El poder prebiótico de la Inulina
Los prebióticos son un grupo de biomoléculas agrupadas en virtud de su capacidad para promover el crecimiento y la multiplicación de microflora intestinal benéfica. La prohibición del uso de antibióticos y hormonas como aditivos alimentarios, la conciencia del consumidor, las estrictas medidas de control de calidad son los factores impulsores de una intensa investigación y desarrollo en las áreas de alimentos funcionales, especialmente los oligosacáridos prebióticos.
El término “prebióticos” abarca “ingredientes fermentados selectivamente que permiten cambios específicos, tanto en la composición y / o actividad en la microflora gastrointestinal que confiere beneficios sobre el bienestar y la salud del huésped”.
Los prebióticos presentan una variedad de funciones fisiológicas diferentes, que incluyen una mejor salud intestinal, una mayor absorción de minerales, disminución del colesterol, estimulación de la respuesta inmune y exclusión de patógenos. A su vez, los prebióticos se caracterizan por no ser digestibles para las enzimas propias de los animales, por estimular de manera selectiva a la microflora intestinal benéfica, ser de origen biológico y no generar problemas de residuos.
Desde las últimas décadas ha habido un creciente interés en la microflora gastrointestinal y las diferentes funciones que cumple en los animales, prestando mucha atención a los carbohidratos prebióticos que no son utilizados por el propio animal, pero sí son completamente accesibles para las bacterias que conforman el microbioma normal del intestino.
Debido a su inmensa importancia, actualmente se cree que el prebiótico es un precursor entre varios nutracéuticos para su aplicación en el mantenimiento rutinario de la salud, así como para el tratamiento ecológico de trastornos relacionados con el tracto gastrointestinal.
Características de los prebióticos
Los criterios para que un compuesto se convierta en un prebiótico son los siguientes:
Inulina
La inulina ocupa la primera posición en la lista de prebióticos debido a su gran disponibilidad y con una participación de costo mínimo. La inulina y sus diferentes formas están presentes en una amplia variedad de plantas como carbohidratos de reserva. Dentro de las 36000 especies que contienen inulina podemos mencionar a: raíces de achicoria (15-20%), bardana (3.5 −4%), salsifí (4–11%), yacón (3–19%), murnong (8–13%), bulbos de cebolla (2–6%), ajo (9–16%), puerro (3–10%), camas (12–22%), tubérculos de alcachofa de Jerusalén (16–20%), hojas de diente de león (12–15%), alcachofa (3–10%) además de varios cereales y frutas.
La inulina es un polisacárido, compuesto por cadenas lineales de fructanos. La oligofructosa, se obtiene por la hidrólisis parcial de inulina y presenta caractéristicas prebióticas similares. Ambas moléculas, presentan enlaces tipo β-2,1, lo que le confiere la característica de indigestible para los animales.
Prebióticos en cerdos
Los cerdos experimentan muchos factores estresantes durante toda su vida, de los cuales el destete es más importante. Durante esta fase, a menudo hay una brecha en la homeostasis microbiana intestinal como resultado de cambios en la composición de la microflora intestinal. Actualmente, la Unión Europea ha prohibido el uso de antibióticos en los piensos y algunos países están considerando prohibirlo como suplementos alimenticios.
 En tales circunstancias, los prebióticos derivados de plantas o sintetizados por enzimas microbianas ofrecen ocupar el vacío de antibióticos para mejorar la productividad de los cerdos. |
Los lechones recién nacidos que consumen oligofructosa exhibieron un mayor número de bifidobacterias en el sexto día de consumo (Howard et al., 1995). En un esfuerzo por ver la potencialidad de la inulina prebiótica en la recuperación de la diarrea inducida por la enterotoxina del cólera a la edad de 3 semanas en lechones, la población de lactobacilos fue significativamente mayor tanto en el ciego como en el colon después de la administración diaria de 9,5gr de oligofructosa (Oli et al., 1998). Al mismo tiempo, la población de bacterias patógenas se redujo significativamente tanto en el ciego como en el colon en lechones que recibieron oligofructosa en comparación con los lechones control.
El estiércol de cerdo está asociado con el mal olor debido a la presencia de metabolitos microbianos como fenoles, indoles, sulfuros, ácidos grasos, etc. La suplementación de inulina de achicoria en las dietas de cerdo resultó en una disminución significativa de la concentración de amoníaco tanto en el ciego como en el colon. El consumo de prebióticos también mejoró la digestibilidad de la materia seca en el íleon (Houdijk, 1999).
Prebióticos en Aves de corral
Se presume que la microflora del intestino de las aves de corral desempeña un papel multifacético que incluye digestión, metabolismo, exclusión de patógenos, estimulación inmunológica, síntesis de vitaminas, etc.
