Introducción
El tracto intestinal de los animales actúa como una barrera protectora, permitiendo la absorción de nutrientes mientras lo defiende de sustancias perjudiciales, tanto externas como internas.
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La integridad de la barrera intestinal es esencial para la digestión y la absorción de nutrientes y juega un papel vital en el mantenimiento de la salud intestinal. |
En la producción porcina, hay varios factores tales como el estrés del destete, el estrés por calor, la infección de patógenos, presencia de micotoxinas, lipopolisacáridos, que pueden causar daño en la mucosa intestinal, rompiendo su homeostasis, impactando negativamente sobre el crecimiento y desarrollo de los animales.
Los probióticos son bacterias vivas con actividades fisiológicas. Numerosos estudios in vivo e in vitro han confirmado que los probióticos pueden mejorar el equilibrio de la microflora intestinal, potenciar la función inmunitaria y el beneficio intestinal.
Clostridium butyricum ha sido identificado como un probiótico que promociona la salud intestinal y mantiene la función de la barrera intestinal.
Es un Gram positivo y un anaerobio estricto, ideal como aditivo debido a su resistencia a los bajos pH´s, altas temperaturas y altas concentraciones de sales biliares.
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El uso de Clostridium butyricum como probiótico en porcino ha ido ganando adeptos por su alta producción de ácidos grasos volátiles, aminoácidos, enzimas y vitaminas, mejorando el crecimiento, la eficiencia del pienso, la capacidad antioxidante, función inmunitaria y equilibrio de la microflora intestinal en los animales. |
En las condiciones prácticas actuales de producción, los lechones están sometidos a muchos factores estresantes, especialmente durante el destete, que pueden causar daños estructurales en la mucosa intestinal y en la función de barrera.
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Una buena medida indicadora del crecimiento y función intestinal son la profundidad de las criptas y la altura de las microvellosidades, así como el radio resultante de la relación de ambos parámetros. |
Estudios previos han demostrado que la inclusión de C. butyricum en el pienso de lechones incrementa la arquitectura morfológica intestinal, por lo tanto mejora:
- Su desarrollo,
- La absorción de nutrientes
- Digestión en los lechones.
Wang et al. observó que los lechones alimentados con 6*10 UFC/kg de C. butyricum tuvieron un incremento del ratio altura microvellosidades/profundidad de las criptas, comparados con los lechones control.
Wu et al. conrmó que los lechones alimentados con 1,44*10 UFC/kg de C. butyricum, resultaron en un incremento de la altura de las microvellosidades y un mayor ratio altura/profundidad, tanto en el yeyuno como en el íleon de los lechones.
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Las investigaciones han demostrado que C. butyricum tiene un efecto positivo en el desarrollo intestinal de los lechones mejorando la arquitectura de las microvellosidades, por tanto la absorción de nutrientes. |
El tracto intestinal es un órgano esencial que responde a estímulos externos. Situaciones de estrés en los animales pueden incrementar la permeabilidad intestinal, permitiendo el paso de compuestos antigénicos, bacterias patógenas, y debilitando la función de la barrera intestinal.
Los niveles de endotoxinas y de ácido D láctico en sangre, son indicadores de la permeabilidad intestinal, indicando directamente el grado de daño de la mucosa epitelial.
Pang et al. indicó que se reducía significativamente la producción de suero endotoxina y ácido D láctico en los lechones alimentados con C. butyricum (CB) (500 g/t), incluso el efecto fue comparable con 3.000 ppm de óxido de zinc.
Estas proteínas juegan un papel crucial en la protección de la barrera física.
Li et al. descubrió que la adición de CB a la dieta resultó en un incremento de la expresión de TJ en animales infectados con E. Coli k88.
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CB tiene la habilidad de incrementar la expresión de las proteínas que constituyen las TJ, preservando la integridad de la barrera física y sus funciones. |
La capa de mucus intestinal está formada por mucina, proteínas antimicrobianas, enzimas digestivas y metabolitos microbianos, que separa a los microorganismos del intestino de las células epiteliales impidiendo la penetración de toxinas y la invasión de patógenos.
