28 Jul 2020

Efecto de los probióticos en la flora intestinal del lechón (primera parte)



Actualmente ante la prohibición de los antibióticos como promotores del crecimiento en la Unión Europea y la creciente demanda por parte de los consumidores de una mayor calidad y seguridad alimentaria. Los probióticos pueden jugar un papel muy activo en la alimentación porcina, como sustancias estimulantes del crecimiento y de la mejora en la salud animal, siendo unas sustancias bien vistas por parte de los consumidores.

Los primeros conocimientos sobre los efectos beneficiosos de algunas bacterias de la flora intestinal datan de principios de siglo XX, y son debidos al científico ruso Elie Metchnikoff (1845-1916), premio Nobel de Medicina en 1908, quien propuso que grandes cantidades de Lactobacillus pertenecientes a la flora intestinal eran importantes para mantener un estado de salud óptimo y de longevidad en el ser humano.

A esta conclusión llegó tras estudiar un grupo de campesinos búlgaros, caracterizados por su gran longevidad, observando cómo estas personas ingerían grandes cantidades de leche fermentada con altos contenidos en Lactobacillus acidophylus.

A partir de entonces, y a lo largo de casi cien años de estudio, los científicos se han dedicado a estudiar cuáles son las funciones y qué papel juegan los microorganismos que pueblan la flora intestinal.

A pesar de todos estos estudios, sobre todo en las dos últimas décadas, algunas de sus funciones no son bien conocidas; si bien, se puede afirmar, en líneas generales, que su actividad terapéutica en parte se debe a su capacidad para estimular la respuesta inmune del organismo, a su actividad antimicrobiana intrínseca, a la mejora en la digestión de la lactosa, a la regulación de la motilidad intestinal y a la disminución en la producción de carcinógenos.

Queda, sin embargo, una amplia parcela del conocimiento por investigar, sobre todo en lo referente a sus interacciones, metabolismo y propiedades inmunorreguladoras.

El término probiótico fue utilizado por primera vez en 1965 por Lilly y Stilwell para describir cualquier sustancia o microorganismo que contribuyera al balance microbiano intestinal en animales domésticos. La palabra probiótico proviene del griego y significa “a favor de la vida”.

En la actualidad se puede definir probiótico como cualquier suplemento alimenticio a base de microorganismos vivos que al ingerirse produce un efecto beneficioso sobre la salud del animal, más allá de los nutritivos propios mejorando el balance microbiano intestinal y evitando la colonización de gérmenes patógenos.

Los estudios más recientes ponen de manifiesto que el uso de probióticos ayuda a prevenir y curar muchas enfermedades gastrointestinales, como las diarreas infecciosas, las diarreas relacionadas con el uso de antibióticos, enfermedad inflamatoria intestinal y determinados cánceres de ciego y recto.

La flora intestinal del lechón

Cada especie animal tiene una flora intestinal característica, manteniendo su equilibrio bacteriano en función de distintos factores, pero fundamentalmente de la alimentación.

No obstante, existen diferentes tipos de microorganismos que resultan beneficiosos para cualquier especie animal, uno de ellos son los Lactobacillus que se encargan de descomponer los principios nutritivos que no han sido digeridos en otras partes del tubo digestivo.

Un segundo grupo estaría formado por las Bifidobacterias, responsables de la síntesis de vitaminas sobre todo las del grupo B, las levaduras encargadas del mantenimiento de la estabilidad intestinal y otras bacterias pertenecientes a varios géneros que intervienen en el mantenimiento de la integridad de la mucosa intestinal. Junto a estos microorganismos se destaca una flora subdominante compuesta por Enterobacterias, Enterococos, E. coli y gérmenes oportunistas.

Finalmente, hay un tercer grupo de microorganismos fluctuantes con poder patógeno potencial formado por Clostridium spp. Proteus spp, Staphylococcus spp, Pseudomonas spp.

