Álvaro García
Los probióticos están generando un creciente interés como alternativa viable a los antibióticos en las dietas del ganado vacuno y lechero. Microorganismos vivos como Lactobacillus spp., Saccharomyces cerevisiae, Bifidobacterium y, especialmente, Bacillus spp., están ganando relevancia debido a sus posibles beneficios para la salud. Los bacilos grampositivos, formadores de esporas, aerobios y anaerobios facultativos, han atraído la atención debido a los efectos positivos observados en animales monogástricos. Los estudios más recientes han resaltado su potencial para inhibir patógenos, estimular el sistema inmunológico y mejorar la absorción de nutrientes. Además, algunos Bacillus spp. producen enzimas que facilitan la digestión y mejoran el rendimiento de los animales.
Los probióticos compuestos por bacterias beneficiosas pueden convertirse en excelentes sustitutos de los antibióticos, ya que ayudan a mantener un microbioma intestinal equilibrado, mejorando la digestión y fomentando el crecimiento de bacterias saludables. Incluso algunos estudios sugieren que refuerzan el sistema inmunitario de los animales, lo que podría reducir la incidencia de enfermedades. Además, su consumo puede fortalecer la población bacteriana intestinal y reducir los problemas gastrointestinales. Actualmente, se están analizando combinaciones de Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis, que podrían equilibrar las bacterias intestinales y promover su crecimiento. De hecho, las investigaciones sugieren que el B. subtilis puede fortalecer el sistema inmunitario y contribuir a la producción de vitaminas esenciales.
Cómo mejorar la inmunidad
Estudios recientes sugieren que Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis pueden influir en los macrófagos, favoreciendo potencialmente la formación de trampas extracelulares de macrófagos (TEM) y regulando algunos componentes específicos esenciales para este proceso. Al igual que las trampas extracelulares de neutrófilos (TEN), las trampas extracelulares de macrófagos están compuestas por cromatina (ADN e histonas) y proteínas antimicrobianas, que actúan como un mecanismo de defensa para atrapar y neutralizar patógenos, impidiendo su propagación y facilitando su eliminación del organismo.
Cuando un macrófago se encuentra con un agente patógeno, libera trampas extracelulares de macrófagos (TEM) y expulsa cromatina y componentes antimicrobianos hacia su entorno. Estas trampas atrapan e inmovilizan a los patógenos, impidiendo su propagación y facilitando su eliminación del organismo. La liberación de TEM es una respuesta inmunitaria esencial, que actúa como una línea de defensa adicional contra los microorganismos invasores. Al inmovilizar y neutralizar a los agentes patógenos, las TEM contribuyen a la capacidad del organismo para combatir infecciones y protegerse contra enfermedades.
El Bacillus subtilis y el Bacillus licheniformis podrían inducir o potenciar la formación de trampas extracelulares de macrófagos (TEM) al influir en los componentes clave de este proceso. Por ejemplo, podrían modificar la citrulinación de las histonas, lo que alteraría la estructura de la cromatina y, en consecuencia, las respuestas inmunológicas. Al intervenir en estos mecanismos, los Bacillus podrían mejorar la capacidad de los macrófagos para formar TEM, optimizando su respuesta frente a patógenos y reforzando la defensa del organismo.
Por otro lado, el Bacillus también puede contribuir a la producción de mieloperoxidasa, una enzima presente en ciertos tipos de células inmunitarias, especialmente en neutrófilos y algunos tipos de macrófagos. La mieloperoxidasa desempeña un papel crucial en la generación de especies reactivas al oxígeno durante la respuesta inmunitaria. Cuando el sistema inmunitario detecta la presencia de invasores externos, como bacterias o virus, dirige a los neutrófilos y macrófagos hacia el foco de la infección. Estas células inmunitarias fagocitan los patógenos, es decir, los absorben mediante un proceso llamado fagocitosis. Una vez en el interior de los fagosomas, la mieloperoxidasa se libera y participa en un proceso que genera diversas especies reactivas al oxígeno, como el ácido hipocloroso, que se forma a partir del peróxido de hidrógeno y los iones cloruro presentes en la mieloperoxidasa y en otros intermediarios reactivos. La producción de estas especies reactivas al oxígeno, especialmente el ácido hipocloroso, es muy eficaz para destruir y neutralizar a los microorganismos invasores. Estas moléculas pueden dañar el ADN, las proteínas y las membranas de los patógenos, alterando sus funciones celulares y contribuyendo a su eliminación del organismo.
La producción excesiva o descontrolada de especies reactivas al oxígeno también puede dañar las células y tejidos del propio organismo, provocando estrés oxidativo e inflamación. Por lo tanto, aunque la mieloperoxidasa y las especies reactivas al oxígeno juegan un papel fundamental en la respuesta inmunitaria contra los patógenos, su equilibrio y regulación son esenciales para evitar daños colaterales en las células del huésped. Este proceso podría ayudar a los macrófagos en la formación de trampas extracelulares de macrófagos (TEM), lo que fortalecería las defensas del organismo contra las infecciones.
