Algbióticos y Fungbióticos: nuevos grupos de
aditivos nutracéuticos
Algbiotics and
Fungbiotics: new groups of nutraceutical additives
Yordan Martínez Aguilar *, Román Rodríguez Bertot **
*Faculty of Veterinary
Medicine, University of Fondwa, Léogâne, Haiti.
**Centro de Estudio de Producción
Animal, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Granma, Cuba.
Correspondencia: ceoyordan@hotmail.com
Recibido:
Octubre, 2024; Aceptado: Octubre, 2024; Publicado: Noviembre,
2024.
INTRODUCCIÓN
Actualmente,
por la alta intensidad productiva en las producciones pecuarias, es frecuente los cambios en la
población bacteriana, disbiosis, enfermedades digestivas, inmunosupresión y
disminución de la eficiencia productiva de los animales (Abdelli et al., 2021); debido a estos problemas
comunes, muchos
productores y empresas utilizan los antibióticos promotores de crecimiento
(APC) en la dieta o en el agua
de bebida, ya sea en las etapas críticas o durante la vida productiva de los
animales (Dumont et
al., 2020).
Es conocido que la Unión Europea y otros
países prohibieron el empleo de los APC (Vidovic y Vidovic, 2020). Varias investigaciones demuestran
que el uso indiscriminado de los APC incrementa la resistencia antimicrobiana
de cepas patógenas,
la resistencia cruzada de otros microrganismos y provocan desequilibrio microbiano en el tracto-gastrointestinal
de los animales, además, pueden dejar trazas de residuos químicos en
productos de origen animal (Treiber y Beranek-Knauer, 2021; Glajzner et al., 2023).
Sin embargo, después de la prohibición de los APC, surgieron varios
brotes de salmonela, colibacilosis y enteritis necrótica en varios países de la
unión europea (McDevitt et al.,
2006), lo que abrió el debate sobre el uso de otros productos para reemplazar
los APC, preferentemente naturales. La comunidad científica clasifica en varios
grupos, los productos naturales con impacto directo en la producción animal
(sobre todo en animales aparentemente sanos) y principalmente que puedan
reemplazar parcial o totalmente los APC. Los más representativos son los
probióticos, prebióticos y fitobióticos (Wickramasuriya et al., 2024).
A partir de la revisión de la literatura científica y de estudios
previos realizados por nuestro equipo, hemos identificado otros productos
naturales menos estudiados pero ricos en metabolitos secundarios y compuestos
químicos beneficiosos que no pertenecen al reino vegetal. Estos productos, como
los hongos y las algas, han demostrado efectos positivos en la producción
animal incluso en pequeñas concentraciones (Abdel-Wareth et al., 2024; Suberu et al., 2024). Sin embargo, aún
no están clasificados en ningún grupo específico.
El objetivo de este trabajo es definir nuevos grupos nutracéuticos,
denominados “Algbióticos” y “Fungbióticos”, como alternativas para el reemplazo
parcial o total de los aditivos para la producción animal (APC), con un impacto
positivo en el bienestar, la prevención y la salud del hospedador.
DESARROLLO
Desde la década del 50 del pasado siglo, los APC se recomiendan en la
producción animal, con mayor énfasis en aves y cerdos y en menor medida en conejos,
rumiantes, peces y camarones. El objetivo del uso de estos antibióticos
subterapéuticos fue reducir la proliferación de enterobacterias intestinales en
animales jóvenes bajo diferentes condiciones estresantes (El-Fateh et
al., 2024). Los resultados mostraron
una mayor exclusión competitiva bacteriana y mejor eficiencia alimenticia,
aunque todavía se debate, si existe un impacto antiinflamatorio más marcado de
estos productos sintéticos (APC), por la baja concentración utilizada, cual es
inferior a la mínima concentración inhibitoria para eliminar las
enterobacterias más comunes (Nielwold, 2007).
Los nutracéuticos se definen como sustancias químicas o biológicas
activas que se encuentran como componentes naturales en los ingredientes
alimenticios (generalmente aditivos) o pueden adicionarse a los mismos. Se
presentan en una matriz no alimenticia (píldoras, cápsulas, polvo, entre
otros), y que, administradas en dosis superior a la existente en esos
alimentos, presumen un efecto favorable sobre la salud y el bienestar del
hospedero. Por lo tanto, los productos nutracéuticos pueden prevenir
enfermedades y mejorar las condiciones de salud (Maskur et
al., 2024).