Funciones de la flora intestinal

La flora intestinal en los lechones cumple las siguientes funciones:

1. Producir vitaminas (del grupo B y vitamina C) y ácidos grasos de cadena corta.

2. Degradar los principios inmediatos de los alimentos no digeridos en otras partes del tubo digestivo (boca o estómago), para conseguir de esta manera metabolitos beneficiosos para el organismo.

Cabe destacar la degradación de la fibra del alimento: las bacterias del colon son las responsables de la degradación de la fibra dando como resultado la producción de ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico, los cuales, posteriormente, son absorbidos, participando en muchas rutas metabólicas del animal.

3. Mantener la integridad del epitelio intestinal.

4. Estimular la respuesta inmunitaria.

5. Proteger a los animales frente a microorganismos enteropatógenos, fundamentalmente del tubo digestivo, que es una de las principales vías de entrada de los microorganismos patógenos.

Las bacterias en contacto con el epitelio intestinal sirven de barrera protectora frente a la invasión de microorganismos patógenos del entorno.

Esta quizás sea la función más importante y donde más estrechamente está relacionado el uso de probióticos, ya que el objetivo principal de los mismos es potenciar el efecto protector de la flora saprofítica frente a la patógena.

6. Incrementar la absorción de minerales, sobre todo del calcio, lo que resulta interesante para el crecimiento de los huesos.

7. Cubrir físicamente los lugares de la mucosa del intestino que pudieran ser ocupados por la colonización de bacterias patógenas, son los denominados nichos ecológicos o puntos de adhesión.

8. Transformación de antinutrientes: la flora intestinal puede llevar a cabo reacciones bioquímicas capaces de transformar antinutrientes.

9. Disminución del colesterol: la flora intestinal es capaz de metabolizar el colesterol.

10. Hidrólisis de la urea y de las sales biliares: la flora del intestino grueso es capaz de hidrolizar la urea hasta amoniaco. Así mismo, la flora intestinal es capaz de hidrolizar los ácidos grasos biliares conjugados hasta ácidos grasos libres.

Por tanto, las muchas e importantes funciones que desempeña la flora intestinal, de ahí la importancia de mantenerla en las mejores condiciones posibles, haciendo que se establezca un equilibrio entre los microorganismos beneficiosos y los patógenos.

Es aquí donde los probióticos van a desempeñar su función, al evitar que se rompa este equilibrio a favor de los microorganismos patógenos ante determinadas circunstancias que se veran más adelante.

Composición de la microflora intestinal

El tubo digestivo del lechón en el momento del nacimiento es estéril. Normalmente, los lechones se encuentran estériles o exentos de microorganismos en el útero de la cerda aunque algunos patógenos como el virus del PRRS pueden infectar a los lechones en el útero materno.

Pasadas algunas horas se encuentran colonias de bacterias en el lechón, procedentes bien de la propia cerda (fundamentalmente a partir de las heces y del canal del parto) o bien de la sala de partos, de tal manera que, a las 12 horas de vida, ya se detecta en la materia fecal de los lechones una cifra de 108 – 109 bacterias/g de heces.

Estas bacterias buscan el nicho más adecuado, donde compiten e interaccionan entre sí, constituyendo finalmente una población relativamente estable y compleja que representa a la flora intestinal saprofítica.

Las primeras bacterias en colonizar el tubo digestivo son cepas no patógenas de E. coli, Clostridium welchii, Estreptococos (Streptococcus faecium), lactobacilos (Lactobacillus acidophylus) y Bacteroides, éstos últimos son los más numerosos del intestino grueso a partir del 2o día, junto con Eubacterium, Bifidobacterium, Propionibacterium, Fusobacterium y Clostridium; por el contrario, los Lactobacilos son los más numerosos en el estómago y en el intestino delgado.

Esta flora intestinal, junto con los anticuerpos calostrales recibidos durante las primeras horas de vida del lechón, le protegen frente a determinados microorganismos patógenos, manteniéndose un equilibrio entre la flora intestinal y las bacterias patógenas.

