Clostridium butyricum para aliviar la diarrea de los lechones

La parte distal del tracto gastrointestinal (GIT, ciego) es un lugar interesante para examinar estas interacciones entre los pilares mencionados de la salud intestinal, debido a su rica diversidad de bacterias. Comprender cómo reaccionan estos a los desafíos y gestionar los cambios ofrece una forma de desbloquear el potencial previamente perdido. 

En una situación normal, el ciego está muy poblado por bacterias de los grupos de Clostridium IV y XIVa. Estas bacterias juegan un papel importante en ese lugar, interactuando con el sistema inmune, atenuando la inflamación, fortaleciendo la barrera intestinal y produciendo múltiples e interesantes metabolitos (Guo et al., 2020). 

De entre todos estos metabolitos, el butirato es un ejemplo importante, ya que este ácido graso de cadena corta (SCFA) tiene una función multifactorial. Se puede utilizar como fuente principal para la producción de energía en los colonocitos, además de actuar como mediador celular que regula múltiples procesos del sistema digestivo. 

A medida que ha crecido un mayor entendimiento de la microbiota, también ha crecido el interés en desarrollar herramientas para mejorarla.

Estos “alimentos microbianos” son microorganismos viables que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren beneficios para la salud del huésped (FAO / OMS, 2002). 

Su modo de acción es a menudo complejo, con beneficios provenientes de la competencia de los patógenos por nutrientes o espacio físico, produciendo compuestos beneficiosos, aumentando la digestión y/o absorción de nutrientes, mejorando la función de barrera intestinal, reduciendo la inflamación intestinal y/o interactuando con el sistema inmune o una combinación de los anteriores (FAO, 2016). 

Sin embargo, para lograr esto, múltiples desafíos deben ser manejados adecuadamente, incluidos aquellos que tienen un efecto directo o indirecto en la microbiota comensal.

Para explicar esto más a fondo, Miya-Gold® es un gran ejemplo, que contiene esporas viables de una sola cepa de Clostridium butyricum probiótica, es decir, flora butírica. 

En primer lugar, la cepa probiótica utilizada es capaz de producir cantidades significativas de ácido butírico en el ciego, complementando así al animal donde es necesario (Svejstil et al., 2019). 

Durante este proceso de formación de esporas, la bacteria alcanza un estado latente y forma múltiples capas protectoras para salvaguardar su ADN central. Como resultado, la espora es extremadamente duradera y estable. 

Esto trae una clara ventaja en términos de estabilidad, tanto durante el procesado del alimento como dentro del propio animal. Como resultado lógico de lo anterior, se ha demostrado que Clostridium butyricum mejora siempre el rendimiento de los animales en numerosos estudios de investigación, así como en condiciones comerciales. 

Además de los anteriores mecanismos descritos, Clostridium butyricum es capaz de producir más de 15 tipos de metabolitos, destacando, entre otros, la producción de CITRULINA, un aa de los monogástricos que no interviene en la síntesis proteica, pero que está estrechamente vinculado con la optimización del metabolismo de la arginina y la valina.

A través de la producción significativa de citrulina y de los otros 15 metabolitos detallados en “Effects of Clostridium butyricum on growth performance, metabonomics and intestinal microbial differences of weaned piglets” [BMV Microbiology, Volumen 21; artículo Nº 85 (2.021)]:  

El presente estudio tuvo como objetivo determinar cómo Clostridium butyricum alivia la diarrea mediante la evaluación de sus efectos sobre la actividad de las enzimas digestivas intestinales, la integridad de la barrera, las respuestas inflamatorias y el estrés oxidativo en lechones destetados.

MATERIALES Y MÉTODOS

Un total de 360 ​​lechones destetados que tenían 25 días de edad (180 machos y 180 hembras) fueron asignados aleatoriamente a 5 grupos en 6 corrales, con 12 lechones por corral, y se les ofreció la misma dieta basal tipo maíz-soja sin antibióticos durante 30 días.

Los grupos fueron los siguientes:

1. Sin aditivos (control).
2. Dieta basal + 250 mg / kg C. butyricum (CB1).
3. Dieta basal + 500 mg / kg C. butyricum (CB2).
4. Dieta basal + 1.000 mg / kg C. butyricum (CB3).
5. Dieta basal + 2.000 mg / kg de C. butyricum(CB4).

RESULTADOS

La incidencia de diarrea disminuyó de forma cuadrática a medida que aumentaba la cantidad de suplementación con C. butyricum, y esta disminución se minimizó en el grupo CB2. 

La concentración sérica de ácido D-láctico respondió a los aumentos en los niveles de C. butyricum de forma cuadrática; el nivel mínimo se observó en el grupo CB2. La expresión de la zonula occludens-1 yeyunal mostró tendencias lineales y cuadráticas siguiendo a C. butyricum suplementación, con la máxima respuesta observada en el grupo CB3.

Se observaron aumentos cuadráticos y cúbicos en la actividad de la fosfatasa alcalina yeyunal en el grupo CB3. La concentración de IL-10 yeyunal aumentó, mientras que la concentración del factor de crecimiento endotelial vascular yeyunal disminuyó cuadráticamente en respuesta a la suplementación de C. butyricum en la dieta en el grupo CB2.

CONCLUSIONES

Los cerdos destetados alimentados con dietas de 250 a 1000 mg / kg de C. butyricum disminuyeron la incidencia de diarrea en comparación con el control.

El C. butyricum puede ayudar a controlar la diarrea mejorando la actividad de las enzimas digestivas, manteniendo la integridad de la barrera intestinal y aliviando la inflamación intestinal.

La suplementación con C. butyricum podría mantener la integridad de la barrera intestinal mejorando la expresión de zonula occludens-1 intestinal y fosfatasa alcalina en lugar de sIgA.

Para lograr una mejor salud intestinal en lechones destetados, la dosis óptima para la suplementación dietética con C. butyricum fue de 500 mg / kg.

La suplementación dietética con dosis adecuadas de C. butyricum podría aliviar la diarrea en lechones destetados al mejorar la actividad de las enzimas digestivas, mantener la integridad de la barrera intestinal y aliviar la inflamación intestinal.