De hecho,
los probióticos son microorganismos vivos que pueden colonizar y modificar la
microflora intestinal y/o provocar eubiosis microbiana, lo que le confiere un
beneficio para la salud y fisiología del huésped (Jiang et al., 2024).
También, los probióticos modulan la respuesta antinflamatoria, la capacidad
antioxidante, la histomorfometría intestinal, la expresión genética de las
proteínas de unión y la protección intestinal. Los más utilizados son Pediococcus
pentosaceus, Lactobacillus casei, Enterococcus faecalis,
Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus
salivarius, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium y Lactobacillus
acidophilus (Krysiak et al., 2021).
Además,
bacterias esporuladas de la división Firmicutes y del género Bacillus,
que son Gram positivas se han empleado con frecuencia en la producción animal
como probiótico (Lee et al., 2019). Aunque estas bacterias no colonizan
el tracto-gastrointestinal, producen enzimas y vitaminas y tienen una respuesta
positiva en la producción animal. Las cepas más utilizadas son, B. cereus,
B. subtilis, B. coagulans, B. polyfermenticus, B.
licheniformis, B. pumilus y B. clausii (Florido et al.
2017). Asimismo, algunas levaduras vivas como Saccharomyces boulardii y Saccharomyces
cerevisiae pueden provocar eubiosis microbiana y mejorar la salud
intestinal, además, de producir vitaminas y enzimas (Garcia-Mazcorro et al.,
2020).
De esta manera, los prebióticos son compuestos químicos
que estimulan selectivamente el crecimiento de algunas bacterias benéficas en
el intestino grueso, principalmente Bifidobacterias
y Lactobacilos. Los prebióticos
mejoran la salud intestinal del hospedero, incrementan la población de
bacterias benéficas en el intestino grueso, lo que exacerba la producción de
ácidos grasos volátiles y la absorción de los nutrientes (Wlazło et al.,
2021).
Los
prebióticos más empleados son ricos en fructo-oligosacáridos, α
galacto-oligosacáridos, transgalacto-oligosacáridos, β-glucanos, manano-oligosacáridos y xilo-oligosacáridos.
Así, el empleo de los prebióticos en la dieta, puede prevenir o reducir la
incidencia de colibacilosis, salmonelosis u otras enfermedades digestivas. Además, pueden modular el sistema inmune, la respuesta
antinflamatoria, la capacidad antioxidante, los niveles de glucosa, el pH
intestinal y el metabolismo lipídico (Zhu et
al., 2021).
Por su parte,
los fitobióticos son productos derivados de plantas, utilizados como aditivos
en la alimentación animal y como medicamentos naturales, puede ser entendido
como una amplia gama de productos derivados de plantas como harinas, extractos,
oleorresinas y aceites esenciales, que se añaden al alimento balanceado de los
animales para promover el rendimiento productivo de los animales y mejorar la
calidad de los productos derivados de estos animales (Chodkowska et al.,
2024), son ricos en metabolitos secundarios sintetizados por plantas que
cumplen funciones no esenciales.
Estos
compuestos intervienen en las interacciones ecológicas entre las plantas y su
ambiente. Los metabolitos secundarios a diferencia de los primarios tienen una
distribución restringida en el reino vegetal, a veces a una sola especie o a un
grupo de ellas y depende de las condiciones edafoclimáticas de las plantas (Ivanova et al., 2024). Los
metabolitos secundarios más comunes son alcaloides, aminoácidos no proteicos,
esteroides, fenoles, flavonoides, glucósidos, cumarinas, quinonas, taninos y
terpenoides, que poseen funciones defensivas contra insectos, bacterias, hongos
y otros.
Las
concentraciones más altas de estos complejos químicos se encuentran en flores,
hojas y semillas (Hafeez et al., 2024). Algunos fitobióticos utilizados en pequeñas
concentraciones tienen acción bacteriostática o bactericida, o inhiben la
adhesión de bacterias patógenas a la mucosa intestinal y urinaria, además,
tienen efecto antioxidante al reducir las especies de oxígeno reactivas a los
radicales libres (ROS), así como efectos antinflamatorios, antifúngicos e
inmunes ante la presencia de microorganismos patógenos o procesos inflamatorios
(Cross et al., 2007; Rozbeh et al., 2013).
