ES2899499T3 - Mejora de la salud, la inmunidad y el rendimiento gastrointestinal mediante intervención alimentaria - Google Patents

Abstract

Una composición que comprende al menos beta glucano y al menos fucoidan para su uso en la mejora o el mantenimiento de la salud gastrointestinal de una progenie de un animal materno por administración al animal materno.

Description

DESCRIPCIÓN

Mejora de la salud, la inmunidad y el rendimiento gastrointestinal mediante intervención alimentaria

Campo de la invención

La invención se refiere a la mejora de la salud gastrointestinal, mediante la intervención alimentaria directa con laminarina y a-fucano y la transferencia de los beneficios para la salud asociados a la descendencia mediante la suplementación con laminarina y a-fucano de la dieta materna.

En particular, la invención tiene por objetivo mejorar el estado nutricional, inmunológico y microbiológico de las crías lactantes y destetadas mediante la suplementación de la dieta materna con laminarina y a-fucanos. En otro aspecto, esta descripción se refiere a la utilización de preparados o piensos que contienen laminarina y a-fucano para mejorar el estado inmunitario y la respuesta inmunitaria en cerdos, aves, caballos, conejos, peces, gatos, perros, seres humanos y otros sujetos monogástricos. Otros aspectos de la descripción se relacionan con el uso de dichos compuestos para aumentar el rendimiento en el ganado, como se manifiesta por un aumento de peso e índices de conversión alimenticia en el ganado destetado a través de la transferencia materna de compuestos beneficiosos en el útero o mediante el calostro y la leche materna durante la lactancia, a continuación de la suplementación de la dieta materna con laminarina y/o a-fucano.

En otro aspecto, la invención se refiere a reducir las poblaciones microbiológicas totales dentro del intestino, o manipular las condiciones estériles del intestino de un sujeto neonato para estimular selectivamente las bacterias beneficiosas e inhibir el crecimiento de patógenos. Otro aspecto se relaciona con el aumento de la producción de cadena lineal y la reducción de la producción de ácidos grasos de cadena ramificada dentro del intestino al aumentar la fermentación del sustrato de carbohidratos y reducir la fermentación del sustrato de proteína. Otro aspecto más se refiere a la síntesis de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga que incluyen ácido linoleico conjugado y ácidos grasos omega-3 mediante la estimulación selectiva de Bifidobacteria en el tracto intestinal.

En otro aspecto, la invención se refiere a la regulación positiva de mucina y/o producción de factor trefoil (TFF) in­ vivo, lo que mejora la protección y estabilidad de la mucosa gastrointestinal frente a agresiones, infecciones o lesiones.

Antecedentes de la Invención

Los pediatras y veterinarios están bien informados sobre la importancia de lograr una nutrición óptima durante el embarazo para lograr un desarrollo físico, cognitivo y neuronal satisfactorio.

Varios ensayos han demostrado los efectos asociados con deficiencias o toxicidades de nutrientes y otros compuestos sobre el desarrollo fetal y su posterior caracterización fenológica. Esto ha resaltado la importancia de las intervenciones alimentarias prenatales y perinatales para lograr un desarrollo óptimo durante las etapas críticas y una tasa de crecimiento saludable después del parto.

Para complicar estos problemas, la publicación del informe Swann (1969) alentó un control más estricto del uso de antibióticos en los alimentos para animales debido a los riesgos asociados con la resistencia a los antibióticos, específicamente la imponente amenaza para la salud pública. Esto llevó a la prohibición por parte de la UE de los antibióticos promotores del crecimiento en la alimentación animal en enero de 2006. La prohibición de estos promotores de crecimiento creó un vacío en el mercado para los productores de agricultura intensiva y también presentó una oportunidad para el abastecimiento de una alternativa natural y segura. La inclusión de laminarina y/o fucano en las dietas de lactancia de cerdos, aves de corral, caballos, ovejas, conejos, peces, seres humanos y otros sujetos monogástricos tendrá un efecto importante en el estado inmunitario y microbiológico crítico en el momento del parto e inmediatamente después y, por lo tanto, tendrá un efecto importante en el bienestar y las tasas de desarrollo y crecimiento posteriores.

Los p-glucanos de algas, llamados laminarina, constan de subunidades de p-(1,3)-D glucosilo con ramas unidas (1,6) ocasionales. La laminarina de Laminaria digitata se presenta como dos series homólogas de moléculas, una serie G menor que contiene 22-28 residuos de glucosilo y una serie M más abundante que consta de 20-30 residuos de glucosilo unidos a un residuo de manitol. La laminarina de muchas especies de Laminaria (incluida Laminaria hyperborea) es relativamente insoluble y consta de cadenas predominantemente p-(1,3), mientras que la laminarina de Laminaria digitata es soluble y consta de niveles pequeños pero considerables de ramas unidas p-(1,6). (Read et al, 1996).

Los p-glucanos de levadura se encuentran en cadenas lineales largas de hasta 1300-1500 residuos de glucosa unidos por enlaces p-(1,3) con una incidencia menor de cadenas p-(1,6). Laminarina tiene longitudes de cadena mucho más pequeñas (promedio = 24 residuos) con ramificaciones ocasionales p-(1,6), según la especie. Laminaria digitata tiene la ramificación p-(1,6) que hace que los glucanos derivados de ellos sean hidrosolubles. Otras especies de Laminaria, como Laminaria hyperborea, no tienen esta ramificación que hace que las cadenas lineales se agreguen y que los glucanos derivados de ella sean insolubles.

Los polisacáridos naturales compuestos esencialmente por residuos de -L-fucosa sulfatada se conocen como fucoidan (o a-fucanos). Estos están presentes en las algas pardas, algunos equinodermos y son el segundo polisacárido más predominante en las algas pardas, como Ascophyllum nodosum y especies de Laminaria. Los afucanos se han estudiado ampliamente debido a sus diversas actividades biológicas, ya que son potentes agentes anticoagulantes, antitumorales y antivirales.

La presente invención abarca el uso de a-fucanos, en particular los fucanos presentes en plantas marinas, tales como la pared corporal del pepino de mar; en particular, el a-fucano presente en las paredes celulares de las algas pardas marinas y la capa de gelatina de huevo de los huevos de erizo de mar. Idealmente, la presente invención utiliza fucoidan, el a-fucano presente en las algas pardas.

WO2007057873 se refiere al efecto prebiótico de [beta]-glucanos y/o [alfa]-fucanos y el potencial de los mismos para actuar como sustitutos de los antibióticos en el pienso.

Objetivo de la invención

Es un objetivo de esta invención proporcionar un procedimiento novedoso para controlar los atributos microbiológicos, inmunológicos y relacionados con el rendimiento de ganado como porcino, aves, caballos, así como conejos, peces, gatos, perros y neonatos humanos a través de mecanismos de transferencia materna, asegurando entrega temprana de compuestos beneficiosos en etapas críticas de crecimiento. Otro objetivo es proporcionar una intervención alimentaria prenatal con una preparación que contiene laminarina y/o a-fucano en la dieta materna para el parto mediante intercambio prenatal en el útero o mediante transferencia posnatal en calostro o leche materna. Otro objetivo es proporcionar un régimen de dosificación para preparados que contienen laminarina y/o a-fucano para controlar atributos microbiológicos, inmunológicos y relacionados con el rendimiento del ganado, como cerdos, aves de corral, caballos, así como conejos, gatos, perros, peces y humanos.

Otro objetivo de la invención es que la composición afectará de manera beneficiosa a la respuesta inmunitaria alterando la expresión de citocinas pro y antiinflamatorias, población de leucocitos y expresión de inmunoglobulinas, mucinas y factores trefoil.

Otros objetivos de la invención incluyen aumentar la producción de ácidos grasos volátiles de cadena lineal y reducir la producción de ácidos grasos de cadena ramificada (tales como ácidos valérico, isovalérico e isobutírico) alterando el perfil microbiológico a favor de uno que metabolice preferentemente los carbohidratos como sustrato de fermentación.

Resumen de la Invención

La invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas. La invención proporciona una composición que comprende al menos beta glucano y al menos fucoidan para su uso en la mejora o mantenimiento de la salud gastrointestinal, por administración al animal materno.

El beta glucano puede ser un glucano (1^3, 1^6).

El beta glucano puede ser laminarina.

El al menos beta glucano y/o el al menos fucoidan puede aislarse de una macroalga parda de la clase Phaeophyceae, opcionalmente derivada de al menos una de las familias Laminariaceae, Fucaceae y Lessoniaceae; o se selecciona opcionalmente de entre al menos una de las especies de Ascophyllum, especies de Laminaria o Sargassum o se deriva de un alga roja, opcionalmente seleccionada de entre Florideophyceae.

La composición se puede administrar al animal materno perinatalmente, prenatalmente, y/o posnatalmente.

La composición se puede administrar al animal materno diariamente.

La composición se puede administrar al animal materno en una cantidad tal que se administren aproximadamente 3­ 50 miligramos de betaglucano por kilogramo de peso corporal al animal materno.

La composición se puede administrar al animal materno en una cantidad tal que se administren aproximadamente 2­ 40 miligramos de fucoidan por kilogramo de peso corporal al animal materno.

El animal es normalmente un animal monogástrico seleccionado de entre cerdos, aves de corral, caballos, ovejas, conejos, peces, perros, gatos y seres humanos.

Opcionalmente, la composición se administra al animal materno perinatalmente, prenatalmente y/o posnatalmente.

Por «prenatalmente» se entiende durante el período de tiempo que se extiende desde el inicio (fertilización) hasta aproximadamente el 50 % del término gestacional total. La mejora prenatal o el mantenimiento de la salud o función gastrointestinal de la progenie puede producirse durante la administración prenatal. Por «perinatalmente» se entiende durante el período de tiempo que se extiende desde aproximadamente el 50 % del término gestacional total hasta el momento del nacimiento. La mejora perinatal o el mantenimiento de la salud o función gastrointestinal de la progenie puede producirse durante la administración perinatal. Por «posnatalmente» se entiende durante el período de tiempo que se extiende desde el momento del nacimiento, y se pretende que se extienda hasta el momento del destete (el momento en que la progenie deja de ingerir calostro materno o leche). La mejora posnatal o el mantenimiento de la salud o función gastrointestinal de la progenie puede producirse durante la administración posnatal.

Por «descendencia» se entiende la descendencia de un animal materno y se pretende que incluya descendencia que se desarrolle en el útero durante el período prenatal y descendencia que se desarrolle ex vivo durante el período posnatal.

Por «glucano» se entiende una molécula de polisacárido que comprende al menos dos monómeros de sacárido, opcionalmente monómeros de D-glucosa, donde cada monómero está unido a un monómero adyacente mediante un enlace glucosídico. La molécula de polisacárido puede ser lineal o ramificada, es decir, la molécula de polisacárido puede ser un polisacárido de cadena lineal o un polisacárido de cadena ramificada. Opcionalmente, el glucano es un glucano de cadena ramificada. El glucano puede ser un alfa glucano o un beta glucano. Opcionalmente, el glucano es un beta glucano. Por «beta glucano» se entiende un glucano que comprende al menos un enlace beta glucosídico. Un enlace glucosídico pretende significar un enlace glucosídico, donde un átomo de carbono de un primer monómero forma un enlace, opcionalmente un enlace de un solo orden, con un átomo de carbono en un monómero adyacente. Un enlace beta glucosídico pretende significar un enlace glucosídico, donde un grupo funcional, opcionalmente un grupo hyrdoxilo, unido a un átomo de carbono de un primer monómero se extiende por encima del plano del monómero (ecuatorialmente). Opcionalmente, el átomo de carbono C1 de un primer monómero forma un enlace, opcionalmente un enlace de un solo orden, con el átomo de carbono C6 en un monómero adyacente. Además, opcionalmente, el glucano comprende un enlace glucosídico beta (1^6), opcionalmente un enlace glucosídico beta (1^6) que contiene oxígeno. Opcionalmente, el al menos un glucano es beta (1^3, 1^6) glucano. Además, opcionalmente, el glucano es laminarina.

Por «fucano» se entiende un polisacárido, opcionalmente un polisacárido sulfatado, que comprende al menos dos monómeros sacáridos de fucosa, donde cada monómero está unido a un monómero adyacente mediante un enlace glucosídico. El polímero puede ser lineal o ramificado. Opcionalmente, el fucano es un fucano ramificado. El fucano puede ser un alfa fucano o un beta fucano. Opcionalmente, el fucano es un alfa fucano. Por «alfa fucano» se entiende un fucano que comprende al menos un enlace alfa glucosídico. Un enlace glucosídico pretende significar un enlace glucosídico, donde un átomo de carbono de un primer monómero forma un enlace, opcionalmente un enlace de un solo orden, con un átomo de carbono en un monómero adyacente. Un enlace alfa glucosídico pretende significar un enlace glucosídico, donde un grupo funcional, opcionalmente un grupo hyrdoxilo, unido a un átomo de carbono de un primer monómero se extiende por debajo del plano del monómero (axialmente). Opcionalmente, el átomo de carbono C1 de un primer monómero forma un enlace, opcionalmente un enlace de un solo orden, con el átomo de carbono C3 o C4 en un monómero adyacente. Opcionalmente, el fucano es fucoidan.

Opcionalmente, el glucano y/o el fucano se aísla de un alga parda, opcionalmente alga marina parda. Opcionalmente, el alga parda es una macroalga parda. Opcionalmente, el alga parda, opcionalmente alga marina parda, se selecciona de entre Phaeophyceae, opcionalmente seleccionada de entre Phaeophyceae Laminariales y Phaeophyceae Fucales. Además, opcionalmente, el alga parda, opcionalmente alga marina parda, se selecciona de entre Laminariaceae, Fucaceae y Lessoniaceae. Opcionalmente, el alga parda, opcionalmente alga marina parda, se selecciona de entre Ascophyllum, opcionalmente Ascophyllum nodosum y Laminaria, opcionalmente Laminaria digitata.

