La microbiota del intestino (microbiota intestinal), es considerada, en la actualidad, como un factor esencial en la salud intestinal y bienestar del hospedador. La colonización del intestino por bacterias beneficiosas juega un rol fundamental, impidiendo el crecimiento de bacterias patógenas.

Existen numerosas teorías sobre cómo los microbios beneficiosos previenen la colonización de patógenos, como la que sugiere que las bacterias no patógenas se unen a las células intestinales, ocupando el sitio de las patógenas y reduciendo su oportunidad de unión y colonización. También se ha propuesto que estos microorganismos sintetizan sustancias como ácidos grasos volátiles, ácidos orgánicos y antimicrobianos naturales que impiden el crecimiento o hacen que el ambiente no sea adecuado para las bacterias no beneficiosas.

También se ha demostrado que la microbiota intestinal aumenta la expresión de ocludina y claudina (proteínas que forman las uniones estrechas entre los enterocitos). Además cabe mencionar la importancia para el sistema inmunológico, ya que colabora en el desarrollo del mismo.

La forma tradicional de manejar los patógenos mediante el uso de grandes cantidades de productos químicos (zinc, cobre, antibióticos) se ha limitado. Desde el año 2006, cuando entró en vigencia la prohibición del uso de antibióticos promotores de crecimiento en la Unión Europea, se impulsó la búsqueda de distintas estrategias para controlar y modular la microbiota intestinal.

Se sabe que la composición de la microbiota intestinal afecta muchas funciones del huésped, incluida la utilización de nutrientes, la integridad del epitelio intestinal y el desarrollo y la actividad del sistema inmunitario intestinal. Por lo tanto, una de las posibilidades para reducir la colonización de patógenos y el uso de antibióticos en producción animal es mantener equilibrada la microbiota intestinal.

Características y desafíos de la microbiota en cerdos

• Características de la microbiota en cerdos

La microbiota del intestino de un mamífero está poblada por aproximadamente 100 trillones de bacterias que proporcionan beneficios al hospedador a través de la producción de ácidos grasos de cadena corta y vitaminas, la inhibición y prevención de la colonización por patógenos, y por contribuir al desarrollo y mantenimiento del sistema inmune.

En el caso de los cerdos, al nacimiento, éstos reciben de su madre gran parte de la microbiota intestinal. La transferencia ocurre a través de distintas vías: la vía más temprana es la transferencia sistémica desde el intestino materno hacia las crías que se están gestando. Posteriormente, las cerdas terminan de contribuir a poblar la microbiota de los lechones a través de contacto en el canal de parto, el calostro, la leche materna, y por las bacterias presentes en las heces y la piel.

La microbiota digestiva varía a lo largo de la vida del animal hasta la vida adulta, cuando se vuelve estable. En este cambio intervienen múltiples factores, como el ambiente o la dieta, entre otros.

La distribución de la microbiota gastrointestinal a lo largo del tracto ocurre en función del pH, la presión de oxígeno y la velocidad del tránsito del contenido, principalmente. Por esto, la distribución no es uniforme a lo largo de todo el tracto gastrointestinal, sino que varía la concentración y el género de bacterias que encontramos.

En el ganado porcino, tanto el estómago como la parte más craneal del duodeno se caracterizan por ser las porciones con pH más ácido, tener un tránsito rápido, lo que limita la adhesión y la colonización bacteriana. Estos factores hacen que la concentración bacteriana sea menor que en la zona más distal y que los géneros de bacterias presentes sean las más resistentes a este pH hostil: Lactobacillus, Streptococcus y Enterococcus, predominantemente.

La concentración de bacterias aumenta de 10⁵ bacterias/g en intestino delgado a 10¹⁰-10¹² bacterias/g en intestino grueso. Esto se debe a que, en la porción distal del intestino, las condiciones son más apropiadas y estables para el crecimiento de las bacterias debido al pH más neutro, el tránsito más lento y el ambiente anaerobio. En intestino grueso las familias de bacterias predominantes son Clostridiacea, Enterobacteriaceae, Bacteroidaceae y Veillonellaceae.