En resumen, aunque aún se están investigando sus funciones exactas, el Bacillus subtilis y el licheniformis parecen ser bacterias prometedoras para influir en las respuestas inmunitarias, especialmente en la ayuda a los macrófagos. Estas bacterias podrían potenciar la formación de trampas extracelulares de macrófagos (TEM), un mecanismo crucial para la defensa del organismo frente a las infecciones.
Efectos positivos sobre la digestibilidad y la eficiencia de los alimentos
El Bacillus subtilis y el Bacillus licheniformis coexisten y, en ocasiones, sus funciones se complementan para mantener la salud intestinal y mejorar el rendimiento de los animales. Aunque su relación no se asemeja a una simbiosis clásica, su coexistencia en la microbiota intestinal puede contribuir positivamente a la salud general del intestino y al bienestar de los animales. Este tipo de bacilos provoca una mayor liberación de ADN y un aumento en la producción de especies reactivas al oxígeno, lo que puede facilitar la eliminación eficaz de organismos patógenos.
Se han investigado ambas especies de bacterias por su posible contribución a la mejora de la digestibilidad de los alimentos en diversos animales, incluidos los rumiantes. Se ha demostrado que la inclusión de estos probióticos en las dietas animales puede tener efectos muy positivos en la absorción de nutrientes y en los procesos digestivos.
Algunos estudios sugieren que el Bacillus subtilis y el Bacillus licheniformis pueden mejorar la descomposición de nutrientes complejos, como la fibra, el almidón y las proteínas de los alimentos. Estas bacterias producen enzimas como amilasas, proteasas y celulasas, que ayudan a digerir los hidratos de carbono, las proteínas y las fibras. Al secretar estas enzimas, los probióticos facilitan la descomposición de los componentes del alimento, transformándolos en compuestos más sencillos que el sistema digestivo del animal puede absorber de manera más eficiente.
Además, se ha comprobado que estas cepas de Bacillus ayudan a crear un entorno intestinal saludable, ya que regulan la composición microbiana del aparato digestivo. Al aumentar la población de bacterias beneficiosas y eliminar los patógenos nocivos, contribuyen a mejorar tanto la salud como el funcionamiento del intestino. Un entorno intestinal más saludable facilita la absorción y el aprovechamiento de los nutrientes del alimento, optimizando así la digestión y el rendimiento de los animales.
Varias investigaciones también han demostrado que el Bacillus subtilis y el Bacillus licheniformis pueden influir positivamente en los procesos de fermentación que ocurren en el intestino del animal. Esta mejora en la fermentación puede aumentar la producción de ácidos grasos de cadena corta, los cuales sirven como fuente de energía para el animal y contribuyen a una mejor absorción de los nutrientes, favoreciendo así su rendimiento y salud intestinal.
Los resultados de las investigaciones universitarias
En un ensayo realizado en 2022 por la Universidad de Queensland, se evaluó el efecto de un probiótico a base de Bacillus sobre la digestibilidad del forraje y los concentrados ricos en almidón. Los DFM (microbianos de alimentación directa) que contenían B. licheniformis y B. subtilis mejoraron significativamente la digestibilidad de la de la materia seca (MS) y de la fibra en detergente neutro (FDN) in vitro en varias muestras de forraje, con diferentes niveles de proteína bruta (PB) y FDN. Además, también se observó una mejora notable en la digestibilidad del almidón (IVSS) in vitro de varios granos de cereales, como la cebada de alta y baja densidad, el maíz, el sorgo y el trigo. Estas mejoras probablemente se deban a una mayor actividad enzimática, la modulación de la microbiota intestinal o una mejor fermentación gastrointestinal, lo que permitiría a los animales aprovechar mejor los nutrientes y mejorar su salud en general.
Por otra parte, en un estudio realizado en la Universidad de Lavras (Brasil), se experimentó con el mismo probiótico a base de Bacillus en ganado vivo. Aunque no se observaron diferencias significativas en el peso corporal inicial y final, la ganancia media diaria, la canal caliente o en el faenado, los toros que recibieron la dieta probiótica mostraron una reducción del 4% en el consumo de materia seca y un aumento considerable del 6,3% en el índice de eficiencia proteica. Este tratamiento suplementario demostró tener un gran potencial para mejorar la eficiencia alimentaria del ganado de engorde sin alterar en gran medida otros parámetros evaluados.
Estos estudios destacan el potencial del Bacillus subtilis y el Bacillus licheniformis para mejorar la nutrición del ganado vacuno. Esta combinación ha demostrado tener una gran capacidad para influir en la respuesta de los macrófagos, lo que refuerza las defensas del organismo frente a infecciones. Además, afecta positivamente la dinámica de la utilización de nutrientes en el intestino, mejorando tanto la digestión como la absorción de estos. Los resultados obtenidos en diferentes puntos geográficos resaltan el gran potencial de los probióticos a base de Bacillus para optimizar la utilización de nutrientes, fortalecer la respuesta inmunitaria y, en última instancia, mejorar el rendimiento general del ganado.
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