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" NUTRICION E INMUNIDAD EN AVES” Dra. Gabriela G. Gómez Verduzco Departamento de Medicina y Zootecnia de Aves Facultad de Medicina y Zootecnia de Aves. UNAM Los organismos vivos se encuentran de manera natural interaccionando de manera activa con el medio ambiente, la presencia e interacción constante de diferentes microorganismos, ha ocasionado el desarrollo de diferentes mecanismos para combatir a estos agentes externos. El grado de especialización de estos mecanismos es más agudo en las escalas filogenéticas mayores, sin implicar que los organismos vivos que ocupan filogenéticamente lugares menores sean incapaces de defenderse contra agentes externos. NUTRICION Y AMINOÁCIDOS Dentro de la dieta utilizada para la nutrición de los humanos la proteína de origen animal juega un papel determinante en el aporte de aminoácidos, convirtiéndose en un punto clave para los productores la obtención de animales totalmente sanos, sin la utilización de hormonas anabólicas, antibióticos promotores de crecimiento o cualquier químico que pudiera afectar la salud etc. Por lo que la manipulación del sistema inmunológico a través de la suplementación de algunos nutrientes arriba de sus requerimientos ha sido motivo de múltiples estudios. Los modelos desarrollados en el caso particular de la avicultura en la que se utilizan cientos de miles de aves bajo las mismas condiciones han confirmado esta hipótesis, demostrando el poder inmunomodulador que poseen algunos nutrimentos; además estos estudios han sido complementados con investigaciones básicas dentro de los laboratorios, para tratar de dilucidar en cual o en cuales mecanismos de la inmunidad repercute o favorece la falta o el exceso de algunos nutrimentos de manera específica. AMINOÁCIDOS Las células vivas necesitan y producen una variedad de macromoléculas proteínas, ácidos nucléicos y polisacáridos que sirven como componentes estructurales, biocatalizadores, hormonas, receptores o como almacén de la información genética. La estructura tridimensional y muchas de las propiedades biológicas de las proteínas están sustentadas en su estructura primaria; determinada, por la cadena polipeptídica conformada por la unión de los aminoácidos. La relevancia nutricional de los aminoácidos se sustenta en múltiples y diversas funciones fisiológicas vitales ejemplos se encuentran enlistados en el cuadro 1. Al realizarse las funciones fisiológicas en los organismos vivos las proteínas y los aminoácidos sufren cambios químicos excretando nitrógeno como urea, amonio o ácido úrico ( siendo este último el que se excreta en el caso de las aves); el carbono se excreta como CO2. Para mantener un equilibrio nutricional entre proteína y aminoácidos es necesario contar con una fuente nutricional adecuada. Los principales sistemas metabólicos responsables de mantener la homeostasis (Figura 2) en el organismo son: Síntesis de proteínas Degradación protéica Oxidación de los aminoácidos Síntesis de aminoácidos ALGUNAS FUNCIONES BASICAS DE LOS AMINOÁCIDOS CUADRO 1 FUNCION AMINOÁCIDO En la actividad enzimático como regualdores alostéricos Como precursor en las señales de transducción. Arginina (en la N-glutamanoacetil transferasa) Y Fenialanina en lafenilalanina hidrolasa Arginina En reacciones de Metilación Metionina Como neurotransmisores Triptofano Como precursores moléculas fisiológicas. de Arginina(creatinina) (purinas) y Glicina Etc. etc PROTEINA DEGRADACION PROTEICA SINTESIS PROTEICA AMINOACIDOS ALIMENTACION OXIDACION SINTESIS DE NOVO UREA, AMONIO, AC. URICO Y CO2 Figura 1 Estos componentes nutricionales (aminoácidos) se utilizan para reponer los que son utilizados durante reacciones metabólicas diarias y también actúan en la formación de nuevos tejidos, o en el caso de enfermedad forman parte de las proteínas necesarias que controlan la enfermedad como por ejemplo, anticuerpos, proteínas de choque térmico, interleucinas, etc. Es importante señalar que el grado de síntesis y degradación de la proteína se altera con estímulos como la aparición de la enfermedad o una lesión. La función de los aminoácidos ha sido un punto de estudio desde diferentes enfoques como el fisiológico y el productivo entre otros. El estudio de los aminoácidos desde el punto de vista inmunológico ha cobrado un gran impacto, ya que se han reportado deficiencias de aminoácidos (a.a) esenciales en especies como las aves destinadas a la producción resultando con cambios severos en la respuesta inmune, la cuál ha sido evaluada utilizando diferentes herramientas como títulos de anticuerpos, número de células formadoras de placa contra una antígeno seleccionado, respuesta proliferativa contra agentes mitogénicos, además en ensayos de hipersensibilidad tardía y rechazos a injertos también se han observado cambios importantes al variar la concentración de a.a. administrados. FUNCIONES DE ALGUNOS AMINOACIDOS EN LA RESPUESTA INMUNE EN AVES TREONINA Descrita por primera vez en 1935 por W. C. Rose es considerada como un aminoácido esencial en pollos ya que no tienen la capacidad de sintetizarla de novo. Además de todas sus bondades a nível productivo al ser administrada en las dietas de