensales puedan sobrevivir mientras que la capa interna permanece con cierta esterilidad mediante la producción de péptidos antimicrobianos e IgA.
Después se presenta una barrera física compuesta por las células epiteliales del intestino; aquí se incluyen enterocitos, células caliciformes que sintetizan y liberan mucina, células de Paneth que sintetizan péptidos antimicrobianos y células madre intestinales. Para mantener juntas a las células epiteliales están las “uniones estrechas” formadas por proteínas como claudinas, ocludinas y proteínas de la zona occludens. Estas uniones ayudan a formar una superficie luminal continua y sellan los espacios intercelulares. La última barrera subyacente a las uniones estrechas en la lámina propia es de tipo inmunológico, aquí intervienen macrófagos, células dendríticas, varios tipos de células T (Th1, Th2, Th7), linfocitos intraepiteliales y moléculas como citocinas y quimiocinas (Fig. 1).
Inflamación
La respuesta inflamatoria surge cuando las defensas autónomas de los tejidos son insuficientes o sobrepasadas. La respuesta inflamatoria aguda recae en células especializadas como neutrófilos, monocitos, eosinófilos y basófilos que se encuentran en la circulación sanguínea; las células sensibles que inician la respuesta inflamatoria son las mismas que aquellas involucradas en las respuestas de defensa a nivel tisular: macrófagos, mastocitos y neuronas sensoriales. Estas células detectan de forma directa o indirecta sucesos nocivos como patógenos, toxinas o compuestos anti-nutricionales por su efecto sobre la homeostasis tisular.
La inflamación puede ser inducida como resultado de desviaciones extremas en las variables de la homeostasis celular y tisular, por lo que esta reacción se encuentra en el extremo final del espectro de respuestas adaptativas enfocadas en proteger la homeostasis de los tejidos. Los agentes que inducen la inflamación como organismos patógenos, toxinas, etc., pueden ser detectados mediante dos vías, una directa basada en el reconocimiento de características estructurales y una indirecta en donde se reconocen características funcionales. Un ejemplo de la primera vía es la detección de lipopolisacáridos (LPS) de origen bacteriano; para la segunda vía podemos mencionar como ejemplos muchos alergenos, toxinas o venenos, estos agentes son detectados mediante su actividad enzimática, formación de poros en las membranas o una conjugación química.
La inflamación es una respuesta adaptativa que se ajusta a las condiciones de un ambiente en particular como una disfunción en algún tejido, nutrientes o metabolitos excesivos, toxinas o una infección dando como resultado una gran cantidad de reacciones inflamatorias. La producción animal está más familiarizada con la inflamación intestinal como un proceso patológico asociado a la disminución de la ganancia de peso, del consumo de alimento, la supervivencia y la uniformidad de la parvada o hato.
En estudios recientes se ha demostrado que la inflamación puede desplegar fenotipos que dependen del “gatillo” que desencadena la respuesta. Incluso bajo condiciones de homeostasis, el intestino está expuesto a una multitud de estímulos exógenos antigénicos, alimenticios y tóxicos, así como estímulos endógenos como componentes de las estructuras bacterianas (LPS) y metabolitos de origen bacteriano (Fig. 2); todo ello provoca una baja estimulación del sistema inmune innato que de forma continua se encuentra regulado y contenido para prevenir daños en el tejido intestinal. Esta respuesta inflamatoria controlada se ha definido como “inflamación fisiológica” y depende del balance de la respuesta inmune innata que modula la defensa del hospedador y la tolerancia dentro del intestino. Se debe resaltar que una posible infección que resulta del aumento de moléculas patogénicas, factores de virulencia o restos celulares puede transformar una inflamación fisiológica en una “inflamación patológica” o una clásica inflamación.
Tipos de Inflamación
Inflamación Fisiológica
El sistema inmune intestinal desarrolla funciones como la de proteger contra organismos patógenos y mantener un estado de tolerancia hacia los microorganismos comensales. Este continuo monitoreo de la microbiota incluye a: las barreras física y bioquímica de la capa de moco, la capa de células epiteliales y la secreción de péptidos antimicrobianos, así como la barrera de células inmunes que están dispersas a lo largo de la mucosa intestinal y la secreción de IgA desde las células plasmáticas. Durante la inflamación fisiológica, se opta por una tolerancia inmune intestinal hacia la microflora residente y antígenos nutricionales que montan una respuesta inflamatoria, en otras palabras, la inflamación fisiológica se encarga de mantener la homeostasis intestinal.
