Se podría pensar que la ingesta voluntaria de alimentos en los cerdos se basa en las necesidades nutricionales. Pero hay mucho más. La detección de nutrientes y la conversación entre la lengua, el intestino y el cerebro juegan un papel importante en la cantidad que come el animal.
Un alto consumo de alimento en los cerdos jóvenes es importante para obtener el máximo crecimiento, lo que conduce a un mejor rendimiento de la inversión para el granjero. Ante todo, la dieta debe contener todos los nutrientes que el animal necesita para crecer y mantenerse sano. Los lechones jóvenes suelen recibir un alimento en forma de pellets o puré más pequeño, lleno de ingredientes altamente digeribles. Sin embargo, en las últimas décadas se han realizado muchos estudios sobre cómo estimular la ingesta de alimentos mediante la observación de los perfiles sensoriales, el sabor del cerdo y las preferencias de los animales. Una revisión de la crónica sobre este tema se presenta aquí.
De los animales salvajes al ganado
Si miramos en la naturaleza, los animales salvajes tienen un gran sentido de qué comer y qué no. Algunos alimentos quieren ser consumidos porque contienen energía y proteínas o tienen un olor o sabor agradable. Algunas plantas tienen mecanismos de defensa para impedir que se consuman los frutos, semillas y nueces (que a menudo forman parte del sistema reproductivo) y una de las estrategias preferidas en todas las especies de plantas ha sido la relacionada con el sabor amargo (que no gusta a los animales). Este llamado «sistema quimiosensorial» para determinar el comportamiento alimentario está ampliamente aceptado en las especies de animales salvajes, pero no se aplica en gran medida en los animales de granja. En el caso de los cerdos, a menudo se les alimenta con una sola dieta, suponiendo que los animales comen todo lo que tienen delante, siempre y cuando esté equilibrado desde el punto de vista nutricional. Pero sólo los nutrientes esenciales más limitantes están equilibrados en una dieta comercial para cerdos. No se sabe bien cómo el exceso de nutrientes puede afectar el apetito y la elección de la dieta del cerdo.
Lengua grande y muchas papilas gustativas
Hace ya más de 100 años, los investigadores formularon la hipótesis de que existe una relación entre el sabor y la ingesta de alimentos en los cerdos. Las primeras publicaciones rastreables sobre el sabor de los cerdos se refieren a la anatomía descriptiva del sistema sensorial (1888 y 1922). Años más tarde, a principios de los 90, los investigadores descubrieron que los cerdos tienen una lengua relativamente grande con una de las mayores cantidades de papilas gustativas (19.904) de las especies de mamíferos. La investigación en la ciencia porcina realmente despegó a mediados del siglo XX, cuando la industria porcina americana comenzaba a florecer. Los primeros estudios in vivo sobre el sabor y la ingesta de alimentos en los años 50 y 60. Esto condujo al concepto de la alimentación progresiva de los lechones, entre otros. Muchos estudios involucraron sacarosa y/o edulcorantes humanos de alta intensidad como la sacarina. Esto también se hizo en estudios relacionados con la nutrición humana, ya que los cerdos se utilizaron a menudo como modelo. Sin embargo, algunos estudios mostraron que los cerdos muestran una percepción limitada de los edulcorantes humanos de alta intensidad. El siguiente paso en el mundo académico fue examinar la relevancia de la percepción intestinal. Estudios de los años 70 mostraron que el tracto gastrointestinal superior libera hormonas que a su vez determinan la ingesta de alimentos a corto plazo. Más recientemente, también se descubrió que la exposición a largo plazo a la sacarosa y a las maltodextrinas reduce la ingesta de alimentos y aumenta las preferencias naturales por las soluciones proteínicas. Los trabajos de investigación de los años 80 profundizaron en la detección de nutrientes en el intestino y descubrieron que la colecistoquinina (CCK) administrada exógenamente puede influir en la ingesta de alimentos en los cerdos. Normalmente se encuentran altas concentraciones de CCK en los cerebros de las especies de vertebrados y se ha formulado la hipótesis de que desempeña un papel en el control del apetito. Este trabajo continuó con más estudios sobre el efecto de la CCK, la detección de ácidos grasos y el edulcorante de alta intensidad rebaudioside (sustituto de azúcar no calórico) en la liberación de las hormonas intestinales (incrementos) y su efecto en el apetito.
