Macrogard ® : β-glucano immunostimolante

Macrogard ^® è un immunostimolante ovvero un composto in grado di interagire con il sistema immunitario e modificare la risposta dell’ospite.

Con questa interazione si migliorano i meccanismi di difesa non specifici promuovendo così la salute delle Koi.

ll sistema immunitario dei pesci, come di ogni altro essere vivente, si è evoluto nel corso di milioni e milioni di anni come meccanismo di difesa estremamente potente ed efficace diretto verso un unico obiettivo:  tenere in salute l’organismo proteggendolo dalle infezioni da virus patogeni, batteri, funghi e parassiti.

Un corretto funzionamento del sistema immunitario è pertanto essenziale per la salute delle nostre Koi e così come può essere soppresso (con conseguente riduzione della resistenza globale alle infezioni) può essere stimolato.

Per molti anni i ricercatori hanno cercato sostanze che inducessero la risposta immunitaria innata ad alzare le difese e rispondere più rapidamente ed efficacemente alle infezioni, senza causare gli effetti collaterali negativi associati ad una malattia vera e propria ed in quest’ottica i β-glucani, dei polisaccaridi glucosio presenti nelle alghe, nei batteri, nei funghi e nei cereali ma non negli animali, sono comunemente usati come immunomodulatori, anche se i meccanismi attraverso i quali la modulazione si ottiene restano ancora poco chiari.

Che cosa è un β-1,3 / 1,6-glucano?

Un glucano è un polimero carboidrato contenente glucosio costruito come un solo blocco.  Le molecole di glucosio possono essere collegati tra loro tramite i cosiddetti alfa o beta-collegamenti, i due principali gruppi di molecole glucano. Esempi di glucani sono l’amido e la cellulosa le cui molecole di glucosio di amido e cellulosa sono legati insieme rispettivamente in legami alfa e beta-1,4, rispettivamente. È ovvio che la cellulosa (es. pareti cellulari dell’erba) e l’amido non hanno un effetto particolare sul sistema immunitario.

Le pareti delle cellule del lievito comunemente usato per il pane, il ceppo Saccharomyces cerevisiae, contengono beta-1,3 / 1,6-glucani.

Se osserviamo la struttura molecolare di un β-1,3 / 1,6-glucano vediamo che la catena principale o spina dorsale della molecola, contiene molecole di glucosio legate insieme tramite un link beta-1,3. La spina dorsale della molecola ha anche dei “rami” collaterali di molecole di glucosio tramite un vincolo beta-1,6.

La ricerca ha indicato nella lunghezza della spina dorsale, nella frequenza di ramificazione e nella lunghezza dei rami l’efficacia di stimolazione del sistema immunitario. Non tutte le pareti cellulari dei lieviti hanno la capacità di influenzare il sistema immunitario. E’ la struttura specifica (lunghezza delle catene e la ramificazione frequenza) di β-1,3 / 1,6-glucano che determina se la molecola può essere riconosciuta dalle cellule immunitarie e ne fornisce una risposta.

Come può il β-1,3 / 1,6-glucano essere riconosciuto dal sistema immunitario?

I globuli bianchi (ad esempio i macrofagi) sono immuno cellule di prima linea delle difese del corpo. Essi posseggono dei recettori sulla loro superficie e questi recettori sono in grado di riconoscere sia i patogeni (ad esempio batteri, virus, funghi, parassiti), che il β-1,3 / 1,6-glucano attraverso uno specifico tipo di interazione (key-in-lock) con la sua struttura molecolare.

Questi recettori, una volta stimolati, attivano la cellula immunitaria che rilascia delle sostanze antimicrobiche e dei segnali di allarme (citochine) nel flusso sanguigno.

L’attivazione delle cellule immunitarie nel tessuto endoteliale dell’intestino, per effetto dell’ ingerimento orale del β-1,3 / 1,6-glucano, stimola in questo modo sia il sistema immunitario innato (non specifico) che lo stato immunitario acquisito (specifica risposta immunitaria) portando ad una maggiore fagocitosi da parte dei macrofagi, all’attivazione della produzione di immunoglobuline specifiche ed alla neutralizzazione degli effetti collaterali dannosi del sistema immunitario.

MacroGard ^® il più ricercato betaglucano

ll  MacroGard®, prodotto dalla brasiliana Biorigin e distribuito nei principali mercati europei dall’olandese Orffa, è il più noto e studiato immunostimolatore per l’alimentazione animale (contiene un minimo 60% di purificato β-1,3 / 1,6-glucano) interamente derivato dalla parete cellulare del Saccharomyces cerevisiae.

