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Análisis comparativo en la capacidad de aglutinación de cepas de Escherichia coli y Salmonella spp, por diferentes concentrados de la levadura Saccharomyces cerevisiae y otros productos comerciales

Publicado: 22 de julio de 2010
Por: Humberto Gustavo Monroy Salazar, Vazquez CJC, Martín Talavera Rojas, Luis Perez Sotelo, Lagunas BS, López HSM y Varela GJA (Centros de Investigación - Universidad Autónoma del Estado de México CIESA-UAEM) y Antonio Garcia Estefan (Lessafre Feed Aditives America)
Introducción

En la actualidad, existe una gran cantidad de microorganismos (bacterias y levaduras) y sus derivados (cultivos de levadura, paredes celulares) a los que se les atribuyen características de probióticos y prebióticos respectivamente; sin embargo, no en todos los casos se ha logrado demostrar que aporten un beneficio a la salud o a la productividad de las especies pecuarias.

La levadura Saccharomyces cerevisiae es considerada como un probiótico que cuando es proporcionado a los animales o al hombre favorece la salud en general. En medicina humana, Saccharomyces cerevisiae proporcionado vía oral ha sido usado para prevenir y controlar algunas enfermedades, principalmente del aparato digestivo, pero también respiratorias e incluso contra el acné.

También ha sido utilizado ampliamente en animales tales como los equinos, bovinos, aves, peces y cerdos, observándose que además de prevenir y controlar algunas enfermedades del tracto digestivo y respiratorio, favorece el comportamiento productivo de las especies que lo consumen. Existen muchas cepas de Saccharomyces cerevisiae que han sido estudiadas hasta hoy por sus efectos benéficos sobre la salud de los animales y del hombre. Entre estas se encuentran la Hansen, la Boulardii, la Sc47 (Biosaf® Sc 47) y la L11 (Procreatin 7®).

Estas dos últimas han sido ampliamente utilizadas en producción animal y se han estudiado sus posibles efectos inmunomoduladores y reguladores de la microflora intestinal.

En un estudio previo se encontró que la cepa Sc47 de Saccharomyces cerevisiae es capaz de aglutinar al 51.07% de cepas de Salmonella, aislada de infecciones naturales de cerdos, pero no se ha comparado la capacidad de productos a base de concentrados de levadura y la de productos a base de cultivos de levadura o de bacterias.


Objetivo

Comparar la capacidad de aglutinación de 2 diferentes cepas de levadura (Biosaf® Sc47 y Procreatin 7®), una combinación de bacterias y un cultivo de levadura.


Materiales y métodos

Se realizaron dos experimentos. En el primero se utilizaron dos concentrados vivos de la levadura Sacharomyces cerevisiae (Biosaf® Sc47, Procreatin 7®), un cultivo de levadura y un preparado comercial de 50% de Bacillus subtilis + 50% de Bacillus licheniformis; a los cuales se les midió su capacidad de aglutinación de bacterias con siete diferentes aislados de E. coli, (5 aislados no caracterizados, un aislado enterohemorrágico y un aislado hemolítico), provenientes de casos clínicos de cerdos.

Basados en los resultados del primer experimento se realizó un segundo experimento de aglutinación, en el que se utilizaron únicamente las dos cepas de Sc activas (Biosaf® Sc47, Procreatin 7®) y 91 aislados de Salmonella entre los que se encontraban 14 diferentes serotipos (typhimurium, choleraesuis, agona, london, anatum, bredeney, tennesse, havana, enteritidis, infantis, adelaida, senftenberg, reading y galli). Ambos ensayos se llevaron a cabo in vitro. Los productos se hidrataron con PBS y las soluciones fueron homogeneizadas. Los preparados en fresco se utilizaron para ponerse en contacto con las bacterias (E coli y Salmonella spp para los experimentos 1 y 2 respectivamente). Las bacterias fueron utilizadas a una concentración de 1 x 108 UFC/ml. Los ensayos se realizaron mezclando en la placa 30µL de solución, con 30µL de cultivo bacteriano, se homogeneizaron por agitación suave. En ambos experimentos se midió intensidad de aglutinación en escala cuantitativa de 0 (nula) a 3 (máxima). El análisis estadístico se realizó a través de la prueba de Kruskal-Wallis.


Resultados

En la tabla 1 se puede apreciar que las dos levaduras activas evaluadas son capaces de aglutinar a todas las cepas de E. coli utilizadas, en tanto que el cultivo de evadura y la combinación de Bacillus no fueron capaces de aglutinar a ninguna de las enterobacterias.

