A medida que aumenta el consumo mundial de pescado, mejorar la salud de los peces a través de ingredientes inmunomoduladores en los alimentos muestra una gran promesa, al tiempo que también favorece el rendimiento de crecimiento.
En este contexto, un equipo de investigadores de la Universidad de Guelph estudió los efectos de prebióticos de levadura, probióticos, un postbiótico (butirato) y harina de larvas de mosca soldado negra (BSFL) en las respuestas inmunitarias de los peces.
El experimento se realizó con el pez cebra (Danio rerio) que es una especie de pez de agua dulce con un genoma bien caracterizado que es ampliamente reconocido como un valioso organismo modelo para estudiar enfermedades humanas y se está utilizando cada vez más en la investigación para modelar especies de peces de cultivo, incluidos los salmónidos.
El estudio tuvo como objetivo investigar los efectos inmunomoduladores de dietas que contenían prebióticos de levadura, probióticos de levadura, butirato o harina de BSFL en la expresión de genes hepáticos relacionados con la inmunidad y el estrés después de un desafío inmunológico con LPS de P. aeruginosa o F. psychrophilum vivo.
En este escenario, se planteó la hipótesis de que la suplementación con prebióticos, probióticos, butirato y harina de BSFL mejoraría la supervivencia de los peces cebra después de los desafíos inmunes en comparación con el control al disminuir la expresión de genes proinflamatorios.
Más detalles del experimento
En la investigación se probaron cinco tratamientos dietéticos que contenían estos ingredientes durante 63 días y luego expuestos a lipopolisacárido de Pseudomonas aeruginosa (LPS) o Flavobacterium psychrophilum vivo para evaluar la expresión de genes candidatos hepáticos y el aumento de peso.
Luego de ello, “no se observaron mortalidades después de los desafíos inmunes, y las ganancias de peso no fueron significativamente diferentes entre los tratamientos”, aseguraron los investigadores.
Además, se recolectaron muestras de hígado para análisis de ARNm, y se utilizó qPCR en tiempo real para evaluar la expresión de genes relacionados con la inmunidad como TNF-α, IL-1β, hepcidina y NF-κB/p65. “NF-κB/p65 se sobreexpresó en respuesta a los desafíos inmunes, lo que indica una reacción tanto a la exposición a LPS como al patógeno”, puntualizaron los expertos.
Al mismo tiempo, “los peces alimentados con la dieta de BSFL mostraron una disminución de la expresión de NF-κB/p65 después del desafío con el patógeno, mientras que los peces alimentados con probióticos tuvieron niveles reducidos de angiopoietin-like 4 (angptl4) después de la exposición a LPS”, detallaron.
Los expertos destacaron que “la suplementación con butirato tuvo el impacto más significativo, al disminuir las citocinas proinflamatorias y otros genes relacionados con la inmunidad, lo que sugiere un efecto protector. Estos hallazgos respaldan los beneficios para la salud de BSFL y butirato de sodio durante un desafío inmunológico”.
Relevancia del estudio
Los hallazgos de este estudio proporcionan información sobre las propiedades inmunomoduladoras del probiótico S. cerevisiae, la harina de BSFL y el butirato cuando se suplementan en peces cebra.
“La dieta con harina de BSFL demostró efectos tanto inmunoestimulantes como antiinflamatorios, como se observa con los cambios en la expresión de NF-κB/p65 entre los subgrupos PBS y patógeno, lo que posiblemente puede atribuirse a las quitinas, AMP y ácido láurico que se encuentran en BSFL”, resaltaron los científicos.
Por otro lado, “para el desafío con LPS, la dieta probiótica exhibió una regulación a la baja de angptl4, lo que sugiere una influencia en el metabolismo lipídico y los niveles de estrés”, indicaron.
Los autores sugirieron que “se deben realizar estudios adicionales para validar el papel de angptl4 en el estrés social y su conexión con la suplementación probiótica. Por último, la suplementación con butirato de sodio disminuyó significativamente varios genes proinflamatorios durante una infección por F. psychrophilum, lo que indica que puede tener potencial terapéutico en términos de BCWD o síndrome de alevines de trucha arcoíris”.
Enfatizaron que se deben llevar a cabo estudios futuros para investigar el mecanismo detrás de los efectos antiinflamatorios del butirato, cómo BSFL o sus componentes inmunomoduladores influyen en los marcadores proinflamatorios dependiendo del estado inmunológico del animal y el efecto inmunometabólico de los probióticos y la levadura prebiótica.
