Beta-1,3/1,6-glucanos

Efectos documentados y esperados sobre la salud del camarón y de peces de granja

MacroGard® puede ser usado para prevenir enfermedad y las pérdidas causadas por virus, bacterias hongos y parásitos tanto en animales acuáticos como en ganado y aves de todo tipo. El camarón,  las larvas de peces y los peces pequeños no tienen otra defensa que el sistema inmunológico innato, y la parte de este sistema, que es común entre todos los animales, puede ser estimulado por la estructura beta-1,3/1,6-glucanos.

Prof. Jan Raa1, Sjur Tveite2, Maja Johnsen2 and Dr. Rolf E. Engstad3

Introducción
En la edición de marzo/abril de Panorama Acuícola Magazine, se describió cómo la secuencia beta-1,3/1,6-glucanos afecta a el sistema inmunitario y propicia animales menos expuestos a la enfermedad. El compuesto beta-1,3/1,6-glucano MacroGard® ha sido el producto más reconocido, probado y usado en esta categoría, como una sustancia que aumenta la fortaleza general de resistencia a la enfermedad. Esta diferencia trabaja contra todo tipo de infección en una amplia gama de especies animales, que van desde el camarón y peces de granja hasta animales de sangre caliente. El uso de substancias con un efecto preventivo está en la misma línea con la investigación de punta que se lleva a cabo en medicina humana para prevenir y mejorar la salud tanto de humanos como de animales.

Investigación básica MacroGard®
Estudios in vitro
Los estudios in vitro con MacroGard® se han desempeñado en una amplia variedad de animales, desde peces y camarones hasta animales de granja y mascotas. En el camarón los beta-1,3/1,6-glucanos han probado aumentar la actividad biológica de hepatocitos como lo prueba el conteo de los mismos, la detección de superoxidasa, la habilidad de quitar de circulación a las células bacterianas y la actividad de la fenol oxidasa. En los peces se ha medido frecuentemente la actividad respiratoria aumentada, la actividad de la lisozima y la actividad bacteriana en células de varias especies.

Estudios con inyectados
En estudios modelo de los efectos del MacroGard® en peces y camarón en los 90´s se les inyectó el compuesto bioactivo. En estos estudios encontramos que MacroGard® sólo aumentó la inmunidad general y dio excelente protección contra un buen número de enfermedades al mismo tiempo, tales como vibriosis clásica, vibriosis de aguas frías y boca roja del salmón. De esta forma podemos decir que MacroGard® genera protección, incrementa la resistencia a diversos tipos de infecciones. Un pez puede lograr la protección contra muchas enfermedades desconocidas y contra otras para las que no existe una vacuna.
MacroGard® también mejora el efecto de las vacunas, ha sido usado como coadyuvante en las vacunas de peces por muchos años. Cuando los beta-1,3/1,6-glucanos estimulan las células que juegan un papel primordial en las respuestas de inmunidad general (macrófagos), llevan a un incremento de la actividad de los glóbulos blancos que almacenan los anticuerpos para el microbio en la vacuna. 

Investigación aplicada en MacroGard®
Los beta-1,3/1,6-glucanos en el alimento: un buen seguro
Existe suficiente documentación que muestra que MacroGard® actúa a nivel intestinal sobre el sistema inmunitario y, de alguna forma, se trasmite a todo el organismo y conduce a un mejoramiento general de la salud. Los beta-1,3/1,6-glucanos pueden ser transportados a través de la pared intestinal por medio de las membranas y esto estimula a los macrófagos residentes y a otros glóbulos blancos ahí presentes. En años recientes se ha demostrado cómo se transportan las partículas diminutas por medio de los nódulos linfáticos (parches de Séller) que se encuentran en el intestino de los animales de sangre caliente y en los tejidos con funciones similares en los peces y camarones. Aún más recientemente se ha encontrado que las células endoteliales están equipadas con receptores capaces de responder directamente a compuestos tales como beta-1,3/1,6-glucanos, y entonces transmitir las señales a los tejidos más internos.
Los camarones y otros invertebrados tienen sistemas inmunológicos que se encuentran subdesarrollados a comparación de peces y otros animales de sangre caliente. Estas especies carecen de los glóbulos blancos especializados que poseen animales más avanzados, que están encargados de la producción de anticuerpos y de la memoria inmunológica (linfocitos). Los invertebrados son así, dependientes de sistemas inmunológicos no específicos para resistir las infecciones: Ellos tienen glóbulos blancos con las mismas propiedades y funciones que los macrófagos, granulocitos y células naturales asesinas en animales avanzados. Estas células hemocitos se encuentran en los tejidos de alrededor de los órganos digestivos y otros tejidos, así como en la sangre.

Unos pocos ejemplos con relevancia en acuicultura se darán a continuación.

Peces
Noruega es el líder mundial en la producción de salmón y con gran producción de trucha Arco Iris. En las décadas de los 80's y los 90's se efectuaron gran cantidad de investigaciones sobre cómo mejorar la salud e inmunidad en estas especies.

La figura 1 muestra la mortalidad de los salmones en pelecha que habían sido infectados por vibriosis de aguas frías durante un brote natural de la infección.

Figura 1. Efectos del alimento con MacroGard® sobre la resistencia del salmón del Atlántico (Salmo salar) contra Vibrio salmonicidia. 

Esta prueba realizada en 1986, en la universidad de Tromso en su unidad de acuicultura, confirmó la hipótesis de que los beta-1,3/1,6- glucanos pueden fortalecer la inmunidad hasta un grado de gran importancia práctica.
Se ha demostrado que MacroGard® administrado en el alimento fortalece el sistema inmune,  proporciona unos peces más resistentes a retos, dados con inyecciones del patógeno. Otros han confirmado tales efectos benéficos del uso del uso MacroGard®. Esto se relaciona con las enfermedades virales y bacterianas, así como las infestaciones parasitarias.

