Los aditivos en nutrición animal han recibido mucha atención por parte de la industria de alimentos durante las últimas décadas, especialmente después de la prohibición de los antibióticos como promotores del crecimiento en Europa en 2006.
En la literatura se han descrito varios modos de acción de los aditivos alimentarios en los procesos del tracto gastrointestinal (TGI)
- Potenciadores de la palatabilidad
- Mejor suministro de nutrientes
- Reducción de la producción y las pérdidas de proteínas endógenas
- Reducción del crecimiento microbiano
- Reducción de la inflamación y la permeabilidad intestinal
- Mayor unión de toxinas
- Mejora de la recuperación y función intestinal
- Mayor colonización y microbioma mejorado
Las respuestas positivas de los aditivos alimentarios sobre el rendimiento de la producción a menudo se asocian con niveles elevados de ingesta de alimento. Sin embargo, en otras situaciones, la digestibilidad mejorada de los nutrientes o la reducción del crecimiento microbiano también puede resultar en un mejor rendimiento de los animales sin un aumento de la ingesta de alimento.
En esta revisión discutiremos los mecanismos de reducción de la salud gastrointestinal, el consumo de alimento y el efecto de diferentes aditivos que pueden mejorar la salud intestinal y, por lo tanto, aliviar el efecto negativo sobre la ingesta de alimento.
Relación entre daño epitelial y consumo de alimento
Los animales expuestos al estrés ya sea por destete, transporte o reagrupamiento con otros animales, pueden mostrar isquemia intestinal y estrés oxidativo, lo que resulta en inflamación del epitelio y reducción de la integridad intestinal, eventos que conducen a una menor ingesta de alimento.
Aunque el modo de acción de diferentes patógenos difiere, el resultado común es una reducción de las funciones intestinales, ya sea a través de lesiones o reducción de la proporción de vellosidades/criptas, lo que lleva a una menor digestibilidad ileal y más sustratos para la microflora. [registrados]
Los factores antinutricionales pueden desnaturalizar las proteínas de la capa mucosa del intestino, lo que da como resultado una ruptura de la barrera mucosa.
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- En las aves de corral, las lesiones epiteliales pueden ser causada por la toxina T-2 del fusarium,
- Mientras que las células epiteliales del cerdo son vulnerables a las micotoxinas deoxinibalenon (DON) y especialmente T-2.
Todo los factores mencionados anteriormente tienen en común que la producción de las enzimas intestinales se ve obstaculizada. Estas enzimas, como sacarasa, isomaltasa, lactulasa, enteroquinasa y diferentes lipasas, son esenciales para la digestión.
Especialmente la enteroquinasa es una enzima necesaria para la digestión de proteínas. Una producción limitada de enteroquinasa llevará a una digestión reducida de proteínas dando como resultado más proteína dietética como sustrato para la microflora estimulando el crecimiento de bacterias proteolíticas y alterando el microbioma intestinal. La fermentación de proteínas da como resultado una mayor producción de aminas biogénicas y otros compuestos y toxinas que contienen nitrógeno.
Las toxinas de clostridios (α-toxina y toxina netB) causan necrosis del epitelio intestinal, mientras que el lipopolisacárido (LPS) y las aminas biógenas desnaturalizan la claudina, una de las proteínas de unión estrecha del intestino. Esto causa fuga de fluidos corporales ricos en proteínas hacia el intestino delgado como sustrato de la microflora.
El aumento de la producción de citocinas proinflamatorias da como resultado letargo y reducción directa del consumo de alimento. Por lo tanto, puede plantearse la hipótesis de que la adición de aditivos alimentarios a las dietas de cerdos y aves de corral, en los períodos en los que los animales están expuestos a los diferentes desafíos, pueden mejorar la salud intestinal y así reducir los efectos fisiológicos negativos causados por distintos agentes injuriantes.
