Las proteínas de plasma animal secadas por spray (SDP) son una mezcla diversa de componentes funcionales que consisten en inmunoglobulinas, albúmina, fibrinógeno, lípidos, factores de crecimiento, péptidos biológicamente activos (defensinas, transferrinas), enzimas y otros factores que tienen actividad biológica independiente de su valor nutricional.
Las proteínas del plasma han sido utilizadas extensamente en la alimentación de cerdos para aumentar el consumo, crecimiento y eficiencia alimenticia durante etapas posteriores al destete. Los efectos beneficiosos del plasma porcino son más notorios, bajo condiciones de producción, con mayor exposición a patógenos que en condiciones de baja incidencia de patógenos. Numerosos estudios implicando desafíos con bacterias patogénicas, virus o protozoos han demostrado una reducción de la mortalidad y morbilidad al alimentar con plasma animal (bovino o porcino) a diferentes especies animales (cerdos, becerros, terneros, aves de corral, truchas y camarones).
Los estudios del modo de acción sugieren que el consumo de las proteínas del plasma reduce la sobre-estimulación del sistema inmune y con ello la energía de la dieta puede ser mejor utilizada para el crecimiento del animal. El propósito de esta revisión es el de discutir el impacto de las proteínas del plasma en la modulación de la respuesta inmune inflamatoria y cómo las proteínas del plasma pueden ser utilizadas en aplicaciones económicamente interesantes en la alimentación de mascotas, cerdos, pollos, peces y terneros.
Proceso de Producción del Plasma Secado con Spray (SDP)
En la fabricación tradicional de harina de sangre, las proteínas de la sangre son calentadas a elevadas temperaturas. Ese procedimiento destruye las proteínas y péptidos funcionales. El sistema de atomización ó spray-drying, por otro lado, conserva las características funcionales de las proteínas. En el proceso de spray-drying, la sangre es recogida en canaletas, tanques y otros equipos de acero inoxidable y se le añade anticoagulantes. Únicamente se recoge la sangre de mataderos con autorización gubernamental y de animales que han sido clasificados como aptos para el consumo humano, mediante inspección veterinaria oficial. La sangre es conducida a depósitos de acero inoxidable, y en seguida es centrifugada para separar el plasma de la fracción celular (células rojas), y posteriormente es enfriada entre 4 y 5oC. El plasma ya frío, es transportado a las fábricas mediante camiones cisternas de uso exclusivo para la sangre. En la fábrica, se realiza el proceso de spray-drying tras un proceso previo de concentración mediante membranas de filtración. El plasma producido, tiene aspecto de polvo fluido, de coloración beige, que puede ser utilizado en la alimentación animal (Russell, 2001).
Mecanismos del Plasma
Dos revisiones bibliográficas independientes indicaron un promedio de 25, 21, y 4% de mejora en el promedio diario de ganancia, consumo de alimento, y eficiencia de transformación respectivamente, en cerdos destetados alimentados con dietas iso-nutricionales conteniendo proteínas de plasma, comparados con otras fuentes de proteína de alta calidad derivada de soja, leche o pescado (Coffey y Cromwell, 2001; van Dijk y col., 2001). Otros estudios reportaron que ambas, palatabilidad y consumo de alimento, habían mejorado cuando los cerdos eran alimentados con dietas conteniendo SDP, comparado con leche descremada deshidratada, sugiriendo que el SDP debido a su palatabilidad mejoraba el consumo de alimento y el crecimiento (Ermer y col., 1994). También se observó que los cerdos destetados alimentados con dietas con SDP, cuando eran alimentados con la misma cantidad de pienso que los cerdos control, habían mejorado la eficacia del uso de la proteína de la dieta con menos catabolismo de aminoácidos intestinales y reduciendo la urea en plasma y concentración de N (Jiang y col., 2000a, 2000b). Sin embargo, las diferencias respecto a la mejora del crecimiento y consumo de alimento en cerdos destetados cuando consumen SDP no se pueden explicar simplemente por el aumento del consumo de nutrientes.
Los efectos benéficos del plasma en crecimiento y consumo de alimento eran mejores en cerdos bajo condiciones ambientales con altas exposiciones a patógenos (Stahly y col., 1994; Coffey y Cromwell, 1995). Observaciones similares han sido reportadas en pollos de engorde (Campbell y col., 2003) y pavos (Campbell y col., 2004a). Numerosos estudios (Tabla 1), incluyendo desafíos o infecciones naturales con bacterias patógenas, virus, o protozoos han reportado una disminución en mortalidad y mejoras en salud o estatus inmune en varias especies animales (cerdos, becerros, terneros, aves de corral y camarones) alimentados con proteínas de plasma (plasma bovino o porcino). Otras investigaciones sugieren que el consumo oral de SDP modula la respuesta inflamatoria. La expresión de citoquinas pro-inflamatorias (TNF-α, IL-1β, y IL-6) se redujo en numerosos tejidos (hipotálamo, pituitaria, adrenal, bazo, timo e hígado) de cerdos alimentados con SDP después de desafíos con lipopolisacaridos (Touchette y col., 2002). Al alimentar con SDP a cerdos desafiados con enterotoxinas de E. coli K88, se redujo la inflamación, indicando mejoras en el crecimiento, redujo también la secreción de IgA en saliva, disminuyendo el daño en la mucosa intestinal, y reduciendo la expresión pro-inflamatoria de citoquinas en el intestino (Bosi y col., 2004). El uso del SDP en cerdos destetados sin desafío redujo la inflamación, indicando así una reducción en los linfocitos intraepiteliales y la densidad de las células de la lámina propia en el intestino grueso (Nofrarías y col., 2006). Estos resultados fueron similares a los descritos en estudios anteriores (Bosi y col., 2004; Touchette y col., 2002) reportando una menor activación del sistema inmune en cerdos desafiados y alimentados con plasma. La supervivencia de pavos suplementados con SDP en el agua de bebida, mejoraba (94.1 vs. 63.2%) cuando los pavos eran desafiados con Pasteurella multocida (enfermedad respiratoria) sugiriendo que el SDP puede también influenciar y mejorar la eficacia del sistema inmunitario (Campbell y col., 2004b). Colectivamente, estos resultados sugieren que las proteínas de plasma secadas con spray reducen la adhesión y replicación de patógenos, facilitando la reparación de tejido, y reduciendo la respuesta inflamatoria tanto a nivel sistémico como local.
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