Bacilo: Del suelo al alimento de los lechones

Los probióticos pueden tener un efecto positivo en la barrera epitelial intestinal y en la función inmunológica. La investigación china examinó más de cerca y evaluó los efectos de una cepa de bacilo probiótico, originalmente aislada del suelo, y cómo puede beneficiar a los lechones.

Con la presión mundial para reducir el uso de antibióticos (preventivos) en los animales de granja, la atención para promover e invertir en la salud intestinal (inmunidad y reducción de la inflamación a nivel intestinal) se ha convertido en un tema más grande. El intestino siempre ha sido uno de los órganos viscerales vitales, no sólo para la digestión y la absorción de nutrientes, sino también por su barrera innata que protege al animal de los antígenos de los recursos alimenticios, los microorganismos patógenos y sus metabolitos nocivos. Hay varios aditivos para piensos que tienen efectos positivos en la salud intestinal, incluidos los probióticos. Los microorganismos probióticos que se utilizan a menudo en la dieta animal son las bacterias del ácido láctico (LAB), Bacillus spp. y levaduras. Los probióticos refuerzan la estructura intestinal y simultáneamente forman un microecosistema beneficioso. Los mecanismos por los que funcionan los probióticos incluyen la regulación de la función inmunológica, el enfrentamiento directo con las bacterias simbióticas y los patógenos para prevenir la infección, la reparación de la homeostasis intestinal y la degradación de las toxinas patógenas.

De in vitro a in vivo

Varios estudios han examinado los efectos de ciertos probióticos en los indicadores de rendimiento y salud de los animales de granja. Por ejemplo, Wang y otros (2016) hicieron un estudio en el que 24 lechones recién nacidos fueron suplementados con Enterococcus faecium. Los investigadores querían saber si este suplemento probiótico puede influir positivamente en el rendimiento del crecimiento y la microbiota intestinal. Demostraron que la administración oral de este tipo de probiótico a los lechones recién nacidos podría mejorar el rendimiento de crecimiento y disminuir la incidencia de la diarrea al mejorar la microbiota intestinal tanto para los lechones lactantes como para los destetados. Otro estudio (Chevaux et al, 2015) demostró que la levadura probiótica Saccharomyces cerevisiae boulardii CNCM I-1079, ayuda a aumentar la ingesta de alimentos de las cerdas durante la lactancia. Según numerosos estudios, la ingesta de alimentos para cerdas durante el período de lactancia puede aumentar considerablemente con la suplementación con probióticos. Los lechones lactantes suplementados con un probiótico basado en la especie Bacillus han mostrado un notable aumento en el rendimiento del crecimiento en comparación con un grupo de control. Un estudio diferente que también aborda el efecto de un probiótico basado en la especie Bacillus suplementado como aditivo en el alimento ha demostrado que la mortalidad previa al destete podría reducirse significativamente en más del 50% con la suplementación de probióticos. Ese notable aumento de la supervivencia de los lechones tiene como resultado un cerdo más destetado por camada, lo que es un claro indicio de que los probióticos pueden mejorar el rendimiento y la rentabilidad de las unidades de cerdas.

Aunque se han realizado varios estudios en animales reales, todavía no se comprenden completamente las complejas interacciones entre el intestino anfitrión y los simbiontes microbianos. Las investigaciones existentes se realizan principalmente en ensayos in vitro o en ensayos murinos; pocas implican el uso de animales grandes como los cerdos que tienen un antígeno y una base fisiológica análogos a los del hombre. Recientemente, un grupo de investigadores del Instituto de Ciencias de la Alimentación de la Universidad de Zhejiang (China) publicó los resultados de su estudio en el que se examinó si el Bacillus amyloliquefaciens SC06 (Ba), aislado originalmente del suelo, puede servir como una buena alternativa a los antibióticos (aureomicina) y cómo los probióticos influyen en la salud intestinal.

Montaje experimental

En el ensayo, 90 lechones machos (Duroc × Landrace × Yorkshire) (40 días de edad) con pesos iniciales similares se dividieron al azar en tres grupos: G1 (que contenía 150 mg/kg de aureomicina en la dieta); G2 (que contenía 75 mg/kg de aureomicina y 1×108 ufc/kg de Ba en la dieta); G3 (que contenía 2×108 ufc/kg de Ba en la dieta sin ningún antibiótico). La dieta basal se complementó con minerales y vitaminas para satisfacer o superar los requisitos de los cerdos (NRC, 1998). El período de experimentación duró 28 días. Al final del experimento, se eligieron aleatoriamente lechones (n=6) de una réplica en cada grupo para recoger las muestras (sangre, hígado, segmentos medio yeyuno, mucosa yeyunal).

Mejor estructura de la mucosa intestinal

Los resultados mostraron que, en comparación con el grupo de antibióticos (G1), la longitud de las vellosidades, la profundidad de las criptas y la relación longitud de las vellosidades/profundidad de las criptas del intestino aumentaron significativamente en los grupos G2 y G3. Además, la morfología de las vellosidades intestinales, el número de células de las copas, la estructura de las mitocondrias y las proteínas de unión estrecha de las células epiteliales intestinales en G2 y G3 fueron mejores que en G1. La expresión genética relativa de las defensinas de la mucosa intestinal-1, claudina3, claudina4 y la mucina humana-1 en G3 fue significativamente menor, mientras que la expresión de las vellosidades fue significativamente mayor que en el grupo de los antibióticos. El probiótico Ba pudo disminuir significativamente los niveles de interferón sérico (IFN)-α, IFN-γ, interleukina (IL)-1β, y la IL-4, mientras que aumentó la secreción del factor de necrosis tumoral (TNF)-α y la IL-6. El Ba también podría disminuir significativamente las citoquinas TNF-α, IFN-γ, IL-1β, y el nivel de IL-4 en el hígado, mientras que aumenta significativamente el IFN-α. Además, la sustitución de los antibióticos por el Ba también disminuyó significativamente la expresión génica del TNF y la IL-1α en la mucosa intestinal, pero aumentó la transcripción de la IL-6 y la IL-8. La adición de Ba a la dieta podría reducir significativamente la expresión génica del factor nuclear kappa beta (NFκB)-p50 y el receptor similar a Toll- (TLR)6, mientras que no hubo diferencias significativas en la respuesta primaria de diferenciación mieloide 88, el factor-6 asociado al receptor TNF, el dominio de oligomerización de unión a nucleótidos que contiene la proteína 1, TLR2, TLR4 y TLR9.

Conclusión

En conclusión, estos resultados demuestran que el probiótico Ba podría aumentar la barrera de células epiteliales intestinales y la función inmunológica al mejorar la estructura de la mucosa intestinal, las uniones apretadas y al activar la vía de señalización de los TLR.

Este artículo es un resumen del documento original: El bacilo probiótico mejora la barrera celular epitelial intestinal y la función inmunológica de los lechones, escrito por W. Du et al y publicado en el Beneficial Microbes, 2018; 9 (5): 743-754.

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