El principal reto de la producción de carne moderna consiste en mejorar la eficiencia de la producción y, al mismo tiempo, optimizar tanto la salud del animal como la utilización de los nutrientes. Los costes de los piensos representan una parte muy importante de los costes de la producción de carne. Es crucial centrarse en la absorción efectiva de nutrientes y en la utilización de los piensos.
El intestino es la puerta más importante entre la entrada de alimentos caros y la salida de carne. La enorme superficie de la mucosa intestinal está constantemente en contacto directo con el medio ambiente. Es una barrera selectiva entre el metabolismo animal y el entorno luminal que proporciona una protección adecuada contra la invasión de bacterias patógenas, pero también asegura una absorción óptima de nutrientes. Cumplir ambas funciones requiere mantener simultáneamente un delicado equilibrio entre los componentes microbianos en el intestino, un número adecuado de bacterias y su ubicación. Cualquier factor que comprometa la integridad de la mucosa intestinal, afectará a la salud y el rendimiento de los animales en las operaciones comerciales. El éxito financiero de los negocios depende directamente de la salud del intestino y de su integridad.
Los ácidos orgánicos
Los ácidos orgánicos están ampliamente presentes en la naturaleza. Se encuentran en diferentes plantas y animales y se producen por la fermentación bacteriana intestinal de fibras, almidones y azúcar. Se denominan ácidos grasos de cadena corta, que contienen menos de 6 (SCFA), o ácidos grasos de cadena media, que contienen de 6 a 14 átomos de carbono (MCFA).
Algunos ácidos orgánicos tienen una larga historia de uso como conservantes. Esta acción antimicrobiana en los alimentos o el agua potable se produce mediante la disminución del pH, la reducción de la capacidad de amortiguación del alimento y un efecto directo en la población microbiana. Sin embargo, lo más importante es la actividad de los ácidos orgánicos dentro del tracto digestivo del animal. Un ácido orgánico no asociado puede penetrar fácilmente en la membrana de la célula bacteriana. Dentro de la célula bacteriana, con un pH superior al pKa del ácido, bajará el pH disociando y liberando protones. Las enzimas de la célula se suprimen y se agota la energía cuando las bacterias intentan mantener un citoplasma neutro bombeando protones. La actividad antimicrobiana de los ácidos orgánicos depende del valor pKa de cada ácido. A un pH igual al valor pKa, la mitad de los ácidos presentes se disocian. El pKa depende de la longitud de la cadena y del grado de insaturación. La actividad antimicrobiana de los ácidos orgánicos generalmente mejora con valores pKa más altos. Los AGCS son ácidos débiles con un valor pKa inferior a 4,8. En el intestino posterior, donde el pH es cercano al neutro, están presentes como aniones y tienen menos propiedades antimicrobianas en comparación con los AGCC. El valor MIC del ácido relacionado con el microorganismo es otro factor que determina su actividad antimicrobiana. El Clostridium perfringens es susceptible a la mayoría de los MCFA con el valor CMI más bajo para el ácido láurico, mientras que la resistencia se produce contra el ácido fumárico, láctico, acético y propiónico. La pared celular bacteriana es menos penetrada por estos AGCC con un pH intestinal, alrededor de 6, debido a su menor pKa. Es muy importante diferenciar la acción antimicrobiana de los ácidos orgánicos como conservante en los alimentos o el agua potable, del efecto sobre la compleja comunidad microbiana a lo largo del intestino y sobre la integridad de la mucosa intestinal.