Ahora bien, cuando se rompe este equilibrio tiene lugar la infección del lechón, siendo su manifestación más común en forma de diarreas, lo que puede ocasionarle la muerte.

Estos trastornos digestivos, como consecuencia del desequilibrio de la flora intestinal, son particularmente frecuentes en los primeros días de vida del lechón y en el momento del destete.

En el caso del destete, la causa responsable es el estrés al que se somete al lechón en los días posteriores al mismo (separación física de la madre, cambio de ubicación, mezcla de varias camadas, cambio en la alimentación, entre otras mas), ello va a provocar una rápida colonización del aparato digestivo del lechón por microorganismos patógenos tales como: E. coli enterotoxigénica, Salmonella, Campylobacter, Clostridium perfinges, protozoos como Cryptosporidium o virus como rotavirus, adenovirus, coronavirus o el virus de la gastroenteritis trasmisible.

La flora saprofítica que coloniza el aparato digestivo del lechón debe hacer frente al peristaltismo intestinal para no ver reducida su población, ello lo puede hacer, bien mediante una rápida multiplicación de las diferentes colonias o bien adhiriéndose fuertemente a la pared intestinal, para no verse arrastrada por el flujo intestinal.

Así por ejemplo, la E. coli posee unas fimbrias a través de las cuales se adhiere a los receptores de las microvellosidades de las células epiteliales intestinales, estos receptores pueden ser carbohidratos, glicoproteínas, glicolípidos, mucinas o proteoglicanos.

La colonización de bacterias como lactobacilos y estreptococos (Lactobacillus fermentum y Streptococcus salivarius) en el estómago está controlada por la secreción de ácido clorhídrico, manteniendo un pH relativamente bajo.

Por eso, esta colonización en el lechón lactante tarda un poco en llevarse a cabo, aunque la producción de ácido láctico por parte de algunas bacterias puede contribuir a mantener este pH bajo.

En el intestino delgado del lechón lactante se piensa que existen diferentes mecanismos de adhesión de la microflora pues se han observado lactobacilos adheridos a células epiteliales e intestinales.

Se hace necesario un mayor conocimiento de los procesos fisiológicos y bioquímicos mediante los cuales se lleva a cabo el mecanismo de adhesión de la flora intestinal saprofítica, ya que, de esta manera se va a poder avanzar más en el empleo de probióticos, los cuales han de competir por los lugares de adherencia con las cepas de microorganismos patógenos como la E. coli enterotoxigénica.

En definitiva, la actividad metabólica y la presencia física de esta población microbiana saprofítica provee al lechón de una resistencia a la colonización de bacterias presentes en el ambiente y que son potencialmente peligrosas.

Estudios recientes llevados a cabo por Jorgensen y Kürti (2003) ponen de manifiesto que el aporte de un suplemento probiótico (Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis) a las cerdas gestantes dos semanas antes del parto y durante la lactación puede reducir la mortalidad predestete, logrando además una mejora en la funcionalidad intestinal de los lechones, lo que repercute en un mayor peso al destete, en torno al 7%.

Los microorganismos probióticos son trasferidos de la cerda a la camada justo después del parto, produciéndose la colonización del tracto gastrointestinal con una flora estable que se mantiene con el contacto continuo de los lechones con las heces de la madre.

Factores que influyen en el crecimiento y colonización de la flora intestinal

Dieta: La composición de los nutrientes y los productos derivados de su digestión pueden alterar la composición de la flora intestinal y su actividad metabólica.

El crecimiento bacteriano del intestino grueso está a expensas de los nutrientes no digeridos y de las secreciones intestinales.

Entre los primeros se puede citar el almidón resistente, polisacáridos, no amiláceos de la pared celular vegetal, azúcares no absorbidos u oligosacáridos; mientras que, en el segundo caso, se cita a las mucinas secretadas por el propio animal.

Por tanto, la composición de la dieta y el tipo de sustrato que llega al intestino grueso puede favorecer el crecimiento de un determinado tipo de bacteria en detrimento de otras.

