RELACIONES DE DIGESTA Y ORGANOS DIGESTIVOS EN CERDITOS PROCEDENTES DE CERDAS TRATADAS CON UN PROBIOTICO ANTEPARTUM Y DURANTE LA LACTANCIA

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1 RELACIONES DE DIGESTA Y ORGANOS DIGESTIVOS EN CERDITOS PROCEDENTES DE CERDAS TRATADAS CON UN PROBIOTICO ANTEPARTUM Y DURANTE LA LACTANCIA Lázara Ayala, R. Boucourt, M. Castro, L E. Dihigo, Y. Rodríguez, D. Oliva y J. Ly Instituto de Ciencia Animal. Apartado No. 4, San José de las Lajas, Cuba layala@ica.co.cu, jly@ica.co.cu RESUMEN Se estudiaron relaciones entre la digesta fresca y los órganos digestivos de 4 cerditos de un cruce comercial con 68 días de edad y kg de peso, procedentes de cerdas que fueron tratadas con Bacillus subtilis 0, y 30 días antepartum y durante la lactancia (33 días). El sacrificio se fijó en dos horas después del suministro matutino del alimento convencional de cereales y granos (ración, 5 g MS/kg peso corporal) El análisis de varianza no reveló efecto de tratamiento (P>0.05) en el peso de la digesta fresca, aunque el contenido estomacal, del intestino delgado, prececal y de todo el tracto disminuyó numéricamente con el aumento de días de tratamiento, entre 90.3 y 88.6% del control para el monto de digesta prececal (efecto lineal, P<0.0), mientras que el de todo el tracto estuvo entre 94.6 y 9.4% (efecto lineal, P<0.05). El peso de la digesta fresca prececal (r, 0.985), del intestino delgado (r, 0.833) y en menor cuantía la estomacal (r, 0.757) estuvieron significativamente correlacionadas (P<0.00) con la de todo el tracto. No hubo interdependencia (r, 0.4; P>0.0) entre el peso de la digesta fresca y el peso de todo el tracto digestivo, pero sí (al menos P<0.0) entre el peso de digesta fresca gástrica, del intestino delgado y del grueso con respecto al peso vacío de las secciones continentes. Se sugiere que en condiciones de crianza de cerditos como las aquí expuestas, el status de digesta prececal pudiera reflejar un mayor aprovechamiento digestivo de la dieta. Palabras claves: cerditos, digesta, órganos digestivos, probiótico Título corto: Relaciones de contenido y órganos digestivos en cerditos DIGESTA AND DIGESTIVE ORGAN RELATIONSHIPS IN PIGLETS FROM SOWS TREATED WITH A PROBIOTIC ANTEPARTUM AND DURING LACTATION SUMMARY Digesta and digestive organ relationships were studied in 4 crossbred pigllets of 68 days old and kg live weight, from dams treated with BAcillus subtilies o, and 30 daya antepartum and during lactation. Animal sacrifice was fixed two hours after the morning supply of a conventional feedstuff based on cereal and grains (ration, 5 g DM/kg body weight). The analysis of variance did not reveal effect of treatment (P>0.05) on fresh weight of digesta, although gastric, small intestine, prececaecal and the entire gastrointestinal tract digesta numerically decreased with the increase of days on treatment, between 90.3 and 88.6% of control for the amount of precaecal digesta (lineal effect, P<0.0) whereas for the entire tract the values were between 94.6 and 9.4% (lineal effect, P<0.05). Fresh weight of precaecal (r, 0.985), small intestine (r, 0.833) and in less degree gastric (r, 0.757) digesta were significantly (P<0.00) correlated to that the entire tract digesta. There was no interdependence (r, 0.4; P<0.0) between the weight of fresh digesta and that the entire digestive tract, but this held true (at least P<0.0) between the fresh digesta weight of the stomach, small and large intestine with respect to the empty weight of the container sections. It is suggested that in piglet rearing conditions such as those herein described, the status of prececaecal digesta could reflect a better digestive process of the diet. Key words: piglets, digesta, digestive organs, probiotic Short title: Digesta and digestive organ relationships in piglets 47

2 INTRODUCCION En un estudio anterior (Ayala et al 03) se examinó la posible influencia de un probiótico obtenido en Cuba (Milián 009) sobre las características ponderales y longitudinales de órganos digestivos, en cerditos que procedían de cerdas tratadas antepartum con este probiótico. En ese sentido, se encontró que el intestino delgado mostró una tendencia (r, ) a ser menos pesado con el aumento de días de tratamiento, desde 44.8 hasta 40.9 g/kg de PV. Por otra parte. el peso fresco relativo del intestino delgado estuvo fuertemente correlacionado con el del tracto gastrointestinal (r, 0.99) y representó como promedio el 59.