La salud y el desempe単o productivo est叩n 鱈ntimamente relacionados con la nutrici坦n. Si esta es adecuada, los animales desarrollar叩n y mantendr叩n una correcta inmunidad y, adem叩s, podr叩n desarrollarse, crecer y producir de una manera 坦ptima. Existen diferentes niveles en el proceso de nutrici坦n de los individuos, pero aquellas fases que se llevan a cabo en el intestino son especialmente importantes. En este 坦rgano, los nutrientes pasan al interior del organismo a trav辿s del epitelio intestinal mediante diferentes mecanismos. Sin embargo, no solamente llegan nutrientes al epitelio intestinal, sino tambi辿n microorganismos, ant鱈genos o toxinas, entre otros. Este epitelio constituye la principal separaci坦n entre el lumen o ambiente externo y el individuo o ambiente interno y es esencial la integridad, tanto de su estructura como de sus funciones, para que 炭nicamente se permita el paso de nutrientes, y se evite la entrada de compuestos y agentes indeseados.

El mantenimiento de esta integridad ha sido un gran desaf鱈o constante en producci坦n animal. Existe una cantidad de factores que afectan simult叩neamente a la integridad intestinal, por lo que su mantenimiento es dif鱈cil. Es crucial identificar dichos factores e implantar medidas que minimicen su impacto sobre el epitelio intestinal.

1. Caracter鱈sticas del epitelio intestinal en animales

Estructura

El epitelio intestinal est叩 formado por una sola capa de c辿lulas de tipo epitelial. La mayor parte de ellas se corresponden con los enterocitos, pero tambi辿n podemos encontrar c辿lulas de Paneth, c辿lulas caliciformes y c辿lulas enteroendocrinas como las c辿lulas S.

Las c辿lulas epiteliales intestinales permanecen unidas por complejos de uni坦n intercelulares que son de 4 tipos: las uniones gap, los desmosomas, las uniones adherentes y las uniones estrechas.

Todos estos complejos de uni坦n tienen una gran importancia a nivel estructural de este epitelio, ya que son los encargados de cerrar el espacio intercelular y mantener las c辿lulas unidas. Sin embargo, de entre todas ellas, las uniones estrechas son especialmente importantes, ya que son las responsables de la regulaci坦n del paso selectivo de mol辿culas por la v鱈a paracelular.

Funciones

El epitelio intestinal tiene principalmente dos funciones esenciales:

• Protectora: este epitelio act炭a como una barrera f鱈sica, impidiendo el paso de microorganismos, de toxinas, entre ellas las micotoxinas, y de ant鱈genos, entre otros. Esta funci坦n es muy importante ya que protege al intestino frente al da単o directo producido por estos agentes y, secundariamente, evita que 辿stos alcancen otras localizaciones org叩nicas donde puedan producir da単o.

El epitelio intestinal tiene como apoyo otras herramientas auxiliares que contribuyen a esta funci坦n:

El moco: es producido por las c辿lulas caliciformes y est叩 compuesto principalmente por mucina. Evita o dificulta el contacto de mol辿culas grandes con el epitelio intestinal.

Las c辿lulas de Paneth: segregan diversas sustancias como defensinas, lisozimas y p辿ptidos antimicrobianos, que tienen acci坦n sobre los microorganismos y evitan que contacten con el epitelio intestinal.

Secreciones de otros 坦rganos: como la bilis, que tambi辿n ayudan al epitelio intestinal en su funci坦n defensiva, al poseer acci坦n antimicrobiana.

Inmunoglobulina A: bloquea receptores espec鱈ficos en algunos pat坦genos.

La microbiota intestinal: ayuda estimulando la proliferaci坦n de las c辿lulas epiteliales.

• Nutricional: el epitelio intestinal posee una funci坦n de barrera selectiva, que en condiciones fisiol坦gicas normales solo permite el paso de agua, electrolitos, nutrientes y otras sustancias beneficiosas y necesarias para el organismo. Esta funci坦n es esencial, ya que de ella depender叩 que el animal pueda crecer y desarrollar correctamente su inmunidad y el resto de sistemas.

Existen dos v鱈as diferentes para el paso de sustancias a trav辿s del epitelio intestinal:

La v鱈a transcelular: mediante esta v鱈a, algunas mol辿culas entran al organismo a trav辿s de la membrana de los enterocitos utilizndo diferentes mecanismos. Entre estos destacan el transporte pasivo a trav辿s de la bicapa lip鱈dica; el transporte activo mediado por transportadores; y los mecanismos de endocitosis, transcitosis y exocitosis.

