El uso de fitobióticos ha ido ganando impulso, particularmente desde que se preveía la necesidad de reemplazar los promotores de crecimiento de antibióticos a comienzos del siglo XXI.
Por lo tanto, no es sorprendente que dichos compuestos derivados de plantas se hayan calificado principalmente en función de sus actividades antibacterianas.
Igualmente, existen un gran numero de trabajos que demuestran otras actividades de valor potencial, como la actividad antioxidante de algunos compuestos derivados de plantas (revisado por Brenes
y Roura, 2010).
Sin embargo, hay otras propiedades funcionales de los fitobióticos que vale la pena considerar. Esta revisión es una actualización de investigaciones recientes sobre dos de las funciones más prometedoras asociadas con los fitobióticos en la dieta:
- Acondicionamiento digestivo
- Motilidad intestinal y velocidad de paso
MORFOLOGÍA INTESTINAL Y ESTATUS OXIDATIVO
Muchos de los fitobióticos ampliamente utilizados en los alimentos ganaron popularidad gracias a su uso como especias y condimentos en los alimentos.
Por ejemplo, el orégano, el romero, el tomillo, el ajo o la pimienta negra, entre muchos otros, tienen aplicaciones culinarias con un efecto común de mejorar los perfileshedónicos / sensoriales de los alimentos (es decir, sabor, olor y especiado).
La estimulación sensorial en la cavidad oral desencadena una cascada de señales al cerebro y otros órganos que finalmente prepara el tracto gastrointestinal (TGI) para la digestión.
Por lo tanto, es probable que la estimulación digestiva sea el efecto funcional más común y consistente de los fitobióticos alimenticios.
La mayoría de los fitobióticos con actividad sensorial aumentan la producción secretora de las glándulas salivales, los jugos estomacales, las enzimas pancreáticas, los ácidos biliares hepáticos y las enzimas de la mucosa intestinal y del borde del cepillo intestinal (Figura 1a).
Esto es en parte una consecuencia de la mediación del sistema de detección somática (Figura 1b) a la respuesta oral a las extractos de plantas y especias.
El par de nervios craneales V (mejor conocido como nervio trigémino) tiene una función protectora destinada a detectar el tacto y la propiocepción, las temperaturas y el dolor entre otras sensaciones somaticas (Djouhri y Lawson, 2004).
En realidad, los estímulos nocivos que incluyen compuestos picantes y especias (por ejemplo la capsaicina y el cinamaldehído) pueden provocar daños en la mucosa en el TIG.
En consecuencia, la estimulación del trigémino conduce a una respuesta secretora de la mucosa del TGI y a un aumento de la motilidad intestinal destinada a proteger el epitelio digestivo.
Los principales receptores implicados en la respuesta somatosensitiva son miembros de la familia de receptores transmembrana TRP. Principalmente el TRPV1 y el TRPA1 que se activan por contacto con altas (más de 40ºC) y bajas (por debajo de 4ºC) temperaturas, respectivamente.
Recientemente se ha confirmado que el cinamaldehído es un agonista de TRPA1 y la capsaicina de TRPV1 en cerdos (Liefferinge et al., 2019).
La Tabla 1 resume el efecto de diversos principios activos de extractos de plantas y especias sobre la secreciones digestivas como los acidos biliares (del higado), enzimas pacreaticas y lipasa intestinal.
Algunos de los principales efectos de estos principios activos de extractos y especias probadas se encontraron en las enzimas pancreáticas tripsina y amilasa, y la lipasa intestinal en respuesta a la adición de capsaicina, jengibre, curcumina y piperina, entre otros (Tabla 1).
En conjunto, estos resultados abogan por el uso de algunos fitobióticos para mejorar la digestibilidad del alimento.
En particular, si tomamos en consideración las dosis eficaces en roedores, la capsaicina y la piperina a 150 y 200 ppm, respectivamente, tienen un alto potencial para mejorar la digestibilidad de proteínas y lípidos a través del acondicionamiento digestivo.
Sin embargo, se requieren datos adicionales en cerdos para confirmar estos resultados.
MOTILIDAD INTESTINAL Y VELOCIDAD DE PASO
La velocidad de paso juega un papel crucial en la digestibilidad del alimento, siendo algunos de los factores principales el tamaño de partícula, la viscosidad y la capacidad de retención de agua. Además, algunos aditivos fitobióticos parecen afectar la motilidad del TGI en los cerdos.
Investigaciones previas de nuestro grupo mostraron que algunos extractos de plantas amargos amargos mejoraba la eficiencia alimenticia en cerdos de engorde (Fu et al., 2015).
Los extractos amargos provocaron un retraso en el vaciado gastrico y diminuyeron la motilidad intestinal el vaciado gástrico y la motilidad intestinal (Fu et al., 2017).
En particular, Fu y sus colaboradores (2017) mostraron cómo algunos extractos amargos resultaron en un retraso significativo (P <0,05) de hasta 30‘ en el vaciado gástrico después de una comida (Figura 2).
Además, los compuestos amargos también mostraron la capacidad de retrasar la liberación de GLP-1 (una hormona insulinotrópica intestinal) y la absorción de glucosa.
Por otro lado, los mismos autores también informaron de una relajación de la contracción del músculo liso del intestino delgado lo que indica una tasa de paso más lenta. El descubrimiento de receptores de sabor amargo expresados en el TGI porcino parece indicar que estos receptores median los cambios en la contracción del músculo liso del intestino delgado (da Silva et al., 2014).
De forma similar, otros autores han publicado resultados sobre la aplicacion de extractos y especias reduciendo la velocidad y especias pueden reducir la velocidad general de paso del alimento a través del TGI, incluido en el intestino grueso en ratas (Platel y Srinivasan, 2004).
La inclusion de jenjibre en la dieta a 500 ppm disminuyo el tiempo de tránsito global de TGI alrededor del 30% en comparación con el grupo de control sin suplemento.
Una reducción en el tiempo de tránsito en el intestino grueso a su vez reduciría el riesgo de fermentación bacteriana y diarrea causada por material no digerido, particularmente en cerdos jóvenes.
Sin embargo, dadas las diferencias fisiológicas entre las dos especies con respecto a los perfiles de fermentación intestinal, hacen necesaria una investigación adicional antes de que se puedan implementar.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Una de las funciones relativamente inexploradas de los fitobióticos en el alimento se relaciona con la mejora de la secreción digestiva y la motilidad intestinal en los cerdos.
Los pocos datos disponibles en cerdos junto con los datos existentes de las ratas, sugieren que los bajos niveles de inclusión (entre 150 y 500 ppm) de capsaicina, piperina y jengibre tienen un alto potencial para mejorar la digestibilidad en los cerdos.