Il MacroGard® è presente nei mangimi di acquacoltura in Norvegia da ormai più di 20 anni ed il suo utilizzo ha generato molti studi in vitro e in vivo dove la ricerca ha dimostrato gli effetti benefici sul sistema immunitario parametri e sulla salute degli animali.

In vitro gli studi dimostrano come la sorgente ed il tipo di beta-glucano sia estremamente importante per l’efficacia; in vivo diverse università ed istituti di ricerca hanno dimostrato come MacroGard abbia portato effetti benefici sullo stato di salute degli animali durante la pressione di patogeni così come durante croniche situazioni infiammatorie.

In studio sulle Koi (Vetvicka et al-2013-North American Journal of Medical Sciences) una somministrazione orale di supplemento alimentare pari solamente a 0.5% / kg/ day ha rivelato: ↑ Conta leucocitaria nel sangue; ↑ Slancio Respiratorio; ↑ Capacità fagocitaria; ↑ Attività del Lisozima; ↑ Tasso di soppravivenza.

In altro studio è osservata l’influenza immunostimolante del MacroGard sul sistema immunitario innato nelle tinche che sono assimilabili per anatomia e fisiologia alla Cyprinus Carpio. Il prodotto, somministrato oralmente nel mangime in dosi da 0,5g – 1g – 2g / kg  ha stimolato l’attivazione dei macrofagi e dei neutrofili, che sono le cellule più importanti del sistema immunitario innato nei pesci, riducendo la mortalità sul campione sperimentalmente infettato con Aeromonas hydrophila, il più comune patogeno acquatico, rispettivamente del 5% – 25% – 35% rispetto al gruppo di controllo che ha evidenziato un 55% di mortalità.

L’aiuto del β-1,3 / 1,6-glucano nei processi di guarigione delle ferita 

La guarigione delle ferite e la rigenerazione dei tessuti sono meccanismi indispensabili per garantire  la sopravvivenza e la salute di ogni organismo. Nei pesci però, solo pochi studi sono stati dedicati  alla rigenerazione dei tessuti e la modulazione della proliferazione cellulare durante la guarigione della ferita.

Con il lavoro effettuato nella sua tesi di Dottorato all’ University of Denmark, la Dr.ssa Jiménez esamina per la prima volta gli effetti immu
nomodulatori del β-1,3 / 1,6-glucano durante i processi di guarigione della ferita in una carpa comune.

Delle carpe ferite meccanicamente sono state trattate per due settimane con bagni in vasca MacroGard a 0.1 μl/ml ed il processo di guarigione delle ferite è stato monitorato utilizzando l’analisi dell’immagine. Il confronto con pesci non trattati evidenzia come il trattamento con bagno di β-glucano abbia promosso la chiusura della ferita nelle carpe.

La conclusione dello studio è che il trattamento β-glucano abbia sicuramente potenziato la chiusura della ferita nella carpa, probabilmente a causa della valorizzazione di una risposta infiammatoria localizzata e che la guarigione delle ferite, per l’effetto modulatorio del β-glucano, sembra essere orchestrato dal sistema immunitario poiché nessun effetto diretto sulla proliferazione dei fibroblasti è stata osservata.

Conclusioni 

La somministrazione di glucani, attraverso l’inclusione dietetica, è utilizzata per migliorare molti tipi di risposte immunitarie e per aumentare la resistenza alle infezioni batteriche e virali ed allo stress ambientale; in particolare è raccomandabile l’uso del β-1,3 / 1,6-glucano MacroGard, come immunomodulante additivo principalmente immunostimolante, per migliorare la condizione fisica delle nostre Koi.

Siamo convinti che in futuro, lo sviluppo consapevole di metodi di gestione più efficienti di allevamento amatoriale delle Koi, faciliterà l’uso profilattico e di routine di somministrazione dei glucani come immunostimolanti naturali  per le Koi.

Letteratura: 

“β-glucan-induced immune modulation of wound healing in common carp (Cyprinus carpio)” – by Natalia Ivonne Vera Jiménez – University of Denmark – 2012

“Dietary Macrogard  reduces Aeromonas hydrophila mortality in tench (Tinca tinca) through the activation of cellular and humoral defence mechanisms” – by Andrzej K. Siwicki et all. – 2009

“Oxidative burst and nitric oxide responses in carp macrophages induced by MacroGard “ by Pietretti at all. – 2013