El tracto digestivo (intestino) es necesario no sólo para la digestión y la absorción de nutrientes, sino que también sirve de barrera frente a las bacterias patógenas, y como órgano inmunitario principal que contiene más de un billón de linfocitos (aproximadamente el 70% del sistema inmunitario del cuerpo). El intestino también es un lugar de residencia para más de 500 especies de microbiota comensal que suprime la proliferación de bacterias patógenas y modifica la función inmunitaria del intestino en condiciones saludables (simbiosis). Una microbiota intestinal equilibrada desempeña un papel importante para el intestino y la salud en general.

Múltiples factores de estrés en el destete y la dieta, como la mala calidad de los piensos y una dieta rica en proteínas, pueden causar un desequilibrio de la microbiota intestinal (disbiosis) que puede reducir el sistema inmunitario del intestino y perjudicar la función de la barrera intestinal. Esto permite que las bacterias patógenas, como E. coli, se adhieran a la pared celular de la mucosa y proliferen, causando diarrea posdestete. Esto puede provocar una reducción del rendimiento y un aumento de la medicación, lo que repercute en la rentabilidad. En el caso de los cerdos destetados, F4 (K88) y F18 son las dos cepas de E. coli enterotoxigénicas que causan PWD en los cerdos destetados en todo el mundo. El uso de promotores de crecimiento antimicrobianos (AGP) en la alimentación y el óxido de zinc (ZnO) han sido eficaces para controlar la PWD. Sin embargo, debido al desarrollo de la resistencia a los antimicrobianos en los seres humanos, se necesitan alternativas al AGP y al ZnO.

Beneficios del uso de valores analizados en dietas bajas en proteínas en la salud intestinal

El contenido de aminoácidos (AA) y proteína bruta (PC) de las materias primas puede variar entre las distintas fuentes. La falta de análisis de nutrientes de los ingredientes o la utilización de valores «de tabla» puede reducir la precisión de la formulación de los piensos. La formulación de dietas con un alto contenido en CP da lugar a una mayor cantidad de proteína no digerida en el intestino posterior, lo que provoca la proliferación de bacterias patógenas, por ejemplo E. coli , y de metabolitos tóxicos, que conducen a la inflamación del intestino y a la enfermedad de Parkinson

Además, las dietas con alto contenido en CP dan lugar a una mayor emisión de nitrógeno (N) y amoníaco al medio ambiente. La reducción de los niveles de PC en la dieta tiene un impacto directo en la salud intestinal al reducir la incidencia de la diarrea en los cerdos destetados, y también puede reducir en gran medida la excreción de N, no sólo en los cerdos en crecimiento, sino también en los destetados, es decir, la reducción del 1% de la unidad de PC en la dieta puede reducir la excreción de N en aproximadamente un 9% y el agua potable en un 3%.

El papel de los aminoácidos funcionales en el desafío inmunológico

Además de la síntesis de proteínas corporales, algunos AA funcionales intervienen en la función de barrera intestinal y en la modulación de la función inmunitaria. Los resultados de un estudio reciente mostraron que la ganancia media diaria (ADG) de los cerdos destetados se redujo por la provocación de Salmonella, pero se contrarrestó (aumento del 50%) añadiendo Thr, Met y Trp al 120% de las necesidades tanto en dietas con alto contenido en CP (HP AA+) como en dietas con bajo contenido en CP (LP AA+), como se ilustra en la Figura 1. Los datos del mismo estudio mostraron que el aumento del ADG se debió a un incremento de la capacidad antioxidante por parte de estos AA.

Figura 1 – Efecto del suministro de aminoácidos sobre el ADG de los cerdos destetados desafiados con Salmonella.

Los probióticos (microorganismos vivos) son uno de los aditivos funcionales para piensos utilizados para mejorar la salud intestinal. La mayoría de los probióticos se basan en bacterias (basadas en Bacillus y productoras de ácido láctico) y levaduras. Las cepas de Bacillus tienen ventajas, ya que pueden formar endosporas y son resistentes al tratamiento térmico y a las condiciones duras (bilis) en el intestino. GutPlus(B. subtilis 32540) es un probiótico especialmente desarrollado por Evonik para su aplicación en el sector porcino, que puede inhibir patógenos como E. coli, producir metabolitos secundarios (antimicrobianos), ácido láctico y ser compatible con ácidos orgánicos y AGP. Numerosos estudios demuestran los efectos beneficiosos de los probióticos en la salud intestinal de los cerdos.

