El tracto gastrointestinal (GIT) del pollo es relativamente corto en comparación con otros animales de producción como los cerdos, las vacas lecheras, las vacas de carne, las ovejas y las cabras. El pH relativo y los tiempos de retención (TR) de las posiciones correspondientes del TGI pueden verse en la Figura 1. Los productos de ácido butírico se han utilizado ampliamente en la industria avícola y sus efectos positivos están bien documentados. En este artículo se analiza la importancia del lugar de liberación del producto para los productos de ácido butírico sin recubrimiento y con recubrimiento y los efectos que aportan al animal.

Figura 1- Diagrama del tracto digestivo de los pollos adaptado de Gabriel (2006) y Ravrindran (2013).

La importancia del lugar de liberación del producto (¿con revestimiento? ¿sin revestimiento? ¿sal de butirato? ¿ésteres?)

La eficacia del butirato de sodio, el butirato de calcio y la tributirina depende del valor pKa del ácido butírico y del pH de la parte correspondiente del sistema digestivo. A un pH de 4,82, el ácido butírico permanece en equilibrio entre el ácido butírico y el butirato y los iones de hidrógeno. Si el pH de un medio es inferior al valor pKa del ácido butírico, la mayoría de las moléculas de ácido butírico permanecen sin disociar. Es importante entender el pKa porque el ácido butírico y el butirato ejercen funciones diferentes en el intestino, y nos permite comprender cómo funcionan las sales de butirato o los ésteres en el organismo

El destino del butirato de sodio

FASE 1: El butirato de sodio se disuelve y forma ácido butírico tras su ingestión

ETAPA 2: Como el buche, el proventrículo y la molleja tienen un pH ácido, permiten que el ácido butírico permanezca en su forma no disociada. El ácido butírico modula la expresión del gen MUC en las células caliciformes, lo que mejora las propiedades de la capa de moco y, por tanto, la protección de la molleja

ETAPA 3: Cuando el ácido butírico entra en el intestino delgado proximal, se disocia en butirato e iones de hidrógeno. Aquí, el ácido butírico es fácilmente absorbido por los enterocitos a través de la difusión pasiva y se utiliza para aumentar la longitud de las vellosidades y el recambio celular

ETAPA 4: Sin embargo, debido al mayor pH en este entorno, el ácido butírico se disocia en iones de butirato que también pueden ser absorbidos como fuente de energía, los cuales requieren diferentes métodos para su absorción.

→ Por difusión

→ Mediante el método de intercambio de HCO3-

→ Mediante transporte activo (MCT1 y SMCT1)

Figura 2 – Conversión del butirato de sodio en ácido butírico en el intestino del ave y su absorción. (Adaptado de Ahsan et al., 2016)

Sin embargo, el ácido butírico es la fuente de energía preferida de los enterocitos.

1. Rendimiento productivo – Protección, digestión y absorción

Fuente de energía para los enterocitos: Aumentar la longitud y la densidad de las vellosidades → Aumentar la superficie total de absorción → Aumentar la ganancia de peso y la tasa de conversión

Estimula la exocrina pancreática → aumenta la secreción de enzimas digestivas (amilasa y lipasa) → Mejora la digestión.

Modula la expresión del gen MUC en las células caliciformes → mejora la composición y las propiedades de la capa de moco y mejora su función protectora.

2. Morfología intestinal

Aumenta la proliferación y diferenciación de las vellosidades – mejora la integridad intestinal, previene las lesiones epiteliales, aumenta la absorción de agua y sodio.

Aumentar la relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas

(1) Vellosidades largas

a. Aumentar las células absorbentes.

(2) Criptas poco profundas

a. Lento recambio de células secretoras (menor demanda de nuevo tejido) – absorción eficiente de nutrientes

(3) Criptas profundas

a. Rápido recambio de tejidos (alta demanda de nuevos tejidos;

b. Aumentar las secreciones en el tracto gastrointestinal, lo que provoca diarrea, disminución de la resistencia a las enfermedades y disminución del rendimiento de los animales

El butirato de sodio sin recubrimiento se disocia en iones (el pKa es inferior al pH del intestino) que no pueden absorberse fácilmente por difusión. Por lo tanto, los efectos en la mejora de la morfología intestinal se limitan a la parte superior del intestino

Se observaron diferencias a los 21 días de vida del pollo de engorde pero no a los 42 días (porque el intestino ya está completamente desarrollado a una edad más avanzada; Levy et al., 2015)

3. Microbiota intestinal – Efectos bactericidas

Bactericida directo: el ácido butírico puede penetrar en la membrana lipídica y causar toxicidad celular, inhibe la Salmonella y el Clostridium perfringens y disminuye la infección por Salmonella en diferentes órganos (buche, ciego e hígado)

(1) El ácido butírico puede regular a la baja la expresión genética y la invasión de algunas bacterias (por ejemplo, Salmonella)

Bactericida indirecto- Modula las bacterias que favorecen un entorno ácido y las bacterias productoras de ácido láctico (Lactobacilosy Bifidobacterium ) al disminuir el pH del intestino

(1) Aumenta la competencia por el espacio y los nutrientes con las bacterias patógenas.

(2)Los lactobacilos convierten la glucosa en ácido láctico, lo que inhibe la Salmonella spp. y la E. coli

Entonces, ¿debe elegir butirato de sodio recubierto o butirato de sodio sin recubrir?

