Uso de Productos de Levadura en Nutrición Animal
J. Buenrostro PablosDNA Noviembre 2012
Antecedentes
• Eliminación sistemática de antibióticos en la alimentación animal como promotores
• Documentado peligros potenciales cuando los APC no son usados apropiadamente, por lo que la industria animal esta considerando otras alternativas biológicamente seguros.
Los problemas entéricos• Principal causa de pérdidas económicas en la
industria animal• La totalidad de las granjas utiliza antibióticos de
manera terapéutica y subterapéutica para controlar estos problemas
Incidencia de diarreas según agente etiológico presente en lechones menores a 5 días de edad
(Dato del Laboratorio de Diagnostico en Illinois USA).
Control de Enfermedades Entéricas
Antibióticos vía alimento Uso prolongado puede generar resistencia Resistencia incrementa riesgo para la
salud humana además reduce el número de antimicrobianos disponibles
Usados como promotores del crecimiento (APC) promueven el crecimiento eficiente y salud de los cerdos
Promotores del Crecimiento de Tipo no Antibiótico
Su objetivo es maximizar el aprovechamiento de los nutrientes y disminuir la aparición de enfermedades, para incrementar los índices productivos y económicos del hato
Aditivos naturales, que ofrezcan mejores o similares beneficios que los antibióticos
Los prebioticos y probióticos han sido señalados como posibles reemplazos de los antibióticos
Gran variedad de promotores del crecimiento de tipo no-antibiótico (PCNA)
PCNA
Cultivos de microorganismos vivos (Lactobacillus sp, Bacillus sp., Saccharomyces cerevisiae)
Cultivo y paredes celulares provenientes de Saccharomyces cerevisiae (mananooligosacáridos)
Enzimas (fitasas; proteasas, etc.) Ácidos orgánicos (fórmico, propiónico, butírico, láctico) Extractos de plantas (anís, orégano, pimienta, ajo,
ginseng, etc)
• Nutracéuticos.-cualquier sustancia que puede ser considerada en el alimento y provee un beneficios a la salud, incluyendo la prevención y tratamiento de enfermedades
• Alimento funcional.- es aquel derivado de la naturaleza que contienen ingredientes que son consumidos como parte de la dieta normal y es benéfico para la salud más allá de los tradicionales nutrientes que contienen
Los pre y probióticos
Microorganismo vivos y metabolitos que ejercen un efecto benéfico para el tracto intestinal del hospedero, manteniendo y reforzando los mecanismos de defensa ante patógenos sin perturbar las funciones fisiológicas y bioquímicas normales
(Fuller, 1989).
Saccharomyces cerevisiae Uno de los aditivos más extensamente
usado en el alimentación animal Cualquiera de sus formas o derivados.
Como son los cultivos, extractos y la pared celular
Propósito y eficacia ha sido demostrada con experimentos científicos y de campo
LEVADURA VIVA
(PANIFICACIÓN)
LEVADURA DE CERVEZA CULTIVO DE LEVADURA
Cual és la diferencia?
Al largo de la fase anaerobia, las levaduras secretan enzimas extra celulares para obtener nutrientes del medio de cultivo.
El sub-producto de esa actividad es producción de metabolitos.
Crecimiento de la Levadura y Expresión de Metabolitos
METABOLITOS
QUÉ SON ELLOS ? ? ? ?
QUÉ HACEN ELLOS ? ? ? ?
Análisis de Metabolitos
Identificación & Clasificación
University of Texas -Cancer Research Center, 2004
University of Texas -Cancer Research Center, 2004
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 11.0 12.0 14.0 16.0 18.0 19.0 20.0 22.0 24.0
Minutes
0.500
0.400
0.300
0.200
0.100
0.000
-0.100
-0.200
2-1.
783
6-D
-DG
alac
tosa
min
e 9-
250
6-D
-D-M
anos
e 13
.784
6-D
-D-G
luco
se -1
2-51
7
Análisis de Metabolitos
Qué hay en la mezcla?
QUIEBRA MECÁNICA DE LA PARED CELULAR
MOLIENDA DE ESFERAS
SHEAR PUMP
PROBLEMA: Secciones cruzadas de pared celular, exponiendo menos área de superficie de las partes.