% del peso de todo el tracto en esta etapa de la vida de los animales. La densidad lineal del intestino delgado mostró una disminución evidente cuando el tratamiento se alargó en el tiempo, desde 0.60 hasta 0.53 g/cm. En otras evaluaciones hechas al respecto, se ha encontrado que es posible detectar relaciones cuantitativas entre el peso del contenido digestivo y el de los órganos que lo contienen, en determinadas circunstancias (Ly et al 0, 0). Estos datos permiten tener una mayor comprensión de los procesos digestivos que tienen lugar en los animales, los cuales están asociados a los rasgos de comportamiento de interés económico (Ly 008). El objetivo de este experimento fue investigar las posibles relaciones existentes entre el contenido digestivo y los órganos de la digestión, en cerditos que procedían de cerdas tratadas antepartum con un probiótico, Bcillus subtilis y sus endosporas, y luego durante la lactancia. MATERIALES Y METODOS Se estudiaron relaciones entre la digesta fresca y los órganos digestivos de 4 cerditos de un cruce comercial con 68 días de edad y kg de peso, procedentes de cerdas que fueron tratadas al azar con Bacillus subtilis 0, y 30 días antepartum y durante la lactancia (33 días). Los animales utilizados en la presente investigación fueron examinados en otras evaluaciones hechas en paralelo (Ayala et al 0, 03), en condiciones normalizadas de crianza (IIP 008). El alimento empleado en el trabajo fue confeccionado con cereales y granos, de acuerdo con requerimientos generalmente reconocidos (NRC 0) y fue brindado a los cerditos en forma de harina. Las características del alimento suministrado a los cerditos se presentan en la tabla.. Tabla. Contenido en nutrientes del alimento suministrado a los cerditos (base seca) Valor, % Análisis Materia seca Cenizas 4.8 Materia orgánica 95.8 N x Calcio.55 Fósforo.00 De acuerdo con AOAC (005) El sacrificio se fijó en dos horas después del suministro matutino del alimento, cinco semanas después del destete. La ración estuvo constituída por 600 g de alimento/animal brindado habitualmente a los animales. Esta ración ascendió entonces a 5 g MS/kg de peso vivo. El procedimiento de obtención de digesta fue el habitualmente hecho en este tipo de trabajo (Ly et al 0). La digesta fresca fue medida por diferencia al pesar los órganos digestivos llenos y vacíos. Esta digesta correspondió al contenido estomacal y del intestino delgado, medidas por separado y luego unidas para obtener el dato del monto de digesta prececal. El contenido de digesta del intestino grueso correspondió al del ciego y del colon. Todas las medidas de digesta fueron relativas, es decir, fueron ajustadas al peso vivo de los animales. Los datos fueron manipulados mediante un paquete estadístico ad hoc (Minitab 009) para efectuar un análisis de varianza según una clasificación simple (Steel et al 997). Adicionalmente, se aplicó la técnica del análisis de regresión y de correlación en los casos apropiados. No se tuvo en cuenta el efecto de sexo en ninguna medida. RESULTADOS Y DISCUSION El análisis de varianza no reveló efecto de tratamiento (P>0.05) en el peso relativo de la digesta fresca, aunque el contenido estomacal, del intestino delgado, prececal y de todo el tracto disminuyó numéricamente con el aumento de días de tratamiento (tabla ). Sin embargo se encontró efecto lineal de tratamiento para la digesta fresca prececal (P<0.0) y de todo el tracto (P<0.05). De hecho, el contenido prececal de digesta fresca fue entre el 90.3 y el 88.6% del hallado en el tratamiento control, sin uso de probiótico, mientras que el de todo el tracto estuvo entre 94.6 y 9.4%. Es común encontrar esta diferencia entre técnicas biométricas debido a la fuerte variabilidad individual que se suele observarr en estos estudios de procesos digestivos cuando se sacrifican los animales (Rérat y Lougnon 963; Hoebler et al 997). Una menor presencia de digesta fresca en todo el canal alimentario ha sido asociada con un mayor tránsito de digesta, lo que pudera conducir a una menor digestibilidad aparente del alimento (Kim et al 007). Esta afirmación es congruente con una participación notable del intestino grueso en los procesos digestivos del animal (Low 993; Ly 008). En este sentido, Low (993) ha señalado que la retención de digesta en el intestino grueso es de 0-40 horas en comparación con el de áreas prececales, -6 horas. Aún así, esta hipótesis no es necesariamente aplicable a animales jóvenes como los evaluados en este experimento, donde la digestibilidad en intestino grueso no es relevante (Ly 008), o por consumir dietas convencionales bajas en fibra, donde el vínculo entre tránsito de digesta y digestibilidad de nutrientes es muy débil (Metz y Dekket 985). Como es sabido, un mayor tiempo de retención de digesta en ciego y colon favorece la degradación de la fracción fibrosa de la comida, aumentando así la digestibilidad rectal de la dieta (Le Goff et al 00). Esto no se ajusta a los resultados del presente trabajo, donde la dieta era baja en fibra. Durante el lapso transcurrido entre el consumo de alimento y el sacrificio, no se observó la presencia de material fecal en los corrales de los animales, por lo que la disminución de digesta no se debió a la eliminación de material por la vía rectal. Den Hartog et al (985) hallaron que un 48

