El trío interconectado de nutrición, salud intestinal y bienestar animal es vital para una producción avícola eficiente. Cada vez hay más pruebas que ilustran el papel central que desempeña el microbioma en el mantenimiento de la integridad funcional de ese sistema.
El trío interconectado de nutrición, salud intestinal y bienestar animal es vital para una producción avícola eficiente. Los productores avícolas comerciales son conscientes de ello, y la gran mayoría ha implantado procesos y prácticas estándar para factores cruciales como la dieta, la densidad de población, el régimen de iluminación, la calidad del aire, la higiene del agua y las emisiones de amoníaco. Sin embargo, el estrés sigue siendo un problema importante en los sistemas de producción modernos que afecta negativamente a la salud y el bienestar de las aves y provoca importantes pérdidas económicas. Como todos los animales, los pollos reaccionan a múltiples niveles cuando están expuestos al estrés. Cambios de comportamiento como el aumento del picoteo, las peleas y la reducción de la ingesta de alimento provocan problemas de bienestar y una disminución del rendimiento.
Además, el estrés también tiene un efecto directo en el microbioma intestinal y tanto en la integridad intestinal como en la inmunidad, lo que puede provocar diversas patologías. Sin embargo, los últimos avances han demostrado que se trata de una vía de doble sentido; no solo el estrés afecta al microbioma, sino que las modulaciones del microbioma intestinal también pueden afectar al comportamiento del animal, anulando los efectos adversos del estrés.
Figura 1 – Eje intestino-cerebro.
Eje intestino-cerebro y microbioma
El eje intestino-cerebro es la señalización bidireccional entre el intestino y el cerebro en animales y humanos. La relación entre el intestino y el cerebro parece intuitiva, ya que todos hemos sentido alguna vez que se nos revolvía el estómago y empezábamos a tener hambre. Sin embargo, la existencia de un eje intestino-cerebro fue demostrada por primera vez por Ivan Pavlov en sus famosos experimentos con perros, que le valieron el Premio Nobel en 1904. Pavlov hacía sonar una campana cada vez que servía comida a los perros y, al cabo de un tiempo, éstos salivaban cada vez que oían sonar la campana.
Hoy sabemos que el eje intestino-cerebro es un sistema complejo que utiliza muchas vías para comunicarse. Los estudios han demostrado que el estrés crónico y la depresión afectan al intestino, modulando el microbioma, y están fuertemente asociados a enfermedades entéricas como los trastornos gastrointestinales funcionales y la enfermedad inflamatoria intestinal.
Sin embargo, como se ha sugerido anteriormente, estamos empezando a darnos cuenta de que no sólo el cerebro afecta al microbioma, sino que éste también desempeña un papel crucial en las señales que se envían desde el intestino al cerebro. Un primer indicio de ello fue que los ratones sin microbioma intestinal se veían más afectados por el estrés que los ratones normales. El efecto era reversible administrando bacterias probióticas a los ratones sin microbioma intestinal. Esto demostró claramente que su microbioma influía en la capacidad de los ratones para afrontar el estrés. Desde estos primeros estudios con ratones, hemos descubierto muchos aspectos del extraordinariamente complejo eje intestino-cerebro estudiando muchos animales diferentes, incluidos los humanos. Algunos aspectos parecen universales para todos los animales.
Influencia del microbioma en el eje intestino-cerebro
El tubo digestivo tiene su propio sistema nervioso que se extiende desde el esófago hasta el ano o cloaca. Este sistema se conoce como sistema nervioso entérico (SNE) y es clave para el eje intestino-cerebro. El microbioma influye en varias vías de señalización implicadas en el eje intestino-cerebro, incluidos metabolitos como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), el metabolismo del triptófano, la glucosa en sangre y el nervio vago.
Los AGCC, como el acetato, el butirato y el propionato, son los metabolitos derivados del microbioma intestinal más estudiados y se ha demostrado que regulan el apetito, disminuyen el estrés e incluso tienen efectos ansiolíticos. Asimismo, en artículos recientes se ha destacado la influencia microbiana en el metabolismo del triptófano del huésped. El triptófano es un aminoácido esencial que se obtiene de la dieta y se metaboliza en el intestino. Uno de los principales metabolitos del triptófano es la serotonina, que funciona como neurotransmisor y hormona reguladora. Casi toda (95%) la serotonina del organismo es producida por unas células especializadas llamadas células enterocromafines (EC), que se encuentran a lo largo del tracto gastrointestinal. Las bacterias intestinales interactúan con las células EC, modulando así importantes procesos metabólicos del huésped, como el control de la glucemia.
aunque la serotonina es incapaz de atravesar la barrera hematoencefálica, estudios recientes sugieren que el largo nervio vago, que va del cerebro a varios órganos, entre ellos el intestino, desempeña una importante función de señalización en el sistema serotoninérgico. Esto se descubrió en parte gracias a experimentos con murinos en los que bacterias específicas podían aumentar el nivel de serotonina en el cerebro, pero la mayor parte de este efecto se perdía cuando se seccionaba el nervio vago.
Repercusiones de los probióticos en el bienestar y la salud de los animales
La gran complejidad del eje intestino-cerebro complica su estudio y comprensión. Sin embargo, seguimos avanzando en la comprensión de este sistema tan interconectado. Y lo que es más importante, estamos empezando a comprender mejor el modo de acción que subyace al efecto microbiano sobre el eje intestino-cerebro.
Los estudios han demostrado que el estrés térmico tiene un efecto negativo sobre el aumento de peso corporal y el índice de conversión alimenticia, y que provoca enfermedades entéricas como la coccidiosis y la enteritis necrótica en las aves de corral. Además, el estrés en las aves de corral disminuye el nivel de neurotransmisores como la serotonina en el cerebro. En otros animales, varios estudios han demostrado un efecto positivo de las modulaciones del microbioma en el comportamiento, la salud y la eficiencia productiva de las aves de corral. Un estudio con trasplante de microbioma cecal (TMC) en pollos demostró que el TMC, que incluía bacterias específicas, aumentaba significativamente el peso corporal de las aves y consideró probable que la mejora de la respuesta al estrés tuviera algo que ver.
Del mismo modo, se ha demostrado que los productos probióticos de Chr. Hansen afectan positivamente al comportamiento, la salud y la eficiencia productiva, probablemente a través del eje intestino-cerebro. GalliPro Fit se probó en la producción de pollos de engorde, mostrando un aumento del rendimiento productivo y una mejora del comportamiento asociados a unos niveles significativamente más altos de serotonina en sangre(Figura 2). GalliPro MS se ha probado en un estudio con ponedoras, en el que se han encontrado patrones similares de aumento de la eficiencia productiva y de los patrones de comportamiento, incluyendo menos picaje de plumas y menos huevos rotos.
Figura 2 – Impacto de los probióticos de Chr. Hansen en el bienestar y el rendimiento de las aves.
El futuro pasa por controlar el eje intestino-cerebro
Hoy en día, no sólo somos conscientes de la importancia del microbioma, sino que también podemos cambiarlo hacia un estado saludable. Ya hemos visto pruebas irrefutables de la eficacia de los probióticos para mitigar el estrés crónico, como el estrés por calor, pero aún tenemos que descubrir todo el potencial de los probióticos en la salud animal, el comportamiento y la eficiencia productiva.
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