Las algas son organismos unicelulares que contienen clorofila y realizan
la fotosíntesis, pudiendo agruparse en colonias o presentarse como organismos
multicelulares. Se encuentran en diversos hábitats de la Tierra, incluyendo
océanos, ríos, lagos, suelos y en la superficie de plantas y animales
(Trentacoste et al., 2015). Son ricas en nutrientes como aminoácidos,
vitaminas, ácidos grasos, fitoesteroles, minerales, fibra dietética y
metabolitos secundarios, que incluyen alcaloides, flavonoides, taninos,
terpenoides, antocianinas y ácidos fenólicos y cinámicos (Farvin y Sakulpong et
al., 2015).
Los estudios indican que las algas actúan como bioestimulantes en la
respuesta animal gracias a sus compuestos químicos (Bederska-Łojewska et
al., 2017). Varias empresas, como Olmix en Francia, han estado produciendo
productos naturales derivados de algas durante más de 20 años para uso en
animales y humanos. Un estudio de Martínez et al. (2019) demostró que la
inclusión de Chondrus crispus (alga roja) en las dietas
avícolas redujo el consumo de alimento y mejoró la conversión alimenticia,
además de aumentar el rendimiento de la canal y pechuga y disminuir la grasa
abdominal, afectando positivamente el peso relativo de los órganos inmunes
Otros estudios han reportado que el uso de algas como Spirulina
platensis y Ascophyllum nodosum, que son ricas en
metabolitos secundarios y compuestos asociados a la pared celular, incrementa
la población de bacterias ácido-lácticas debido a sus propiedades
antimicrobianas. Asimismo, estas algas modulan tanto la inmunidad celular como
la humoral en animales monogástricos (Shanmugam et al., 2014). Considerando
todos estos beneficios, se propone denominar a este nuevo grupo de productos
como “Algbióticos”. Esta categoría se define como aquellos derivados de algas
integrales y/o sus extractos ricos en metabolitos secundarios u otros
compuestos químicos beneficiosos. Su uso como aditivos nutracéuticos puede
tener un efecto positivo en el bienestar, prevención y salud del hospedador.
Los hongos se han utilizado en la medicina
tradicional china por sus propiedades terapéuticas, que incluyen efectos
antimicrobianos, antitumorales, antiinflamatorios y antioxidantes. Entre los
hongos más destacados se encuentran Lentinula spp., Agaricus
spp., Hericium spp., Pleurotus spp., Fomitella
spp., Flammulina spp., Cordyceps spp. y Ganoderma
spp. (Bederska-Łojewska et al., 2017). Estos hongos son
altamente adaptables y se cultivan en invernaderos con sustratos específicos en
China (Wang et al., 2012).
Los hongos, debido a su naturaleza saprófita,
son una fuente rica de metabolitos secundarios como polisacáridos, triterpenos
y β-glucanos (Ogbe y Affiku, 2012). Investigaciones han demostrado
que Ganoderma lucidum mejora el crecimiento y la eficiencia
alimenticia en aves de rápido crecimiento al aumentar las bacterias ácido
lácticas en el ciego y modular la inmunidad (Martínez et al., 2022).
Además, otros estudios indican que los hongos pueden reducir la cantidad de
ovocitos fecales de Eimeria tenella y mitigar los efectos de
alimentos ricos en aflatoxina B1 (Ogbe et al., 2009; Liu et al.,
2020).
A partir de estos hallazgos, se propone el
término "Fungbióticos" para referirse a productos derivados de hongos
integrales o sus extractos, que son ricos en metabolitos secundarios y tienen
efectos positivos como aditivos nutracéuticos en el bienestar y salud del
hospedador.
CONCLUSIONES
La clasificación de nuevos grupos de
productos naturales ricos en metabolitos secundarios, como los “Fungbióticos” y
“Algbióticos”, contribuirá al conocimiento y al financiamiento de nuevos
proyectos. Estos grupos se centran en el efecto nutracéutico de dichos
productos en animales de interés zootécnico, así como en el descubrimiento de
nuevos compuestos químicos y funciones biológicas en animales aparentemente
sanos, incluso bajo condiciones estresantes. Además, su implementación podría
tener un impacto directo en la percepción del consumidor, al permitir el
reemplazo total o parcial de los antibióticos promotores del crecimiento por
productos derivados de algas y hongos medicinales en la alimentación animal.
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Concepción
y diseño de la investigación: YMA, RRB, análisis e interpretación de los
datos: YMA,
RRB, redacción del artículo: YMA, RRB.
Los autores declaran que no existen
conflicto de intereses.
YMA, RRB