3 mayor tránsito de digesta hasta el íleon distante y el recto es consistente con una mayor digestibilidad de la materia orgánica, lo cual apoyaría la hipótesis de trabajo aquí expuesta. Consecuentemente, en las circunstancias de esta investigación, pudiera asumirse que una mayor digestibilidad prececal sería más bien el reflejo de la ausencia de digesta en estómago e intestino delgado. Igualmente, se conoce que la digestibilidad prececal es un indicador evidente del aprovechamiento digestivo de las fracciones con un mayor valor nutritivo en el alimento (Jørgensen et al 985; Mosenthin 998; Ly 008). Sin embargo, en ese caso, el papel desempeñado por el intestino grueso debe ser determinante en los resultados a obtener. El porcentaje de digesta fresca estomacal y del intestino delgado no mostraron influencia de tratamiento, que fueron como promedio, 35.7 y 43.5% del total hallado en el tracto, lo que en las condiciones experimentales aquí descritas, indican que la mayor parte de la digesta estaba contenida en las áreas prececales del tracto, aproximadamente un 80% del total. Como reflejo de la cuantía de contenido digestivo hallado,, en estos datos se reflejó una menor contribución porcentual de digesta fresca en estómago e intestino delgado de los cerditos tratados con el probiótico. Tabla. Efecto del suministro de un probiótico a cerdas en el peso la digesta fresca de cerditos Días de suministro del aditivo antes del parto - 30 EE ± n Peso vivo, kg Digesta fresca en órganos, g/kg Estómago Intestino delgado Prececal Intestino grueso TGI * Digesta fresca, % del total en tracto Estómago Intestino delgado Prececal Intestino grueso TGI Dos horas después del consumo de 600 g de alimento (5 g MS/kg de peso corporal) Inclusión per os de una dosis de Bacillus subtilis y sus endosporas. Para detalles, ver Ayala et al (0) + Efecto lineal (P<0.0) * Efecto lineal (P<0.05) El hecho de no haber encontrado efecto de tratamiento en la contribución porcentual de la digesta fresca del intestino grueso pudiera estar relacionada con el hecho de que generalmente se encuentra que la cantidad de material fresco ó seco hallado en esa sección del canal alimentario de los cerdos, es más bien constante, de acuerdo con experimentos hechos en los que se han sacrificado los animales (Rérat y Lougnon 963). Tal como se presenta en la tabla 3, la matriz de correlación de Pearson indicó que hubo interdependencia significativa (al menos P<0.05) y con signo positivo, entre el contenido relativo de digesta fresca estomacal y del intestino delgado, e inclusive la suma de contenidos de todo el área prececal, con respecto a la de todo el tracto. Esta misma interdependencia no pudo establecerse para la digesta del intestino grueso, que no estuvo asociada con ninguna otra medida. En todas las asociaciones investigadas, la relación observada fue inversamente proporcional. Aparte de estos resultados, vale la pena mencionar que los días en prueba no influyeron significativamente (P>0.05) en el contenido digestivo fresco relativo de los animales. Tabla 3. Interdependencia en el monto de digesta fresca en cerditos tratados con un probiótico (n = 4) DE DID DEID DIG DID 0.34 DEID DIG DTGI DE, DID, DEID, DIG y DTGI expresan digesta fresca del estómago, intestino delgado, prececal, intestino grueso y de todo el tracto (g/kg de peso corporal), en ese orden P<0.05 para r>0.500 en valores absolutos En la tabla 4 se presentan más detalles de la interdependencia establecida mediante análisis de regresión entre el peso fresco de digesta en cada sección digestiva con respecto al peso de la misma en todo el tracto. De hecho se encontró que el peso de la digesta fresca prececal, o sea, la del estómago y el intestino delgado (r, 0.985), y la del intestino delgado, desde el duodeno hasta el íleon (r, 0.833), fueron las que estuvieron 49

4 significativamente correlacionadas (P<0.00) con la de todo el tracto gastrointestinal. Tabla 4. Relación lineal de dependencia ponderal de digesta fresca de todo el TGI (y) en relación con la de distintas secciones (x) en cerditos tratados con un probiótico (n = 4) x a b S yx ± r P Estómago Intestino delgado Prececal Intestino grueso Dos horas después del consumo de 600 g de alimento, 5 g MS/kg de peso corporal Todas las medidas, en g frescos/kg de peso corporal El enlace más débil que se halló (r, 0.757) fue el correspondiente a la digesta fresca contenida en el estómago. No hubo interdependencia (r, 0.00: P>0.0) entre el peso de la digesta fresca del ciego y colon, es decir, del intestino grueso, y el monto de digesta en todo el tracto digestivo de los cerditos. En la figura se presenta la relación que se encontró entre el peso fresco de la digesta del intestino delgado y el de todo el tracto. En la tabla 5 se muestran los datos que establecerían una posible vinculación entre el contenido de digesta fresca y el peso de los órganos digestivos. