Los MCFAs, ácidos grasos de cadena media con una longitud de cadena de 6-12 átomos C, se utilizan ampliamente en la industria, principalmente por su actividad antibacteriana y su efecto positivo en el rendimiento. Los ensayos muestran que los MCFAs sirven como una alternativa, un enfoque no antibiótico para mejorar el rendimiento y la salud de los animales.
Los MCFAs pueden ser una alternativa a los antibióticos promotores del crecimiento (AGP) en los piensos, debido a su actividad antibacteriana. Suecia fue el primer país que comenzó a eliminar el uso de AGP ya en 1986. Otros países siguieron durante los años 90. Mientras tanto, la industria agrícola buscó alternativas.
Zentek y otros (2011) hicieron una revisión del efecto antibacteriano del ácido caprílico (C8) y cáprico (C10) en ensayos in vitro. La tabla 1 muestra una visión general. Noba Vital Lipids llevó a cabo un ensayo in vitro con tres mezclas diferentes de ácidos grasos C8 (caprílico), C10 (cáprico) y C12 (láurico). Este ensayo demostró que todos los productos eran antibacterianos contra bacterias gram negativas como E. coli y Salmonella, pero también contra bacterias gram positivas como enterococos, estafilococos y clostridios. La mezcla con mayor C8 y C10 tiene el efecto antibacteriano más fuerte contra E. coli y Salmonella. Diferentes fuentes bibliográficas afirman que el ácido láurico es más efectivo contra las bacterias gram-positivas. El efecto antibacteriano de los AMCF se explica por la capacidad de los AMCF de inactivar bacterias, virus y parásitos. Por lo tanto, en general, está claro que los AMCF son antibacterianos. Pero a veces los resultados de diferentes pruebas in vitro pueden ser contradictorios. Por ejemplo, en un estudio in vitro el C8 y el C10 fueron antibacterianos contra la E. coli y la Salmonella, y en otro estudio in vitro no se ha medido ningún efecto. Esto puede explicarse por las diferencias en las concentraciones, los medios de cultivo, las diferentes cepas de bacterias y el valor del pH.
Los experimentos in vitro mostraron una correlación negativa entre el aumento de los valores de pH y la eficacia de los MCFAs. Basándose en esos resultados, el pH del entorno es de gran importancia. La actividad antibacteriana depende del grado de disociación de los ácidos grasos. Como los AMCF están en una forma no disociada y soluble en grasa, con un pH entre 3 y 6, pueden penetrar fácilmente en la membrana semipermeable. Cuando los AGCM se utilizan en la formulación de piensos con una baja capacidad de amortiguación, el efecto antibacteriano de los AGCM podría ser más eficaz.
Diferentes modos de acción
Además de penetrar en la membrana, los AGP pueden tener diferentes modos de acción. El objetivo principal de los MCFAs parece ser la membrana de la célula bacteriana y los diversos procesos esenciales que ocurren dentro y en la membrana. Los MCFAs pueden hacer que la membrana celular bacteriana sea porosa o incluso solubilizar la membrana en caso de alta concentración. Los MCFAs pueden perjudicar la producción de energía de las células causada por la interferencia de la cadena de transporte de electrones y la interrupción de la fosforilación oxidativa. Otros procesos que pueden contribuir a la inhibición del crecimiento o la muerte de las bacterias pueden ser causados por la lisis celular, la inhibición de la actividad enzimática o el deterioro de la absorción de nutrientes.
Noba llevó a cabo un experimento en el que se probaron diferentes ACMF (C6, C8, C10 y C12; ACMF del 1% por grupo) con pollos de engorde en dietas de productores desde el día 7 hasta el 28, en dietas viscosas y no viscosas. Los diferentes grupos de MCFA se compararon con el grupo de control con aceite de soja y grasa animal. El objetivo de este ensayo era estudiar el efecto de esos MCFA en la FCR y en la microbiota del intestino delgado.
Como la mayoría de las demás investigaciones que se han realizado son in vitro, este experimento fue un ensayo in vivo, y trató de traducir los resultados anteriores in vitro a situaciones prácticas. Las muestras del íleon, en el divertículo de Meckel, se tomaron el día 24. A partir de esas muestras del íleon se determinó la carga bacteriana total y el número de lactobacilos mediante el uso de la qPCR y la secuenciación del ADNr. ¿Por qué lactobacilos? Esta bacteria está presente de forma dominante en el íleon, y los lactobacilos también pueden afectar negativamente a la eficiencia de la alimentación.
Presencia de lactobacilos en el íleon
La modulación de la composición microbiana en el tracto gastrointestinal, especialmente en el íleon, es de importancia clave ya que afecta en gran medida a la función intestinal y a la utilización de nutrientes. La digestión ileal contiene 108 y 109 bacterias por gramo. La población bacteriana presente en el íleon se ve muy afectada por la composición de la dieta, ya que afecta a la disponibilidad de sustrato y a la composición de las especies bacterianas en el tracto gastrointestinal distal. La figura 1 muestra el número de bacterias que están presentes en el íleon. El Lactobacillus spp tiene la mayor concentración (70%) en el íleon.
Efectos negativos de los lactobacilos
Los lactobacilos se conocen principalmente como los «buenos». Esos lactobacilos son bien conocidos como probióticos en la industria alimentaria. Dentro de la producción animal, esto también debe ser puesto en otra perspectiva. Todas las bacterias consumen energía y nutrientes. El hecho de que los lactobacilos estén presentes en el intestino delgado en grandes cantidades implica que asimilan una cantidad significativa de aminoácidos, vitaminas y carbohidratos. Los lactobacilos en el intestino delgado pueden asimilar un estimado de 3-6% del total de aminoácidos de la dieta. Los lactobacilos convierten la glucosa en ácido láctico, lo que resulta en una pérdida del 6,5% de la energía neta, en comparación con la glucosa directa disponible. Van de Hoeven-Hangoor (2013) describe también otro aspecto negativo, que los lactobacilos pueden desconjugarse de las sales biliares, lo que reduce la emulsificación, la digestión y la absorción, quedando así más sustrato en la parte distal del íleon que se utilizará para el crecimiento de las bacterias. Esto, en última instancia, da lugar a una disbiosis y a una pérdida de productividad.
Efecto sobre los lactobacilos
Todos los ACMF mejoraron la ración de conversión de alimentos (RCA) tanto en dietas viscosas como en dietas no viscosas. El efecto más claro de la reducción de la cantidad total de bacterias se observó en el grupo con un alto nivel de C12. El grupo con un alto nivel de ácidos grasos C8 y C10 redujo significativamente la abundancia relativa de lactobacilos. También se observó un cambio; los grupos con un alto nivel de C8, C10 y C12 mostraron un cambio de Lactobacillus aviaries a Lactobacillus gasseri. El grupo con un alto nivel de C12 redujo la abundancia relativa de Lactobacillus salivarius. Las especies L. salivarius, L. aviaries y L. crispatus se asociaron con un rendimiento deficiente. Harrow y otros (2007) asociaron la mejora del aumento de peso de los pollos de engorde con una reducción del tamaño de la población de L. salivarius en el íleon.