Alternativamente, el glucano y/o el fucano se aísla de un alga roja, opcionalmente alga marina roja. Opcionalmente, el alga roja, opcionalmente alga marina roja, se selecciona de entre Florideophyceae, opcionalmente seleccionada de entre Florideophyceae Gigantinales, opcionalmente seleccionada de entre Gigartinaceae.

Opcionalmente, la composición se administra diariamente al animal materno.

Opcionalmente, la composición se administra, opcionalmente diariamente, al animal materno en una cantidad tal que se administren aproximadamente 3-50 miligramos de glucano por kilogramo de peso corporal al animal materno. Además, opcionalmente, la composición se administra, opcionalmente diariamente, al animal materno en una cantidad tal que se administren aproximadamente 2-40 miligramos de fucano por kilogramo de peso corporal al animal materno.

Opcionalmente, el animal es un animal monogástrico. Además, opcionalmente, el animal se selecciona de entre cerdos, aves de corral, caballos, ovejas, conejos, peces y seres humanos.

Opcionalmente, la composición comprende además aceite derivado de pescado, opcionalmente pescado azul. Opcionalmente, el pescado azul se selecciona de entre atún, sardina, salmón, trucha, anchoa y caballa. Opcionalmente, la composición comprende además aceite derivado de pescado en una cantidad de aproximadamente 100 g.

Por «mejorar o mantener la salud o función gastrointestinal» se entiende mejorar la función fisiológica o histología del tracto gastrointestinal y/o la población microbiológica del tracto gastrointestinal. Además, la salud o función gastrointestinal se puede mejorar o mantener a nivel molecular mejorando el estado inmunitario del huésped. La mejora o el mantenimiento de la salud o función gastrointestinal está destinada a impedir o tratar profilácticamente los trastornos asociados con una función o salud gastrointestinal deficiente, como la enfermedad de Crohn, el síndrome del intestino irritable y otras afecciones crónicas. Otros trastornos asociados con una mala salud gastrointestinal son menos graves y pueden incluir patógenos transmitidos por los alimentos y ciertas bacterias y virus que a menudo provocan diarrea, mala calidad de las heces, bajo peso al nacer o aumento de peso, u otros síntomas de mala salud gastrointestinal.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene aumentando la concentración de inmunoglobulina, opcionalmente inmunoglobulina G, en el calostro o la leche del animal materno.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene aumentando la concentración de proteína cruda en el calostro o la leche del animal materno.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene disminuyendo la infección bacteriana, opcionalmente bacteriana patógena, en la progenie. Además, opcionalmente, la infección bacteriana, opcionalmente bacteriana patógena, es una infección por Enterobacteriaceae, opcionalmente seleccionada de entre Salmonella y Escherichia coli.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene aumentando la expresión de citocinas, opcionalmente seleccionadas de entre factor de necrosis tumoral alfa, interleucina-1 alfa, interleucina-6 y factor trefoil 3.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o mantiene disminuyendo la concentración de ácidos grasos volátiles de cadena ramificada, opcionalmente seleccionados de entre ácido isobutírico, ácido valérico y ácido isovalérico.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o mantiene alterando la concentración o actividad de fagocitos, opcionalmente leucocitos, neutrófilos, eosinófilos, monocitos o linfocitos, además opcionalmente leucocitos, eosinófilos o linfocitos. Además, opcionalmente, se aumenta la concentración o actividad de los leucocitos y/o la concentración o actividad de los linfocitos disminuye y/o la concentración o actividad de los eosinófilos disminuye. Opcionalmente, la composición comprende además un azúcar, opcionalmente un disacárido, opcionalmente seleccionado de entre lactosa, sacarosa, lactulosa y maltosa. Además, opcionalmente, la composición comprende además azúcar, opcionalmente un disacárido, opcionalmente seleccionado de entre lactosa, sacarosa, lactulosa y maltosa, en una cantidad tal que se administren al animal aproximadamente 250 g por kilogramo de peso corporal.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene disminuyendo la infección bacteriana, opcionalmente la infección por Escherichia coli.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o mantiene e impide o trata la diarrea.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene aumentando la expresión de citocinas, opcionalmente en presencia de antígeno. Además, opcionalmente, el antígeno es un antígeno bacteriano, opcionalmente un lipopolisacárido bacteriano. Opcionalmente, la citocina se selecciona de entre interleucina-6 e interleucina-8.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene aumentando la expresión de mucinas, opcionalmente mucina-2 y/o mucina-4.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o mantiene disminuyendo la concentración de circovirus o parvovirus, opcionalmente circovirus porcino o parvovirus porcino. Además, opcionalmente, el circovirus porcino es el circovirus porcino de tipo 2.

Opcionalmente, la salud o función gastrointestinal se mejora o se mantiene aumentando la concentración de ácidos grasos volátiles de cadena lineal.

Los inventores han desarrollado una composición que consiste en una formulación de laminarina y a-fucanos que tiene efectos alteradores en: (I) histología intestinal, (II) microbiología intestinal, (III) expresión de citocinas pro y antiinflamatorias, (III) niveles de inmunoglobulina sérica neonatal, (IV) producción de mucina, (V) producción del factor trefoil, (VI) composición nutricional e inmunológica del calostro y la leche materna e (VII) índices de rendimiento. Además, hubo un claro efecto perjudicial sobre las poblaciones de enterobacterias intestinales que tiene beneficios asociados en la reducción de las tasas de morbilidad y mortalidad debido a la reducción de la infección y la inflamación.

Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos para su uso en un procedimiento de mejora de la salud gastrointestinal neonatal y del destete mediante la suplementación prenatal y posnatal de la dieta materna. En realizaciones preferidas, los p-glucanos y los a-fucanos pueden derivarse de más de una fuente, incluidas las algas marinas y algunos equinodermos. Las algas pueden ser del grupo formado por Laminariaceae, Fucacea, Gigartinaceae y Lessoniaceae.

La invención también proporciona una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos para su uso

- en un procedimiento para producir un suplemento alimentario o alimento para la madre, para reducir las poblaciones de bacterias gastrointestinales en neonatos y destetes;

- en un procedimiento de producción de un suplemento alimentario o alimento para la madre, para reducir las tasas de morbilidad y mortalidad en neonatos y destetes;

- en un procedimiento para producir un suplemento alimentario o alimento para la madre, para mejorar la histología digestiva aumentando la altura de las vellosidades, reduciendo la profundidad de la cripta o aumentando la relación entre la altura general de las vellosidades y la profundidad de las criptas en neonatos y destetados;

- en un procedimiento para producir un suplemento alimentario o alimento para la madre, para mejorar el rendimiento en la progenie de ganado como cerdos, aves de corral, caballos, así como conejos, peces, gatos, perros y humanos, incluido un aumento en la ganancia diaria promedio, un aumento en la ingesta diaria promedio de alimento y una mejora en la eficiencia alimenticia;

- en un procedimiento para mejorar la salud gastrointestinal fomentando la microflora beneficiosa, reduciendo la microflora patógena y mejorando el rendimiento en neonatos y destetados, al complementar la dieta materna;

- en un procedimiento para regular al alza la producción de mucinas y factores trefoil por las células epiteliales como un medio de protección física mejorada del epitelio gastrointestinal.

En un aspecto adicional, la invención proporciona procedimientos para lograr los efectos mencionados anteriormente alimentando una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos a seres humanos, animales no humanos o aves de corral. En otro aspecto más, la invención proporciona:

- un régimen de dosificación para impedir infecciones e inflamaciones bacterianas o virales en ganado como cerdos, aves de corral, caballos, así como conejos, peces, gatos, perros y seres humanos complementando directamente la dieta o complementando la dieta materna en los períodos pre y posnatal con una composición que comprende pglucanos y a-fucanos;

- un régimen de dosificación para mejorar la calidad nutricional y aumentar los niveles de inmunoglobulina del calostro y la leche materna complementando la dieta materna en los períodos pre y posnatal con una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos;

- un régimen de dosificación para aumentar los niveles de inmunoglobulina en suero neonatal mediante la transferencia en el útero de compuestos inmunoestimuladores beneficiosos a través de la membrana placentaria al complementar la dieta materna en los períodos pre y posnatal con una composición que comprende p-glucanos y afucanos;

- un régimen de dosificación para aumentar los niveles de inmunoglobulina en suero neonatal a través de una captación aumentada en el calostro o la leche materna al complementar la dieta materna en los períodos pre y posnatal con una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos;

- un régimen de dosificación para reducir las enterobacterias, incluida E. coli, las poblaciones en el tracto digestivo de cerdos neonatos, aves de corral, caballos, así como conejos, peces, gatos, perros, seres humanos y otros sujetos monogástricos al complementar la dieta materna en el período pre y posnatal con una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos;

- un régimen de dosificación para aliviar los trastornos intestinales funcionales asociados con el destete al complementar la dieta materna en los períodos pre y posnatal con una composición que comprende p-glucanos y afucanos;

- un régimen de dosificación para fomentar un perfil microbiológico intestinal saludable en neonatos y destetes mediante el fomento selectivo de una proporción dominante de bacterias beneficiosas e inhibiendo selectivamente el crecimiento de bacterias patógenas en el período de colonización bacteriana del intestino inmediatamente después del nacimiento, complementando la dieta materna en el período pre y posnatal con una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos.

El régimen de dosificación para la administración de laminarina puede ser una dosis diaria administrada en más de 3 miligramos de laminarina por kilogramo de peso corporal por día hasta un máximo de 50 miligramos por kilogramo de peso corporal por día.

El régimen de dosificación para la administración de a-fucanos puede ser una dosis diaria administrada de más de 2 miligramos por kilogramo de peso corporal por día hasta un máximo de 40 miligramos por kilogramo de peso corporal por día.

El régimen de dosificación para la administración de una combinación de laminarina y a-fucanos puede ser una dosis diaria de laminarina administrada superior a 3 miligramos por kilogramo de peso corporal por día hasta un máximo de 50 miligramos por kilogramo de peso corporal por día junto con un dosis diaria de a-fucanos superior a 2 miligramos por kilogramo de peso corporal por día hasta un máximo de 50 miligramos por kilogramo de peso corporal por día.

La invención también proporciona una composición que comprende p-glucanos y a-fucanos para su uso en un procedimiento:

- para aumentar la producción de ácidos grasos de cadena lineal in vivo;

- para reducir la producción de ácidos grasos de cadena ramificada in vivo y su excreción;

- para aumentar la producción de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga in vivo;

- para mejorar el estado inmunitario y la respuesta en ganado inmunodeprimido, como cerdos, aves de corral, caballos, así como conejos, peces, seres humanos y otros sujetos monogástricos;

- para mejorar el estado inmunitario mediante una mayor expresión de citocinas pro y antiinflamatorias, mucinas y factores trefoil.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describen realizaciones de la presente invención solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 ilustra los títulos de anticuerpos específicos de PCV2 de lechones alimentados con una dieta basal; la figura 2 ilustra los títulos de anticuerpos específicos de PCV2 de lechones alimentados con una dieta basal suplementada con LAM+FUC;

la figura 3 ilustra los títulos de anticuerpos específicos de PCV2 de lechones alimentados con una dieta basal suplementada con LAM+FUC y WPI;

la figura 4 ilustra el porcentaje de población de linfocitos para lechones destetados con distintas dietas y posteriormente expuestos a PCV2 y PPV;

la figura 5 ilustra el porcentaje medio de población de eosinófilos en lechones alimentados con distintas dietas y posteriormente expuestos a PCV2 y PPV (Día 14 PI);

la figura 6 ilustra el peso medio terminal (kg) de los cerdos destetados con distintas dietas y a continuación expuestos a PCV2 y PPV;

la figura 7 ilustra el número medio de copias de ADN de PCV2 detectado en las heces de lechones destetados con distintas dietas y posteriormente expuestos a PCV2 y PPV; y

la figura 8 ilustra el número de copias de ADN de PCV2 de cerdos destetados con distintas dietas.

Ejemplos

Los ejemplos dados son resultados de investigaciones sobre los efectos de la suplementación con laminarina y/o fucoidan en sujetos porcinos como modelo para todos los monogástricos, incluidos humanos, animales y aves de corral. Los ejemplos mostrados incluyen ensayos llevados a cabo usando extracto de algas que contiene laminarina y fucoidan en combinación (en lo sucesivo, SWE) o cada uno de los compuestos individualmente como laminarina (en lo sucesivo, LAM) o fucoidan (en lo sucesivo, FUC). Los ejemplos 2-6 son ejemplos de referencia.

Ejemplo 1

Materiales y procedimientos

Animales y tratamiento

40 cerdas gestantes fueron asignadas a 1 de 4 tratamientos alimentarios (n=10 cerdas gestantes / tratamiento): (T1) lactancia basal; (T2) lactancia basal 100 g/día de aceite de pescado (FO); (T3) lactancia basal 1,8 g/día SWE; y (T4) lactancia basal 100 g/día FO 1,8 g/día SWE desde el día 109 de gestación hasta el destete a los 26 días. SWE contenía dosis diarias de laminarina (1 g) y fucoidan (0,8 g). Para los sujetos de prueba, las dietas se aderezaron diariamente con el suplemento experimental. Al nacer, se registró el peso y se seleccionaron 3 lechones para representar el peso medio al nacer de la camada. Estos se pesaron semanalmente hasta el destete.

