Enfrentando el desafío de Salmonella: soluciones nutricionales para apoyar los programas de control de Salmonella

En los últimos 5 años, entre las diversas Salmonellas paratíficas aisladas en la avicultura, destacan los serovariedades:

• Enteritidis,
• Typhimurium,
• Infantis,
• Agona,
• Minnesota y
• Heidelberg.

Para un programa de control de Salmonella eficaz, debemos trabajar siempre en la tríada:

La participación de la nutrición en el programa de control de Salmonella no se limita al control microbiológico en las fábricas de alimentos balanceados, las materias primas y el sistema logístico, pero también al uso de aditivos que establezcan correlaciones entre la salud intestinal y el control de Salmonella.

En este sentido, Adisseo ha desarrollado un enfoque integral conocido como “Salud y Rendimiento” para mejorar la inmunocompetencia y la salud intestinal de las aves, con el objetivo de reducir el riesgo de contaminación por Salmonella y otros microorganismos.

Este programa contiene soluciones, como fuentes de ácido butírico y probióticos, que no solo mejoran la salud y el rendimiento de los animales, sino que también tienen el potencial de crear un ambiente intestinal más resistente al desarrollo de Salmonella.

Construyendo un microbioma resiliente

Para combatir la Salmonella en aves, es crucial establecer una microbiota intestinal equilibrada, que promueva el crecimiento de bacterias beneficiosas que compiten e inhiben a los patógenos.

Los probióticos desempeñan un papel vital en este proceso, manteniendo una comunidad microbiana intestinal estable y diversificada, que compite con los patógenos por nutrientes y sitios de adhesión, produce sustancias antimicrobianas y mejora la respuesta inmunológica del huésped.

En los últimos años, Adisseo ha estado estudiando una cepa probiótica, Bacillus subtilis 29784, que ha demostrado ser una solución probiótica completa para la salud intestinal.

El Bacillus subtilis 29784 ya ha demostrado ser capaz de actuar en la modulación de la microbiota intestinal, la integridad intestinal, la acción antiinflamatoria y la acción directa sobre bacterias patógenas como Clostridium perfringens y Salmonella spp (Rhayat et a.l, 2017; Rhayat et al., 2019; Jacquier et al., 2019; Tirano, 2020; Keerqin et al., 2021).

• De hecho, estudios in vitro han demostrado la capacidad del Bacillus subtilis 29784 para disminuir el crecimiento de Salmonella Enteritidis, Typhimurium, Heildelberg, entre otras, a través de diversas metodologías.

Actividad anti-Salmonella in vitro

En una prueba in vitro realizada por Adisseo se demostró la amplia actividad de Bacillus subtilis 29784 contra cepas de Salmonella aisladas en campo.

• La Figura 1 muestra que el probiótico Alterion^® fue capaz de reducir el crecimiento de la Salmonella, mientras que el producto de la competencia (probiótico X) mostró poca o ninguna reducción en el crecimiento de esta bacteria.

Actividad anti-Salmonella in vivo

Las metodologías in vitro son muy importantes para realizar pruebas preliminares de aditivos nutricionales que puedan formar parte de programas de control de Salmonella.

Sin embargo, la eficacia de cualquier aditivo debe estar respaldada por ensayos in vivo, utilizando modelos de infección experimental.

• Adisseo realizó 3 experimentos científicos en Brasil con pollos de engorde desafiados con Salmonella Heidelberg, una cepa comúnmente aislada en campo.

Se establecieron dos grupos experimentales, un control sin ningún producto con efecto antimicrobiano, como promotores de crecimiento, antibióticos o probióticos, y el grupo experimental con la adición de Bacillus subtilis 29784.

Para simular contaminaciones por Salmonella en campo, se utilizaron dos métodos diferentes de desafío:

• método Seeders, donde se realiza la contaminación del 20% de las aves por gavage (vía oral), y estas aves actúan como diseminadoras de Salmonella para los demás animales; y
• método de gavage directo, donde se utilizó la metodología tradicional de infección oral por sonda en el 100% de las aves.

En el experimento 1, las aves del grupo Bacillus subtilis 29784 tuvieron una reducción en el recuento cecal de Salmonella Heidelberg de 1,079 (P<0,0001) y 1,271 (P=0,0011) log10 UFC/g a los 14 y 28 días de edad, respectivamente.

En el experimento 2, esta reducción se observó a los 14 días de edad (reducción de 1,817 log10, P=0,0002).

En el ensayo 3, Bacillus subtilis 29784 no redujo el recuento cecal de Salmonella Heidelberg a los 14 días, pero lo redujo en 0,995 log10 a los 28 días (P = 0,0006).