Los aminoácidos y el sabor general
Además del azúcar o los sustitutos del azúcar, también se han estudiado otros ingredientes y sus efectos en la ingesta de alimentos en los cerdos. Desde los años 90, los investigadores han descubierto que la suplementación de aminoácidos (tanto los esenciales como los no esenciales) es importante en relación con la ingesta y la preferencia de alimentos. Los aminoácidos esenciales para los cerdos son la lisina, la metionina, la treonina y el triptófano. Además, las preferencias por el potencial sabor umami de los cerdos también han recibido atención más recientemente. El umami, o sabor salado, es uno de los cinco sabores básicos (junto con el dulce, el ácido, el amargo y el salado). En general, estas obras han ilustrado los posibles aspectos hedónicos de algunos aminoácidos no esenciales (como la glutamina), junto con la importancia de ofrecer una dieta equilibrada, especialmente en lo que respecta a los aminoácidos más limitantes. Sin embargo, hasta ahora no se ha demostrado una relación clara entre los aminoácidos y el apetito de los cerdos.
En estudios realizados entre 2009 y 2014 se evaluó un enfoque más integrado de la repercusión del sabor en el sabor general de los piensos, estableciendo las preferencias de los cerdos por una amplia gama de cereales, legumbres y grasas. Uno de los aspectos más destacados fue la preferencia por el almidón altamente digerible y los carbohidratos simples (azúcares), así como por una fuente específica de proteínas.
Más información a través de la genómica
La comprensión del sabor del cerdo y de los mecanismos de ingestión de alimento experimenta un impulso significativo con el comienzo de la era genómica (conocimiento de la estructura, función, evolución y mapeo del ADN). La adopción de herramientas genómicas ha llevado al descubrimiento de los mecanismos moleculares de la percepción del gusto y de los nutrientes y a la detección de varios genes receptores en varios tejidos del sistema digestivo. Por ejemplo, a finales de los años 90 se descubrió la ubicación del receptor sensorial del calcio (CsSR) en el cromosoma del cerdo. También se han caracterizado los ácidos nucleicos que codifican los receptores de sabor porcino para el dulce porcino y el umami. Se han identificado el umami y otros receptores de aminoácidos en la lengua, así como sensores de ácidos grasos. Este último es un descubrimiento importante para comprender la acreditación de la grasa y el crecimiento de los cerdos. También se han identificado receptores fuera de la boca, como en el intestino delgado y el estómago. Las células sensoras de nutrientes del tracto gastrointestinal han participado en la secreción de hormonas intestinales y otras funciones fisiológicas, pero los datos existentes sobre los cerdos son escasos y se desconoce en gran medida la forma en que estos mecanismos pueden afectar a la ingesta de alimentos. Además, el concepto de sistemas olfativos en los cerdos es un campo relativamente nuevo y poco conocido. El olfato es una quimiorecepción que forma el sentido del olfato. Se sabe que los cerdos tienen una gran capacidad olfativa, pero el efecto sobre el cerebro y, por tanto, sobre la ingesta de alimentos o las preferencias alimentarias no se conoce todavía bien.
Más herramientas para los investigadores
De los numerosos estudios realizados a lo largo de los años, se desprende que los primeros trabajos se centraron principalmente en los efectos de los azúcares y los edulcorantes artificiales. La investigación ha evolucionado hacia la emergente ciencia quimiosensorial nutricional, incluyendo la neurociencia. En general, el inicio de la era genómica trajo a los investigadores más herramientas para probar el efecto de ciertos ingredientes de los alimentos a nivel celular, lo que ayuda a comprender mejor por qué ciertos compuestos tienen un efecto en la ingesta de alimentos y las preferencias del animal. Por ejemplo, ahora que sabemos que los niveles de proteínas alimentarias afectan a la expresión del receptor pT1r1 en la etapa posterior al destete. Esto puede ayudar a los nutricionistas a adaptar la formulación del alimento o la elección de los ingredientes para ciertos grupos de edad en los cerdos en crecimiento. A continuación, se realizarán más investigaciones (genómicas) para desbloquear todo el potencial de la ciencia que se encuentra detrás de la detección de nutrientes. Esto incluirá más trabajo para encontrar similitudes entre el repertorio de receptores del gusto de los humanos y los cerdos, lo que probablemente también aumentará el uso del cerdo como modelo humano para los estudios nutricionales.
Este artículo es una versión corta del documento original: Sabor, percepción de nutrientes y consumo de alimentos en cerdos (130 años de investigación: entonces, ahora y en el futuro), publicado en Animal Feed Science and Technology.