Al destete, se seleccionaron 120 cerdos mixtos (3 cerdos por camada; peso medio = 8,05 ± 0,46kg) y se les ofrecieron dietas de inicio durante 21 días. El alimento y el agua estuvieron disponibles ad libitum durante todo el experimento. Los cerdos se pesaron individualmente el día del destete (día 0) y posteriormente a los 7, 14 y 21 días posdestete. La ingesta de alimento se registró diariamente.

Recogida de muestras

Se recogieron 30 ml de calostro y leche de las cerdas los días 0 y 12 después del parto. Se recogieron muestras de sangre de las venas yugulares de 2 lechones/camada el día 5 y 12 de lactancia para el análisis de inmunoglobulinas. La proteína cruda se determinó según la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC, 1995).

Cuantificación de inmunoglobulinas

Los ensayos de inmunoglobulina se realizaron utilizando kits de cuantificación ELISA para cerdos específicos (Bethyl Laboratories, Inc., Montgomery, Texas, EE. UU.). Los ensayos porcinos se realizaron en el calostro de la cerda y la leche y el suero de los lechones como lo describen Ilsley y Miller (2005).

Análisis de poblaciones microbianas seleccionadas

Las muestras de digesta se extrajeron asépticamente del ciego y el colon de cada cerdo después del sacrificio. Poblaciones de Bifidobacterium, E. coli y Lactobacillus spp. se aislaron selectivamente y se enumeraron según Pierceet al. (2006).

Análisis de ácidos grasos volátiles (VFA, del inglés Volatile fatty acid)

Se recuperaron muestras de digesta del ciego y del colon para el análisis de VFA mediante un procedimiento de cromatografía de gases siguiendo los procedimientos de Pierce y col. (2006).

Análisis histológico

Las secciones de duodeno, yeyuno e íleon se extrajeron asépticamente, se extirparon y se fijaron en formalina tamponada con fosfato al 10 %. Se tiñeron secciones transversales de 5 pm de espesor de cada segmento intestinal con hemotoxilina y eosina. La altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas se midieron utilizando un microscopio óptico equipado con un analizador de imágenes (Image Pro Plus; Media Cybernetics, Bethesda, MD, EE. UU.).

Estimación de la fagocitosis de las células sanguíneas por citometría de flujo

Se usó el kit PHAGOTEST® (Orpegen Pharma, Heidelberg, Alemania), que mide la captación de E. coli, marcada con FITC no opsonizada, para medir la actividad fagocitadora en células sanguíneas completas. Las muestras se analizaron usando un citómetro de flujo Dako Cyan-ADP (Dako, Glostrup, Dinamarca).

Expresión de genes de íleon y colon - extracción de ARN y síntesis de ADNc

Se recogieron muestras de tejido del íleon y el colon, se enjuagaron con PBS helado y se colocaron inmediatamente en tubos que contenían RNAlater® (Ambion Inc, Austin, TX). El ARN total se extrajo usando un kit Gene Elute Mammalian Total RNA Miniprep (Sigma-Aldrich) y se cuantificó usando un espectrofotómetro NanoDrop-ND1000 (Thermo Fisher Scientific Inc. MA, EE. UU.). La pureza se evaluó determinando la relación de absorbancia a 260 y 280 nm. El ARN total se sometió a transcripción inversa (RT) utilizando un kit de síntesis de ADNc de primera hebra (Fermentas) usando cebadores oligo dT.

PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR)

Se realizaron ensayos de PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) en muestras de ADNc en un sistema de detección de secuencia de prisma 7900HT ABI (PE Applied Biosystems, Foster City, CA) utilizando SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems). Todos los cebadores utilizados para RT-Pc R (IL-1a, IL-6, IL-10, TNF-a, MUC2, TFF3, GAPDH, B2M, ACTB, p PiA y YWHAZ) se diseñaron utilizando el software Primer Express™. La amplificación se llevó a cabo en 10 pl de SYBR PCR Mastermix, 1 pl de cebador directo e inverso, 8 pl de agua tratada con DPEC y 1|jl de ADNc molde. Se realizaron análisis de disociación del producto de PCR para confirmar la especificidad de los productos de PCR resultantes.

Resultados

Composición del calostro y la leche

Los niveles de IgG calostral fueron significativamente más altos en las cerdas suplementadas con SWE (p < 0,01). La suplementación aumentó la concentración de proteínas en la leche de la cerda el día 12 (p < 0,05).

Tabla 1. Efecto del tratamiento alimentario sobre las concentraciones de sólidos totales, proteína cruda, grasa cruda _________________________e inmunoglobulina del calostro y la leche de las cerdas________________________ FO 0 g/día 100 g/día valor de p

SWE - 1,8 g/día No Sí No Sí SEM SWE FO SWE x FO Calostro

% de sólidos totales 24,78 25,20 25,69 24,89 1,422 0,897 0,834 0,673

% de proteína cruda 13,27 13,90 14,72 14,31 1,145 0,925 0,423 0,656

% de grasas 6,27 6,10 5,93 5,04 0,737 0,478 0,352 0,632

IgG (mg/ml) 62,52 70,11 64,01 69,56 2,557 0,010 0,844 0,681

IgA (mg/ml) 10,30 8,93 10,50 8,69 1,022 0,105 0,980 0,819

IgM (mg/ml) 4,08 4,91 3,86 4,11 0,444 0,238 0,263 0,513 Leche de cerdas gestantes

% de sólidos totales 20,11 20,22 19,48 19,77 0,486 0,687 0,273 0,851

% de proteína cruda 5,17 5,42 5,17 5,36 0,109 0,050 0,837 0,761

% de grasas 9,02 8,80 8,51 8,36 0,546 0,731 0,388 0,940

IgG (mg/ml) 0,37 0,44 0,45 0,49 0,056 0,297 0,204 0,772

IgA (mg/ml) 3,59 3,72 4,03 3,83 0,331 0,914 0,370 0,584

IgM (mg/ml) 1,56 1,56 2,10 1,56 0,419 0,519 0,514 0,526

Inmunoglobulinas para lechones lactantes

Los lechones que se amamantaron de cerdas suplementadas con SWE tuvieron concentraciones séricas de IgG significativamente más altas el día 5 (p < 0,01) y el día 12 de lactancia (p < 0,05) y concentraciones séricas mejoradas de IgA en el día 5 de lactancia (p > 0,05).

Tabla 2. Concentraciones de inmunoglobulina sérica en lechones lactantes de cerdas suplementadas.

FO 0 g/día 100 g/día valor de p

SWE -1,8 g/día No Sí No Sí SEM SWE FO SWE x FO Inmunoglobulinas (mg/ml)

Día 5

IgG 17,63 23,02 20,98 22,80 1,253 0,006 0,213 0,160

IgA 3,00 3,24 2,02 3,02 0,278 0,033 0,036 0,174

IgM 1,52 1,61 1,41 1,39 0,222 0,881 0,468 0,805

Día 12

IgG 9,91 12,47 10,07 11,62 0,880 0,025 0,689 0,570

IgA 0,35 0,27 0,41 0,39 0,090 0,598 0,324 0,776

IgM 0,53 0,61 0,54 0,63 0,051 0,098 0,789 0,929

Rendimiento de lechones lactantes

Los lechones que se amamantaron de cerdas suplementadas con SWE tuvieron ganancias diarias promedio significativamente más bajas (p < 0,05) durante la semana 1 de lactancia. No hubo diferencias significativas en las ganancias diarias entre el nacimiento y el destete. El tamaño de la camada, el peso de la camada, el peso al nacer de los lechones y el peso al destete no se vieron afectados por los tratamientos alimentarios de la cerda.

Tabla 3: Efecto de la suplementación con SWE materno sobre el tamaño de la camada, el peso de la camada, el peso vivo de los lechones y la ganancia diaria promedio (ADG)

+ FO 0 100 valor de e

+ SWE 1,8 g/día No Sí No Sí SEM SWE FO SWE x FO Tamaño de la camada, n 12,40 12,40 12,40 12,35 0,710 0,968 0,958 0,968 Peso de la camada (kg) 14,59 15,80 16,04 14,7 0,958 0,924 0,861 0,154 Peso al nacer (kg) 1,25 1,28 1,28 1,27 0,061 0,828 0,921 0,656 Peso al nacer del lechón (kg)

Día 7 3,37 2,92 3,20 2,91 0,161 0,016 0,546 0,612 Día 14 5,41 4,73 5,16 4,80 0,233 0,021 0,697 0,462 Día 21 7,31 6,58 6,67 6,52 0,280 0,093 0,185 0,274 Día 26 8,73 7,85 7,85 7,76 0,340 0,127 0,131 0,209 ADG (kg/día)

Día 0 a 7 0,230 0,195 0,236 0,216 0,014 0,045 0,319 0,589 Día 8 a 15 0,282 0,263 0,274 0,259 0,013 0,185 0,635 0,804 Día 15 a 21 0,286 0,277 0,237 0,260 0,018 0,674 0,053 0,353 Día 21 a 26 0,264 0,254 0,240 0,266 0,022 0,694 0,779 0,384 Día 0 a 26 0,277 0,256 0,250 0,254 0,012 0,501 0,236 0,294

Rendimiento de los lechones posdestete

Los lechones de cerdas suplementadas con SWE tuvieron una ADG significativamente más alto desde el día 7-14 (p < 0,05) y día 0-21 (p = 0,063) y la ingesta de alimento (p < 0,05) entre los días 7-14 posdestete.

Tabla 4. Efecto de la suplementación alimentaria materna con SWE y FO desde el día 109 de gestación hasta el _________________________ destete (día 26) sobre el rendimiento posdestete._________________________ Tratamiento SWE FO valor de p

No Sí SEM No Sí SEM SWE FO ADG (kg/día)

Día 0 a 7 0,091 0,104 0,018 0,089 0,106 0,018 0,634 0,518 Día 7 a 14 0,282 0,335 0,017 0,278 0,340 0,017 0,042 0,016 Día 14 a 21 0,450 0,476 0,019 0,485 0,441 0,017 0,351 0,115 Día 0 a 21 0,275 0,308 0,012 0,284 0,299 0,012 0,063 0,403 ADFI (kg/día)

Día 0 a 7 0,169 0,174 0,013 0,167 0,175 0,013 0,781 0,691 Día 7 a 14 0,366 0,424 0,017 0,394 0,396 0,017 0,025 0,932 Día 14 a 21 0,669 0,669 0,050 0,655 0,713 0,050 0,669 0,417 Día 0 a 21 0,401 0,433 0,019 0,405 0,428 0,019 0,186 0,288 Relación ganancia: alimento

Día 0 a 7 0,444 0,532 0,080 0,456 0,519 0,080 0,439 0583 Día 7 a 14 0,764 0,779 0,030 0,699 0,844 0,030 0,719 0,002 Día 14 a 21 0,692 0,741 0,032 0,755 0,678 0,032 0,289 0,107 Día 0 a 21 0,634 0,692 0,030 0,639 0,686 0,030 0,258 0,407

Microbiología

En el colon, la suplementación materna con SWE resultó en una disminución significativa en las poblaciones de Bifidobacteria (p < 0,01). Además, la suplementación con SWE tuvo una tendencia a disminuir las poblaciones de E. coli y Lactobacillus en el colon en comparación con el control (p = 0,09).

Tabla 5. Efecto de la suplementación alimentaria materna con SWE y FO desde el día 109 de gestación hasta el destete en la microflora intestinal seleccionada en el cerdo destetado de 9 días.

FO (g/día) 0 100 valor de p

SWE (1,8 g/día) No Sí No Sí SEM SWE FO SWE x FO Ciego (Log ¹⁰ UFC/g de digesta)

Bifidobacteria spp. 8,52 8,57 8,54 8,30 0,211 0,652 0,563 0,506 Lactobacilli spp. 8,15 8,14 8,41 7,93 0,328 0,466 0,926 0,486

E. coli 4,89 3,67 3,37 3,78 0,387 0,311 0,081 0,048 Colon (Log ¹⁰ UFC/g de digesta)

Bifidobacteria spp. 8,91 8,53 9,32 8,11 0,276 0,008 0,998 0,148 Lactobacilli spp. 8,50 8,33 8,99 8,01 0,322 0,087 0,775 0,222

E. coli 5,51 4,62 5,16 4,38 0,473 0,093 0,535 0,917

Expresión de genes de citocinas

En el íleon del cerdo posdestete, la suplementación materna con SWE indujo un aumento significativo en la expresión de la citocina proinflamatoria TNF-a (p < 0,01). También se observó un aumento significativo en la expresión del gen TFF 3 en el colon (p < 0,05).