La Célula de Levadura
Componentes de Levadura Hidrolizada Enzimáticamente
Productos de Levadura Sc
Sustrato para bacterias benéficas Controlar crecimiento de microorganismos
patógenos Reducir la producción de toxinas
microbianas en el intestino Modular la respuesta inmune en la
mucosa intestinal y a nivel sistémico
MOS ES UN SUSTRATO PARA BACTERIAS BENEFICAS
MOS – MANANOLIGOSACÁRIDOS UN CARBOHIDRATO FERMENTABLE PARA LACTOBACILLUS Y BIFIDOBACTERIUM EN EL TRACTO DIGESTIVO INFERIOR
MOS: Modos probables de acción1. Adsorción (aglutinación) de bacterias
patógenas que contienen fimbrias tipo 1 con lectinas manno sensitivas
2. Mejora la función intestinal o salud intestinal (aumenta la altura, uniformidad e integridad de las vellosidades)
3. Inmunomodulación estimula la inmunidad sistémica asociada al intestino actuando como un antígeno microbiano no patógeno, dando un efecto adyuvante
d - mannose
Intefiere en el reconocimiento entre patógenos y tejido epitelial
d-mannose ligadoa fimbria de bacterias
Terminaciones en las fimbrias buscanInteraciones químicas en el tejidoEpitelial del intestino
HYDROGENBONDS
SALMONELLA DUBLIN ΩΩ
ΩΩΩΩ
ΩΩΩ
CELMANAX INHIBELIGACIÓN AL TEJIDO
Agglutinación de E. coli con Celmanax
El video demuestra como E. coli es aglutinado al componente MOS de Celmanax cuando el líquido es introducido al medio contaminado con E. Coli.
Tiempo total de aglutinación: 30 segundos
BUBONIC PLAGUE
PNEUMONIAE
SHIGELLOSIS
GLUCANOS DE LEVADURA TOXINAAfinidad & adsorción
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
AFLATOX T-2 ZEARLE DON FUMONIS OCHRA
% A
dso
rsci
ón
Celmanax VS. MTB 100 Celmanax pH 3
Celmanax pH 6.5
MTB 100 pH 3
MTB 100 pH 6.5
CAPACIDAD CON MICOTOXINAS
Romer Labs
University ofMissouri
Inmuno modulación por β – glucano
Lowry et al. (2005) Purified glucan as an abiotic feed additive up-regulates the innate immune response in immature chickens against Salmonalla enterica serovar Enteritidis. Int. J. food Microbial. 98: 309-318
Glucans stimulate humoral and cell-mediated immunity in humans and animals. 1,3 beta glucans bind macrophages, neutrophiles & NK cells making them more potent. Glucans modulate immunity.
State University of Tennessee in 1996 (Proceedings-Beltwide Cotton Conference v. 1, pp. 285-8)
“Enhanced the activities of both natural killer (NK) cells in the spleen and the lysosomal enzyme of peritoneal macrophages.”
International Journal of Immunopharmacology 1989v. 11, pp. 761-9)
Función establecida de los glucanos como Inmune facilitadores
Galactosamina
Compuestos de Galactosamina se ligan a los sitios de ligación de Cryptosporidium e inhiben colonización del tejido epitelial del intestino
SUPRESIÓN DE CRYPTO
MOS y Cultivo de levadura• Mejora el crecimiento y conversión
alimenticia de las animales
• Una de las mejores opciones para sustituir a los antibióticos usados como promotores del crecimiento:
1)No tienen tiempo de retiro
2)No presentan efectos residuales
3)No causan mutaciones bacterianas (resistencia)
Pre & ProbióticosSolo ventajas:Prevención de diarreas por inhibición de la flora causante Disminución de la mortalidad que esas diarreas provocanPrevención de enfermedades en general y principalmente pulmonares anorexia, etc., ligadas al estado sanitario deficiente del animal con diarreasMejora el índice de conversión y su impacto económico en ganancia de pesoControl higiénico ambiental de las naves de producciónSe evita el reciclado permanente de bacterias nocivas entre animalesLa mejora general en los lotes de animales se observa muy rápidamenteAl mejorar la resistencia inmunológica del animal, se disminuye la utilización abusiva de antibióticos, su costo y dificultad de administraciónSe ha comprobado que el intestino de los animales nacidos de madres tratadas es libre de patógenos, lo que optimiza la capacidad de sobrevivencia en las primeras 72 hrs. de vida
Nuevo Tipo de Cultivo de Levadura
Metabolitos Clasificados y Cuantificados
Mananoligosacáridos – Alimentando Bactérias Benéficas
d- Manosa – Aglutinación de Bacterias causantes de problemas entericos
Galactosamina – Interfiriendo con colonización de Crypto
Glucosamina – Salud de articulaciones
Glucomananos – Efecto Inmunomodulador
FERMENTACIÓN DECULTIVO DE LEVADURA
HIDROLISIS DE LEVADURA
CO2
۞
ALCOOL
Ж
ACIDOS ORGANICOS
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ENZIMAS
ש
FACTORES NUTRICIONALESNO IDENTIFICADOS
MOS
d MANNOSE
GLUCANOS
GALACTOSAMINA
GLUCOSAMINA
Жڇ
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REACCIONES QUÍMICASY BIOQUÍMICAS
Resumen
La formulación práctica de alimento balanceado no sólo debe tener en consideración la respuesta de los animales por el tipo de dieta, además hay que considerar el costo/beneficio con los ingredientes & aditivos disponibles y la capacidad tecnológica de la fabrica de alimento sobre el valor económico de la máxima productividad
Gracias……
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