aves, la treonina ha demostrado tener un papel importante como inmunomodulador; se le ha atribuido una función importante en la respuesta inmune humoral; ya que es necesaria para la formación de las regiones hipervariables en las inmunoglobulinas o anticuerpos, siendo estas las que tienen como función el reconocimiento de los antígenos. Además en pollo de engorda sometido a un estrés inmunológico causado por la inmunización de una endotoxina de E. coli se demostró que existe un aumento de IL-1 provocando un aumento en la proliferación de linfocitos; por lo que de manera indirecta estimula la respuesta celular. Formación de regiones variables de las TREONINA Inmunoglobulinas. la respuesta humoral IL-1 proliferación de linfocitos T la respuesta celular. LISINA Descrita por Drescel en 1889, iniciando su producción comercial en gran medida a través de la utilización de la fermentación oxidativa. Este aminoácido es importante en la síntesis de proteínas; así como, en los procesos de gluconeogésis y cetogénesis, siendo además precursor de la L-carnitina. Además de mejorar los parámetros productivos como la eficiencia alimenticia y el peso, la suplementación de lisina también mejora la respuesta inmune al ser administrada en dietas en pollos de estirpe Hubbard y someterlos ante un estímulo antigénico. Una de las explicaciones de este fenómeno se sustenta en que la Lisina es un precursor de la L-carnitina, demostrando esta ser un inmunomodulador de la respuesta humoral incrementando la cantidad de IgY a nivel sanguíneo, por lo que se piensa que el papel de la Lisina en reproductoras sería de gran utilidad por aumentar la concentración inmunoglobulinas para que estas sean transmitidas a su progenie vía saco vitelino. (Mast y cols.) LAS VITAMINAS EN LA AVICULTURA Las vitaminas son un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que son consideradas como nutrimentos esenciales de muy alta actividad biológica y son requeridas en pequeñas cantidades para el mantenimiento y crecimiento de las células y para el funcionamiento de los tejidos. Se diferencian de los demás macronutrientes orgánicos, en que éstas no son catabolizadas a CO2 y H2O para satisfacer parte de los requerimientos energéticos y no son utilizadas para propósitos estructurales, por lo que las vitaminas son requeridas en cantidades mucho más pequeñas que los carbohidratos, proteínas y grasas. Tienen diversas funciones en muchos ciclos metabólicos, función inmunológica de las células y regulación genética. Su carencia o deficiencia ocasiona graves trastornos en el organismo. Se clasifican de acuerdo a su solubilidad en dos grupos: Dentro del grupo de las vitaminas liposolubles se encuentran: Vitamina A, vitamina D, vitamina E y vitamina K. Dentro del grupo de las vitaminas hidrosolubles se encuentran las vitaminas; Tiamina (B1), Riboflavina B2,B6 Piridoxina, B12, Niacina, Colina, Biotina, Acido pantoténico y Acido fólico. (Cunningham DL, 2008) Son substancias muy importantes en los componentes de la dieta de las aves, funcionan como catalizadores orgánicos y se pueden encontrar presentes en pequeñas cantidades en la mayoría de los ingredientes naturales. Son esenciales para las funciones metabólicas y fisiológicas tales como; el crecimiento, desarrollo, salud y reproducción, lo que refleja un excelente rendimiento productivo. Por esta causa es importante suplementar el alimento con premezclas vitamínicas; ya que las materias primas empleadas para fabricar los alimentos balanceados no las contienen en cantidades suficientes y además las aves no las pueden sintetizar “de novo“ a excepción de la vitamina C. (Kidd MT,2004) (Spitzer V, 2007) Al compararse con otros nutrientes, se hace evidente que se han producido muy pocos estudios llevados a cabo en los últimos años para estimar los niveles óptimos de vitaminas para los pollos de engorda, por lo que existe una enorme variación en los niveles utilizados en el comercio. La mayoría de los niveles recomendados por el NRC (1994) se han basado en estudios antiguos, realizados bajo condiciones controladas y el uso de los niveles mínimos para evitar los signos de deficiencia, sin evaluar el mejor rendimiento en las condiciones de desafío que se encuentran en el campo. (Maiorka A, Portella FA, 2010). Es importante hacer notar que muchos de los nutrimentos no solo ejercen su function nutricional , sino que puede existir en muchos de ellos muna function alterna dentro del sistema immune. BIBLIOGRAFIA. Kidd MT. Nutritional modulation of immune function in broilers. Poultry Science. 2004. Gómez-Verduzco G, Cortes-Cuevas A, López-Coello C, Avila-González E, Nava GM. Dietary supplementation of mannan-oligosaccharide enhances neonatal immune responses in chickens during natural exposure to Eimeria spp.Acta Vet Scand. 2009 19;51. Gabriela Gómez-Verduzco , Rene Morales-López and Ernesto Avila-Gozàlez Use of 25hydroxycholecalciferol in Diets of Broiler Chickens: Effects on Growth Performance, Immunity and Bone Calcification.. J. Poult. Sci., 50: 60-64, 2013. Kidd MT, Peebles ED, Whitmarsh SK, Yeatman JB, Wideman RF Jr.Growth and immunity of broiler Nov;80(11):1535-42. chicks as affected by dietary arginine.Poult Sci. 2001