• Desafíos para la microbiota en cerdos

Diversos factores pueden influir en el equilibrio de la microbiota intestinal, entre ellos, los más destacados son el empleo de antibióticos, el estrés y las prácticas de manejo (higiene, nutrición, destete). Por otro lado, su equilibrio puede mantenerse con el uso de pronutrientes.

En la industria porcina, los lechones se destetan temprano para poder llegar a los objetivos productivos, cuando aún la microbiota no es estable y el sistema inmunitario no ha terminado de madurar. Esta práctica genera un gran estrés en los lechones, lo que aumenta la susceptibilidad a bacterias causantes de diarreas.

La diarrea post destete es causante de grandes pérdidas económicas. Ésta se caracteriza por un desequilibrio de la microbiota con un aumento de las bacterias patógenas. El factor principal que induce a esta disbiosis es la baja ingestión de pienso y de agua después del destete, ya que los lechones están estresados y pasan de una dieta líquida a una sólida, a la que deben adaptarse. Esta anorexia lleva a cambios en el intestino y a un aumento del pH por reducción de las bacterias de la microbiota productoras de ácido láctico, aumentando la probabilidad de que se multipliquen las bacterias patógenas.

Otra causa frecuente de alteración de la microbiota intestinal es el uso sostenido de antibióticos, sobre todo en animales jóvenes, porque afecta el establecimiento de la microbiota y puede tener un efecto a largo plazo durante la vida. Esta es una de las razones por las que, actualmente, se busca reducir el uso de antibióticos, que han sido reemplazados por aditivos de origen natural.

Características y desafíos de la microbiota en aves

• Características de la microbiota en aves

La microbiota del tracto gastrointestinal de las aves es esencial para el mantenimiento de la homeostasis intestinal, el metabolismo del huésped y por su importancia sobre la fisiología y la salud de los animales, lo que permite alcanzar el rendimiento esperado.

Esta microbiota empieza a poblar el intestino de las aves inmediatamente luego de la eclosión, cuando entran en contacto con los microbios presentes en la incubadora. Tras la llegada a la granja, con el consumo de agua y pienso, las aves experimentan una rápida adquisición de microorganismos. A lo largo de la vida de los animales ocurren diversos cambios en su microbiota, hasta que llegan a adultos.

El tracto gastrointestinal de las aves se diferencia del de los mamíferos por ser más corto y tener un tránsito más veloz. Estas condiciones hacen que la microbiota intestinal de las aves sea muy distinta respecto a la de otras especies en cuanto a concentración y géneros bacterianos.

La distribución y los géneros de bacterias presentes en el tracto gastrointestinal varían a lo largo del mismo, debido a diferencias en el pH, las condiciones de anaerobiosis, la osmolaridad y la presencia de sustratos, principalmente, similar a lo que ocurre en los cerdos.

En la porción proximal del tracto gastrointestinal, la concentración bacteriana es menor, en el íleon es de 10^8-9 UFC/g de contenido y luego va en ascenso, alcanzando en el colon y ciegos una concentración de 10^10-11 UFC/g de contenido. Los ciegos en las aves se diferencian del resto del intestino, ya que son capaces de almacenar contenido durante un tiempo prolongado, lo que hace que tengan una microbiota diversa y estable. Este órgano tiene una importancia fundamental en la digestión de la fibra y síntesis de algunas vitaminas del grupo B.

• Desafíos para la microbiota en aves

Los pollos de engorde y gallinas ponedoras comparten los filos predominantes en su microbiota: Firmicutes, Bacteroidetes y Proteobacteria, sin embargo, la proporción de cada uno varía.

