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Los β- glucanos y los Oligosacáridos – mananos tienen valor biológico en acuicultura

Balanceados Nova S.A. Balnova

Antecedentes

En 1984 vino a Ecuador Yasuhiko Akamine, para asesorar técnicamente el proyecto Larvas de Camarón de la ESPOL, proyecto al que yo pertenecía como contraparte nacional y cumplía la función de asistente suyo. Yasu, como también lo llamábamos, llego a ser muy conocido por personas vinculadas a la producción de camarón en Guayas y Manabí.Para el proyecto de ESPOL la propuesta de Yasu era desarrollar una metodología de cría larvaria, utilizando tanques de cemento con volúmenes entre 50 y 100 m³de agua, solamente filtrada a 100µ. En ese entonces los reservorios de agua salada tenían esos volúmenes, los tanques para larvicultura eran de menor tamaño y la filtración de agua también era de bajo micraje. La filtración a 100µ permitía el paso de una gran variedad de plancton que, de acuerdo a la propuesta de Yasu, estos microorganismos seríanla base de la alimentación para las larvas, asegurando de esta manera una gama de nutrimentos frescos, como clorofila, carotenoides, proteínas, enzimas, vitaminas, minerales, y una variedad de moléculas estimuladoras de las defensas inmunitarias del camarón.Yasu adicionaba la Saccharomyces cerevisiaelicuada con agua dulce como otra fuente de proteína y de glucanos. Con esta especie de levadura Yasu reemplazaba a la Torula sp., una levadura de origen marino que no se conseguía con facilidad en nuestro medio. A este método de cría de larvas Yasu lo llamó “Método Seminatural de Cría de Larvas de Camarón”.

 

Antes de Yasu ya habían venido al Ecuador otros biólogos y veterinarios extranjeros a trabajar como técnicos en la actividad camaronera, y algunos de ellos también conocían del beneficio de los glucanos para la inmunidad del camarón, pero su uso no prosperó y los técnicos se inclinaron por los antibióticos y otros productos químicos para controlar bacterias, hongos y protozoarios en la cría de larvas.

 

Los efectores celulares y humorales

Antes de revisar las estructuras químicas y formas de actuar de los glucanos, viene bien recordar las formas de defenderse del camarón contra las bacterias patógenas. Los crustáceos no poseen sistema inmunitario especifico y tampoco tienen capacidad de memoria, ellos basan su defensa en la inmunidad mediata por efectores celulares y humorales para eliminar microorganismos patógenos. Los β 1,3/1,6 – glucanos pueden desempeñar un papel importante contra las bacterias patógenas, mediante activación de los efectores celulares, como por ejemplo los hemocitos semigranulosos para desarrollar fagocitosis, encapsulación, nodulación, citotoxicidad y apoptosis (1). Los β – glucanos también intervienen en las respuestas inmunes humorales que incluyen el sistema proPhenolOxidasa (proPO), además de la encapsulación y los péptidos antimicrobianos (2).

 

En esta estructura se puede observar los enlaces glucosídicos de los
β – glucanos con los oxígenos ligando las glucosas.
Las investigaciones han demostrado que los β – glucanos insolubles 1,3 / 1,6 tienen mayor actividad biológica que sus homólogos β – glucanos solubles 1,3 / 1,4 (5).

 

¿Qué son y cómo actúan los β – glucanos?

Son carbohidratos de elevado peso molecular debido al gran número de monosacáridos que las componen, los que al ser absorbidas por el intestino son capaces de activar las defensas del camarón.  En la figura que se anexa en la parte inferior se puede ver que estos monosacáridos se unen por enlaces glucosídicos tipo β, donde un átomo de oxígeno engancha a dos moléculas de glucosa.

 

Las bondades de los β – glucanos ya fueron aprovechadas desde tiempos antiguos por civilizaciones orientales y en la actualidad son considerados inmuno moduladores naturales importantes para la prevención y terapia de varias enfermedades, tanto en la medicina humana como en la salud de los animales de cría, incluido peces y camarones (3). La efectividad del β – glucano como inmuno modulador depende del tipo o procedencia de la molécula. Una pequeña cantidad de un β – glucano de buena calidad es más efectivo que una elevada dosis de otro, considerado de baja calidad; su efectividad también estaría dada por el tamaño de sus partículas, las que de menor tamaño tienen mejor asimilación y actividad (4).

