Microbiota, interacción entre nutrición y sanidad porcina II

Las patologías, los tratamientos antibióticos y los diferentes elementos suplementados con la dieta afectan el desarrollo fisiológico del sistema digestivo y su contenido en microorganismos.

En el anterior número, hablamos sobre la interacción positiva entre nutrición y sanidad porcina, principalmente desde un punto de vista inmunitario. En esta segunda parte, se describe cómo la enfermedad altera el metabolismo y cómo el estrés influye en el tipo de microbiota.

Patología y metabolismo

El intestino dispone de una flora saprófita y patógena en equilibrio inestable, que va modificándose con la edad de los animales y en función de los tipos de dietas, además de ser sensible a factores sanitarios y de estrés. También existen aditivos nutricionales y antibióticos que actúan moldeando y modulando la flora digestiva, por lo que pueden mejorar o empeorar el equilibrio de la misma a lo largo del tiempo. El uso prudente y racional de los antibióticos es un punto crítico en la actualidad, ya que además de las repercusiones sobre la salud humana (One Health), también se deben considerar los efectos negativos sobre la salud intestinal animal. La principal razón es que no todos los antibióticos son respetuosos con la microflora y la integridad digestiva.

En la luz intestinal se encuentran grandes cantidades de lipopolisacáridos altamente tóxicos (endotoxinas), productos del metabolismo de los alimentos y de la presencia de agentes infecciosos activos. Un incremento de los mismos puede a su vez reflejarse en el aumento en la concentración en sangre de dichas toxinas, lo que provoca una mayor permeabilidad intestinal y, consecuentemente, un mayor daño en la mucosa intestinal. Es aquí donde algunos antibióticos con sensibilidades positivas a ciertos agentes infecciosos digestivos actúan de forma eficaz, lo que se debe tener en cuenta a la hora de diseñar estrategias de medicina preventiva y terapéutica.

La activación del sistema inmunitario da lugar a cambios en el metabolismo y afecta a los requerimientos de aminoácidos. Se han observado cambios considerables en los requerimientos de arginina, fenilalanina, glutamina, metionina, tirosina, treonina, triptófano y valina, con variabilidad dependiente del tipo de activación. Así, por ejemplo, los requerimientos de aminoácidos deben ser mayores en cerdas infectadas por el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRS) si se quieren mantener los parámetros productivos, debido a la modulación de la dinámica de la infección (Faba I., 2017). Existen diferencias sustanciales dentro de los parámetros productivos entre granjas, que se pueden relacionar en parte con su estado sanitario y grado de activación del sistema inmunitario (tabla 1). Por ejemplo, se ha descrito una relación directa entre la morfología de las estructuras digestivas y la ganancia media diaria de peso de los cerdos (Pluske, 1996). También existen interacciones entre las condiciones sanitarias y los piensos en cuanto al ratio de altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas intestinales (Shin, 2017). Esto es debido al hecho de que la maduración del digestivo comienza justo después del nacimiento y está influenciada por el alimento que consumen los lechones (Partner, 2017).

Cuando el sistema inmunitario se activa, el metabolismo se modifica. Esto comienza en el mismo momento de la infección, sin que se puedan apreciar siempre signos clínicos. Las dietas deficientes en nutrientes suponen una menor producción de proteínas de fase aguda, ya que se prioriza la deposición de proteína corporal durante el desafío inmunitario. Cuando el racionamiento de alimento es excesivo (más del 20 % de la ingesta voluntaria), la digestibilidad del nitrógeno fecal aparente del pienso será inferior, debido a un menor porcentaje de nitrógeno endógeno con relación al nitrógeno total aportado en la dieta. Una menor excreción de nitrógeno en la orina de los cerdos racionados también indica que la oxidación de los aminoácidos es inferior a la que tiene lugar en los cerdos que comen ad libitum.

Nutrición y patologías entéricas

La salud intestinal se ve comprometida por patologías entéricas, lo que a su vez repercute directa e indirectamente sobre la nutrición. El papel de la fibra en la salud digestiva es bien conocido. La caracterización de los diferentes tipos de fibras está siendo motivo de estudio en estos momentos, pero se sabe que constituye el alimento para la flora bacteriana y que es esencial para el desarrollo morfológico y funcional del aparato digestivo en los cerdos. La fibra dietética está compuesta por polisacáridos no amiláceos (arabinoxilanos, celulosa), oligosacáridos no digestibles, almidones resistentes (inulina, pectina, quitina y betaglucanos), y lignina. Tanto la pectina como la inulina estimulan el crecimiento de la flora microbiana beneficiosa (Scharzahl, 2017).

Dentro de la fibra dietética, y en función de la salud intestinal, es posible diferenciar entre:

Fibra dietética soluble, que aumenta la viscosidad luminal, incrementa el tiempo de vaciado y reduce el contacto con la mucosa intestinal y la absorción de nutrientes. Un ejemplo son los β-glucanos de los cereales que aumentan la expresión de los receptores de Escherichia coli K88 (Ewaschuk, 2012).

Fibra dietética insoluble, que aumenta el ratio vellosidades/criptas y mejora la integridad de la mucosa intestinal, además de tener un efecto antiinflamatorio en el intestino grueso. Un ejemplo son los salvados y las celulosas (Shedle, 2008). El salvado de trigo favorece el crecimiento de la microbiota saludable en el intestino, con una posible activación del “freno intestinal” y una reducción de la fermentación (Ratanpaul, 2017).

La microbiota digestiva desempeña un papel importante en el metabolismo de los ácidos biliares. Yu Pi (2018), estudió dietas con tres antibióticos (amoxicilina, gentamicina y metronidazol) en lechones canulados en ileon distal durante 25 días, y describió una modulación de la flora del colon debida a los antibióticos con una reducción de Bacteroidetes, Actinobacterias, Bifidobacterias, Prevotellas y Clostridium cluster IV y XIV. Al mismo tiempo, se observó un incremento en la flora de tipo Firmicutes, Lactobacillus y Escherichia coli; cambiando a su vez los perfiles de ácidos biliares secundarios como el deoxicólico y el litocólico. Por consiguiente, la adición de estos tres antibióticos provocó una modulación de la microbiota en el intestino delgado, teniendo una fuerte correlación positiva con los cambios en los perfiles de ácidos biliares y. por lo tanto. afectando al metabolismo lipídico. [...]