Ácidos grasos de cadena media: una alternativa eficaz frente a Streptococcus

Streptococcus suis

La estreptococia es una enfermedad bacteriana producida por bacterias gram + del género Streptococcus. Se han aislado numerosas especies de estreptococos en tonsilas, cavidad nasal, intestino y tracto genital de cerdos clínicamente sanos, tales como S.dysgalactiae, S.porcinus, S.agalactiae, S.suis, S.bovis, S.hyointestinalis, S.hyovaginalis, S.thoraltensis Algunas de ellas pueden ser potencialmente patógenas, pero la más importante por su patogenia en porcino, además de ser un agente zoonótico, es Streptococcus suis, del cual se conocen 35 serotipos diferentes. Los serotipos aislados más frecuentemente son del 1 al 9 y en España predomina el serotipo 2.

Su patogenicidad varía mucho entre serotipos y dentro de un mismo serotipo. Por lo tanto, es difícil desarrollar vacunas efectivas. Los síntomas varían desde un retraso del crecimiento subclínico a síntomas clínicos graves como meningitis o artritis. La enfermedad requiere tratamiento antibiótico e implica unas tasas de mortalidad y pérdidas económicas elevadas.

Transmisión de la enfermedad

La transmisión de la enfermedad entre granjas ocurre normalmente por la entrada de animales portadores de cepas virulentas, aparentemente sanos (primerizas, verracos, lechones destetados).

Las cerdas portadoras (aparentemente sanas) infectan a sus lechones durante el parto o inmediatamente después, por vía respiratoria o por contacto directo, pero también les aportan anticuerpos maternales con el calostro. La transmisión durante la lactación puede darse también a través de heridas (cordón umbilical, colmillos, cola, inyecciones...) y por vía oro-fecal a partir de otros lechones o por contaminación ambiental, por lo que la higiene y desinfección de las instalaciones es un factor importante en el control de la enfermedad. Si el calostro contiene pocos anticuerpos o el encalostramiento es insuficiente, la infección puede manifestarse con signos clínicos, e incluso ser causa de bajas súbitas.

Los lechones clínicamente sanos o no diagnosticados son portadores de Streptococcus en las tonsilas y pueden infectar a otros lechones en el destete. Bajo condiciones adversas (estrés, mala ventilación, alta densidad, otras infecciones, etc). la bacteria puede multiplicarse rápidamente y dispersarse en sagre a diferentes órganos, con manifestaciones clínicas. Los lechones de cerdas no portadoras y que no hayan tenido nunca contacto con la enfermedad no recibirán anticuerpos maternales y serán más vulnerables a padecer la enfermedad.

Como patógeno condicional, S.suis forma parte de la microbiota normal. Después de la infección, Streptococcus coloniza las tonsilas o los ganglios, pero en situaciónes de estrés, pasa al sistema linfático y tiene acceso al cerebro, articulaciones, corazón, pulmones, etc. Para conseguir llegar a los órganos, Streptococcus tiene que pasar a la sangre. Las heridas son una vía de entrada directa en sangre, pero si la vía de entrada es oro-nasal debe atravesar el epitelio. Existen dos hipótesis sobre este proceso: el paso directo mediante la producción de toxinas y, la más probable, mediante la adherencia a monocitos y macrófagos. Esta última hipótesis es el model de “Caballo de Troya”: los monocitos y macrófagos portadores de Streptococcus pueden atravesar las membranas epiteliales, incluida la barrera hemato-encefálica causando inflamación y meningitis. Por este motivo, es fundamental la calidad de las células inmunitarias para prevenir y reducir los problemas asociados a S.suis.

Control mediante un enfoque integral

Existen vacunas disponibles, pero rara vez son eficaces debido a los muchos (sub) serotipos virulentos. Esta es la razón por la que a menudo se utiliza una autovacuna (una vacuna preparada a partir de S.suis de un cerdo enfermo de la granja), con resultados variables.

Se pueden utilizar tratamientos antibióticos con amoxicilina, ampicilina, ceftiofur, gentamicina, penicilina, sulfamida-trimetroprim o tiamulina, en función de la sensibilidad de la cepa, aplicados tanto en lechones como en cerdas para reducir la transmisión.

Los tratamientos antibióticos en las cerdas pueden reducir la presión de infección pero no eliminarán el estado de portador de éstas, por lo que es necesario combinarlos con estrictas prácticas de manejo. La erradicación no es posible en la práctica.

Por tanto, el control de la enfermedad debe abordarse desde un enfoque integral dirigido a reducir la presión de infección y potenciar la inmunidad de los lechones. Algunas de las medidas que resultan eficaces son:

1. Detección y tratamiento tempranos de los lechones afectados, con retirada a enfermerías en condiciones. Sacrificio de los lechones enfermos irrecuperables.
2. Estrictas medidas de bioseguridad interna, manejo todo dentro-todo fuera estricto, vacío sanitario con limpieza (agua a 60ºC y jabón), desinfección y secado de las instalaciones.
3. Debido a que S.suis aparece a menudo en el momento del destete, es importante asegurarse de que los lechones comen durante este período decisivo para prevenir la atrofia intestinal.
4. Realizar un buen encalostramiento de los lechones, minimizar las adopciones, cauterización de colas, desinfección de ombligo y material de corte de dientes. Cambio de agujas (o inoculación intradérmica) y guantes desechables para manipular cada camada o lavar y desinfectar manos.
5. No sobredensificar las naves y mantener una ventilación y temperatura adecuadas.
6. No hacer “feed-back” con heces.
7. Lavar las cerdas a la entrada de las salas de parto y retirada de las heces antes del parto.