La inmunidad del hospedador que previene la invasión de patógenos también tiene un papel muy importante en la tolerancia hacia lipopolisacáridos y peptidoglicanos presentes en la pared celular de las bacterias comensales, así como otros metabolitos bacterianos como ácidos grasos de cadena corta o el polisacárido A.
Inflamación Patológica
Como se mencionó anteriormente, este tipo de inflamación es el que la gran mayoría de los involucrados en la producción animal conocen o están más conscientes de sus efectos negativos. Como resultado de la infección microbiana y el daño tisular, se pueden observar signos inflamatorios como producción exacerbada de moco y desprendimiento de restos celulares, estos son los hallazgos típicos de una reacción inflamatoria intestinal (Fig 3).
Los patrones moleculares asociados a microorganismos (MAMPs) son los principales desencadenantes de la inflamación patológica, estos se encuentran en cualquier patógeno como parásitos, virus y otras bacterias ajenas a la microflora; también se consideran a los factores de virulencia como toxinas, ácidos nucleicos y ATP.
Inflamación Estéril
Se trata de un tipo de inflamación crónica de baja severidad en ausencia de una infección y es una respuesta a estímulos químicos (estrés oxidativo), físicos (componentes derivados de la microbiota) o metabólicos (polisacáridos no amiláceos [PNA]). Con una respuesta de este tipo, el estímulo persiste sin ser eliminado sugiriendo que el daño colateral es la causa del problema.
Algunos ingredientes utilizados en las dietas comerciales pueden contener PNA que no son digeridos por pollos y gallinas, pero representan una fuente de energía que puede ser aprovechada adicionando enzimas exógenas; un ejemplo es la soya cuyo contenido de PNA soluble es de alrededor del 3% e insoluble es del 16%, principalmente de mananos y galactomananos. Estos PNA tienen una estructura similar parecida a los componentes superficiales de muchos microorganismos patógenos por lo que son reconocidos como agentes dañinos, se da una estimulación del sistema inmune y como resultado hay una respuesta y un gasto energético innecesario.
Con cada comida hay una respuesta inflamatoria postprandial en el intestino, la magnitud está dada por los componentes con valores calóricos específicos. Si no hay una regulación adecuada, la respuesta inflamatoria puede llevar a consecuencias como catabolismo muscular, inapetencia y predisposición a infecciones.
Inflamación Metabólica
Se trata también de una inflamación crónica de baja severidad causada por una ingesta excesiva de nutrientes y un superávit metabólico, esto fomenta una disfunción ya que se activan las mismas moléculas y vías como si hubiera una infección. La disfunción metabólica tiene un papel central ya que integra señales tanto del sistema inmune como del metabólico. Varios investigadores consideran que en las estirpes modernas de pollo de engorda, la productividad y la conformación de la canal tienen un impacto negativo en la regulación inmune del intestino, hay disbiosis en la microbiota y un exceso persistente de nutrientes como ácidos grasos y carbohidratos que resultan en un cuadro de inflamación sistémica crónica.
Conclusiones
Se han distinguido las diferencias entre los fenotipos de inflamación intestinal, así como los factores que influyen en su expresión y progresión. Su comienzo y duración no siempre son útiles o necesarias, mientras que su apropiada promoción puede mejorar la resistencia a enfermedades y su regulación es el foco de muchas investigaciones.
Existen métodos para reducir y eliminar respuestas inflamatorias innecesarias, se pueden mencionar enzimas y aditivos en el alimento de origen vegetal cuyo objetivo principal es la modulación de la respuesta inflamatoria, esto puede agregar un valor muy alto para optimizar la producción avícola en la actualidad.
Referencias
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Artículo publicado en Los Avicultores y su Entorno Agosto Septiembre 2022