 

¿Qué son y cómo actúan los Oligosacáridosmananos?

Los Oligosacáridos – mananos, conocidos como MOS en inglés, al igual que los β–glucanos, son parte dela estructura de la pared celular de la Saccharomyces cerevisiae. Sus moléculas contienen manosas y enlaces glucosídicos de tipo α-1,6-glucósido, α-1,2-glucósido, α-1,3-glucósido o β-1,3-glucósido. Una molécula de MOS se forma por la unión de 2 a 10 monosacáridos.

 

Los MOS son enzimoresistentes y actúan como prebiótico a nivel de la mucosa intestinal. Pueden prevenir la colonización de bacterias patógenas en este tejido. Los Oligosacáridos – mananos se adhieren a diversas bacterias patógenas Gram-negativa que colonizan las mucosas intestinales de los animales. Estas bacterias son, entre otras, Escherichia coli, Pseudomonas spp., Staphylococcus aureus, Salmonella spp. Shigella spp. y Vibrio spp., evitando las infecciones; ellas no pueden utilizar el azúcar de los MOS para crecer, pero las bacterias benéficas parecen estimularse con ellos (6). Por esta razón los MOS representan una alternativa sana frente a los antibióticos, para el cuidado de animales de cría incluido peces y crustáceos.

 

Formas de actuar de los MOS

Fijación e inhibición de patógenos:

Los MOS son ricos en manosas – azúcar simple – con poder para fijarse en la membrana de las bacterias Gram-negativas presentes en la pared intestinal, inhibiendo su capacidad de colonizar estos tejidos en los animales de cría, incluyendo peces y camarones. Manosas como el manano y el gluco-manano son parte de los polisacáridos presentes en algunas plantas, hongos, levaduras y algas marinas.

 

Privación del azúcar necesario para el crecimiento de los agentes patógenos:

Los MOS por ser prebióticos no son digeridos por las enzimas y, suministrados con el alimento actúan como sustrato para el desarrollo de bacterias benéficas del intestino. Los MOSevitan que las bacterias patógenas crezcan, generando una especie de balance entre patógenas y no patógenas.

En el tracto digestivo del animal los MOS favorecen el crecimiento selectivo de bacterias como Lactobacillus(7).

Las manosas impiden que las bacterias Gram- negativo colonicen el intestino del camarón.
Monosacárido β – D Manosa (8).

 

Comparado con la Torula sp., la pared celular de la Saccharomyces cerevisiaede la cerveza posee un mayor contenido de β – Glucanos (± 80%) y hasta un 2% de Mananos Oligosacáridos (MOS). Los MOS son ricos en péptidos – moléculas muy pequeñas, con tamaño menor a 100 aminoácidos – capaces de aglutinar micotoxinas del tracto intestinal en los animales, confiriéndoles propiedad coccidiostática y antibacteriana. Los β – glucanos y los MOS actúan como promotores de crecimiento en peces y camarones. Esta información me fue proporcionada por el Dr. Holger Kühlwein (h.kuehlwein@leibergmbh.de) en la AquaExpo de Guayaquil (Octubre, 2018). Otra parte de esta información fue obtenida del reporte científico “Determinación de glucomananos en la pared celular de la Saccharomyces cerevisiaepor electroforesis capilar de zona” publicada por Giraudo M. et al., en la revista Enología Científica y Profesional de Cataluña, España (ACEnología).

Los avances en la investigación sobre los β –glucanos y MOS han permitido encontrar mayores beneficios para la salud humana y en animales de cría.

 

Fuentes:

(1) www.monografias.com

(2) www.revistaaquatic.com

(3) www.hsnstore.com

(4) www.enbuenasmanos.com

(5) www.mundoreishi.com

(6) www.equidiet.inf

(7) www.biofeedtech.com/

(8) www.slideplayer.es

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