Tabla 6. Efecto de la suplementación alimentaria materna con SWE desde el día 109 de gestación hasta el destete sobre la expresión de genes seleccionados en el íleon y el colon del cerdo destetado. Tratamiento SWE FO valor de p

No Sí SEM No Sí SEM SWE FO Íleon

IL-1a 0,216 0,215 0,034 0,224 0,206 0,034 0,984 0,741 IL-6 0,212 0,166 0,032 0,197 0,181 0,032 0,325 0,747 TNF-a 0,164 0,575 0,102 0,264 0,475 0,106 0,010 0,182 IL-10 0,127 0,075 0,023 0,085 0,116 0,023 0,122 0,371 MUC 2 0,518 0,724 0,132 0,635 0,608 0,132 0,281 0,859 TFF 3 0,585 0,708 0,076 0,664 0,629 0,076 0,266 0,766 Colon

IL-1a 0,150 0,132 0,025 0,099 0,182 0,025 0,632 0,029 IL-6 0,170 0,124 0,026 0,102 0,193 0,102 0,236 0,024 TNF-a 0,242 0,206 0,026 0,214 0,234 0,026 0,338 0,592 IL-10 0,132 0,077 0,022 0,089 0,121 0,022 0,092 0,324 MUC 2 0,490 0,508 0,095 0,616 0,381 0,095 0,733 0,182 TFF 3 0,371 0,565 0,068 0,536 0,400 0,068 0,045 0,111

Análisis de ácidos grasos volátiles (VFA) y medición de pH

Tabla 7. Efecto del tratamiento alimentario materno con SWE y FO desde el día 109 de gestación hasta el destete ____________ sobre la composición de VFA del contenido intestinal del cerdo destetado de 9 días.____________ FO (g/día) 0 100 valor de p

SWE (1,8 g/día) No Sí No Sí SEM SWE FO SWE x FO Ciego (mmol/g de digesta)

VFA total 181,7 168,0 170,4 183,2 11,20 0,968 0,865 0,249 Ácido acético 0,660 0,645 0,675 0,665 0,011 0,289 0,124 0,801 Ácido propiónico 0,228 0,245 0,240 0,245 0,010 0,298 0,539 0,542 Ácido butírico 0,093 0,089 0,063 0,074 0,008 0,664 0,009 0,371 Ácido isobutírico 0,003 0,003 0,004 0,002 0,001 0,308 0,949 0,295 Ácido valérico 0,011 0,012 0,012 0,010 0,002 0,823 0,686 0,492 Ácido isovalérico 0,005 0,006 0,006 0,004 0,001 0,582 0,572 0,264 Ácido acético: propiónico 2,94 2,68 2,84 2,75 0,158 0,287 0,897 0,624 BCFA* 0,020 0,021 0,022 0,016 0,003 0,482 0,623 0,226 pH 6,17 6,27 6,41 6,07 0,189 0,511 0,922 0,255 Colon (mmol/g de digesta)

VFA total 151,6 146,0 128,1 168,7 12,62 0,177 0,974 0,080 Ácido acético 0,658 0,631 0,672 0,663 0,014 0,209 0,113 0,521 Ácido propiónico 0,216 0,229 0,281 0,232 0,356 0,617 0,344 0,386 Ácido butírico 0,087 0,010 0,087 0,077 0,012 0,799 0,268 0,269 Ácido isobutírico 0,007 0,008 0,012 0,006 0,002 0,080 0,317 0,043 Ácido valérico 0,011 0,016 0,019 0,012 0,002 0,705 0,471 0,038 Ácido isovalérico 0,012 0,013 0,021 0,010 0,002 0,053 0,222 0,028 Ácido acético: propiónico 3,07 2,79 3,18 2,95 0,184 0,166 0,462 0,883 (continuación)

BCFA* 0,030 0,036 0,052 0,028 0,005 0,127 0,195 0,009 pH 6,28 6,17 6,48 6,44 0,119 0,554 0,063 0,783 *BCFA, ácidos grasos de cadena ramificada

Histología

En el íleon, hubo un efecto significativo de la suplementación con SWE sobre la altura de las vellosidades y la relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas (p < 0,05). Los resultados del duodeno también mostraron un efecto beneficioso que emula la suplementación con SWE en la profundidad de la cripta (p > 0,10)

Tabla 8. Efecto de la suplementación alimentaria materna con SWE y aceite de pescado (FO) desde el día 109 de gestación hasta el destete (día 26) sobre la altura de las vellosidades, la profundidad de las criptas y la relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas en el cerdo destetado de 9 días. Aceite de pescado (g/d) 0 100 valor de p

SWE (1,8 g/día) No Sí No Sí SEM SWE FO WE x FO Altura de las vellosidades (pm)

Duodeno 419,4 415,9 430,1 421,5 5,62 0,291 0,183 0,645 Yeyuno 384,2 396,2 395,4 382,8 5,00 0,952 0,843 0,022 Íleon 215,0 233,0 238,7 232,6 6,00 0,328 0,063 0,055 Profundidad de las criptas (pm)

Duodeno 328,8 314,3 316,0 315,4 4,40 0,097 0,216 0,122 Yeyuno 288,6 280,3 291,7 288,1 6,87 0,392 0,458 0,731 Íleon 178,0 172,4 167,9 171,7 4,75 0,853 0,270 0,333 Relación entre las vellosidades y la profundidad de las criptas

Duodeno 1,28 1,31 1,36 1,32 0,02 0,788 0,049 0,164 Yeyuno 1,33 1,43 1,36 1,33 0,03 0,288 0,177 0,034 Íleon 1,21 1,36 1,42 1,35 0,04 0,444 0,015 0,013

Capacidad de fagocitosis

La suplementación con SWE ejerció un efecto supresor sobre el número total de eosinófilos (p < 0,01) en lechones lactantes. La suplementación alimentaria con SWE resultó en un mayor porcentaje de leucocitos fagocitantes de E. coli (p < 0,05) y un menor porcentaje de linfocitos fagocitantes de E. coli (p< 0,01) en comparación con las dietas no suplementadas con SWE.

Tabla 9: Efecto del tratamiento alimentario sobre la actividad fagocitaria (número total y % de fagocitosis positiva) de ________________________ células sanguíneas enteras de lechones al destete________________________

SWE FO valor de p

No Sí SEM No Sí SEM SWE FO Leucocitos 22475 20912 6637 20896 22492 1637 0,595 0,365 % positivo 57,6 64 2,2 57,1 64,5 2,2 0,046 0,024 Linfocitos 6650 5127 672 6292 5485 672 0,116 0,575 % positivo 13,3 10,1 0,834 10,5 12,9 0,834 0,008 0,050 Monocitos 2641 2578 83 2575 2644 83 0,627 0,614 % positivo 74,1 77,7 2,8 72,7 79,1 2,8 0,369 0,112 Neutrófilos 8650 9489 883 7977 10161 883 0,407 0,076 % positivo 91,1 92,1 1,2 91,4 91,9 1,2 0,564 0,796 Eosinófilos 512 338 61 384 466 61 0,002 0,297 % positivo 26 21,8 2,1 23,2 24,6 2,1 0,163 0,653 Ejemplo 2

Experimento 1

Materiales y procedimientos

Dietas y diseños experimentales

El Experimento 1 se diseñó como un diseño aleatorio completo que comprende cinco tratamientos alimentarios de la siguiente manera: (T1) 0 g/kg de SWE (control), (T2) 0,7 g/kg de SWE, (T3) 1,4 g/kg de extracto de SWE, (T4) 2,8 g/kg de extracto de SWE y (T5) 5,6 g/kg de extracto de SWE. El SWE contenía LAM FUC. Todas las dietas se formularon para tener concentraciones idénticas de energía neta (9,8 mJ/kg) y lisina total (10,0 g/kg). Los requerimientos de aminoácidos se cumplieron en relación con la lisina (Close, 1994). Se añadió óxido crómico en el momento de la molienda a todas las dietas a razón de 150 ppm para la determinación de la digestibilidad de la materia inorgánica.

Animales y manejo

En el experimento se utilizaron 30 machos de engorde con un peso vivo inicial de 51 ± 3,4 kg. Los cerdos se bloquearon en función del peso vivo y se asignaron al azar a uno de los cinco tratamientos alimentarios. Se permitió a los cerdos un período de adaptación alimentaria de 14 días, después del cual se pesaron y se transfirieron a jaulas de metabolismo individuales. Se permitió a los animales un período de aclimatación de 5 días, seguido de un período de recogida de 5 días para facilitar un estudio de digestibilidad aparente y balance de nitrógeno. La ración diaria (ingesta DE = 3,44 x (peso vivo)°'54 (Close, 1994) se dividió en dos comidas. Se proporcionó agua con las comidas en una proporción 1:1. Entre las comidas, se proporcionó agua fresca ad libitum.Las jaulas de metabolismo se ubicaron en una habitación con ambiente controlada, mantenida a una temperatura constante de 22 °C (± 1,5 °C).

Estudio del coeficiente de digestibilidad aparente del tracto total (CTTAD) y del balance de nitrógeno Durante las recolecciones, la orina se recogió en un recipiente de plástico, a través de un embudo debajo de la caja, que contenía 20 ml de ácido sulfúrico (H²S⁰⁴ al 25 %). Para evitar la volatilización de nitrógeno, el embudo se pulverizó cuatro veces al día con una solución de ácido sulfúrico débil (H²S⁰⁴ al 2 %). El volumen de orina se registró diariamente y se recogió una muestra de 50 ml y se congeló para análisis de laboratorio. El peso total de las heces se registró diariamente y se secó en horno a 100 °C. Se recogió diariamente una muestra de heces recién evacuadas y se congeló para el análisis de nitrógeno y la medición del pH. Al final del período de recogida, se juntaron las muestras de heces y se retuvo una submuestra para análisis de laboratorio. Se recogieron muestras de alimento todos los días y se conservaron para análisis químicos. Los 30 cerdos permanecieron en sus respectivos tratamientos alimentarios hasta el sacrificio.

Ejemplo 2

Experimento 2

Materiales y procedimientos

Dietas y diseños experimentales

Este experimento fue diseñado como un diseño factorial 2x2 que comprende cuatro tratamientos alimentarios: (T1) dieta de control, (T2) control 300 ppm LAM, (T3) control 238 ppm F^uC, (T4) control 300 ppm LAM 238 ppm FUC. Todas las dietas se estandarizaron para energía neta (9,8 mJ/kg) y lisina total (10 g/kg). Los requerimientos de aminoácidos se cumplieron en relación con la lisina (Close, 1994).

Animales y manejo

Se utilizaron 28 verracos de finalización con un peso vivo inicial de 55 kg. Los cerdos se bloquearon en función del peso vivo y se asignaron al azar a uno de los cuatro tratamientos alimentarios. Se permitió a los cerdos un período de adaptación alimentaria de 28 días, después del cual se pesaron y sacrificaron.

Microbiología y digestibilidad aparente de la materia inorgánica en el colon y el ciego proximal

La digesta se extrajo asépticamente del ciego proximal y el colon de cada animal después del sacrificio. Se utilizó óxido crómico como marcador para determinar la digestibilidad de la materia inorgánica en el ciego y el colon. Se aislaron y contaron Bifidobacteria spp., Lactobacillus spp. y Enterobacteria según el procedimiento descrito por O'Connell y col., (2005).

Muestreo y análisis de ácidos grasos volátiles

Se tomaron muestras de digesta del ciego y del colon proximal y distal de cerdos individuales para el análisis de VFA. Las concentraciones de VFA en la digesta se determinaron utilizando un procedimiento modificado de Porter y Murray (2001) según O'Connell y col. (2005).

Resultados

Experimento 1 - Estudio microbiológico

Tabla 10: Efecto de la concentración de SWE sobre la ecología microbiana y el pH en el ciego y el colon Tratamiento 1 2 3 4 5

Extracto de L. hyperborea (g/kg) 0 0,7 1,4 2,8 5,6 s.e.m. Lineal Cuadrático Poblaciones bacterianas del ciego proximal (UFC/ml de digesta)

Enterobacteria spp. 6,94 7,15 6,65 6,42 6,70 0,196 ns * Bifidobacteria spp. 8,33 8,45 8,41 8,25 7,86 0,174 ** ns Lactobacilli spp. 8,67 8,85 8,73 8,84 8,62 0,140 ns ns Poblaciones bacterianas del colon proximal (UFC/ml de digesta)

Enterobacteria 6,95 6,72 6,34 6,49 6,85 0,245 ns * Bifidobacteria spp. 8,37 8,62 8,77 8,57 8,16 0,118 ns ** Lactobacilli spp. 9,10 9,15 9,07 8,90 8,83 0,113 * ns pH del ciego 5,63 5,90 6,42 5,49 5,69 0,125 ns *** pH del colon 5,94 6,11 6,18 5,85 5,94 0,079 ns ** * = (p < 0,05), ** = (p < 0,01), *** = (p < 0,001), ns = no significante (p > 0,05), $ = (p < 0,1)

Experimento 1 - Digestibilidad aparente de la materia inorgánica

Tabla 11: Efecto de la concentración de SWE sobre la digestibilidad aparente de nutrientes y el balance de __________________________________________ nitrógeno._______________________________________ Tratamiento 1 2 3 4 5

L. hyperborea SWE 0 0,7 1,4 2,8 5,6 s.e.m. Lineal Cuadrático Ingesta de agua (kg/d) 5,11 4,65 5,44 5,80 6,08 0,043 * ns Producción de orina (kg/día) 2,803 3,256 3,654 3,445 4,273 0,320 * ns

Ingesta de nitrógeno (g/día) 64,72 61,48 60,48 62,90 60,51 0,691 * ns

Coeficientes de digestibilidad

Fibra de detergente neutro 0,66 0,55 0,56 0,58 0,56 0,012 ns * Nitrógeno 0,90 0,90 0,89 0,90 0,89 0,006 ns ns Materia seca 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,002 ns ns Materia orgánica 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,003 ns ns Coeficientes de digestibilidad de la materia inorgánica

Materia inorgánica cecal 0,49 0,45 0,40 0,35 0,43 0,037 ns ** Materia inorgánica colónica 0,56 0,49 0,51 0,50 0,51 0,016 ns ** Materia inorgánica del tracto total 0,57 0,62 0,56 0,62 0,62 0,010 ** ns

Equilibrio de nitrógeno (N)

Excreción de N fecal (g/día) 6,93 6,93 7,02 7,34 7,16 0,417 ns ns Tratamiento 1 2 3 4 5