Los géneros bacterianos de estos filos presentes en la mucosa ileal son, predominantemente, Lactobacillus, seguido de Clostridium, Streptococcus y Enterococcus, mientras que en colon y ciego predominan los géneros Eubacterium, Bifidobacterium y Clostridium. Dentro de los géneros que habitan normalmente el tracto digestivo de las aves, encontramos algunos que son potencialmente patógenos, es el caso de Clostridium perfringens agente etiológico de la enteritis necrótica, el equilibrio de la microbiota es clave para prevenir esta enfermedad de alto impacto en la producción avícola.

Durante su vida, un ave se enfrentará a muchos desafíos para mantener la estabilidad de la microbiota, entre los más importantes y que están presentes en cualquier sistema productivo comercial encontramos: la vacunación, uso de antibióticos, cambios de pienso, temperatura o ventilación inadecuadas e infecciones por virus, bacterias o parásitos.

Es muy importante mantener condiciones intestinales favorables con el equilibrio correcto de especies microbianas durante toda la vida del ave, para evitar que los desafíos que va a afrontar en las distintas etapas productivas causen una disminución en el rendimiento.

Estrategias para el control y mejoramiento de la microbiota

En la producción animal actual debemos considerar la estabilidad de la microbiota, en particular, y la salud intestinal, en general, como un objetivo clave para tener un sistema productivo sostenible que les permita a los animales alcanzar su máximo rendimiento.

Como hemos visto, el uso de antibióticos para reducir los agentes patógenos es una opción cada vez más relegada y en su lugar surgieron nuevas alternativas que pretenden alcanzar los siguientes objetivos:

• Lograr el establecimiento de bacterias favorables lo antes posible en la vida del animal.
• Crear un microambiente adecuado en el intestino para apoyar la proliferación de las bacterias favorables.
• Reducir lo máximo posible los sustratos indigestibles que son potencial alimento para las bacterias no deseadas.

Para cumplir estos objetivos contamos con distintos aditivos:

• Moduladores de microbiota botánicos

Son sustancias de origen natural con capacidad antimicrobiana. Es el caso del anillo cimenol, sustancia que está presente en distintas plantas aromáticas (tomillo, romero, salvia, etc.) y que actúa como un biocida intestinal, controlando bacterias patógenas (Clostridium, Salmonella, E. coli) y favoreciendo el desarrollo de bacterias beneficiosas.

El efecto del anillo cimenol se puede potenciar combinándolo con el ácido cítrico (Alquermold Natural), se produce un sinergismo, ya que ácido cítrico genera poros en la membrana bacteriana facilitando el ingreso del anillo cimenol dentro de la bacteria produciéndose la desestabilización de la membrana plasmática y la muerte por choque osmótico. La acción combinada de estos dos compuestos activos a sido patentada por Biovet S.A, que ha estudiado este mecanismo de acción mediante su departamento de I+D.

Además, el anillo cimenol también inhibe la síntesis de ergosterol, esteroide importante en las membranas de los hongos, ejerciendo su efecto fungicida.

El Alquermold Natural tiene un efecto dual ya que además de ser un biocida intestinal es un conservante de materias primas y piensos compuestos. El control microbiológico del alimento también influye en el equilibrio de la microbiota, esto se debe a la reducción de los desafíos que generan una elevada carga de microorganismos. Adicionalmente es un producto seguro que no genera resistencias bacterianas, carece de período de retiro y no deja residuos.

El producto es comercializado por BIOVET S.A con el nombre comercial de Alquermold Natural. Disponible en formato Premix y líquido.

• Pronutrientes acondicionadores intestinales

 Son moléculas complejas de origen vegetal que mejoran la fisiología intestinal, el mecanismo de acción ha sido estudiado por Biovet S.A basados en la acción metagenética de la estimulación de genes específicos del ADN con funciones específicas en los enterocitos. Actúan como estímulo externo incrementando la síntesis de proteína funcional por parte de los enterocitos, lo que se refleja en una mayor regeneración de las células de la mucosa intestinal aumentando la absorción de nutrientes. También mejoran las uniones estrechas entre los enterocitos, claves para una buena integridad intestinal.

