Apoyo a la función de la barrera intestinal
Elgénero Lactobacillus contiene las cepas de probióticos más utilizadas y mejor documentadas, pero existen varias limitaciones prácticas para su aplicación comercial en alimentos para animales. El potencial nutracéutico de los microbios tratados térmicamente (“postbióticos”) procesados a partir de cepas específicas de bacterias está emergiendo rápidamente. Se reconoce que las células probióticas tratadas térmicamente contribuyen a la inmunomodulación, la protección contra enteropatógenos y el mantenimiento de la integridad de la barrera intestinal. En Lallemand, implementamos un proceso específico de tratamiento térmico suave que inactiva las células microbianas, lo que da como resultado una célula bacteriana estable que aún puede favorecer la salud de la mascota.
Lallemand Animal Nutrition realizó recientemente un estudio en colaboración con la Universidad de Plymouth para comparar el efecto beneficioso de la suplementación dietética con productos a base de Lactobacillus, ya sea vivos (probióticos) o tratados térmicamente con LALPROBIOME (postbiótico), para apoyar la integridad de la barrera intestinal utilizando pez cebra como modelo vertebrado.
Importancia de la función de barrera intestinal
Los patógenos tienen dos vías principales de entrada al cuerpo: la piel y las superficies mucosas. El tracto gastrointestinal se ve constantemente desafiado por múltiples estímulos, debe discriminar entre patógenos y antígenos alimentarios y encuentra más antígenos que cualquier otro sitio del cuerpo. La función y la integridad de la barrera intestinal son cruciales para la homeostasis y el funcionamiento inmunológico. La microbiota, el moco y las células epiteliales actúan como barreras físicas y químicas para proteger las células inmunocompetentes dentro del intestino y el propio cuerpo interno.
Las células caliciformes (CG) son células epiteliales especializadas que recubren la superficie de la mucosa y son fundamentales para la secreción de moco. El moco forma parte de la barrera bioquímica que se encuentra dentro del intestino y actúa como una estructura similar a un tamiz para permitir el paso de moléculas pequeñas y seleccionadas, mientras separa y protege las células epiteliales de la microbiota y cualquier patógeno potencial. Más allá del mantenimiento de la barrera, los GC también juegan un papel en la inmunidad innata, actuando como sensores de antígenos. Una mayor densidad y cobertura de GC indica el mantenimiento de una barrera mucosa funcional. Después de la barrera mucosa, las células epiteliales intestinales forman una barrera física para restringir y controlar la difusión paracelular de iones esenciales, nutrientes, microorganismos y toxinas. En los humanos, el epitelio intestinal se extiende entre 200 y 400 m2 y está formado por una única capa de células. Entre las células, los complejos multiproteicos regulan dinámicamente la integridad de la barrera y son el factor limitante de la velocidad de la permeabilidad. Zonula-Occludens (ZO) es una proteína esencial para la formación y el mantenimiento de estas uniones y se expresa de forma ubicua en las células epiteliales.
Curiosamente, los grupos suplementados con Lactobacillus helveticusHA122 (LHPost) y Lactiplantibacillus plantarum HA119 (LPPost) tratados térmicamente con LALPROBIOME mostraron un aumento significativo en la cobertura y densidad de GC a nivel intestinal en comparación con el grupo de control y el grupo alimentado con Lactobacillus helveticus HA122 (LHPro) vivo con LALPROBIOME. Una mayor densidad y cobertura de GC es indicativa de la capacidad de nuestras cepas tratadas térmicamente para mejorar la barrera mucosa funcional. La expresión genética de ZO (2a) aumentó significativamente en todos los grupos de tratamiento, con un aumento de 1,6 a dos veces en comparación con el grupo de control.
Sistema mucoso intestinal: red única
Aproximadamente el 70 por ciento de las células inmunes se encuentran en el intestino y actúan como una barrera inmunológica. El sistema inmunológico intestinal es una red compleja dedicada a la defensa del cuerpo contra patógenos manteniendo la tolerancia a los microbios beneficiosos y a los antígenos alimentarios. En este sistema participan varias células especializadas (linfocitos, células dendríticas y macrófagos), incluidos los linfocitos intraepiteliales (LIE). Los IEL se encuentran dentro de la capa epitelial de la mucosa intestinal y desempeñan un papel crucial en la vigilancia inmunológica, el mantenimiento de la homeostasis intestinal y la respuesta a patógenos u otros desafíos.
CD4+ y CD8+ son dos subconjuntos de IEL:
Las células T CD4+ pueden incluir varios subconjuntos que pueden ayudar a mantener la tolerancia a los antígenos dietéticos y las bacterias comensales, participar en respuestas inmunes contra patógenos o ayudar en procesos inflamatorios.
Las células T CD8+ son a menudo células T citotóxicas, capaces de matar directamente células huésped infectadas o aberrantes (anormales).
El ensayo mostró mayores números de IEL en la mucosa en todos los grupos suplementados, así como un aumento en las poblaciones de linfocitos en todos los grupos. Se observó un aumento significativo de células CD8 cuando los peces cebra fueron alimentados con LALPROBIOME Lactiplantibacillus plantarum HA 119 (LPPost). Esto demuestra el impacto de nuestras cepas bacterianas postbióticas en el tejido linfoide asociado al intestino (GALT).
Respuesta inmune intestinal: marcadores mucosos
Profundizando en el sistema inmunológico y el funcionamiento celular, también podemos explorar marcadores específicos para ciertos aspectos de las respuestas inmunes intestinales, como la defensa antimicrobiana (lisozima) y los procesos celulares involucrados en la regulación inmunológica y la remodelación de tejidos (catepsina). Las lisozimas son enzimas antimicrobianas secretadas en la capa mucosa por las células epiteliales, las células IEL y las células de Paneth en el intestino delgado. Forman parte del sistema inmune innato y pueden atacar las paredes celulares de las bacterias, especialmente las bacterias grampositivas y son una forma natural de protección contra patógenos como el estreptococo. Las catepsinas participan en la regulación de proteínas de unión estrecha como la ocludina y las claudinas. Estos dos marcadores específicos aumentaron significativamente en ambos grupos postbióticos durante el ensayo. Estos resultados confirman la capacidad de nuestras cepas postbióticas para estimular procesos inmunes específicos en el microambiente intestinal.
El potencial de los pro y postbióticos
Utilizando el modelo de pez cebra como modelo mamífero reconocido de investigación, este estudio demuestra el potencial de cepas bacterianas probióticas y postbióticas LALPROBIOME seleccionadas para apoyar la integridad de la barrera intestinal y las defensas naturales, que son factores cruciales para apoyar la homeostasis y la inmunidad gastrointestinal de las mascotas.
Por la Dra. Francesca Susca, directora global de la categoría de mascotas, Lallemand Animal Nutrition, Italia