Parámetros fisiológicos: Tales como el pH, el potencial de óxido-reducción y la concentración de oxígeno en las diferentes partes del tubo digestivo, tiene su influencia sobre el crecimiento y multiplicación de la flora saprofítica.

Secreciones biliares: La presencia de estas secreciones favorece el crecimiento bacteriano, principalmente de las bifidobacterias.

Otros factores: La velocidad de tránsito del alimento, el sistema inmunitario del lechón, la presencia de determinadas enzimas, entre otros.

¿Qué circunstancias favorecen la alteración de la flora intestinal?

Las dos causas más comunes en los cerdos son:

1. Uso de antibióticos, sulfamidas o antiparasitarios.

2. Someter a los animales a situaciones de estrés.

Entre las principales causas de estrés destacan:

Condiciones ambientales extremas, vacunaciones, cambios de lotes, ciertas prácticas de manejo, destetes tempranos, densidades elevadas, entre otros.

Durante el estrés, el número de lactobacilos en el intestino tiende a disminuir, aumentando los coliformes, especialmente, la E. coli, en las regiones altas del intestino delgado.

Otras causas que también pueden alterar la flora son los cambios bruscos en la dieta o en la calidad del agua (tanto en las características fisico-químicas como microbiológicas) que determinen cambios en la motilidad intestinal, presencia de microorganismos patógenos, cuyas toxinas sean capaces de dañar a la propia flora intestinal.

Por la propia fisiologia del intestino, cuyo peristaltismo y formación de las heces arrastra a la flora intestinal hacia el exterior. Asimismo, el uso abusivo de desinfectantes influye en el crecimiento y colonización de la flora intestinal.

Ante estas situaciones, no sólo se rompe el equilibrio de la flora intestinal, sino que disminuye el sistema inmunitario del animal, con lo que se va a producir una situación muy favorable para poder desarrollar una infección por la invasión de microorganismos patógenos tales como la Salmonella o la Escherichia coli, cuyas toxinas pueden resultar mortales.

En estas circunstancias el tubo digestivo es una de las principales vías de entrada de los microorganismos no deseados.

El primer síntoma de la ruptura en el equilibrio de la flora intestinal es la diarrea, debido a la debilidad de las defensas intestinales que posibilitan a los microorganismos patógenos implantarse, adherirse y proliferar en las células epiteliales del intestino, y de ahí pasar a infectar otras partes del organismo.

La diarrea supone un déficit en la absorción de agua y de nutrientes, y en función del grado de deshidratación y del desequilibrio electrolítico dependerá la gravedad de la situación, pudiendo correr peligro la supervivencia del lechón.

En esta situación de desequilibrio de la flora intestinal tiene lugar una mala absorción de los nutrientes, con lo cual el organismo no logra incorporarlos al torrente sanguíneo para su participación en las funciones normales; además, esta situación puede provocar un aumento de la filtración de las toxinas de los microorganismos patógenos que han hecho acto de presencia.

Cuando estas disfunciones del aparato digestivo son leves se puede recurrir al tratamiento sólo con probióticos, pero cuando el cuadro patológico se agrava (heces excesivamente líquidas y durante mucho tiempo, heces sanguinolentas, aumento de temperatura corporal, postración de los animales, entre otros) se ve obligado a recurrir a la terapia farmacológica, para hacer frente a la infección.

Posteriormente al tratamiento con antibióticos, se recurrira a los probióticos para repoblar de nuevo la flora intestinal. No conviene el uso de probióticos y antibióticos juntos ya que se han observado determinadas resistencias.

Efecto beneficiosos de los probióticos

No producen resistencias bacterianas.

Regulan la flora intestinal.

Estimulan el sistema inmunitario.

Reducen las acciones inflamatorias.

Previenen la colonización de microorganismos patógenos.

Incrementan la producción de ácidos grasos volátiles.

Incrementan la síntesis de vitaminas del grupo B.

Mejoran la absorción de minerales.

Mejoran la utilización de los nutrientes de la dieta.




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