 Bajo el sistema de cultivo in vitro, se ha observado que el serotipo de Salmonella no puede crecer en presencia de oligofructosa como única fuente de energía, mientras que la microflora benéfica, como Lactobacillus lactis, Entercoccus faecium y Pediococcus, crecen bien gracias a su capacidad para secretar enzimas capaces de romper los enlaces presentes en los prebióticos. |
Las inclusiones de oligofructosa en las dietas de los pollitos permitieron una reducción sustancial en la colonización de Salmonella en el tracto gastrointestinal (Bailey et al., 1991; Fukata et al., 1999). Por lo tanto, es interesante el hecho incorporar la inulina como prebiótico para combatir la Salmonella en los pollos.
La inulina, al ser un prebiótico, no es digerida por las propias enzimas gástricas o pancreáticas de las aves, sino que es utilizada específicamente por Bifidobacterias y Lactobacilos en el intestino grueso para la producción de varios ácidos grasos de cadena corta y ácidos lácticos (Samanta et al., 2012). La producción de ácidos grasos en el intestino grueso conduce a la disminución del pH luminal. El pH ácido aumenta la solubilidad mineral y por lo tanto, facilita una mayor absorción de minerales (Levrat et al., 1991; Lopez et al., 2000).
Modo de acción de los prebióticos
1)Desarrollo intestinal
En virtud de la hidrólisis y la utilización de prebióticos en el intestino inferior de los animales, se producen una cantidad variable de ácidos grasos de cadena corta (acetato, butirato y propionato) junto con ácido láctico. Entre esos ácidos grasos, el ácido butírico posee fuertes acciones tróficas para la estimulación del desarrollo de la mucosa intestinal.
2)Modificación de la flora intestinal
El consumo de prebióticos conduce a la modulación de la composición de la microflora intestinal hacia un mayor crecimiento y multiplicación de las bacterias benéficas como Bifidobacterias y Lactobacilos. Estas bacterias son capaces de fermentar carbohidratos no digeribles, reducir el pH intestinal, producir ácidos grasos de cadena corta, ayudar a la exclusión competitiva de patógenos, estimular la producción de inmunoglobulinas, etc.
Por otro lado, los prebióticos pueden reducir la población de microflora intestinal patógena como: Clostridium, Bacteroides, Enterococcus y Enterobactericea.
3)Metabolismo de lípidos
El consumo de prebióticos resultó en la producción de ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato, butirato, etc.) en la luz intestinal. Se sabe que el propionato inhibe la síntesis de ácidos grasos. El butirato, por su parte, es la fuente preferida de energía para los colonocitos. Después de la absorción, el acetato, ingresa al hepatocito para participar en la lipogénesis. El propionato, a su vez, compite con la proteína que regula la entrada de acetato en las células de los hepatocitos. Por lo tanto, el prebiótico regula la relación acetato y propionato en las células y exhibe su control sobre el metabolismo de los lípidos.
4)Disponibilidad de minerales
El prebiótico muestra su influencia positiva en los animales al aumentar la absorción de Ca, Mg, Fe, Zn en el tracto gastrointestinal y así promover la mineralización ósea. Tanto en pollos de engorde como en ponedoras, se encontró que la inulina exhibe un efecto positivo sobre el equilibrio mineral, especialmente de Ca, P, Zn (Swiatkiewicz et al., 2010; Ortiz et al., 2009).
El pH ácido producido por la fermentación de prebióticos en la parte inferior del intestino grueso conduce a una mayor solubilidad del Ca, así como a un mayor gradiente a través del epitelio; que promueve aún más la absorción del elemento. Además, la mayor absorción de minerales se atribuye también a la alteración de la mucosa intestinal, el aumento de las áreas de superficie de absorción mediante los efectos en la proliferación de enterocitos, la mayor expresión de proteínas de unión al calcio, la liberación de factores moduladores óseos, la degradación de los fitatos y, en general, a la mejor salud intestinal.
Conclusiones
Con el cambio de estilo de vida en el siglo actual, las demandas y requisitos de los consumidores han cambiado drásticamente. Recientemente, los prebióticos se han introducido debido a la preocupación por los residuos de antibióticos u hormonas, la conciencia del consumidor y las características de seguridad. Parece ser que los prebióticos, específicamente la inulina, tienen potencial para abordar estos problemas y son capaces de resaltar los efectos deseados en el rendimiento de los animales.
La adición de prebióticos en las dietas de los animales es relativamente reciente y los estudios preliminares son muy alentadores. Aunque el efecto de la mayoría de los alimentos funcionales se enfoca solo en una o un número limitado de funciones, los prebióticos se aplican en una variedad de funciones fisiológicas diferentes, que van desde el desempeño intestinal y las actividades de la microflora del colon hasta la absorción de minerales, la homeostasis de los lípidos y la inmunidad.
La investigación futura de la aplicación de prebióticos en el ganado deberá considerar los aspectos inmunológicos, la calidad del producto, los cambios en los tejidos epiteliales intestinales y los aspectos terapéuticos, con más énfasis en los trastornos gastrointestinales comunes♦