Realmente depende de las necesidades de cada granja. Cuando se trata de suplementar a los pollitos de arranque, recomendamos utilizar butirato de sodio sin recubrimiento, simplemente porque el recubrimiento supondría una carga para el sistema digestivo poco desarrollado de los pollitos jóvenes. Además, los pollitos jóvenes se beneficiarán a largo plazo con la mejora de la morfología e integridad del intestino, preparándolos para un buen crecimiento. Además, la liberación temprana permite la protección del proventrículo y del ventrículo contra las secreciones ácidas y el desarrollo de las células epiteliales en el intestino. Cuando se suplementa a las reproductoras, las ponedoras y los reproductores, podemos optar por el butirato sódico recubierto, ya que el recubrimiento no tiene efectos negativos en su productividad.

El cambio entre el butirato sódico recubierto y el no recubierto podría ser problemático para los productores y algunos prefieren utilizar un solo aditivo durante todo el ciclo de vida del ave. Por lo tanto, los productores pueden elegir BTR 90 (butirato sódico parcialmente recubierto al 90%) para todas las etapas de producción de las aves, que es capaz de ejercer los efectos del ácido butírico a partir del proventrículo hasta el intestino posterior, garantizando los máximos efectos del ácido butírico dentro del tracto gastrointestinal(Figura 3)

Figura 3 – Estudio in vitro de los tiempos de liberación del BTR 90 en el estómago comparado con el tiempo de retención del alimento (el texto en negrita indica la formación favorable de la sustancia en el equilibrio) (Datos no publicados).

Observando la Figura 3, podemos ver que el BTR 90 (butirato sódico parcialmente recubierto) se disocia en iones butirato y sodio a partir del buche (donde el pH es mayor que el pKa del ácido butírico). En el proventrículo y la molleja, el bajo pH permite que el ácido butírico permanezca en su forma no disociada, ejerciendo así efectos antibacterianos en el proventrículo y la molleja, reduciendo la carga patógena del animal. En el duodeno proximal, el ácido butírico es fácilmente absorbido por los enterocitos mediante difusión pasiva y se utiliza para aumentar la longitud de las vellosidades y el recambio celular, mejorando así la integridad intestinal. Además, esto permite el aumento de las bacterias acidófilas beneficiosas, como Lactobacillus y Bifidobacterium, lo que aumenta la competencia para las bacterias patógenas y aumenta la producción de ácido láctico que inhibe Salmonella spp. y E. coli. A medida que el ácido butírico recorre el camino, favorece cada vez más la formación de butirato y de iones de hidrógeno (debido al aumento del pH).

A medida que el pH del yeyuno y del íleon supera el pH 4,82, se forman cada vez más aniones de butirato, que se absorben mediante la absorción pasiva, el método de intercambio de HCO3 y el transporte activo (a través de MCT1 y SMCT1). De ahí que se pierda la capacidad antibacteriana in vivo. El uso de butirato sódico recubierto o parcialmente recubierto, permite la liberación continua de butirato en el intestino delgado. Aunque puede haber pequeñas cantidades de ácido butírico liberadas continuamente por el butirato de sodio recubierto o parcialmente recubierto, el equilibrio sigue favoreciendo la formación de aniones de butirato, por lo que los efectos antibacterianos serían de corta duración. Los aniones butirato formados serían absorbidos y utilizados como energía por las células epiteliales

Las ventajas de que se libere algo de ácido butírico en una fase más temprana del tracto digestivo quedan demostradas por un estudio interno realizado para comparar los efectos del butirato sódico recubierto (30% de butirato sódico; 900g/t) frente al butirato sódico parcialmente recubierto (BTR 90; 300g/t) en aves de carne autóctonas desde el día 8 hasta el día 67 y se descubrió que el BTR 90 superaba al butirato sódico recubierto a una dosis mucho menor(Figura 4). Esto demuestra que una liberación continua de butirato sódico a lo largo del tracto gastrointestinal es más ventajosa que la liberación en un sitio específico. La mayoría de los estudios hacen hincapié en los efectos del ácido butírico en el intestino posterior, pasando por alto el intestino anterior. Sin embargo, este estudio ha demostrado que la liberación en el intestino superior es realmente importante y beneficiosa para las aves

Figura 4 – Efectos de BTR 90 VS 30% de butirato de sodio totalmente recubierto sobre el índice de conversión alimenticia (FCR) y la ganancia media diaria (ADG) de aves de carne nativas. (Datos no publicados, 2021)

Nueva generación de butirato de sodio

Manuka Biotech, de Malasia, y nuestra empresa matriz, Singao, de China, ofrecen una serie de productos de butirato que incluyen productos de butirato de sodio sin recubrimiento, productos de butirato de sodio con recubrimiento, butirato de sodio parcialmente recubierto y productos de butirina. Además, Singao ha sido el fabricante líder del mercado de aditivos para piensos relacionados con el butirato de sodio en China durante más de 20 años.

Nuestro butirato de sodio parcialmente recubierto, BTR 90, está fabricado con nuestra nueva generación de butirato de sodio, recientemente lanzada, que consiste en gránulos en forma de bola en lugar de los gránulos convencionales en forma de barra. Los gránulos uniformes en forma de bola ofrecen múltiples ventajas en comparación con los gránulos convencionales en forma de barra, lo que nos ha permitido conseguir:

• Alta potencia (90% de butirato de sodio) pero de ligera a inodora.
• Menor tasa de inclusión (300 g/t para la dieta de las aves de corral).
• Matriz cristalina con estructura entrelazada, una tecnología novedosa, capacidad de recubrimiento mejorada para formar productos de liberación lenta.

Referencias disponibles a petición