Además, Bacillus subtilis 29784 redujo el número de aves positivas para Salmonella Heidelberg cuando se analizaron muestras de hígado a los 28 días (P=0,0060) (Quinteiro Filho, WM; Fagundes, NS; Berto, R; Back, A. Effect of a Bacillus subtilis 29784 on Salmonella Heidelberg prevalence and liver invasion in broiler chickens, Poultry Science, v. 102, E- suppplement 1, p 138, 2023).

Estos resultados fueron publicados en la reunión anual de la Poultry Science Association en Filadelfia, EE.UU. en julio de 2023 (Quinteiro Filho, WM; Fagundes, NS; Berto, R; Back, A. Effect of a Bacillus subtilis 29784 on Salmonella Heidelberg prevalence and liver invasion in broiler chickens, Poultry Science, v. 102, E- suppplement 1, p 138, 2023).

Protegiendo la integridad intestinal

La integridad intestinal y el control de los procesos inflamatorios están estrechamente relacionados con el éxito del programa de reducción de Salmonella.

El butirato desempeña un papel crucial en el tracto gastrointestinal, principalmente en el intestino posterior, actuando como una molécula señalizadora que facilita la comunicación entre la microbiota intestinal y el huésped.

• Las bacterias beneficiosas producen butirato, que luego estimula el mantenimiento de la barrera intestinal y desencadena respuestas inmunológicas que, a su vez, favorecen el crecimiento de estas bacterias beneficiosas.

Además, el butirato es reconocido por su capacidad para reducir la virulencia de Salmonella. Una de sus contribuciones significativas para la reducción de este desafío reside en su capacidad para estimular la secreción, en el intestino, de péptidos antimicrobianos de defensa del huésped.

Estos péptidos protegen activamente el intestino de la infección, atacando y eliminando directamente bacterias dañinas como Salmonella. Además, el butirato puede mitigar la inflamación y reducir la expresión de los genes de virulencia de Salmonella, que son cruciales para la colonización e invasión del huésped.

También existen efectos indirectos a través de la inmunomodulación. Gracias a sus propiedades antiinflamatorias, el butirato crea un ambiente entérico menos favorable para la proliferación de Salmonella.

Butirato de liberación precisa

El butirato se absorbe normalmente de forma rápida en el intestino superior, lo que limita sus efectos en el resto del tracto intestinal. Para garantizar que el butirato llegue a las áreas necesarias en todo el intestino, Adisseo ha desarrollado Adimix^® Precision.

Adimix^® Precision es un butirato de liberación precisa protegido por una matriz de grasa, conocido por aumentar la concentración de butirato en todo el tracto gastrointestinal. Estas soluciones innovadoras fortalecen la barrera intestinal y aumentan la resistencia de las aves contra la colonización por Salmonella.

Una investigación en la Universidad de Ghent analizó diferentes formulaciones de productos de butirato, cada una con un perfil de liberación distinto: butirato de sodio sin protección, tributirina, butirato recubierto de liberación precisa (Adimix^® Precision) y un butirato incorporado en una matriz de cera microcristalina, un prototipo con una liberación esperada más alta en el intestino posterior.

Los análisis de liberación de butirato se realizaron in vitro, utilizando condiciones gastrointestinales simuladas, e in vivo. Las pruebas confirmaron que cuanto más fuerte es el nivel de protección, mayor es la concentración de butirato en el intestino posterior y menor es la carga cecal de Salmonella (Figura 3).

Para probar si estas concentraciones aumentadas de butirato cecal podrían realmente estar relacionadas con un mayor nivel de protección contra la infección por Salmonella, se infectaron oralmente aves de todos los grupos de tratamiento con Salmonella Enteritidis.

Los resultados muestran claramente que la suplementación de las dietas de pollos de engorde con butirato incorporado en una matriz altamente protectora, como Adimix^® Precision, estimula una composición microbiana saludable y aumenta la resistencia contra la colonización cecal por Salmonella (Figura 4).

Conclusión

El butirato protegido de liberación precisa (Adimix^® Precision) posee propiedades antiinflamatorias, ayuda en la protección de la integridad intestinal, reduciendo la invasión y translocación de Salmonella.

Bacillus subtilis 29784 presenta un perfil único de metabolitos que aumentan la resistencia a la colonización por Salmonella. Juntos, estos productos colaboran para la creación de un ambiente intestinal mucho menos favorable al desarrollo de esta bacteria.

Sin embargo, el enfoque de Adisseo va más allá de la simple recomendación de aditivos alimentarios que colaboran con el control de Salmonella u otros patógenos.

Nuestra experiencia reside en una evaluación integral de los desafíos para la selección cuidadosa de una combinación ideal de aditivos para cada tipo de situación. Al considerar el panorama general, Adisseo se dedica a ayudarlo a aumentar la rentabilidad de su operación avícola y la calidad de su producto final.