El uso de ácidos grasos de cadena media como medida de control de Streptococcus

Los ácidos grasos de cadena media, especialmente el ácido láurico (C12), han demostrado su eficacia en el control de las estreptococias porcinas y recientemente han aparecido en el mercado una gran cantidad de productos basados en ácido láurico con resultados muy variables. Es importante tener en cuenta los diferentes modos de acción de las diversas fuentes de ácidos grasos de cadena media para valorar el uso de estos productos. En general, los ácidos grasos de cadena media se pueden presentar en forma libre, en forma de éster o como sal.

Los ácidos grasos de cadena media en forma libre se encuentran en forma no disociada en el ambiente de pH bajo del estómago, siendo una primera barrera antimicrobiana para las bacterias sensibles de transmisión oral. Como una segunda barrera, los AGCM tienen un potente efecto sobre la persistencia de patógenos a nivel intestinal. Mediante la reducción de la virulencia de bacterias patógenas como Salmonella, se reduce la colonización intestinal y sistémica, como se ha demostrado en ensayos científicos. Una microbiota beneficiosa como resultado de las acciones antibacterianas asegura una mayor relación vellosidad/cripta, favoreciendo las capacidades digestivas y de absorción del intestino.

Los ácidos grasos en forma de ester (tri-, di- o monoglicéridos) no tienen una actividad antimicrobiana directa y requieren de la acción de lipasas que liberen los ácidos grasos para su activación. El nivel de lipasas gástricas es insuficiente para una activación total, por lo que su efecto antimicrobiano en estómago es escaso. La mayor parte de lipasas son de origen pancreático, por lo que la liberación de los ácidos grasos de cadena media se da en intestino, en un medio con un pH elevado. En este medio, el equilibrio entre las formas disociada y no disociada se desplaza mayoritariamente hacia la forma disociada, que no tiene efecto antimicrobiano. Por este motivo, el efecto bactericida se da, pero a dosis mucho más elevadas que utilizando la forma libre de los ácidos grasos de cadena media. En cambio, son una fuente de energía muy eficiente a nivel de intestino delgado.

En un estudio de Dierick et al (2002) se analizó el efecto de la adición de diferentes fuentes de ácido láurico con y sin lipasas añadidas sobre la microbiota del estómago de lechones canulados. En estas fuentes de ácidos grasos de cadena media, éstos están presentes en forma de ésteres de glicerol (di- y tri-glicéridos), con un % de cada uno de ellos que se muestra en la Tabla 1. El aceite de coco es una fuente importante de ácido láurico esterificado.

Tabla 1. Perfil de ácidos grasos de cadena media de diferentes fuentes de grasa

La adición de lipasas aumentó el % de ácidos grasos de cadena media libres y reduce el contenido de Streptococcus en estómago (Tabla 2), demostrando la necesidad de la acción de las lipasas para conseguir un efecto antimicrobiano significativo.

Tabla 2. Contenido de AGCM libres y su efecto sobre Streptococcus en estómago (p<0.05)

Así pues, el efecto antimicrobiano de los ésteres de AGCM se produce principalmente en intestino y requiere tanto de la acción de lipasas como de unas dosis elevadas. En cambio, los AGCM libres son efectivos ya a nivel de estómago y requieren de menor dosis de inclusión, por lo que representan una alternativa más eficaz en el control de Streptococcus.

Las sales de ácidos grasos requieren un medio ácido para su activación. Además, pueden provocar reacciones de saponificación reduciendo la ingesta de pienso.

La combinación de diferentes ácidos grasos de cadena media frente a Streptococcus

Los problemas pulmonares y por Streptococcus suelen ser trastornos que pueden entrar el cuerpo por las vías respiratorias y no sólo a través del intestino. La primera línea de defensa contra estos agentes patógenos son los neutrófilos. Estos glóbulos blancos atacan los patógenos y protegen a los animales de contraer la enfermedad. En momentos de estrés (por ejemplo el destete), los glóbulos blancos sufren y tienen una vida muy corta. Piepers et. al (2013) demostraron que los AGCM podrían prolongar la vida de los neutrófilos, lo cual significa que la sangre contiene glóbulos blancos más viables y, en consecuencia, que los animales están mejor protegidos.

Este efecto es una de las ventajas del uso de una combinación de AGCM en comparación con el uso de ácido láurico únicamente. Está comprobado que un solo AGCM es menos activo que la combinación de todos ellos, se produce un potente efecto sinérgico que mejora tanto la actividad antimicrobiana como el efecto sobre la inmunidad.

Conclusión

El uso de una mezcla equilibrada de ácidos grasos de cadena media en forma libre es una herramienta muy eficaz para el control de las estreptococias porcinas, usada tanto en cerdas como en lechones, dentro de un programa de enfoque integral de manejo. Debido a su mecanismo de acción, son necesarias dosis menores que en el caso de los ésteres de AGCM y representan a la vez una forma de estimulación de la inmunidad del lechón muy necesaria en la fase de destete, así como un mecanismo de regulación de la microbiota intestinal.