L. hyperborea SWE 0 0,7 1,4 2,8 5,6 s.e.m. Lineal Cuadrático Excreción de N urinaria (g/día) 29,18 28,91 29,61 28,79 34,27 1,07 ns * Excreción de N total (g/día) 36,14 35,89 36,84 35,69 41,60 1,12 ns * Retención de N (g/día) 25,87 26,12 25,18 26,31 20,41 1,17 ns * * = (p < 0,05), ** = (p < 0,01) , *** = (p < 0,001), ns = no significante (p > 0,05)

Experimento 1 - Estudio de ácidos grasos volátiles

Tabla 12: Efecto de la concentración de SWE sobre la concentración y proporciones molares de VFA Tratamiento 1 2 3 4 5

L. hyperborea SWE 0 0,7 1,4 2,8 5,6 s.e.m. Lineal Cuadrático Ciego proximal (mmol/l)

VFA 281,2 241,7 378,1 197,9 227,8 13,91 * **

Ácido acético 0,626 0,656 0,653 0,621 0,629 0,011 ns **

Ácido propiónico 0,210 0,197 0,172 0,202 0,195 0,008 ns **

Ácido isobutírico 0,014 0,011 0,017 0,014 0,005 0,002 * *

Ácido butírico 0,107 0,101 0,111 0,105 0,118 0,005 ns ns

Ácido isovalérico 0,020 0,017 0,023 0,027 0,014 0,002 ns **

Ácido valérico 0,019 0,016 0,021 0,019 0,01 40,002 ns ns

Acético: propiónico 2,86 3,22 3,83 3,16 3,35 0,155 ns ***

BCFA 0,052 0,044 0,062 0,060 0,034 0,006 ns *

Colon proximal (m mol/l)

VFA 342,3 376,8 371,7 281,0 369,04 5,31 ns ns Ácido acético 0,579 0,575 0,569 0,574 0,579 0,013 ns ns Ácido propiónico 0,201 0,196 0,200 0,206 0,195 0,004 ns ns Ácido isobutírico 0,023 0,027 0,025 0,025 0,026 0,005 ns ns Ácido butírico 0,123 0,132 0,133 0,130 0,126 0,006 ns ns Ácido isovalérico 0,034 0,038 0,038 0,034 0,039 0,003 ns ns Ácido valérico 0,030 0,035 0,033 0,028 0,033 0,005 ns ns Acético: propiónico 2,801 3,032 2,839 2,784 2,869 0,099 ns ns BCFA 0,088 0,101 0,097 0,088 0,099 0,016 ns ns * = (p < 0,05), ** = (p < 0,01) , *** = (p < 0,001), ns = no significante (p > 0,05)

Experimento 2 - Estudio microbiológico

Tabla 13: Efecto de LAM y FUC sobre la concentración y proporciones molares de VFA Tratamiento 1 2 3 4 Significación

Control LAM FUC LAM/FUC s.e.m. LAMFUCLAM X FUC

Colon proximal (mmol/l)

VFA total 168,7 173,6 195,5 197,9 7,925 ns ** ns Ácido acético 0,618 0,576 0,599 0,647 0,011 ns * *** Ácido propiónico 0,213 0,268 0,251 0,217 0,011 ns ns *** Ácido isobutírico 0,009 0,003 0,004 0,003 0,001 ** * * Ácido butírico 0,124 0,125 0,118 0,114 0,004 ns ns ns Tratamiento 1 2 3 4 Significación Control LAM FUC LAM/FUC s.e.m. LAMFUCLAM X FUC

Colon proximal (mmol/l)

Ácido isovalérico 0,017 0,011 0,011 0,008 0,002 * * ns Ácido valérico 0,017 0,017 0,014 0,011 0,002 ns ** ns Acético: propiónico 2,94 2,17 2,44 3,02 0,159 ns ns *** BCFA 0,042 0,031 0,026 0,022 0,004 * ** ns Colon distal (mmol/l)

VFA total 126,02 136,7 172,6 159,5 9,34 ns *** ns Ácido acético 0,597 0,571 0,599 0,636 0,012 ns ** ** Ácido propiónico 0,195 0,203 0,186 0,181 0,005 ns *** ns Ácido isobutírico 0,026 0,022 0,021 0,020 0,001 ns ** ns Ácido butírico 0,118 0,134 0,139 0,113 0,007 ns ns ** Ácido isovalérico 0,040 0,034 0,034 0,032 0,002 * * ns Ácido valérico 0,024 0,023 0,021 0,018 0,001 ns *** ns Acético: propiónico 3,08 2,76 3,23 3,52 0,128 ns *** * BCFA 0,089 0,078 0,076 0,070 0,003 * ** ns

Experimento 2 - Estudio de ácidos grasos volátiles

Tabla 14: Efecto de la concentración de LAM y FUC sobre la concentración y proporciones molares de VFA Tratamiento 1 2 3 4 Significación Control LAM FUC LAM/FUC s.e.m. LAMFUCLAM X FUC

Colon proximal (mmol/l)

VFA total 168,7 173,6 195,5 197,9 7,925 ns ** ns Ácido acético 0,618 0,576 0,599 0,647 0,011 ns * *** Ácido propiónico 0,213 0,268 0,251 0,217 0,011 ns ns *** Ácido isobutírico 0,009 0,003 0,004 0,003 0,001 ** * * Ácido butírico 0,124 0,125 0,118 0,114 0,004 ns ns ns Ácido isovalérico 0,017 0,011 0,011 0,008 0,002 * * ns Ácido valérico 0,017 0,017 0,014 0,011 0,002 ns ** ns Acético: propiónico 2,94 2,17 2,44 3,02 0,159 ns ns *** BCFA 0,042 0,031 0,026 0,022 0,004 * ** ns Colon distal (mmol/l)

VFA total 126,02 136,7 172,6 159,5 9,34 ns *** ns Ácido acético 0,597 0,571 0,599 0,636 0,012 ns ** ** Ácido propiónico 0,195 0,203 0,186 0,181 0,005 ns *** ns Ácido isobutírico 0,026 0,022 0,021 0,020 0,001 ns ** ns Ácido butírico 0,118 0,134 0,139 0,113 0,007 ns ns ** Ácido isovalérico 0,040 0,034 0,034 0,032 0,002 * * ns Ácido valérico 0,024 0,023 0,021 0,018 0,001 ns *** ns Relación acético: propiónico 3,08 2,76 3,23 3,52 0,128 ns *** * BCFA 0,089 0,078 0,076 0,070 0,003 * ** ns * = (p < 0,05), ** = (p < 0,01), *** = (p < 0,001), ns = no significante (p > 0,05)

Ejemplo 3

Este experimento se llevó a cabo durante dos períodos consecutivos de 25 días. Se seleccionaron 240 lechones posdestete a los 24 días y se asignaron a uno de los cuatro tratamientos alimentarios. Los cerdos en el período 1 y 2 tenían un peso vivo inicial de 7,2 kg y 7,8 kg (±0,9 kg), respectivamente. Este experimento fue diseñado como un factorial 2x2. Durante el experimento (días 0-25) se les ofreció a los lechones las siguientes dietas: (T1) 150 g/kg de lactosa; (T2) 150 g/kg de lactosa ^sW^e ; (T3) 250 g/kg de lactosa (T4) 250 g/kg de lactosa SWE. ^sW^e se incluyó en 2,8 g/kg y se derivó de Laminaria digitata. Contenía laminarina (112 g/kg), fucoidan (89 g/kg) y materia inorgánica (799 g/kg).

Animales y manejo

Los cerdos se alojaron en grupos de 4 (n= 15/tratamiento) y se pesaron al destete (día 0), día 7, 14 y 25. Los cerdos se alimentaron ad libitum. Se recogieron muestras fecales frescas los días 10 a 15 para la determinación de la digestibilidad de los nutrientes y el análisis de VFA. Se recogieron muestras fecales frescas el día 10 para el recuento de E. coli y Lactobacilli (O'Connell y col., 2005).

Microbiología

Se diluyó en serie 1 g de muestra fecal en diluyente de máxima recuperación (MRD; Oxoid, Basingstoke, Reino Unido) y se cultivó en agares selectivos. Lactobacillus spp. se aisló en agar de Man Rogosa Sharp (MRS, Oxoid). Se utilizó el kit API 50 CHL (BioMerieux, Francia) para confirmar la sospecha de Lactobacilli spp. Se aislaron especies de E. coli en agar MacConkey (Oxoid). Las colonias sospechosas se confirmaron con API 20E (BioMerieux, Francia).

Resultados

Rendimiento

Tabla 15: Efecto de la lactosa y SWE sobre el rendimiento de los lechones

Significación

Tratamiento 1 2 3 4 SEM lactosa SWE lactosa x SWE

Lactosa (g/kg) 150 250

SWE - -Ganancia diaria promedio (ADG) (kg/día)

Día 0-7 0,100 0,148 0,146 0,183 0,018* * ns Día 7-14 0,302 0,303 0,325 0,387 0,021* ns ns Día 14-25 0,438 0,427 0,388 0,455 0.020ns ns * Día 0-25 0,275 0,293 0,287 0,350 0,013* ** ns Ingesta diaria promedio de alimento (ADFI) (kg/día)

Día 0-7 0,242 0,257 0,239 0,271 0.015ns ns ns Día 7-14 0,415 0,426 0,450 0,472 0,019* ns ns Día 14-25 0,682 0,663 0,683 0,737 0.025ns ns ns Día 0-25 0,446 0,449 0,458 0,502 0,014* ns ns Relación ganancia: alimento (kg/kg)

Día 0-7 0,413 0,558 0,589 0,659 0,062* ns ns Día 7-14 0,747 0,705 0,729 0,832 0.055ns ns ns Día 14-25 0,633 0,636 0,569 0,622 0,027* ns ns Día 0-25 0,603 0,633 0,619 0,691 0.062ns * ns Probabilidad de significación; * p < 0,05; ** p < 0,01, ns p > 0,05

Coeficiente de digestibilidad aparente del tracto total (CTTAD)

Tabla 16: Efecto del tratamiento alimentario sobre el coeficiente de di estibilidad a arente del tracto total

Digestibilidad (%)

DM 87,759 1,659 1,349 5,25 0,500*** *** ns OM 89,169 2,529 2,249 5,82 0,535*** *** ns N 83,698 9,598 6,869 2,34 1,038* *** ns Materia inorgánica 53,307 0,607 2,808 3,08 2 140*** *** ns GE 85,939 0,939 0,229 4,46 0,698*** *** ns NDF 37,556 5,016 1,917 4,60 2,970*** *** * Probabilidad de significación; * p < 0,05; ** p < 0,01, *** p < 0,001, ns p > 0,05

Microbiología y VFA

Tabla 17: Efecto del tratamiento alimentario sobre las poblaciones de Lactobacilli y Escherichia coli Significación

Tratamiento 1 2 3 4 SEM Lactosa SWE Lactosa x SWE Lactosa (g/kg) 150 250

SWE - -

Poblaciones bacterianas (Log ¹⁰ UFC/g de excrementos)

Lactobacilli 8,46 8,63 8,19 8,84 0,12 ns *** * Escherichia coli 6,30 5,80 5,70 4,50 0,42 * * ns Probabilidad de significación; * p < 0,05; ** p < 0,01, ns p > 0,05

Ejemplo 4

Animales y dietas

Ciento noventa y dos lechones fueron destetados a los veinticuatro días de edad, con un peso vivo inicial de 6,4 ± 0,785 kg y asignados a uno de los cuatro tratamientos alimentarios o 21 días posdestete. Los tratamientos alimentarios consistieron en (T1) dieta basal, (T2) dieta basal con 300 ppm LAM, (T3) dieta basal con 236 ppm FUC, (T4) dieta basal con 300 ppm LAM y 236 ppm FUC. Las dietas se formularon para tener concentraciones idénticas de energía digestible (DE) (16 mJ/kg) y lisina digestible ileal (14 g/kg). Todos los requerimientos de aminoácidos se cumplieron en relación con la lisina (Close, 1994). Se añadió óxido de cromo III a las dietas para determinar la digestibilidad de los nutrientes. El LAM y FUC se derivaron de Laminaria hyperborea.

Gestión

Los lechones se alojaron en grupos de 4 y se les ofreció alimento dos veces al día. Se proporcionó agua ad libitium. Cualquier cerdo que mostrara síntomas de enfermedad se trató de manera adecuada y se registró. Los cerdos se pesaron los días 0 (día del destete), 7, 14 y 21. La ingesta de alimento se controló semanalmente. Se tomaron muestras fecales frescas el día 10 y se analizaron las concentraciones de E. coli y Lactobacilli. Se recogieron muestras de heces de cada corral los días 12-17 y se conservaron para análisis químico. Las muestras fecales frescas se extrajeron el día 14 y se congelaron y conservaron para el análisis de ácidos grasos volátiles. Se tomaron muestras fecales frescas el día 17 para la determinación del pH.

Puntuación y morbilidad de las heces

Se observó a los cerdos en busca de signos clínicos de diarrea desde el día 0 hasta el 21. Se aplicó un sistema de puntuación para indicar su presencia y gravedad. Se utilizó el siguiente sistema de puntuación: 1 = dura, 2 = algo blanda, 3 = blanda, parcialmente formada, 4 = suelta, semilíquida y 5 = acuosa, similar a moco.

Microbiología

Una muestra se diluyó en serie (1:10) en alícuotas de 9,0 ml de diluyente de recuperación máxima (MRD, Oxoid, Basingstoke, Reino Unido), y se extendió en placa (alícuotas de 0,1 ml) sobre agares selectivos. Lactobacillus spp. se aislaron en agar de Man, Rogosa, Sharp (MRS, Oxoid) con incubación durante la noche a 37 °C en CO2 al 5 %. Se utilizó el kit API 50 CHL (BioMerieux, Francia) para confirmar la sospecha de Lactobacilli spp. Se aislaron especies de E. coli en agar MacConkey (Oxoid), después de la incubación aeróbica a 37 °C durante 18-24 horas. Las colonias sospechosas se confirmaron con API 20E (BioMerieux, Francia).

Resultados

Rendimiento

Los cerdos alimentados con dietas suplementadas con LAM tuvieron una mayor ADG (0,344 v 0,266, p < 0,01) durante los días 7-14 y durante todo el período experimental (0,324 v 0,232, p < 0,01) en comparación con los cerdos a los que se les ofreció dietas sin LAM. La relación ganancia: alimento mejoró en los cerdos alimentados con suplementación con LAM durante los días 7-14 (0,763 vs 0,569, p < 0,001) y durante todo el período experimental (0,703 v 0,646, p < 0,05) en comparación con las dietas LAM sin suplementos. Hubo una interacción significativa (p < 0,05) entre la suplementación con LAM y FUC en la ADG durante los días 14-21. Los cerdos a los que se les ofreció la dieta FUC tuvieron una ADG significativamente más alto que los cerdos a los que se les ofreció la dieta basal, sin embargo, no hubo ningún efecto de FUC cuando se agregó a una dieta LAM. No hubo ningún efecto de la inclusión de LAM o FUC en la ingesta diaria promedio de alimento.

Tabla 18: Efecto del extracto de algas marinas sobre el rendimiento de los cerdos posdestete.

Significación

Tratamiento T1 T2 T3 T4 SEM LAM FUC LAM x FUC

LAM - -

FUC - -

N.° de corral 12 12 12 12

Ganancia diaria (g/día

D 0-7 181 178 166 185 0,025 ns ns ns

D 7-14 268 320 265 368 0,022 ** ns ns

D 14-21 418 459 475 430 0,016 ns ns *

D 0-21 288 319 302 328 0,012 * ns ns

Ingesta de alimentos (g/día)

D 0-7 256 263 253 257 0,020 ns ns ns

D 7-14 449 464 477 457 0,027 ns ns ns

D 14-21 604 686 673 619 0,024 ns ns ns

D 0-21 436 471 467 444 0,017 ns ns ns Relación entre ganancia y alimento (kg/kg)

D 0-7 0,666 0,646 0,646 0,679 0,055 ns ns ns

D 7-14 0,579 0,707 0,561 0,818 0,049 *** ns ns

D 14-21 0,716 0,673 0,708 0,697 0,039 ns ns ns

Día 0-21 0,654 0,675 0,638 0,732 0,024 * ns ns Probabilidad de significación; * = (p < 0,05), ** = (P < 0,01), *** = (P < 0,001).

PH fecal, DM, puntuación fecal

Los cerdos a los que se les ofreció dietas suplementadas con LAM tuvieron un mayor contenido de DM fecal (28,64 v 26,24; p < 0,05) en comparación con las dietas LAM sin suplementos. Los cerdos a los que se les ofreció dietas suplementadas con LAM tuvieron una puntuación fecal reducida durante los días 7-14 (2,05 v 2,57; p < 0,05). Hubo una interacción significativa entre la inclusión de LAM y FUC en la puntuación fecal durante todo el período experimental (días 0-21) (P < 0,05). Los cerdos a los que se les ofreció la combinación de LAM y FUC tuvieron una puntuación fecal reducida en comparación con los cerdos a los que se les ofreció la dieta sola con FUC. Sin embargo, no hubo ningún efecto de la inclusión de LAM sobre la puntuación fecal en comparación con la dieta basal.

Tabla 19: Efecto del tratamiento alimentario sobre la materia seca fecal, puntuación fecal de las dietas ___________________________________experimentales___________________________________

Significación

Tratamiento T1 T2 T3 T4 SEM LAM FUC LAM x FUC LAM - -

FUC - -

N.° de corral 12 12 12 12

DM fecal (g/kg) 272,8 290,1 252,2 282,8 10,2 * ns ns

PH fecal 6,42 6,25 6,19 6,31 0,109 ns ns ns Puntuación fecal

Días 0-7 2,45 2,61 2,49 2,07 0,149 ns ns ns

Día 7-14 2,62 2,22 2,53 1,88 0,196 * ns ns

Días 14-21 1,58 1,93 1,77 1,62 0,119 ns ns ns

Días 0-21 2,22 2,25 2,26 1,85 0,110 ns ns * Probabilidad de significación; * = (p < 0,05)

Microbiología y ácidos grasos volátiles (VFA)

Los cerdos a los que se les ofreció dietas LAM tenían una población de E. coli fecal reducida en comparación con los cerdos a los que se les ofreció dietas sin suplementos LAM (7,22 vs 7,84; p < 0,05). Hubo una interacción significativa (p < 0,01) entre LAM y FUC en poblaciones de Lactobacilli fecales. Los cerdos a los que se les ofreció la dieta FUC habían aumentado el número de Lactobacilli en comparación con los cerdos a los que se les ofreció la dieta basal (9,22 v 8,93); sin embargo, no hubo ningún efecto del FUC en las poblaciones de lactobacilos fecales cuando se incluyó con LAM. No hubo un efecto significativo del tratamiento sobre las concentraciones de ácidos grasos volátiles.

Tabla 20: Efecto del tratamiento alimentario sobre las poblaciones fecales de Lactobacilli y Escherichia coli y las proporciones molares fecales de ácidos grasos volátiles

(continuación)

Significación

Tratamiento T1 T2 T3 T4 s.e.m LAM FUC LAM x FUC LAM - -

FUC - -

E. coli 8,04 7,41 7,67 7,05 0,217 * ns ns Lactobacilli 8,93 9,18 9,22 9,06 0,076 ns ns **

VFA totales (mmol/l) 141,4 134,5 130,1 110,4 9,197 ns ns ns Proporciones molares

Ácido acético 0,568 0,568 0,590 0,588 0,014 ns ns ns

Ácido propiónico 0,210 0,209 0,288 0,219 0,007 ns ns ns

Ácido isobutírico 0,018 0,021 0,018 0,022 0,001 ns ns ns

Ácido butírico 0,144 0,135 0,152 0,123 0,011 ns ns ns

Ácido isovalérico 0,034 0,038 0,034 0,043 0,002 ns ns ns

Ácido valérico 0,037 0,040 0,038 0,038 0,003 ns ns ns Probabilidad de significación; * = (p < 0,05), ** = ( p < 0,01).

Los cerdos a los que se les ofrecieron dietas suplementadas con LAM habían mejorado la ganancia diaria promedio (ADG) y la relación entre la ganancia y la alimentación (GFR) en comparación con los cerdos a los que se les ofrecieron las dietas sin suplementar. Esta respuesta positiva a LAM puede deberse a la reducción de las poblaciones de E. coli en el intestino de estos cerdos. Las dietas suplementadas con LAM dieron como resultado que los cerdos tuvieran una población de E. coli fecal reducida, lo que resultó en una reducción de la DM fecal y menos diarrea (puntuación fecal más baja) durante los días 7-14, en comparación con los cerdos a los que se les ofrecieron dietas que no contenían LAM. La inclusión de LAM en la dieta resultó en una reducción de la población de Enterobacteria en el intestino del cerdo. Por lo tanto, el rendimiento mejorado observado con los cerdos alimentados con dietas de laminarina podría deberse a las propiedades antimicrobianas asociadas del LAM, que pueden resultar en un mejor estado de salud y una reducción de la carga de coliformes en el intestino del cerdo. La modulación de la inmunidad de las mucosas mediante la unión de LAM a los receptores específicos de las células inmunitarias puede proporcionar efectos beneficiosos sobre la salud de los cerdos al prevenir la colonización y proliferación de bacterias y, por lo tanto, el daño posterior de la pared intestinal. La proliferación de Lactobacilli spp. en dietas suplementadas con FUC sugeriría que una proporción del FUC suplementado escapa a la hidrólisis en el intestino anterior y pasa al colon para la fermentación bacteriana. Especies sacarolíticas de bacterias como Lactobacilli spp. Participan en la descomposición de los carbohidratos complejos. El FUC es hidrosoluble, lo que lo convierte en una fuente de carbohidratos de fermentación rápida. Se ha informado que Lactobacillus spp. fermentan varios monosacáridos que incluyen L-fucosa. En el estudio actual, se encontró que la concentración de Lactobacillus spp. en el colon aumentó con la inclusión de FUC. A pesar del aumento en la población de Lactobacilli, no hubo ningún efecto alimentario sobre la concentración o los perfiles de VFA. La cantidad de VFA producidos en el intestino grueso depende de la cantidad y composición del sustrato y de la microflora presente (MacFarlane y MacFarlane, 2003). Sin embargo, las concentraciones de VFA fecales pueden no ser una forma totalmente precisa de demostrar la intensidad de la fermentación en el intestino grueso.

Las dietas combinadas de FUC+LAM fueron más efectivas para reducir la diarrea posdestete. Esto podría atribuirse a varias razones. En primer lugar, podría deberse a una respuesta inmunitaria derivada de la alimentación con dietas combinadas. En segundo lugar, hubo una disminución numérica en el número de E. coli fecal con el tratamiento de combinación. Los cerdos que expresan los síntomas de la diarrea albergan cantidades masivas de E. coli hemolítica. Por lo tanto, una reducción en los números de E. coli presente en el intestino reduciría la gravedad de la diarrea y, en última instancia, reduciría la morbilidad de los lechones posdestete.

En general, la reducción de la población de E. coli fecal y el aumento de la ADG y la TFG sugieren que el LAM puede proporcionar un medio alimentario para mejorar la salud intestinal posdestete. Sin embargo, una combinación de LAM y FUC es más eficaz para reducir la diarrea.

Ejemplo 5

Dietas animales y diseños experimentales

Se asignaron 21 cerdos con un peso inicial de 17,9 ± 2,2 kg a uno de los 3 tratamientos alimentarios: control (T1); (T2) dieta basal 300 ppm LAM; (T3) dieta basal 600 ppm LAM. La alimentación experimental continuó durante 21 días ad libitium. Las dietas se formularon para tener una energía digestible (DE) similar (14,4 mJ/kg) y lisina digestible ileal (12,5 g/kg).

Análisis de ácidos grasos volátiles (VFA) y microbianos

Después del sacrificio, se extrajo el tracto digestivo mediante disección y se extrajo la digesta del íleon. Cada muestra de digesta se diluyó en serie en diluyente de recuperación máxima (MRD, Oxoid, Basingstoke, Reino Unido) y se extendió en placas sobre agares selectivos. Se aislaron especies de Bifidobacteria, Lactobacilli y Enterobacteria según los procedimientos descritos por Pierce y col. (2005). Las muestras de digesta utilizadas para medir la concentración de VFA se recogieron del ciego y de la misma ubicación en el íleon y el colon. El análisis de VFA se realizó mediante cromatografía de gas líquido (GLC) según el procedimiento descrito por Pierce y col., (2005).

Recogida de muestras de tejido y procedimiento de exposición de los tejidos

Se tomaron muestras de tejidos ileales y colónicos del mismo lugar que se describe para las muestras de digesta. Los tejidos extirpados se vaciaron disecándolos a lo largo del mesenterio y enjuagándolos usando solución salina tamponada con fosfato estéril (PBS) (Oxoid). Se cortaron secciones de tejido de 1 cm3 de cada tejido, despojadas del músculo liso que recubren. Se colocaron dos secciones de cada tejido en 1 ml de medio de Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) (Gibco), una en presencia de lipopolisacárido bacteriano (LPS) (Sigma Aldrich) a una concentración de 10 pg/ml. La otra muestra de tejido se utilizó como control y se incubó en DMEM estéril en ausencia de LPS. Tanto los tejidos expuestos como los no expuestos se incubaron a 37 °C durante 90 minutos antes de retirarlos, secarlos y pesarlos. Se cortaron aproximadamente 1-2 g de tejido de íleon y colon porcino en trozos pequeños y se recogieron en 15 ml de RNAlater® (Applied Biosystems, Foster City, cA). Se eliminó RNAlater® antes de almacenar las muestras a -80 °C hasta que se usaron para la extracción de ARN.

Preparación de tejido no expuesto para PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR)

Los tejidos ileales y colónicos se estabilizaron en solución RNAlater® y se almacenaron durante la noche a 4 °C. Al día siguiente, se eliminó RNAlater® y las muestras se almacenaron a -86 °C antes de la extracción de ARN.

Extracción de ARN y síntesis de ADNc

Las muestras de tejido para la extracción de ARN se retiraron a -86 °C y se homogeneizaron. Se añadieron 500pl de disolución de lisis/2-ME a cada muestra y estas se rompieron mecánicamente utilizando una perla de acero inoxidable de 5 mm por muestra. A continuación, se colocaron en un Tissue Lyser (Qiagen) y los lisados se homogeneizaron durante 3 minutos y se transfirieron a una columna de filtración GenElute (Sigma Aldrich) y se extrajo el ARN. Se utilizó 1 g de ARN total para la síntesis de ADNc usando el cebador oligo (dT)²⁰ en un volumen de reacción final de 20 pl con el sistema de síntesis Superscript™ III First-Strand para la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR) (Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA). En la última etapa de la síntesis de ADNc, el tratamiento con E. coli RNase H (Invitrogen Corp.) se realizó para digerir la plantilla de ARN/ARNm restante, lo que da como resultado la producción de la plantilla de ADNc monocatenario para reacciones posteriores de qRT-PCR.

PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) y normalización de los datos de qPCR

Todos los cebadores porcinos para los genes de citocinas interferón gamma (IFN-^y), interleucina-1a (IL-1a), IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, factor de necrosis tumoral (TNF-a), los genes de mucina (MUCs 1, 2, 4, 5AC, 12, 13 y 20) y tres genes de referencia, p-actina (ACTB), gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) y peptidilprolil isomerasa A (PPIA), se diseñaron utilizando Primer Express™ (PE Applied Biosystems, Foster City, Ca ) y se sintetizaron por MWG Biotech (Milton Keynes, Reino Unido). Estos genes de referencia se validaron previamente para su uso en tejido porcino y a continuación se llevó a cabo qPCR en el ADNc utilizando el sistema de detección de secuencia rápida ABI PRISM 7900HT para placas de 96 pocillos (Applied Biosystems, Foster City, CA). Todas las muestras se prepararon por duplicado utilizando SYBR Green Fast PCR Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA), ADNc como molde y cebadores específicos para los genes seleccionados. Para cada reacción, se añadieron 5 pl de ADNc, 1,2 pl (mezcla de cebadores directo e inverso, 5 pM), 10 pl de mezcla maestra de PCR Fast SYBR Green (PE Applied Biosystems, Foster City, CA) y se completó hasta un volumen final de 20 pl. El programa de PCR de dos etapas fue el siguiente: 95 °C durante 10 minutos durante 1 ciclo seguido de 95 °C durante 15 segundos y 60 °C durante 1 minuto durante 40 ciclos. Los valores de Ct sin procesar para los genes de referencia se convirtieron a cantidades relativas utilizando la fórmula Q = E ñCt donde E es la eficacia de la PCR del ensayo y ñCt es el valor calculado para la diferencia entre el valor Ct más bajo para cada gen menos el valor Ct de la muestra en cuestión. A continuación, se analizaron las cantidades relativas de los controles endógenos para determinar la estabilidad en geNorm (Vandesompele y col., 2002). El valor de estabilidad «M» generado por la aplicación geNorm para los controles endógenos seleccionados (ACTB, GAPDH y PPIA) indicó su idoneidad como controles endógenos para estas muestras intestinales. A continuación se calculó la media geométrica de las cantidades relativas para ACTB, GAPDH y PPIA (factor de normalización) usando geNorm. Las cantidades relativas de cada gen diana se dividieron por el factor de normalización (obtenido en geNorm) para esa muestra para dar la expresión relativa normalizada final.

Resultados

En este estudio, la LAM de Laminaria digitata no afectó al rendimiento, la digestibilidad de nutrientes o bacterias seleccionadas en el íleon, pero sí disminuyó las Enterobacteriacea en el colon. De particular interés fue el impacto de LAM en la expresión de genes de citocinas en el íleon y el colon después de la exposición in vitro con lipopolisacáridos (LPS).

Rendimiento animal y digestibilidad de nutrientes

No hubo ningún efecto sobre el rendimiento (ingesta de alimentos, ganancia diaria o índice de conversión de alimentos) o los coeficientes de digestibilidad de los nutrientes (DM, OM, materia inorgánica, N o GE) con el aumento de LAM.

Microbiología y ácidos grasos volátiles (VFA)

El aumento del nivel de LAM de 0-600 ppm no tuvo ningún efecto sobre las poblaciones de Bifidobacteria, Lactobacilli o Enterobacteriacae en el íleon (p > 0,05). Hubo una disminución en las poblaciones de Enterobacteriacae con el aumento de LAM. El potencial para reducir las cepas de Enterobacteriaceae dañinas, sin influir en los números de Bifidobacteria y Lactobacilli es de gran importancia ya que las bacterias patógenas aumentan las tasas de mortalidad. En contexto, los resultados indican que la tasa de inclusión óptima de LAM es de 300 ppm.

Tabla 21. El efecto del aumento de LAM en poblaciones microbianas seleccionadas en el íleon, colon proximal y distal y VFA totales en el íleon, ciego y colon proximal del cerdo.

LAM 0 ppm 300 ppm 600 ppm SEM Significación

Lineal Cuadrático Íleon (Logio UFC/g)

Bifidobacteria Lactobacilli 4,94 5,44 5,51 0,708 ns ns Enterobacteriacae 4,14 5,15 5,40 0,565 ns ns

Colon 2,24 3,35 2,86 0,839 ns ns Bifidobacteria Lactobacilli 7,37 7,29 7,46 0,365 ns ns Enterobacteriacae 7,89 8,16 8,19 0,221 ns ns

VFA totales 5,42 3,87 4,24 0,358 * *

Íleon Ciego 10,47 14,84 14,26 2,60 ns ns

Colon 173,5 189,2 194,4 9,70 * ns

185,4 146,4 161,8 13,79 ns ns

ibabilidad de significación: * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001, ns = p no significativa > 0,05. No hubo significativos del aumento de los niveles de inclusión alimentaria de LAM sobre los VFA totales, ni en el íleon ni en el colon. Hubo un aumento significativo en los VFA totales con niveles crecientes de LAM en el ciego (p < 0,05), el sitio principal de producción de VFA. No se registró ninguna alteración significativa en el pH de la digesta de ninguna región intestinal.

Expresión de genes de citocinas

No hubo efectos de LAM en el tejido de íleon o colon no expuesto para ninguna de las citocinas analizadas. Esta falta general de efecto sobre estos marcadores inflamatorios implica que la presencia de LAM en la dieta no provocó ningún efecto negativo. Para imitar la respuesta de los tejidos ileales y colónicos de animales expuestos a LAM a una exposición microbiana, estos tejidos se incubaron posteriormente con LPS ex vivo. Si bien no se observó ningún efecto en el íleon, se observó un efecto de exposición significativo para la expresión de los genes de IL-6 e IL-8 en el colon de tejido expuesto a LPS. Los niveles de inclusión de LAM a 300 ppm conducen a un aumento en la expresión de IL-6 (p < 0,05), mientras que se observó un aumento lineal en la expresión del gen IL-8 (p < 0,05). Estos datos sugieren que la LAM alimentario podría mejorar la respuesta proinflamatoria a la exposición microbiana. El beneficio potencial de este aumento de la regulación genética de las citocinas IL-6 e IL-8 después del desafío con LPS es significativo para el huésped, ya que IL-6 es una citocina proinflamatoria que cumple una función importante en la inflamación aguda en la respuesta inmunitaria temprana. De manera similar, la quimiocina IL-8 también cumple una función importante en la inflamación y es responsable del reclutamiento y activación de neutrófilos en el lugar inicial de infección. Si bien la exposición a LAM sola no estimuló la producción de citocinas proinflamatorias en la mucosa gástrica, mejoró la producción de citocinas proinflamatorias inducida por LPS.

Tabla 22: Efecto del aumento de LAM de Laminaria digitata sobre la respuesta inmune en tejidos de íleon y colon no expuestos.

Significación

LAM Íleon 0 ppm 300 ppm 600 ppm SEM Lineal Cuadrático IFN-_y 1,000 1,278 0,841 0,233 ns ns

IL-1a 1,000 1,141 0,597 0,148 ns ns

IL-6 1,000 1,681 0,908 0,252 ns ns

IL-8 1,000 1,003 0,475 0,2450,229 ns ns

IL-10 1,000 1,128 0,646 0,133 ns ns

TNF-a 1,000 1,023 0,805 ns ns

Colon 0,286

IFN-_y 1,000 1,217 1,148 0,144 ns ns

IL-1a 1,000 0,716 0,851 0,434 ns ns

IL-6 1,000 1,579 1,788 0,224 ns ns

IL-8 1,000 1,245 1,137 0,285 ns ns

IL-10 1,000 1,029 0,843 0,301 ns ns

TNF-a 1,000 1,400 1,446 ns ns Probabilidad de significación: * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001, p ns = no significativa > 0,05

Tabla 23. El efecto de LAM de Laminaria digitata sobre la respuesta inmune en el íleon y el colon después de una ex osición de teido a LPS ex vivo.

Expresión de genes de mucinas

Se sabe que los factores alimentarios como la fibra, las proteínas y los factores antinutricionales influyen directamente en la síntesis y secreción de mucina de las células caliciformes y en la recuperación de la mucina en la digestión (Montagne y col., 2004). Las siete transcripciones del gen de la mucina se detectaron de forma fiable en el colon porcino, pero sólo cinco de las siete fueron cuantificables con precisión en el íleon. Se observó un aumento de MUC2 en el íleon de los cerdos suplementados con LAM a 300 ppm (p = 0,05) en relación con los animales de control. Este aumento de la expresión de MUC2 no se observó en el nivel de inclusión alimentaria más alto (600 ppm). La suplementación con LAM no tuvo ningún efecto sobre las mucinas detectables restantes (MUC4, MUC12, MUC13 y MUC20) en el íleon. En el colon, la suplementación alimentaria con LAM a un nivel de inclusión de 600 ppm, aumentó significativamente la expresión de MUC2 (cuadrático; p < 0,05) y MUC4 (cuadrático; p < 0,05), pero no tuvo efecto sobre la expresión de ninguno de los genes de mucina restantes en este sitio. Las dietas que contienen p-glucanos también afectan la calidad y cantidad de la producción de mucina del yeyuno, íleon, ciego y colon en el modelo murino (Deville y col., 2007).

Tabla 24. Efecto de LAM de Laminaria di itata sobre la ex resión del en de mucina en íleon colon.

Nivel de inclusión óptimo

300 ppm de LAM son suficientes para «preparar» el sistema inmunitario en una exposición a LPS ex-vivo.

Ejemplo 6

La capacidad inmunitaria se puede modular mediante intervenciones nutricionales con LAM y/o FUC que conduce a una reducción en la carga viral del circovirus porcino tipo 2 (PCV2) en cerdos paridos infectados experimentalmente y mejora los efectos del síndrome de emaciación multisistémica posdestete (PMWS) en cerdos.

Resultados

Detección inmunofluorescente del antígeno PCV2 en tejidos

El antígeno de PCV2 se detectó en secciones de tejido de animales sometidos a necropsia (hígado, pulmón, riñón, bazo, ILN, MLN) mediante inmunofluorescencia usando anticuerpo monoclonal específico de PCV2.

• En la dieta basal se sacrificaron 5 de 6 animales.

• En la dieta basal tratamiento con LAM y FUC se sacrificó a uno de los seis animales.

• En la dieta basal con LAM, FUC y WPI se sacrificó uno de los seis cerdos durante el experimento. Los tejidos de este animal contenían altos niveles de antígeno PCV2. Los cinco animales restantes parecían sanos al final del experimento. Se habían seroconvertido y habían ganado peso.

Determinación del título de anticuerpos específicos de PCV2

Con referencia a la figura 1, se muestra el título de anticuerpos de suero específico de PCV2, que se determinó mediante IPMA.

Análisis intragrupal

• Dieta basal: 5 de 6 lechones dieron una mala respuesta de anticuerpos de PCV2 y todos tenían antígeno de PCV2 indicativo de enfermedad en secciones de tejido analizadas. El animal restante (Etiqueta 10) se seroconvirtió a un título de anticuerpos específicos de PCV2 razonable. Este animal se mantuvo sano durante toda la duración del experimento.

• Dieta basal tratamiento con LAM y FUC: hubo que sacrificar 1 de 6 cerdos antes del final del experimento (Etiqueta 30). Este animal tenía el título de anticuerpos específicos de PCV2 más bajo de todos los animales de este grupo y los niveles de antígeno de PCV2 en los tejidos eran indicativos de enfermedad asociada a PCV2. Sin embargo, el título de anticuerpos de este animal fue aún mayor que el de los lechones que desarrollaron la enfermedad en el Grupo 1.

• Dieta basal con LAM y FUC WPI: se sacrificó uno de los seis cerdos antes del final del experimento (Etiqueta 26). Los cinco animales restantes estaban sanos al final del experimento, se habían seroconvertido y habían ganado peso. Dos animales (Tag 22 y 25) tenían niveles elevados de antígeno PCV2 en sus tejidos.

Análisis intragrupal

A los 21 y 28 días posteriores a la infección (PI), el título medio de anticuerpos específicos de PCV2 de los animales en el tratamiento 2 (+ LAM y FUC; véase la figura 2) y 4 (+ LAM y FUC WPI, véase la figura 3) fueron significativamente mayores (p < 0,05) que los animales alimentados con la dieta basal y los lechones alimentados con la dieta basal WPI. Estos resultados sugieren que la suplementación con LAM y FUC del alimento para cerdos, solo o junto con WPI, aumenta la respuesta humoral de los cerdos infectados con PCV2.

Números de linfocitos

Con referencia a la figura 4, se puede ver que para el día 28 después de la infección (IP), el grupo de alimentación de la dieta basal tenía un porcentaje de población de células de linfocitos significativamente menor que las tres dietas suplementadas. Ninguno de los suplementos fue significativamente distinto entre sí. A los 14 días PI, los lechones alimentados con una dieta suplementada con LAM FUC tenía significativamente mayor (p < 0,05) porcentaje de eosinófilos que todos los otros grupos, como se ilustra en la figura 5. Después de este tiempo, no se detectó ninguna diferencia significativa.

Análisis de pesos de los animales

Los pesos de los cerdos se registraron semanalmente. Con referencia a la figura 6, se puede ver que los pesos terminales promedio de los lechones en los grupos 2 (+ LAM y FUC), 3 (+ aislado de proteína de suero) y 4 (+ LAM y FUC proteína de suero de leche) fueron mayores que aquellos alimentados con la dieta basal. Los animales de los grupos 2 y 4 eran significativamente más pesados que los lechones alimentados con la dieta basal.