Los glicéridos de ácido butírico mejoran la integridad intestinal
El butirato desempeña un papel importante en la integridad intestinal, el desarrollo y la mejora de las funciones intestinales en las aves y los mamíferos. Entre los AGCS, el ácido butírico ha recibido especial atención por su extraordinario efecto beneficioso en el estado general de salud. El butirato está presente de forma natural en altas concentraciones en el intestino grueso, como producto de la fermentación bacteriana, y en la leche. Sirve como una importante fuente de energía para los enterocitos, especialmente para las células epiteliales del colon. También aumenta sustancialmente la proliferación y diferenciación de las células epiteliales, al tiempo que reduce la apoptosis de los enterocitos normales. Los experimentos en lechones destetados muestran que la profundidad de la cripta y la altura de las vellosidades aumentan significativamente después de la suplementación con butirato, lo que resulta en una mejora de la funcionalidad digestiva. Estudios recientes demostraron que el butirato acelera los procesos de reparación intestinal después de una lesión. También refuerza las funciones de la barrera intestinal al aumentar la expresión de las proteínas de unión estrecha, disminuyendo así la permeabilidad del epitelio intestinal. Y mejora la barrera de la mucosa en el tracto intestinal inferior al aumentar la producción de mucina y péptidos antimicrobianos.
El suplemento de butirato retrasa el vaciado gástrico. Esto reduce el flujo de la digestión al intestino delgado, aumentando la digestión de los nutrientes. Esto es importante en la producción avícola moderna que se enfrenta a problemas de disbacteriosis. El butirato también tiene un efecto positivo en el sistema inmunológico a través de la actividad antiinflamatoria y antioxidante. El butirato es capaz de modular la absorción y la secreción de fluidos, lo que da lugar a heces más secas. En los terneros recién nacidos, el suplemento de butirato reduce la diarrea y mejora el estado general de salud.
Otra característica importante del butirato es su influencia en la microflora intestinal. La suplementación de butirato en las dietas aumenta la proporción de lactobacilos sobre las bacterias coliformes. Cuando el butirato está presente en el tracto intestinal inferior, la colonización de la salmonela disminuye en los pollos de engorde. Un estudio más reciente demuestra la actividad antimicrobiana directa del ácido butírico y de los glicéridos de ácido butírico, especialmente la monobutirina, contra la Salmonella Typhimurium y el Clostridium perfringens.
Numerosos estudios demuestran que la suplementación oral de butirato puede mejorar los parámetros de producción y el rendimiento en los animales mediante múltiples efectos beneficiosos. Se logran efectos positivos en el aumento de peso y en la FCR modulando el sistema inmunológico y las funciones del tracto gastrointestinal. Los glicéridos de ácido butírico también tienen un efecto beneficioso contra las infecciones de coccidiosis en los pollos.
El butirato es una molécula muy pequeña, que se absorbe fácilmente en el estómago y en la parte superior del intestino delgado. Sin embargo, para mejorar la salud e integridad del intestino, debe ser suministrado en la parte inferior del tracto intestinal. La solución a este problema radica en el uso de ácido butírico como sal de recubrimiento o como glicérido de ácido butírico. Los glicéridos tienen la ventaja sobre las sales de ácido butírico de que se absorben muy fácilmente, son muy apetecibles debido al sabor dulce del glicerol, no deprimen la ingesta de alimentos y no huelen. Otra ventaja de los ácidos grasos esterificados es la liberación gradual del ácido correspondiente en todo el intestino por la actividad enzimática de la lipasa del páncreas.
Efectos beneficiosos de los AGCC
Los triglicéridos de cadena media son una buena alternativa para los antibióticos en los lechones. La invasión de Salmonella en las células epiteliales intestinales disminuye y la colonización de Campylobacter jejuni se reduce en los pollos de engorde cuando se administra una mezcla de MCFA que contiene ácido láurico. En particular, el ácido láurico tiene un fuerte efecto antibacteriano contra las cepas de Clostridium perfringens. Disminuye significativamente las lesiones necróticas en el intestino. La combinación de butirato y ácidos grasos de cadena media, como el ácido láurico, ofrece la mejor protección contra estas lesiones y puede utilizarse para controlar la enteritis necrótica en los pollos de engorde.
Para concluir, los MCFA tienen un pronunciado efecto antimicrobiano en una amplia gama de especies bacterianas. Tanto para las bacterias Gram-positivas como para las Gram-negativas este efecto es mayor que para los AGC. El ácido butírico tiene principalmente un impacto en el desarrollo de la fisiología intestinal y la recuperación de la integridad intestinal. También proporciona efectos indirectos que fomentan el metabolismo general de los animales.
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