Análisis comparativo en la capacidad de aglutinación de cepas de Escherichia coli y Salmonella spp, por diferentes concentrados de la levadura Saccharomyces cerevisiae y otros productos comerciales - Image 1
Para el experimento 2, se puede observar que la capacidad de aglutinación de enterobacterias es alta para los 2 productos de levadura (Tabla 2); donde los porcentajes de aglutinación fueron de 78.0% para Biosaf® Sc 47 y 82.4% para Procreatin 7®.
Análisis comparativo en la capacidad de aglutinación de cepas de Escherichia coli y Salmonella spp, por diferentes concentrados de la levadura Saccharomyces cerevisiae y otros productos comerciales - Image 2

Conclusiones
El presente trabajo demuestra que tanto Biosaf® Sc 47 como Procreatin 7® son productos que tienen una buena capacidad de adhesión de los diferentes tipos de enterobacterias patógenas Asimismo, queda demostrado que los probióticos a base de levaduras vivas poseen capacidad de aglutinación de enterobacterias, a diferencia de los productos a base de cultivos de levadura y/o de bacterias, que carecen de ella.

Los productos a base de levadura activa pueden utilizarse como una alternativa para la prevención y/o tratamiento de enfermedades relacionadas con enterobacterias, no así otro tipo de productos a base de bacterias y/o cultivos de levaduras, tal como lo demuestra el hecho de que estos últimos no son capaces de aglutinar a microorganismos patógenos, quedando a elección del productor o sus asesores la cepa de levadura viva a utilizar en estos casos.


Publicado en Safnews, Boletín Informativo N° 3
Temas relacionados
Autores:
Antonio Garcia Estefan
Phileo by Lesaffre
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Humberto Gustavo Monroy Salazar
Universidad Autónoma del Estado de México UAEMEX
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Martín Talavera Rojas
Universidad Autónoma del Estado de México UAEMEX
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Luis Perez Sotelo
Universidad Autónoma del Estado de México UAEMEX
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Julieta Sierra Díaz
Nusaan
14 de marzo de 2011

Sr. Daniel Leiva,
Saccharomyces cerevisiae no es un habitante normal del tubo digestivo, por lo que no lo colinza. La levadura viva tiene la capacidad de reproducirse en el tubo digestivo, pero básicamente su capacidad de aglutinación se debe a la presenca de mananoligosacáridos que son un componente de su pared celular. Como mencioné en la respuesta anterior, existe una afinidad elevada entre los MOS de la pared celular de la levadura con las bacterias que poseen fimbrias de tipo 1, que suelen ser las más patógenas, entre las cuales se encuentran E. coli enterotóxica y Salmonella spp.

Julieta Sierra Díaz
Nusaan
24 de noviembre de 2010

Agradecemos a todos sus comentarios y respondo a algunas de sus inquietudes.

1. Se han hecho estudios in vivo donde se demuestra claramente la eficacia de las cepas probadas para aglutinar bacterias enteropatógenas (especialmente aplica para las que poseen fimbrias tipo
2. El único objetivo de este trabajo fue demostrar la capacidad de aglutinación de las diferentes cepas probadas. Las levaduras vivas tienen muchos más mecanismos de acción, por lo que las pruebas en campo no solo se pueden restringir a un análisis de aglutinación.
3. El concepto de uso de levaduras vivas en producción animal, va más allá del nicho de mercado llamado orgánico. No se busca sustituir a los antibióticos, estos productos actúan en sinergia con los antibióticos y permite un uso racional de los mismos.
4. Se han publicado en este sitio varios trabajos relacionados con los beneficios en producción para las diferentes especies animales (los cuales pueden consultar en nuestra sección de artículos técnicos), así como la importancia de contar con un microorganismo vivo y procedente de una cepa específica. Cuando se usan derivados de la fermentación como levaduras de cervecería, el efecto que se busca es en el aspecto nutricional, no poseen propiamente un efecto probiótico, se usan en dosis de aproximadamente 5% de la ración total y son una buena fuente de proteína, pero reitero, no proveen un efecto probiótico.
5. En la parte de acuacultura, se usan estos productos, especialmente extractos de levaduras, ricos en betagluanos 1-3 y 1-6, así como en mananos. Los mecanismos de acción están enfocados principalmente a estimular sistema inmune, aunque también hay aglutinación de patógenos, pero se debe ser cuidadoso con las dosis a usar y el tipo de producto que se proporciona. Si se usan levaduras vivas, éstas se activan al entrar en contacto con el agua. Hay que cuidar la estabilidad en esta situación, por eso es más sencillo el uso de extractos de levaduras.
6. Los nombres comerciales y las cepas usadas de los productos están especificadas en el trabajo. Las dosis usadas de levadura viva fueron de 8 × 10-E7 CFU/ml para un total de bacteria probada de 8 × 10-E9 CFU/ml. 6. Estos productos NO están diseñados para curar. Son profilácticos. Repito, el objetivo del trabajo fue únicamente determinar la eficiencia de aglutinación de cepas usadas en el mercado. Los microorganismos son incluso habitantes normales del tubo digestivo muchos de ellos siendo saprófitos, bajo condiciones de estrés o malos manejos, se transforman en patógenos. Aún las mejores tecnologías de tratamiento de residuos en explotaciones pecuarias, no garantizan al 100% la sanidad del hato, porque existen muchos más factores detonantes de las enfermedades. Estamos atentos a cualquier comentario que tengan al respecto. Saludos a todos.

