Explorando los límites de las altas dosis de proteasa

Publicado originalmente en Asian Agribiz y elaborado por Glenmer Tactacan, Akaradet Seemacharoensri, Danielle Marie Estacio y Derek Detzler, miembros del equipo de Servicios Técnicos de Jefo Nutrition.

Proteasas: de la digestión a la salud intestinal

Las proteasas tienen una trayectoria sólida y comprobada en la nutrición animal. Tradicionalmente, se han valorado por su capacidad de liberar más nutrientes del alimento al descomponer proteínas complejas en aminoácidos y péptidos fácilmente absorbibles, lo que mejora la conversión alimentaria y la producción animal. Durante muchos años, este beneficio nutricional por sí solo fue suficiente para consolidar su uso en la formulación de alimentos.

Si embargo, investigaciones más recientes han demostrado que el impacto de las proteasas va mucho más allá de la digestión. Cuando se suplementan en niveles más elevados, interactúan directamente con el ecosistema intestinal, influyendo en el equilibrio microbiano, la integridad intestinal y la capacidad del animal para afrontar el estrés. Esta visión más amplia representa un cambio importante: las proteasas dejan de considerarse únicamente como mejoradoras de la digestibilidad para ser reconocidas como herramientas multifuncionales en la gestión de la salud intestinal.

Dificultando el desarrollo de patógenos

Los patógenos utilizan estructuras proteicas especializadas que les permiten desplazarse por el intestino y adherirse a los tejidos intestinales.

De manera similar, muchas cepas de Escherichia coli dependen de las fimbrias para adherirse a la pared intestinal. Se ha demostrado que la proteasa en altas dosis puede degradar estas estructuras de adhesión, reduciendo la capacidad del patógeno para colonizar el intestino y establecer infecciones (Figura 2). En la práctica, esto se traduce en menos casos de diarrea en animales jóvenes y en un menor impacto de los patógenos intestinales tanto en aves como en cerdos.

Los patógenos también se protegen formando biopelículas, matrices densas y pegajosas de proteínas que resisten las defensas del sistema inmunitario. Las proteasas pueden degradar esta capa protectora dejando las bacterias expuestas que de otro modo serían muy difíciles de eliminar. Al desmantelar estos mecanismos de defensa, las proteasas ayudan a modificar el equilibrio en el intestino, reduciendo la presencia de microorganismos dañinos y favoreciendo al huésped.

Reducción de la fermentación perjudicial en el intestino grueso

Aunque las proteínas deberían digerirse y absorberse en el intestino delgado, una parte no digerida suele llegar al intestino grueso. Allí, sirve de sustrato para bacterias proteolíticas que las fermentan y generan distintos subproductos tóxicos, como amoníaco, aminas, fenoles e indoles. Estos compuestos afectan la salud intestinal, provocan inflamación y reducen la producción animal. El uso de proteasas en dosis elevadas ayuda a disminuir este problema al mejorar la digestión de las proteínas desde etapas iniciales del tracto digestivo. Con menos sustrato disponible en el intestino grueso, bacterias dañinas como Escherichia coli y Clostridium perfringens pierden terreno (Figura 3). A medida que su presencia disminuye, también lo hace la fermentación tóxica y los niveles de metabolitos dañinos (Figura 4). Este entorno microbiano más equilibrado favorece una mejor función intestinal, especialmente en situaciones de estrés, mejora la absorción de nutrientes y contribuye a un microbioma más estable.

Refuerzo de la barrera intestinal

El intestino es mucho más que un órgano digestivo; actúa como una barrera clave que protege a los animales frente a patógenos, toxinas y otros factores de estrés. Una parte fundamental de esta defensa es la capa de moco intestinal que funciona tanto como escudo protector como reservorio de nutrientes para las bacterias beneficiosas. Se ha demostrado que la suplementación con proteasas estimula la producción de un moco más espeso y resistente, fortaleciendo estas defensas y, al mismo tiempo, ayudando a conservar nutrientes. A medida que esta capa se renueva de forma natural, las proteínas que contiene, ricas en aminoácidos como treonina y serina, se reabsorben, lo que permite a los animales reciclar nutrientes valiosos y mantener su producción incluso en condiciones desafiantes.

Más allá de mejorar la calidad del moco, las proteasas también refuerzan la barrera celular del intestino. Diversos estudios indican que su suplementación favorece la unión entre las células intestinales al aumentar la expresión de proteínas de unión estrecha (Figura 5). Al fortalecer estos “sellos” a nivel molecular, las proteasas ayudan a prevenir el llamado “intestino permeable”, una condición en la que patógenos o toxinas pueden atravesar la barrera intestinal y llegar al torrente sanguíneo. En conjunto, un moco más resistente y uniones celulares reforzadas protegen la integridad intestinal, reducen el riesgo de inflamación sistémica y contribuyen directamente a animales más sanos y resilientes.

Mirando hacia el futuro

La comprensión del papel de las proteasas ha evolucionado significativamente en los últimos años. Antes consideradas únicamente como herramientas nutricionales, hoy se reconocen como aliadas multifuncionales que mejoran la digestión, favorecen la salud intestinal y ayudan a los animales a enfrentar los desafíos de los sistemas de producción modernos. El concepto de “superdosificación” de proteasas – es decir, su uso en niveles superiores a los tradicionalmente empleados para la digestión – refleja esta visión más amplia. A estas dosis más elevadas, las proteasas van más allá de los procesos de absorción de nutrientes y actúan directamente sobre el entorno microbiano e inmunológico del animal. A media que la investigación continúa profundizando en los efectos dependientes de la dosis en distintas especies, la aplicación de precisión será el siguiente paso. Productores y nutricionistas podrán contar con recomendaciones cada vez más específicas, orientadas a maximizar tanto la eficiencia como la salud intestinal.