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CB puede estimular la expresión de los genes productores de mucina (MUC), estimulando su secreción intestinal; Fu et al. mostró que los lechones alimentados con CB incrementaron la expresión de los genes MUC1, MUC 4 y MUC 20. |
CB también incrementa la actividad enzimática endógena en los lechones. Hu et al., observó que la adición de CB en el pienso de los lechones, incrementó la actividad duodenal de la amilasa, lipasa y proteasa, al igual que la yeyunal amilasa, lipasa y proteasa en lechones alimentados con el probiótico.
CB incrementa la producción de ácidos grasos volátiles( AGV) en el tracto intestinal de los lechones, manteniendo al mismo tiempo la homeostasis de la mucosa intestinal.
Zhang et al. demostró que 0,1% de CB, incrementó las concentraciones de butírico en ciego, propionato y el total de agv en lechones.
Han et al. descubrió que suplementando a los lechones con 2,5*10 8 UFC/kg se incrementó el acético, propiónico y butírico así como el total de AGV en el colon de los lechones.
En lechones, CB estimula directamente la respuesta inmune de la mucosa intestinal.
Los lechones desarrollan una alta diversidad de microflora procedente del consumo de leche y del medio ambiente. Esa implantación de microflora intestinal es la primera línea de defensa.
CB promociona las bacterias beneficiosas de las siguientes maneras:
- Compitiendo con los patógenos por los puntos de adhesión y los nutrientes.
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Secretando enzimas capaces de descomponer polisacáridos complejos a oligosacáridos, siendo un importante sustrato de fermentación para bacterias beneficiosas.
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Mediante la producción de una gran cantidad de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), sobre todo butírico que regula el pH, inhibiendo el crecimiento de bacterias patógenas.
Investigación
En base a todo este conocimiento, se desarrolló una prueba en Méjico, en lechones destetados, en una granja comercial.
- Se dividieron en dos grupos 435 lechones destetados de tres lotes de producción.
- A partir de los 30 días de edad, se proporcionó una dieta en tres fases en forma de harina.
- Todos los animales fueron pesados individualmente al inicio y al final del ensayo.
- Las esporas de C. butyricum se añadieron a la dieta del grupo tratado a 5,0×108 UFC/kg desde el día 31 hasta el día 41 y a 2,5×108 UFC/kg desde el día 42 en adelante.
- En caso de mortalidad, se registraron la fecha de muerte, el peso y la ganancia media diaria de peso hasta la muerte.
Resultados y discusión
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Se demostraron diferencias significativas (P<0,005) en los pesos de mortalidad: 10,8±1,36 y 4,88±0,51 en el grupo control y tratado, respectivamente.
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La ganancia media diaria mejoró significativamente (P<0,005) de 0,560±0,011 a 0,604±0,011 en el grupo control y tratado, respectivamente, durante el período de 53 a 72 días de edad.
El grupo control mostró mayores pesos de mortalidad debido a un síndrome digestivo y respiratorio, mientras que los tratados murieron durante las primeras semanas como lechones rezagados.
CONCLUSIÓN
La inclusión de esporas de C. butyricum en la dieta de lechones destetados mejora la arquitectura de las microvellosidades, optimiza la absorción de nutrientes, refuerza las Tight Junctions, dificulta la entrada de patógenos y estimula la síntesis de mucina.
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A su vez, incrementa la actividad enzimática endógena en los lechones (tanto a nivel de duodeno como de yeyuno), la producción de ácidos grasos volátiles, estimula la respuesta inmune de la mucosa intestinal, favorece el desarrollo de una alta diversidad de microflora. |
Todos estos beneficios se traducen, en producción ganadera, en animales más sanos, con reducción en el uso de antibióticos y mejoras significativas de los parámetros productivos en lechones destetados.