La v鱈a paracelular: est叩 regulada por las ya mencionadas uniones estrechas, y es muy importante en el flujo pasivo de mol辿culas. Tiene gran importancia su car叩cter selectivo, para evitar el paso de ant鱈genos y toxinas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que su funcionalidad es din叩mica, ya que las uniones estrechas son sensibles a las condiciones variables del lumen, cuyos cambios pueden ser provocados por restos de alimentos, bacterias o toxinas, entre otros.

3. Principales factores que afectan a la integridad del epitelio intestinal

La alta presi坦n gen辿tica a la que han estado sometidos los animales de producci坦n hasta hoy en d鱈a ha llevado a alcanzar niveles muy exigentes en cuanto a 鱈ndices de conversi坦n e ingesta de alimento. Esto hace que el estr辿s al que est叩 sometido el sistema digestivo, y especialmente el intestino, sea muy elevado. Adem叩s, es habitual que multitud de otros factores diversos afecten directamente a la integridad del epitelio intestinal.

Microorganismos

• Virus: Existen varios tipos que suelen producir da単o en el epitelio intestinal, especialmente en animales j坦venes, los cuales a炭n no han desarrollado completamente su inmunidad ni los complejos de uni坦n intercelulares. Algunos de los m叩s comunes son los rotavirus, los reovirus o los picornavirus, entre muchos otros.
• Bacterias: Causan da単o en el epitelio intestinal, o bien debido a su multiplicaci坦n, o debido a las toxinas que producen, las cuales tienen efectos patol坦gicos muy diversos. Entre las bacterias m叩s comunes destacan, coli (aunque su capacidad patog辿nica depender叩 de factores concomitantes), diferentes especies de Clostridium y de Campylobacter, o Salmonella, entre muchas otras.
• Par叩sitos: Dentro de 辿stos destacan los protozoos, los cuales causan da単o en los enterocitos debido a que se multiplicaci坦n en su interior. Unos de los protozoos par叩sitos m叩s importantes son los coccidios, que afectan a m炭ltiples especies animales de cr鱈a industrial, especialmente a las aves. Otros par叩sitos como los platelmintos y los nematodos, tambi辿n se encuentran com炭nmente en animales de cr鱈a industrial, y provocan da単o en el epitelio al irritar e inflamar la mucosa intestinal.

Micotoxinas

Las micotoxinas del grupo sesquiterpeno producen necrosis por contacto con los tejidos. Los tricotecenos, como la toxina T-2, inicialmente destruyen las microvellosidades de los enterocitos, pero posteriormente pueden destruir totalmente estas c辿lulas e incluso vellosidades completas.

Factores proinflamatorios

Las uniones estrechas entre enterocitos son muy sensibles a ligeros cambios de diversa 鱈ndole en el lumen intestinal y son especialmente sensibles a la inflamaci坦n. Cualquier factor que promueva este fen坦meno causar叩 variaciones en las uniones estrechas y, por tanto, la permeabilidad paracelular se ver叩 afectada. Consecuentemente, la funci坦n de protectora del epitelio se ver叩 igualmente afectada, pudiendo penetrar agentes indeseados al interior del organismo.

Entre los diferentes factores proinflamatorios destacan:

• Alteraciones fisicoqu鱈micas del alimento: niveles de pH anormales del pienso o de algunos componentes, especialmente de la grasa, pueden provocar inflamaci坦n y alterar las uniones estrechas del epitelio intestinal.
• Tratamientos inadecuados del pienso, como la adici坦n de sustancias altamente irritantes como el formaldeh鱈do o elevadas concentraciones de 叩cidos org叩nicos e inorg叩nicos, pueden tambi辿n conducir a esta situaci坦n.

Estr辿s t辿rmico

En estos periodos, la sangre se moviliza hacia la piel y 坦rganos perif辿ricos con el fin de controlar el estr辿s t辿rmico mediante la disipaci坦n del calor, mientras que el riego sangu鱈neo es menor en los 坦rganos y epitelios internos, incluyendo el intestinal. ��ste sufre m叩s esta situaci坦n al estar formado por una 炭nica capa celular. Como consecuencia de esta disminuci坦n en el riego, las uniones estrechas se rompen, facilitando la entrada de agentes no deseados al organismo.