Análisis de la temperatura corporal de los animales

Las temperaturas corporales también se monitorizaron durante todo el estudio. A los 17 días PI, los animales del grupo 3 (+ aislado de proteína de suero) y grupo 4 (+ LAM y FUC y aislado de proteína de suero) tuvieron temperaturas medias significativamente más bajas (38,33 y 38,02 °C, respectivamente) que los lechones alimentados con la dieta basal (39,82 °C, p < 0,05). No se observaron diferencias significativas en las temperaturas corporales medias entre los grupos de alimentación individuales a los 24 días PI.

Análisis de la diseminación viral

Se realizó una PCR cuantitativa en todas las muestras de heces para estimar la carga viral y la diseminación. Como se ilustra en la figura 7, para el día 10 PI, el número de copias de ADN de PCV2 promedio detectado en animales del Grupo 3 (+ aislado de proteína de suero) fue significativamente menor (p < 0,05) que los otros 3 grupos de alimentos. En los días 20 y 24 PI, los lechones alimentados con la dieta suplementada con LAM y FUC tenían copias de ADN de PCV2 significativamente más bajas que los lechones de los Grupos 1 y 3. Los animales alimentados con LAM y FUC y aislado de proteína de suero contenían números de copias de ADN de PCV2 significativamente más bajos que los de la dieta basal (p < 0,05). Para el día 27 Pl, todas las dietas suplementadas tenían copias significativamente menores de ADN de PCV2 (p < 0,05) que los de la dieta basal. El promedio más bajo de copias de ADN de PCV2 se detectó en las muestras de heces de lechones alimentados lAm FUC, como se ve en la figura 8. Estos resultados indican que la suplementación del alimento para cerdos con LAM+FUC, WPI, o ambos en combinación, condujeron a una reducción significativa en la diseminación viral de PCV2 en estas condiciones experimentales.

T l 2 : D i n r inm n fl r n i l ní n P V2 n r i .

continuación

Resultados de PCR de citocinas

Se cuantificó el ARNm de citocinas para IL-2, TNFa e IL-4 utilizando un ensayo de PCR de transcripción inversa (rtPCR) de dos etapas establecido. Los resultados indicaron que no hubo diferencias significativas en el perfil de estas citocinas entre los distintos tratamientos de alimentación.

Cuantificación de ADN de PCV2 en homogeneizado de tejido

Se prepararon combinaciones de homogeneizado de tejidos (10 % p/v) a partir del hígado, pulmón, bazo, riñón, ganglios linfáticos mesentéricos e inguinales de cada animal. El ADN de PCV2 se cuantificó utilizando un procedimiento de PCR de cuantificación establecido (qPCR). Las mayores cantidades de ADN de PCV2 se detectaron en animales que recibieron la dieta basal (Grupo 1). Los cerdos alimentados con la dieta suplementada con WPI (Grupo 3) también tenían mayores cantidades de ADN de PCV2 que los grupos que recibieron la dieta basal suplementada con LAM FUC (Grupo 2) o LAM FUC en combinación con WPI (Grupo 4). Estos resultados se comparan favorablemente con los niveles de detección basada en inmunofluorescencia del antígeno PCV2 en los tejidos animales. La menor cantidad de antígeno PCV2 se detectó en animales alimentados con una dieta suplementada con LAM FUC solo o junto con WPI en comparación con los otros dos grupos (es decir, basal/basal WPI).

Esta invención reduce la carga viral del circovirus porcino tipo 2 (PCV2) en cerdos paridos infectados experimentalmente y mejora los efectos del síndrome de emaciación multisistémica posdestete en cerdos (PMWS).

Bibliografía

Association of Analytical Chemicals (1995). Official Methods of Analysis, 16th edition, Association of Official Chemists, Washington DC, USA.

Close, W.H. (1994). Feeding new genotypes: establishing amino acid/energy requirements. In Principals of Pig Science (ed. D.J.A. Cole, J. Wiseman and M.A. Varley): 123-140. Nottingham University Press.

Deville, C; Damas, J., Forget, P; Dandrifosse, G. and Peulen, O (2004). Laminarin in the dietary fibre concept. Journal of the Science of Food and Agriculture. 84; 1030-1038.

Deville, C; Gharbi, M.; Dandrifosse, G. and Peulen, O (2007). Study of the effects of laminarin, a polysaccharide from seaweed on gut characteristics. Journal of the Science of Food and Agriculture 87: 1717-1725.

Gardiner, G. E., Campbell, A. J., O'Doherty, J. V., Pierce, E., Lynch, P. B., Leonard, F. C. , Stanton, C., Ross, R. P. and Lawlor, P.G. (2008). Effect of Ascophyllum nodosum extract on growth performance, digestibility, carcass characteristics and selected intestinal microflora populations of grower-finisher pigs. Anim. Feed. Sci. Technol.

141:259-273.

Hojberg, O., Canibe, N., Knudsen, B and Jensen, B.B., 2003. Potential rates of fermentation in digesta from the gastrointestinal tract of pigs: Effect of feeding fermented liquid feed. Appl. Environ. Micro. 69, 408-418.

Huber, R. E. & Hurlburt, K. L. (1984). Escherichia coli growth on lactose requires cycling of beta-galactosidase products into the medium. Canadian Journal of Microbiology, 30, 411-415.

Ilsley, S.E.; Miller, H.M. and Kamel, C. (2005). Effects of dietary quillaja saponin and curcumin on the performance and immune status of weaned piglets. Journal of Animal Science 83: 82-88.

Klasing K. C. and Barnes D. M. (1988). Decreased amino acid requirements of growing chicks due to immunologic stress. Journal of Nutrition 118:1158-1164.

Kogan G and Kocher A 2007. Role of yeast cell wall polysaccharides in pig nutrition and health protection. Livestock Science, 10th Int. Sym. Dig. Phy. in Pigs, Denmark 2006, Part 2 109, 161-165 Krakowskia, L.; Krzyanowskia, J.; Wronaa, Z. and Siwickib, A.K. (1999). The effect of nonspecific immunostimulation of pregnant mares with 1,3/1,6 glucan and levamisole on the immunoglobulins levels in colostrum, selected indices of nonspecific cellular and humoral immunity in foals in neonatal and postnatal period. Veterinary Immunology and Immunopathology. 68 (1), 1­ 11.

Lynch, M.B.; Sweeney, T.; Callan, J.J. and O'Doherty, J.V. (2007). Effects of increasing the intake of dietary pglucans by exchanging wheat for barley on nutrient digestibility, nitrogen excretion, intestinal microflora, volatile fatty acid concentration and manure ammonia emissions in finishing pigs. Animal 1(6): 812 - 819.

Lynch, M. B., Sweeney, T., Callan, J. J., O'Sullivan, J. T. and O'Doherty, J. V.(2009). The effect of dietary Laminariaderived laminarin and fucoidan on nutrient digestibility, nitrogen utilisation, intestinal microflora and volatile fatty acid concentration in pigs. J. Sci. Food. Agric. 90:430-437. Macfarlane, G. T., Hay, S., Macfarlane, S. & Gibson, G. R. (1990). Effect of different carbohydrates on growth, polysaccharide and glycosidase production by bacteriodes ovarus, in batch and continous culture. Journal of Applied Bacteriology, 68, 179-187.

Macfarlane, S. and Macfarlane, G.T. (2003). Regulation of SCFA production. Proc. Nutr. Soc. 200362, 67-72.

Mackie, R.I., Stroot, P.G. and Varel, V.H. (1998). Biological identification and biological origin of key odour compounds in livestock waste. Journal of Animal Science. 76: 1331-1342.

Mackie R I; Sghir A; Gaskins H R (1999). Developmental microbial ecology of the neonatal gastrointestinal tract. The American Journal of Clinical Nutrition 69 (5):1035S-1045S.

Mortensen, P.B., Holtug, K. And Rasmussen, H.S. 1987. Short chain fatty acid production from mono and disaccharides in a faecal incubating system: implications for colonic fermentation of dietary fibre in humans. Nutrition Journal 118: 321 - 324.

O'Connell, M., Callan, J.J., Byrne, C., Sweeney, T and O'Doherty, J.V. 2005. The effect of cereal type and exogenous enzyme supplementation in pig diets on nutrient digestibility, intestinal microflora, volatile fatty acid concentration and manure ammonia emissions from pigs. Animal Science 81: 357-364.

O' Doherty, J. V., S, N. C., Callan, J. J. & McCarthy, P. (2004). The interaction between lactofeed level and soyabean meal on growth performance of weanling pigs. Anim. Sci. 78, 419-427.

O' Doherty, J. V., Nolan. C. S., Mccarthy, P. C. (2005a). Interaction between lactose levels and antimicrobial growth promoters on growth performance of weanling pigs. J. Sci. Food Agricult. 85, 371-380.

O' Doherty, J. V., Pierce, K. M. & Kenny, D. A. (2005b). Fermentable fibre and gut health in non- and pre- ruminants. IN GARNSWORTHY, P. C. & WISEMAN, J. (Eds.) Recent Adv. Anim. Nutr. Partridge, G.G and Gill, B.P., 1993. New approaches with pig weaner diets. In: Wiseman, J. and Garnsworthy, P.C. (Eds), Recent Advances in Animal Nutrition. Nottingham University Press, U.K, pp. 221-248.

Pie S., Lalles J. P., Blazy F., Laffitte J., Seve B., Oswald I. P. (2004): Weaning is associated with an upregulation of expression of inflammatory cytokines in the intestine of piglets. Journal of Nutrition. 134: 641-647.

Pierce, K. M., Callan, J. J., Mccarthy, P. & O' Doherty, J. V. (2005a). Performance of weanling pigs offered low or high lactose diets supplemented with avilamycin or inulin. Anim. Sci. 80, 313-318. Pierce, K. M.; Sweeney, T.; Brophy, P. O.; Callan, J. J.; Fitzpatrick, E.; McCarthy, P. and O'Doherty, J. V. (2006a). The effect of lactose and inulin on intestinal morphology, selected microbial populations and volatile fatty acid concentration in the gastrointestinal tract of the weanling pig. Animal Science 82, 311-318.

Pierce, K. M.; Sweeney, T.; Callan, J. J.; Byrne, C.; McCarthy, P. and O'Doherty, J. V. (2006b). The effect of inclusion of a high lactose supplement in finishing diets on nutrient digestibility, nitrogen excretion, volatile fatty acid concentrations and ammonia emission from boars. Animal Feed Science and Technology 125, 45-60.

Pollmann, D.S., Danielson, D.M. and Peo, E.R., (1980). Effect of Lactobacillus acidophilus on starter pigs fed a diet supplemented with lactose. J. Anim. Sci. 51,638-644.

Porter, M.G. and Murray, R.S. (2001). The volatility of components of grass silage on oven drying and the interrelationship between dry-matter content estimated by different analytical methods. Grass and Forage Science 56: 405-411.

Rasmussen., H.S.; Holtug, K. and Mortensen, P.B. (1988). Degradation of amino acids to short chain fatty acids in humans. An in-vitro study. Scandinavian Journal of Gastroenterology.23: 178-182. Read, S.M.; Currie, G. and Bacic, A. (1996). Analysis of the structural heterogeneity of laminarin by electrospray-ionisation-mass spectrometry. Carbohydrate Research 281: 187 - 201.

Reilly, P., J. V. O'Doherty, K. M. Pierce, J. J. Callan, J. T. O'Sullivan, and T. Sweeney (2008). The effects of seaweed extract inclusion on gut morphology, selected intestinal microbiota, nutrient digestibility, volatile fatty acid concentrations and the immune status of the weaned pig. Animal 2:1465-1473.

Rooke, J A; Carranca, C; Bland, I M; Sinclair, A G; Ewen, M; Bland, V C (2003). Relationships between passive absorption of immunoglobulin G by the piglet and plasma concentrations of immunoglobulin G at weaning. Livestock Production Science 81, 223-234.

Swann Report (1969). Joint Committee on the Use of Antibiotics in Animal Husbandry and Veterinary Medicine. Report. HMSO, London

SAS (1985). Statistical Analysis Systems. SAS Institute Inc., North Carolina, USA.

Topping, D.L. and Clifton, P.M., (2001). Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiological Reviews 81: 1031-1064.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende al menos beta glucano y al menos fucoidan para su uso en la mejora o el mantenimiento de la salud gastrointestinal de una progenie de un animal materno por administración al animal materno.

2. Una composición para su uso según la reivindicación 1, donde el beta glucano es un glucano (1^3, 1^6).

3. Una composición para su uso según la reivindicación 1 o 2, donde el beta glucano es laminarina.

4. Una composición para su uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el al menos beta glucano y/o el al menos fucoidan puede aislarse de una macroalga parda de la clase Phaeophyceae, opcionalmente derivada de al menos una de las familias Laminariaceae, Fucaceae y Lessoniaceae; o se selecciona opcionalmente de entre al menos una de las especies de Ascophyllum, especies de Laminaria o Sargassum o se deriva de un alga roja, opcionalmente seleccionada de entre Florideophyceae.

5. Una composición para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde la composición se administra al animal materno perinatalmente, prenatalmente, y/o posnatalmente.

6. Una composición para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde la composición se administra al animal materno diariamente.

7. Una composición para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde la composición se administra al animal materno en una cantidad tal que se administran aproximadamente 3-50 miligramos de beta glucano por kilogramo de peso corporal al animal materno.

8. Una composición para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, donde la composición se administra al animal materno en una cantidad tal que se administren aproximadamente 2-40 miligramos de fucoidan por kilogramo de peso corporal al animal materno.

9. Una composición para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde el animal es un animal monogástrico seleccionado de entre cerdos, aves de corral, caballos, ovejas, conejos, peces, perros, gatos y seres humanos.