Nutrición

Potencial de los probióticos, prebióticos, simbióticos, paraprobióticos y postbióticos para el cultivo de camarón

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By Milthon Lujan

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Diversas formas de aditivios bacterianos y sus efectos en el camarón. Fuente: Go et al. (2022).

Incrementar las fronteras de la industria camaronera es un desafío debido a que las altas densidades de cultivo frecuentemente incrementan la susceptibilidad a las enfermedades y compromete la calidad de los camarones.

Asimismo, existe una amplia adopción de aditivos derivados de las bacterias en las últimas décadas, particularmente entre los camaroneros de Asia.

La evidencia científica demuestra el efecto modulatorio de los aditivos derivados de bacterias en la composición de la microbiota del intestino de los animales, convirtiéndolos en potenciales alternativas a los antibióticos para controlar enfermedades infecciosas.

Estos aditivos son frecuentemente introducidos en los camarones como alimentos funcionales, complementando la dieta base para incrementar el efecto. Sin embargo, los complementos bacterianos también pueden ser introducidos como aditivos en el agua, aunque es menos común.

Investigadores de Monash University Malaysia (Malasia) y de la Zhejiang University (China) publicaron una revisión científica de estudios que investigaron los efectos de los derivados de bacterias (probióticos, prebióticos, simbióticos, paraprobióticos y postbióticos) en las especies de camarones.

Aditivos derivados de las bacterias

Los autores del estudio destacan que las bacterias beneficiosas pueder ser introducidas en las especies en varias formas: probióticos, simbióticos, paraprobióticos y postbióticos.

Probióticos

Según la OMS, los probióticos son descritos como microorganismos vivientes que confieren beneficios a la salud del huésped cuando son administrados en las cantidades adecuadas.

Desde la perspectiva de la acuicultura, los probióticos pueden ser administrados directamente al agua de crianza o como suplemento en el alimento. Los probióticos gradualmente han ganado la atención de la industria camaronera.

Aunque la microbiota intestinal de los camarones es relativamente transitoria debido a los intercambios con el ambiente externo, los estudios demostraron que la aplicación continua de probióticos altera con éxito la composición de la microbiota intestinal de los camarones.

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Los probióticos pueden ser de orígen de microalgas, levaduras, hongos o bacterias; no obstante, los investigadores autores del estudio se han concentrado en los probióticos de origen bacterianos, que incluyen a filos como Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes y Proteobacteria..

Prebióticos

Los prebióticos son compuestos naturales, que pueden derivarse de vegetales, frutas, levaduras, hongos o bacterias, que actúan como sustratos para apoyar el crecimiento de bacterias seleccionadas dentro del intestino.

Según los investigadores, los prebióticos se refieren principalmente a los oligosacáridos específicos o azúcares complejos que se agregan intencionalmente a la dieta, pero que el huésped no puede digerir.

En el tracto digestivo del huésped, los prebióticos son utilizados por bacterias anaeróbicas selectivas.

Simbióticos

Se denomina simbióticos a la administración conjunta de probióticos y prebióticos.

La administración de simbióticos evoca un efecto sinérgico en el que el prebiótico potencia el crecimiento y la actividad de las bacterias probióticas específicas en el intestino.

Generalmente, en los tratamientos simbióticos, la provisión de prebióticos ayudan a mantener la viabilidad de los probióticos, mejora la colonización en el tractos gastrointestinal, y potencia la eficacia de los probióticos.

Paraprobióticos

Hallazgos científicos recientes destacan la efectividad de microorganismos no viables. La evidencia demustra los efectos para la salud del huésped cuando se le administra células bacterianas inactivadas, componentes estructurales celulares, fragmentos o secreciones de bacterias.

Los paraprobióticos, también denominados “probióticos fantasmas” (ghost probiotics) son las contrapartes no viables de los probióticos, y tienen una rango de beneficios para la salud del organismos huésped.

Aun cuando la aplicación de paraprobióticos es relativamente estable en la industria alimentaria, la introducción en el cultivo de camarones aún permanece a nivel conceptual.

Postbióticos

El concepto de paraprobiótico excluye el producto celular puro, así como cualquier molécula purificada aislada del cultivo celular microbiano. Estos compuestos excluidos que comprenden el sobrenadante que contiene los factores solubles, el producto bioquímico o los metabolitos secundarios liberados por la bacteria son denominados postbióticos.

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Están aumentando los estudios que reportan el potencial de modulación biológica del sobrenadante libre de células.

Mecanismos de acción

Aparentemente los efectos de los aditivos bacterianos y los prebióticos se manifiestan dentro del intestino.

Los mecanismos de acción para los probióticos, prebióticos y simbióticos vienen siendo progresivamente desvelados, mientras que sus contrapartes ni vables, como los paraprobióticos y postbióticos, están ganando el interés de los investigadores.

De acuerdo con los investigadores os siguientes mecanismos de acción son los más comúnes:

  • Efectos modulatorios del intestino.
  • Incremento de resistencia a las enfermedades.
  • Fortalecimiento del sistema inmunológico y antioxidante.
  • Promover el crecimiento.
  • Modular la calidad del agua.

Aspectos técnicos de la introducción de aditivos bacterianos a la acuacultura

Los aditivios bacterianos pueden ser administrados vía oral por dos métodos principales: la directa dispersión en el agua de crianza o mediante la suplementación en los alimentos.

De acuerdo con los investigadores, la dispersión directa de los aditivios bacterianos en el agua de crianza constituye el método más conveniente; no obstante, la sustentabilidad en términos financieros y ecológicos esta en debate debido a las altas dosis requeridas.

Los investigadores destacan que los avances tecnológicos podrían respalda la aplicabilidad de estos productos biológicos.

“Por ejemplo, la tecnología de nanoburbujas incrementa la producción de simbióticos hasta en cinco veces”, reportan.

Perspectivas de investigación en el futuro

“Los resultados preliminares sugieren que los aditivos alimenticios funcionales (probióticos, prebióticos, simbióticos, paraprobióticos y postbióticos) son estrategias potencial para incrementar el crecimiento y la resistencia a las enfermedades de los camarones”, destacan los investigadores.

Sin embargo, ellos describen que aun subsisten los siguientes desafíos que deben ser investigados:

  • La complejidad de la dinámica del ecosistema de la microbiota gastrointestinal de los camarones aún justifica una mayor investigación.
  • Es necesario descrifrar la base de cómo los aditivios fortalecen la función inmunológica.
  • Aún no se cuenta con el perfil genético de los camarones.

Conclusión

“En base a la información sintetizada en esta revisión, existen inmensas potencialidades para aprovechar las bacterias beneficiosas que existen en la naturaleza. Sin embargo, el estado de arte de aplicación en la acuicultura es nueva y la información aún es limitada”, concluyen los autores.

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Ellos recomiendan que es vital que la investigación aborde las brechas predominantes, incluidas las comparaciones con otros métodos, para reducir el impacto de la enfermedad a fin de formular recomendaciones equilibradas sobre la implementación de estos aditivios funcionales en el cultivo de camarones.

La investigación fue financiada por la Malaysia Ministry of Education Fund y Jeffrey Cheah School of Medicine and Health Sciences (JCSMHS) Strategic Grant 2021.

Referencia (acceso libre):
Goh, JXH, Tan, T-HL, Law, W-FJ, et al. Harnessing the potentialities of probiotics, prebiotics, synbiotics, paraprobiotics, and postbiotics for shrimp farming. Rev Aquac. 2022; 00: 1– 80. https://doi.org/10.1111/raq.12659

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