Una mucosa acondicionada e íntegra permitirá y facilitará el establecimiento de microbiota benéfica, la que, por competencia, no permite el desarrollo de bacterias patógenas.

Los pronutrientes ejercen su efecto benéfico mejorando tanto la absorción de nutrientes como la microbiota; el mejor aprovechamiento de los nutrientes presentes en la dieta evita el desarrollo de bacterias patógenas favoreciendo el crecimiento de bacterias benéficas. Esto se traduce en mejores índices productivos, mejorando índice de conversión, peso, calidad de carne, calidad de huevo, etc.

Los pronutrientes cumplen con las exigencias del mercado y de los consumidores, no generan resistencia bacteriana, carecen de período de retiro y no dejan residuos en carne, leche y huevos. Aptos para producción ecológica.

Se ha observado que el efecto de estos pronutrientes es mayor en animales jóvenes, ya que también ayudan al desarrollo del sistema digestivo y a la adaptación a nuevas dietas.

Biovet S.A ha patentado esta tecnología, se comercializa con el nombre de Alquernat Nebsui. Disponible en formato premix y líquido. Apto para aves y cerdos

• Probióticos

 Son cepas microbianas beneficiosas para la salud. La siembra temprana del intestino de los animales de producción con estas bacterias beneficiosas ayuda a prevenir el crecimiento excesivo de bacterias patógenas. Al mismo tiempo, allana el camino para el establecimiento de una microbiota bien equilibrada, que sea variada y funcione correctamente.

Biovet ha desarrollado Alquerfeed Probiótico una combinación de microorganismos que colonizan los espacios intestinales, acidifican el ambiente y sintetizan enzimas y bacteriocinas. Esta acción conduce a una repoblación del tracto intestinal, inhibiendo la presencia de bacterias patógenas. De esta forma producen una mejora en la digestibilidad del alimento.

• Enzimas

Los aditivos formulados con enzimas exógenas, como Alquerzim, también tienen relación con el equilibrio de la microbiota.

Las enzimas son proteínas que actúan sobre sustratos específicos, estas catalizan las reacciones bioquímicas acelerándolas, dependen de temperatura y Ph.

Las enzimas exógenas tienen por objetivo mejorar la digestibilidad favoreciendo un correcto aprovechamiento de los nutrientes, esto reduce los costos de la alimentación y mejora los índices productivos.

La mejor utilización de los nutrientes tendrá un impacto positivo en la microbiota, por ejemplo una deficiente absorción de proteínas predispone al desarrollo de Clostridium perfringens, esto se puede corregir con la adición de proteasas exógenas.

La composición enzimática de este tipo de aditivos debe adaptarse a cada dieta, edad y especie. Biovet ha desarrollado la línea Alquerzim con combinaciones enzimáticas específicas que se adaptan a las necesidades de cada explotación.

Conclusiones

En producción animal se debería considerar la estabilidad de la microbiota como un objetivo clave para lograr una adecuada salud intestinal. Es evidente que el equilibrio de la microbiota es de suma importancia para reducir al mínimo los problemas sanitarios en animales de producción y para lograr los máximos rendimientos productivos acompañando al ritmo de los avances genéticos.

Debemos tener en cuenta, como parte de una misma estrategia para cumplir nuestro objetivo, el establecimiento de la microbiota adecuada en las etapas tempranas de vida para que los animales puedan enfrentarse mejor a los desafíos normales del sistema productivo, garantizar la calidad de la dieta y asegurarnos de no crear desequilibrios de la microbiota con el uso indiscriminado de antibióticos a los que podemos reemplazar por aditivos naturales, como los pronutrientes, el anillo cimenol, probióticos y aditivos enzimáticos.