Fermented products of Bacillus velezensis improve growth, intestinal health and immune functions of crucian carp (Carassius auratus) by regulating its intestinal core microbiota
Este estudio demuestra que los productos fermentados de *Bacillus velezensis* LK1, particularmente su cultivo, sirven como una alternativa antibiótica sostenible que mejora significativamente el crecimiento, la inmunidad y la salud intestinal de la carpa cruciana mediante la regulación de la microbiota intestinal central, específicamente promoviendo especies beneficiosas de *Cetobacterium*.
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Dentro del vientre de cada pez yace una ciudad bulliciosa e invisible. Este es el microbioma intestinal, una comunidad compleja de bacterias que actúa como un segundo sistema inmunológico y como un motor principal para la digestión. En un animal sano, esta comunidad es un ecosistema equilibrado donde las bacterias beneficiosas trabajan junto a las neutras, manteniendo a raya a los invasores dañinos. Sin embargo, cuando este equilibrio se altera —por el estrés, la mala dieta o el uso excesivo de medicamentos— la ciudad puede caer en el caos, provocando enfermedades y un crecimiento atrofiado. Durante décadas, los agricultores han dependido de los antibióticos para prevenir estos brotes y mantener al ganado creciendo rápido. Pero el uso intensivo de estos fármacos ha creado un efecto secundario peligroso: las bacterias están aprendiendo a resistirlos, y los rastros de los fármacos están llegando a la comida que nosotros consumimos. A medida que los gobiernos avanzan hacia la prohibición de los antibióticos como promotores de crecimiento rutinarios, la búsqueda de un reemplazo natural que pueda mantener sanos a los animales sin los riesgos está en marcha.
Investigadores en China han centrado su atención en un tipo específico de bacteria llamada Bacillus velezensis. Este microbio es un superviviente natural, capaz de formar esporas resistentes y latentes que le permiten soportar condiciones adversas, y produce sustancias que combaten a otras bacterias dañinas. Aunque los científicos saben desde hace tiempo que añadir bacterias Bacillus vivas al alimento puede ayudar, un nuevo estudio sugiere que el verdadero poder no reside en las bacterias vivas en sí mismas, sino en el líquido fermentado que producen. Al alimentar a la carpa crucian, un popular pez de agua dulce en Asia, con una dieta enriquecida con el cultivo fermentado de Bacillus velezensis, los investigadores descubrieron una forma de potenciar el crecimiento y la inmunidad de manera más efectiva que utilizando las bacterias vivas por sí solas o incluso antibióticos tradicionales.
El estudio comenzó con una pregunta sencilla: ¿qué forma de este microbio beneficioso funciona mejor? El equipo organizó un experimento con cientos de carpas crucian jóvenes, dividiéndolas en cuatro grupos. Un grupo recibió una dieta estándar como control. Un segundo grupo fue alimentado con las bacterias Bacillus vivas. Un tercer grupo recibió el cultivo fermentado, que contiene las bacterias junto con todos los subproductos metabólicos que crearon durante la fermentación, tales como enzimas y compuestos antimicrobianos. El grupo final fue alimentado con una dieta que contenía antibióticos estándar. A lo largo de casi dos meses, los investigadores observaron cómo crecían los peces, qué tan bien digerían la comida y cómo respondían sus sistemas inmunológicos.
Los resultados fueron sorprendentes. Los peces alimentados con el cultivo fermentado crecieron más rápido y convirtieron su alimento en masa corporal de manera más eficiente que cualquier otro grupo, incluyendo aquellos que recibían antibióticos. También mostraron defensas inmunológicas más fuertes y mejores capacidades antioxidantes, lo que significa que sus cuerpos estaban mejor equipados para manejar el estrés y el daño. Sorprendentemente, el grupo alimentado solo con las bacterias vivas no mostró las mismas mejoras significativas en crecimiento o inmunidad. Esto sugiere que la magia del tratamiento no residía en que las bacterias colonizaran el intestino del pez, sino en el cóctel de sustancias beneficiosas que produjeron durante la fermentación. El cultivo fermentado actuó como un prebiótico poderoso, remodelando el entorno interno para favorecer la salud del pez.
Para entender por qué sucedió esto, los científicos miraron dentro de los intestinos de los peces. Descubrieron que el cultivo fermentado cambió drásticamente la composición de la bacteria intestinal. Redujo la diversidad de la comunidad bacteriana general, lo que podría sonar negativo, pero en este caso, significaba que el intestino se estaba volviendo más enfocado y eficiente. El tratamiento aumentó específicamente el número de una bacteria beneficiosa llamada Cetobacterium, la cual es conocida por producir vitamina B12 y ayudar a mantener un ambiente intestinal saludable. Al mismo tiempo, suprimió bacterias dañinas que suelen causar enfermedades en los peces. Los investigadores también observaron que las paredes intestinales de los peces alimentados con el cultivo fermentado eran más saludables, con proyecciones en forma de dedos más altas llamadas vellosidades que absorben nutrientes y más células productoras de moco que protegen el revestimiento intestinal. Estos cambios físicos explicaron por qué los peces podían digerir mejor la comida y crecer más rápido.
El estudio también reveló cómo estos cambios internos se vincularon con la salud general del pez. El aumento de Cetobacterium estuvo directamente conectado con mejores tasas de crecimiento y una actividad inmunológica más fuerte. El cultivo fermentado actuó esencialmente como un interruptor, encendiendo las defensas naturales y los procesos metabólicos del pez, mientras apagaba las vías que conducen a la enfermedad. A diferencia de los antibióticos, que a menudo eliminan una amplia gama de bacterias de forma indiscriminada, el cultivo fermentado pareció guiar el ecosceso intestinal hacia un estado más estable y beneficioso. Mejoró la capacidad de los peces para combatir infecciones y redujo la acumulación de grasas en sus hígados y músculos, resultando en un pez más sano y magro.
Esta investigación ofrece un camino prometedor hacia la acuicultura sostenible. Demuestra que un producto fermentado derivado de una sola cepa de bacteria puede superar tanto a las bacterias vivas como a los antibióticos tradicionales en la promoción de la salud animal. El hallazgo clave es que los subproductos de la fermentación, en lugar de los microbios vivos mismos, son los principales motores de estos beneficios. Al utilizar este cultivo fermentado, los agricultores podrían potencialmente reemplazar los antibióticos con un aditivo de alimentación natural y multifuncional que apoye el crecimiento, fortalezca la inmunidad y estabilice el microbioma intestinal. Este enfoque no solo aborda la necesidad urgente de reducir el uso de antibióticos, sino que también proporciona una forma más segura y efectiva de criar peces, asegurando que la comida en nuestros platos sea producida en armonía con la biología natural del animal.
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