Modulación del transcriptoma intestinal por dietas funcionales

Los ingredientes funcionales, como prebióticos, se utilizan en la acuicultura para mejorar la condición de los peces, modulando la microbiota y promoviendo un funcionamiento intestinal sano. También ejercen un efecto activo sobre el tejido linfoide asociado al intestino (GALT), estimulando el sistema inmunológico. Sin embargo, los fundamentos moleculares del efecto de pre y probióticos sobre la mucosa intestinal son aún desconocidos.

En este escenario, investigadores del Laboratorio de Biotecnología y Genómica Acuática del Incar, publicaron un reciente estudio en la revista Fish and Shellfish Immunology donde dan cuenta de los resultados de una investigación que buscaba comprender la modulación del transcriptoma de la mucosa intestinal cuando los peces son alimentados con dietas funcionales y mantenidos a diferentes densidades de cultivo.

Los investigadores mantuvieron ejemplares de trucha arcoíris a niveles bajos (LD:3Kg/m3) y alto (HD:40 kg/m3) de densidad de cultivo y las alimentaron durante 30 días con dietas funcionales con el prebiótico manano-oligosacáridos (PRE-0,6%), el probiótico Saccharomyces cerevisiae (PRO- 0,5%), una mezcla de ambos (MIX) y una dieta de control (CTRL).

Entre los resultados obtenidos de este estudio, se demostró que los peces alimentados con dietas funcionales presentaron una mejor condición, independientemente de la densidad, y que las dietas funcionales modulan el transcriptoma intestinal de diferente manera dependiendo de la densidad de población.

En LD, los peces del grupo PRO presentaron una modulación más fuerte con la mayoría de los transcritos siendo regulados hacia abajo (down-regulated), incluyendo aquellos relacionados con el sistema inmune, mientras que en HD, tanto los grupos PRO y MIX fueron más modulados, en comparación con el grupo CTRL. “La densidad tuvo un efecto supresor abrumador sobre los genes relacionados con el sistema inmune, pero este efecto fue contrarrestado por la alimentación de dietas funcionales, especialmente en los peces alimentados con probióticos”, indicaron los autores de la investigación.

Finalmente, el estudio concluyó que las dietas funcionales basadas en S. cerevisiae, MOS o la mezcla de ambos modulan el transcriptoma intestinal después de 30 días, pero de una manera dinámica de acuerdo con la densidad de cultivo.

“El alimento suplementado con S. cerevisiae durante 30 días presentó el efecto más potente con una “up-regulation” de los genes relacionados con el sistema inmune, cuando los peces se encontraban en baja densidad. En tanto, cuando los peces se encontraban en alta densidad, los tratamientos PRO y MIX presentaron una “up-regulation” de la mayoría de los transcriptos relacionados con el sistema inmune, en comparación con el grupo control”, revelaron los especialistas.

“Creemos que S. cerevisiae es un probiótico multifacético que promueve en el intestino del pez una respuesta molecular compleja, especialmente bajo condiciones de estrés, mejorando la adaptación y el equilibrio homeostático en los peces”, propusieron los investigadores.

En conclusión, los investigadores aseguraron que las dietas funcionales, especialmente la que tiene probiótico o la mezcla de pre y probiótico, mitigan la supresión inmunológica molecular causada por la alta densidad de población, aumentando la expresión de genes relacionados con el sistema inmune al mismo nivel que los peces del grupo control a baja o alta densidad. En cuanto a la sinergia de ambos compuestos no se observaron resultados concluyentes.

Aquí puede leer el abstract del artículo.