Tales observaciones han sido subsecuentemente confirmadas por numerosos experimentos, no sólo con peces sino con animales de sangre caliente.

El experimento que se describe enseguida se efectuó con trucha Arco Iris, y es de gran interés porque demostró que el MacroGard® en el alimento fortalece el efecto de la vacuna que se ha administrado (Figura 2). Esto significa, que MacroGard® no sólo fortalece la inmunidad general en peces, sino que también influye en el efecto de la aplicación de vacunas usadas contra enfermedades peligrosas.

Figura 2. Efectos del alimento con MacroGard® sobre la respuesta en anticuerpos de la trucha Arco Iris después de la inyección con Yersinia ruckeri inactivada.

Camarón
Los beta-1,3/1,6-glucanos en general, y el  MacroGard® en particular, han probado mejorar el crecimiento, la taza de supervivencia y la eficiencia del uso de alimento bajo ambas condiciones experimentales y en condiciones prácticas de cultivo de camarón en granjas. La resistencia aumentada a infecciones bacterianas como el  Vibrio vulnificus , se muestra en las últimas dos a tres semanas después de completar el tratamiento con glucanos o acerca del tiempo de vida de los hemocitos, después de una sola administración de beta-1,3/1,6-glucanos al camarón post larva. Para mantenerle nivel de resistencia elevado, el inmuno estimulante tiene que ser mantenido en forma continua en el alimento, o por periodos basados en la situación particular o por la presión de la enfermedad prevalerte. La administración de los beta-1,3/1,6-glucanos en el alimento antes de un reto del virus de la mancha blanca (WSSV), ha tenido tal impacto en mejorar significativamente la resistencia y la supervivencia, que los animales tratados resisten más y hay menor mortalidad. (figura 3).

Figura 3.  Efectos del alimento con beta-1,3/1,6-glucanos, sobre la resistencia del camarón a un reto de Mancha Blanca.

De la mayoría de los animales tratados que sobrevive al reto del virus, se mantuvieron con el mismo desempeño que los que no tuvieron reto, a los 120 días del brote.

Los experimentos señalan que MacroGard® es capaz de proteger a los camarones jóvenes de la mancha blanca, y esta protección se ha comprobado que se transmite vía maternal a las crías (Tabla 1). Los resultados señalan que menos camarones jóvenes en los grupos inyectados con MacroGard® mostraron los síntomas clínicos de la coloración roja y las manchas blancas sobre la quitina. Adicionalmente, los resultados del reto mostraron un incremento significativo en porcentaje relativo de supervivencia de las larvas derivadas de grupos de camarones jóvenes inyectados con MacroGard®, en comparación con los que provenían de los grupos no tratados o control. Esta es la primera evidencia documentada de una demostración de material de transmisión de inmunidad maternal en invertebrados, un descubrimiento que ha sido confirmado más tarde en otros invertebrados.

Tabla 1. Por ciento relativo de supervivencia (PRS) en larvas retadas por inmersión en filtrados de virus de Mancha Blanca, obtenidos de animales infectados P. monodon. 

El camarón y su larva no cuentan con un sistema de protección contra enfermedades más que el sistema rudimentario innato de inmunidad, que se ha descrito anteriormente y éste es fácilmente accesible con la estimulación por MacroGard®. Una manera de inmunizar las larvas es administrar el MacroGard® sumergiendo a la larva en un medio líquido con el producto diluido usando las formas líquidas del inmuno-estimulante. La figura 4 muestra como la inmersión del camarón en estado post larva en el  -1,3/1,6-glucano incrementó la taza de supervivencia (18).
La medicina moderna se enfoca a la prevención más que al tratamiento

El uso de beta-1,3/1,6-glucanos para reforzar y entrenar el cuerpo con una inmunidad integrada es parte de un cambio prevalente en el curso y desarrollo en la medicina moderna con gran énfasis en medidas preventivas para una enfermedad.
Los antibióticos pierden su efecto si son usados en forma discriminada. De esta forma el requerimiento del uso de antibióticos efectivos debe reservarse para el tratamiento de infecciones que puedan conducir a la muerte, primariamente en humanos. Este desarrollo también caracteriza al sector de la acuicultura en una gran extensión. En un período de 10 años la mejoría en tecnología, combinada con el desarrollo de vacunas y un alimento biológicamente adecuado, ha sacado  a la acuicultura de un estado de debilidad debido a los costos en medicinas, vacunas y alimentos, a un desarrollo moderno y predecible.

Figura 4. Efectos de la inmersión con MacroGard® Immersion Grade, sobre la supervivencia del camarón en su etapa post larval.

El reto de los requerimientos modernos de salud y seguridad en alimentos se ha logrado con la reducción de riesgos de enfermedades y mejorando el bienestar y la salud de los peces y camarones en cautiverio. El uso de beta-1,3/1,6-glucanos como un método preventivo queda justo en la línea actual de las tendencias actuales: desarrollar un ambiente adecuado para la acuicultura con los menores riesgos de enfermedades.
Prof. Jan Raa1, Sjur Tveite2, Maja Johnsen2 and Dr. Rolf E. Engstad3

1) Universidad de  of Tromso, Noruega, 2) Biotec Animal Health & Nutrition AS, Oslo, Noruega, 3) Biotec Pharmacon ASA, Tromso, Noruega

Referencias:
Las referencias científicas y los reportes de las investigaciones están a disposición de los interesados, contactando a los autores.