daniel
14 de marzo de 2011
muy interesante articulo pero tengo una inquietud. Es sabido que uno de los tantos modos de accion de las levaduras vivas es el poder de colonizacion; la consulta seria si esta forma de accion influye sobre la capacidad de aglutinacion en porcentaje
Diana Mango
6 de octubre de 2010

Muy interesante los articulos, aunque creo desde mi humilde opinión que mejor que curar es prevenir.Sí se le hiciera un tratamiento integral al estiércol se reduciría notablemente la propagación de las bacterias preservando la salud de los animales y en consecuencia la de las personas.

Existe en Argentina una tecnología aplicable al tratamiento de los estiércoles, que mediante un proceso térmico los tranforma en un excelente fertilizante orgánico, dejandolos totalmente secos, granulados, libre de olor y lo más importante de todas bacterias-salmonella, estericchis coli-Como equipos totalmente automatizados reduce notablemente el contacto de las personas con el estiércol, ya que queda listo para acopiar o embolsar de forma automática.

Además de la opción de anexar un biodigestor para autoabasteserse, eso los hace muy redituables, ya que con el ahorro de energía y la comercialización del fertilizante se recupera la inversión inicial.

Saludos cordiales, espero haberles sido de utilidad...

Agustin E. Gallo Reynoso
10 de agosto de 2010
Trabajo en el ramo comercial de venta de aditivos, sales minerales, nùcleos,etc., y manejo dentro de mi cartera Cultivo de levaduras, quisiera saber cuál es la marca comercial de cultivo de levaduras empleado en el trabajo presentado. Sabemos que las marcas de levaduras activas utilizadas son marcas de prestigio (y son las patrocinantes) pero es importante conocer qué marcas se utilizaron y la dosificación utilizada. Reitero lo de la marca debido a que hay productos Muy buenos, buenos y regulares y/o malos, como todos sabemos. Gracias
Rafael Horna Zapàta
2 de agosto de 2010
Estimado colega Veo muy valiso el aporte cientifico que acaba de demostrar con el usos de levaduras. Con referencia al caso, conoce usted algun estudio sobre el mismo caso hecho especificamente en peces y camarones. Le agradezco. Rafael Horna Z.
Tomás Savio García
Laboratorios König S.A.
28 de julio de 2010
Buenas tardes. Buen artículo, pero concido con los colegas en que sería bueno tener datos de pruebas a campo. En mi caso proveeo sales minerales de una importante firma de Argentina y las mismas tienen incorporadas en su formulación Levaduras vivas. Es muy casi imposible cuantificar el beneficio de las mismas, pero en todos los casos se han observado cambios importantes en los animales a los que se les administa tales sales. Creo que estos cambios se atribuyen también a la muy buena formulación de dichas sales, pero sin dudas las Levaduras colaboran en muchos procesos fisiológicos (como por ejemplo mejorando la fermentacion ruminal de los bóvidos) y patológicos (como por ejemplo en las diarreas neonatales de los terneros, en las cuales las bacterias mencionadas en el trabajo son de gran influencia). Tengo en mi negocio unnuevo proveedor de levadura de cerveza en escamas, y voy a iniciar algunas pruebas con ella en terneros criados artificialmente. Si algún colega forista tiene experiencia en esto sería bienvenida y de gran ayuda su aporte. Muchas gracias. Un saludo a todos desde Argentina.
Jorge E. Rua Vazquez
28 de julio de 2010
Muy interesante este reportaje con la Dra. es la tendencia que debemos tomar en cuenta ya que en algunos lugares se pretende implementar lo organico y creo que que este nicho de mercado seria importante. me gustaria tener mas informacion sobre los probioticos.
Héctor Flores
27 de julio de 2010
Concuerdo con Anderson Bermudez, es importante realizar también las pruebas in vivo. Puede ser como en el caso de los secuestrantes de micotoxinas en donde los resultados de las pruebas in vitro son muy distintos a los observados in vivo.
Anderson Bermudez
27 de julio de 2010
Seria interesante ver resultados con animales, pruebas en campo
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