Probióticos
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La mayoría de los beneficios atribuidos a la administración de aditivos probióticos están relacionados con la modulación de factores del huésped o bacterianos en el TGI. La utilización de probióticos en numerosos estudios realizados en cerdos y aves de corral se ha relacionado con:
- mejorar la salud animal
- mayor resistencia a las enfermedades
- mayor capacidad reproductiva rendimiento
- mayor promoción del crecimiento
- mejor calidad del producto
Simon y col. (2001) informaron que la consistencia en la mejora del rendimiento en aves de corral y los cerdos después de un tratamiento con probióticos fue mucho mayor en condiciones de desafío, independientemente de la naturaleza del desafío:
- Parasitario (coccidiosis)
- Microbiano (C. perfringens, E. coli, Salmonella)
- O estresante sistémico (aumento o disminución de la temperatura ambiente, transporte, vacunación y hacinamiento).
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Prebióticos
Se cree que los efectos beneficiosos de los prebióticos están mediados predominantemente por su selectiva estimulación de la proliferación de bacterias no patógenas que producen ácidos grasos de cadena corta (AGCC), como bifidobacterias, lactobacilos y eubacterias.
Por lo tanto, el efecto más probable de un prebiótico dado tiende a ser proporcional a su fermentabilidad. Los animales jóvenes e inmaduros tienen una capacidad fisiológica limitada para fermentar prebióticos en comparación con animales más viejos y maduros.
Se cree que la mayor diversidad de la microflora intestinal, junto con concentraciones intestinales más altas de AGCC y, especialmente, producciones de butirato, son los principales efectos positivos asociados con el tratamiento prebiótico en cerdos y pollos de engorde (Roberfroid et al., 2010).
La fermentación de prebióticos da como resultado:
- Una fuerte reducción del pH
- Un aumento del efecto osmótico
- Una estimulación del intercambio de protones
- Un mayor nivel de butirato
- Una mayor superficie en el colon
El butirato no pasa a la sangre sino que es metabolizado directamente por los colonocitos para mantener la actividad metabólica y estimular el crecimiento del intestino grueso. Se ha demostrado que el butirato regula el crecimiento de las células epiteliales y mejora la digestivilidad y la absorción del intestino delgado en cerdos. Estos efectos conducirán a una menor inflamación en el intestino inferior, una menor disbiosis y un mayor consumo de alimento de los cerdos (Hopper et al., 2012).
Los prebióticos y probióticos han demostrado ser aditivos útiles en mejorar el balance general de nitrógeno al disminuir significativamente el nitrógeno de metabolitos secundarios.
Ácidos grasos de cadena media
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Los ácidos grasos de cadena media (AGCM) son saturados y no ramificados, con 6 a 12 carbonos y aparecen naturalmente como triglicéridos en la grasa de la leche y en diversas materias primas como el coco y el aceite de palmiste.
Este grupo está formado por:
- Ácido caproico (C6: 0, ácido hexanoico)
- Ácido caprílico (C8: 0, ácido octanoico)
- Ácido cáprico (C10: 0, ácido decanoico)
También el ácido láurico (ácido dodecanoico) con 12 átomos de carbono se clasifica a menudo en el grupo de MCFA.
En comparación con los ácidos grasos de cadena larga, los AGCM tienen un bajo punto de fusión y una solubilidad comparativamente alta en agua. Los enterocitos pueden utilizar los AGCM directamente para obtener energía y por lo tanto ayudar a mantener la integridad del tejido intestinal en pollos de engorde y lechones.
Sin embargo, los efectos antibacterianos de los AGCM dependen del grado de disociación. Su efecto antibacteriano generalmente se limita al estómago y al duodeno, ya que los AGCM se absorben rápidamente y/o solo estarán presentes en una región en su forma disociada a pH neutro.
En varios ensayos con pollos de engorde y cerdos se demostró una reducción en la ingesta de alimento al agregar AGCM a las dietas (Odle et al., 1991; Decuypere y Dierick, 2003). Este efecto se ha relacionado a las características organolépticas de los AGCM (olor intenso a cabra y cambios en el gusto). Además, los AGCM pueden inducir la secreción de colecistoquinina y posiblemente otras hormonas intestinales, que influyen en la saciedad y por lo tanto en la ingesta de alimento.
El recubrimiento de los AGCM podría ayudar a superar estos efectos negativos, así como a aumentar la biodisponibilidad para llegar al intestino delgado donde pueden ejercer sus propiedades antibacterianas.
Fuente: P.J. Vanderaar y col., 2016
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