En la Universidad de California, Davis, se llevó a cabo un experimento de 21 días en el que se evaluó el efecto de las adiciones de GutPlus y de otra cepa de Bacillus (500 g/tonelada) bajo el desafío de E. coli F18. Como se muestra en la figura 2, la frecuencia de diarrea grave (puntuación >4) fue menor en los cerdos alimentados con la dieta GutPlus. El peso corporal (PC) en los días 7, 12 y 21 fue mayor en los cerdos que recibieron GutPlus en la dieta bajo el desafío de E . coli. Los datos del mismo estudio mostraron un aumento del número de células caliciformes en el duodeno, así como una mayor superficie de mucina en las vellosidades del yeyuno. La translocación de bacterias coliformes fue menor en los ganglios linfáticos por adición con el producto. Se observó una menor concentración de haptoglobina sérica (proteína de fase aguda) el día 3 y el día 6 después de la prueba, lo que indica un menor nivel de inflamación sistémica e intestinal.

En la Universidad Estatal de Dakota del Sur se llevó a cabo otro estudio en el que se evaluó el efecto de GutPlus (500 g/tonelada) o AGP en cerdos destetados desafiados con E. coli K88. Los resultados mostraron que la altura de las vellosidades y la altura de las vellosidades:profundidad de las criptas (VH:CD) en el yeyuno fueron mayores, así como la ganancia:alimento (G:F) se incrementó con la adición del producto B. subtilis o AGP, lo que indica que el AGP puede ser sustituido por GutPlus en condiciones de desafío por E . coli.

Figura 2 – Efecto de GutPlus sobre la diarrea y el crecimiento de cerdos destetados desafiados con

E. coli

F18.

Efectos sinérgicos de los probióticos y las dietas bajas en CP

Evonik también llevó a cabo un ensayo de 42 días en colaboración con la Universidad Agrícola de Sichuan para determinar el efecto de la suplementación con un probiótico a base de Bacillus subtilis en dietas con alto y bajo nivel de PC en condiciones normales de producción en China. El efecto del nivel de PC no se observó en todos los parámetros medidos. Tanto el ADG como el G:F aumentaron con la adición del probiótico, pero curiosamente el mejor rendimiento se consiguió con la combinación del probiótico con una dieta baja en CP(Figura 3). La mayor relación VH:CD, así como la expresión génica de las proteínas de la unión estrecha en el íleon, se observó en los cerdos alimentados con dietas bajas en PC suplementadas con probióticos, lo que indica un posible efecto sinérgico de la combinación de bajas PC con la adición de probióticos. Esto puede deberse a que los probióticos pueden desarrollarse mejor en el intestino cuando se reduce la proliferación de bacterias patógenas debido a que hay menos sustrato no digerido al reducirse el contenido de PC en la dieta.

Figura 3 – Efecto del nivel de PC en la dieta y de la adición del probiótico B. subtilis sobre el rendimiento y la morfología intestinal de los cerdos destetados.

Concepto de salud intestinal sin AGP

Basándonos en los resultados de nuestro ensayo, la adición del probiótico GutPlus en las dietas de los cerdos destetados puede mejorar la salud intestinal, disminuir las incidencias de diarrea y mejorar el rendimiento de los cerdos destetados como los niveles alcanzados con los antibióticos. La reducción del PC en la dieta puede actuar de forma sinérgica con los probióticos para mejorar aún más la salud intestinal, el rendimiento y la reducción de la excreción de N. Un enfoque holístico que combine una dieta baja en CP, AA funcionales, probióticos (y potencialmente también con otros productos para la salud intestinal) debería ser considerado como parte del concepto de salud intestinal sin AGP hacia una producción porcina más sostenible.

Las referencias están disponibles si se solicitan