Chequear la integridad intestinal en cerdos vivos con métodos no invasivos

Las uniones estrechas son un componente crítico del epitelio intestinal, porque regulan el espacio entre las células epiteliales para permitir el paso de ciertos nutrientes, mientras bloquean el de los microorganismos y otro tipo de contenido intestinal.

La integridad intestinal tiene que ver con cómo de bien se mantiene la estructura epitelial.

» Un epitelio sano o intacto suele significar que las células epiteliales están firmemente adheridas unas a otras, que los nutrientes se absorben eficientemente y que la función crítica de barrera contra infecciones se desempeña de manera efectiva.

En este artículo se presenta el uso de un sistema de monitorización no invasivo basado en el análisis de biomarcadores intestinales en muestras de heces tomadas de cerdos promedio, aparentemente sanos, para obtener información sobre su integridad intestinal y su nivel de inflamación/actividad inmunitaria.

»  Se presentarán resultados de un ensayo con β-mananasa en corral postdestete, en el que se utilizó este sistema para evaluar los efectos de la enzima sobre la integridad y la inflamación intestinal.
»  Los ensayos realizados en lechones destetados a los 21 días de edad demostraron que la adición de la enzima β-mananasa conduce a mejores ganancia de peso y eficiencia alimentaria.

Cómo evaluar el estado de integridad intestinal

Para investigar la integridad intestinal pueden utilizarse diferentes abordajes, y todavía queda mucho por aprender sobre cuál es la mejor manera de utilizarlos.

Aunque hay muchos marcadores que podrían utilizarse, se seleccionaron marcadores que pueden evaluarse mediante muestras de heces tomadas por vía rectal.

Más específicamente, se realizó un análisis de expresión de ARN mensajero para ocludina, zonulina, interferón gamma (IFN-γ), factor de crecimiento transformante beta (TGF-β) y calprotectina (Figura 1).

Figura 1 – Expresión de marcadores de salud intestinal.

La ocludina y la zonulina son proteínas de unión estrecha que, en términos simplistas, son como parte del pegamento que hace que las células del epitelio intestinal se mantengan unidas.

↳ Por lo tanto, una expresión reducida de ocludina y zonulina en las muestras fecales indicaría una pérdida de integridad intestinal, existencia de inflamación y aumento de la permeabilidad.

El IFN-γ es una citoquina proinflamatoria importante, que también tiene una función reguladora en la respuesta inmunitaria y en la inflamación.

El TGF-β es una citoquina multifuncional que desempeña un papel importante en la regulación del proceso inflamatorio; se le suele considerar antiinflamatorio, aunque también puede tener propiedades inflamatorias.

La calprotectina es un marcador de inflamación intestinal, porque un nivel elevado de calprotectina en heces indica que ha habido fuga de neutrófilos hacia el interior del lumen.

↣ La zonulina y la ocludina son indicadores del estado de las uniones estrechas y, por ende, de la integridad intestinal.

↣ La calprotectina, el IFN-γ y el TGF-β son indicadores de activación inmunitaria y proceso inflamatorio, y lo normal es que los niveles de calprotectina y de IFN-γ bajen cuando se reduce la inflamación intestinal, mientras que los niveles de TGF-β, zonulina y ocludina pueden resultar más difíciles de interpretar.

Biomarcadores para evaluar la integridad intestinal

Hemicell HT (Elanco) es una enzima β-mananasa que degrada los β-mananos, factores antinutricionales que se encuentran en la mayoría de los ingredientes vegetales del pienso.

Estos factores antinutricionales suelen estar presentes en porcentajes muy bajos, muy por debajo del 1%, de manera que es muy poco probable que las dietas porcinas habituales contengan más de un 0,2 -0,4% de β-mananos solubles. No obstante, su presencia en dietas generalizadas se ha relacionado con un amplio abanico de efectos adversos.

↳ En la mayoría de los casos, esto está relacionado con la habilidad de los β-mananos de provocar una respuesta inmunitaria innecesaria que provoca inflamación intestinal y fugas, que pueden aumentar la susceptibilidad ante desafíos patológicos.

Se empleó esta herramienta para evaluar la salud intestinal en el segundo lote de un ensayo reciente realizado por MG2Mix en un corral postdestete en Francia, con lechones destetados a los 21 días de edad.

→ Dietas : Las dietas estándar del grupo de control se compararon con dietas con 300g/tonelada de la enzima β-mananasa, en las que se sustituyó un 2% de concentrado de proteína de soja por un 2,7% de harina de haba de soja en la fase 1, de 6 – 10 kg, y en la que se incorporó la enzima a la fórmula del pienso para sustituir 63 kcal/kg NE en la fase 2, de 10 – 25 kg.

→ Muestras fecales: En total se tomaron 15 muestras fecales de cada uno de los tratamientos al final del segundo lote, a los 41 días después del destete.

Tabla 1 – Resultados generales, ensayo corral postdestete – solo lote 2.

Como podemos ver en la Tabla 1.

Nivel de actividad inmunitaria

El hecho de que la expresión de calprotectina y de IFN-γ fueran significativamente inferiores (p<0,05) con Hemicell HT comparado con el grupo de control indica que los niveles de actividad inmunitaria y de inflamación intestinal quedaron reducidos con la enzima, cosa que era de esperar porque reduce la habilidad de los β-mananos de provocar una respuesta inmunitaria.

» Lo que puede ser más difícil de interpretar es que las expresiones de TGF-β y de las dos proteínas de uniones estrechas, ocludina y zonulina, fueran similares en ambos tratamientos. No obstante, el buen estado de salud de los lechones probablemente tuvo algo que ver, de manera que los resultados de las heces parecen apoyar las diferencias de resultados.

Queda todavía mucho por aprender sobre cómo interpretar los resultados, y es probable que la herramienta en sí también pueda mejorarse, pero los resultados preliminares son muy prometedores, porque indican que la herramienta puede resultar de ayuda para evaluar la salud intestinal de los lechones.

PM-ES-21-0235

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