Deficiencias enzim叩ticas

Deficiencias en la producci坦n end坦gena de enzimas por parte del animal, o en la adici坦n de ex坦genas junto con el alimento formulado, es decir, la formulaci坦n enzim叩tica no se adapta a la composici坦n de la dieta, conducir叩n al incremento de sustrato no asimilable en el intestino. Este, en cambio, estar叩 disponible como sustrato para los diferentes microrganismos, lo que facilitar叩 su multiplicaci坦n y la producci坦n de toxinas que conllevar叩n a la producci坦n de da単o sobre el epitelio intestinal.

Factores antinutricionales

La presencia en exceso de estos factores en la dieta, en especial de polisac叩ridos no amil叩ceos o PNA, influye negativa e indirectamente sobre la integridad del epitelio intestinal. Son resistentes a las enzimas y disminuyen la velocidad de tr叩nsito, a la vez que generan viscosidad en el intestino. Esto, por un lado, favorece la multiplicaci坦n de los microorganismos y, por otro lado, incrementa el tiempo de exposici坦n del intestino a otros posibles factores adversos.

4. El mantenimiento de la integridad intestinal

Como ya se ha descrito en la introducci坦n de este art鱈culo, el mantenimiento de la integridad intestinal es un desaf鱈o muy importante en animales de cr鱈a industrial. Por un lado, por el r叩pido crecimiento y desarrollo determinado por las l鱈neas gen辿ticas, y que supone un elevado estr辿s para el intestino y, por ende, para el epitelio intestinal. Y, por otro lado, debido a la acci坦n negativa que ejercen sobre el epitelio intestinal los factores enumerados en el apartado anterior. Por tanto, los esfuerzos han de ir encaminados a la identificaci坦n de estos factores y a la implantaci坦n de diferentes medidas que minimicen su impacto sobre el epitelio intestinal. Asimismo, se deben implantar medidas encaminadas al mantenimiento y optimizaci坦n de la fisiolog鱈a de los enterocitos, las principales c辿lulas que constituyen el epitelio intestinal.

Medidas sobre los factores que alteran la integridad del epitelio

• Uso de microbicidas: Como se ha descrito en el apartado anterior, diversos microorganismos causan da単o en el epitelio intestinal, como las bacterias, las cuales producen el da単o debido a su multiplicaci坦n o a las toxinas que producen. Con el fin de limitar estos microorganismos, tradicionalmente se han utilizado ampliamente diferentes tipos de antibi坦ticos, como los AGP, que, adem叩s de controlar los microorganismos en el intestino, favorec鱈an el desempe単o productivo. Sin embargo, debido a la creaci坦n de resistencias bacterianas, su uso ha sido limitado. Una alternativa eficaz es la utilizaci坦n de aditivos basados en el anillo cimenol, un compuesto con capacidad microbicida de amplio espectro que no s坦lo afecta a bacterias, sino tambi辿n a la mayor鱈a de hongos o levaduras que habitualmente colonizan el epitelio.
• Implementaci坦n de programas anticoccidiales: Uno de los principales microorganismos que da単an el epitelio intestinal son los coccidios. Estos protozoos destruyen los enterocitos durante la fase asexual de su ciclo reproductivo, la cual se desarrolla en el interior de estas c辿lulas. Por tanto, es importante implementar adecuados programas anticoccidiales para el control de estos par叩sitos. Tradicionalmente se han utilizados coccidiostatos sint辿ticos, qu鱈micos e ion坦foros, as鱈 como distintos tipos de vacunas. Sin embargo, diferentes alternativas naturales han cobrado gran importancia para el control de la coccidiosis, como los aditivos basados en pronutrientes optimizadores intestinales. Estas mol辿culas estimulan la inmunidad local del intestino favoreciendo la eliminaci坦n de estos par叩sitos mediante la interrupci坦n de su ciclo reproductivo durante la fase asexual.
• Adici坦n de captadores de micotoxinas en el alimento: Una manera eficaz de prevenir el da単o causado por micotoxinas sobre el epitelio intestinal es a trav辿s del uso de mol辿culas que se unen a las micotoxinas e impiden que causen da単os a su paso por el tracto digestivo. Es importante que esta uni坦n sea estable en los diferentes pH del tracto digestivo y que no adsorban nutrientes de la dieta. En este sentido, los captadores basados en la mol辿cula Silicoglycidol han demostrado una gran eficacia.
• Formulaci坦n de dietas cualitativa y cuantitativamente apropiadas: A la hora de formular las dietas, es esencial no s坦lo tener en cuenta el perfil nutricional de las mismas. Hay que intentar reducir aquellos factores que puedan tener un efecto negativo sobre el epitelio intestinal, es decir, sobre los enterocitos y sus complejos de uni坦n.

Se debe, por tanto, tratar en la medida de lo posible de:

Utilizar materias primas de buena calidad, con un bajo contenido en factores antinutricionales.

Controlar los niveles de pH de los componentes de la dieta para que sean adecuados y se eviten procesos irritantes o inflamatorios.

Evitar el uso de conservantes basados en compuestos irritantes como el formaldeh鱈do.

Adecuar la cantidad y el tipo de enzimas a cada tipo de dieta para evitar que quede sustrato en el intestino, que pueda variar las condiciones del lumen o quedar a disposici坦n de los microorganismos.

• Implementar medidas para la detecci坦n y el control del estr辿s t辿rmico: Se debe hacer una monitorizaci坦n del consumo de alimento y agua de los animales, as鱈 como de las condiciones ambientales de la nave con el fin de detectar precozmente problemas de estr辿s por calor. De esta manera, se podr叩n aplicar medidas de manejo y nutricionales adecuadas para evitar que los animales activen mecanismos para disipar el calor y que redirijan el riego de 坦rganos internos como el intestino, hacia la piel y 坦rganos perif辿ricos.

Mantenimiento y optimizaci坦n de la fisiolog鱈a de los enterocitos

La implementaci坦n de las medidas anteriores contribuir叩 muy positivamente a minimizar el impacto de los distintos factores sobre la integridad del epitelio intestinal. Sin embargo, la gran cantidad de factores y la posibilidad que est辿n implicados de manera simult叩nea hace que no siempre sea posible mantener un control total de los mismos. Adem叩s, el elevado rendimiento productivo en s鱈 mismo un factor que puede afectar la salud digestiva y, es inevitable si se usan razas altamente seleccionadas, como ocurre en los sistemas de producci坦n actuales. Por todo ello, es necesario que el enterocito se encuentre fisiol坦gicamente en condiciones 坦ptimas, para poder hacer frente a los desaf鱈os que puedan alcanzar estas c辿lulas epiteliales.

Para el mantenimiento de la fisiolog鱈a del enterocito, es importante la adici坦n en la dieta de pronutrientes acondicionadores intestinales.

Estas son mol辿culas activas que proceden de distintos vegetales y que, en los enterocitos, estimulan la s鱈ntesis de m炭ltiples prote鱈nas funcionales espec鱈ficas con diferentes efectos:

• Incrementan la tasa de regeneraci坦n de los enterocitos, lo que conduce a que el epitelio sea renovado con mayor rapidez y, simult叩neamente, los microorganismos y otros detritus adheridos a los enterocitos envejecidos se desprender叩n junto a ellos, por lo que se limita el crecimiento bacteriano.
• Mejoran las uniones estrechas entre los enterocitos, por lo que la permeabilidad paracelular se mantiene intacta, permitiendo el paso de nutrientes y evitando el de pat坦genos.
• Incrementan de la tasa metab坦lica de los enterocitos, incrementando la absorci坦n de nutrientes como vitaminas o amino叩cidos e impidiendo la absorci坦n de t坦xicos.

De esta manera, si por un lado est叩n establecidas medidas para el control de los factores que alteran el epitelio y, por otro lado, la fisiolog鱈a de los enterocitos est叩 optimizada gracias a los pronutrientes, las posibilidades de alteraci坦n de la integridad del epitelio intestinal se ver叩n reducidas al m鱈nimo.

5. Conclusiones

El epitelio intestinal en animales, juega un papel esencial en el crecimiento y en el mantenimiento de su salud. Esto es debido a que act炭a permitiendo el paso selectivo de nutrientes y evitando el de pat坦genos o de mol辿culas no deseadas. Sin embargo, en las condiciones de cr鱈a industrial actuales, existen m炭ltiples factores que pueden afectar directa o indirectamente a la integridad del epitelio intestinal, comprometiendo su funci坦n y su actividad positiva sobre el crecimiento y la salud. Es muy importante identificar estos factores e implantar medidas que minimicen su impacto, as鱈 como estimular la fisiolog鱈a de los enterocitos para que el epitelio pueda hacer frente a estos desaf鱈os.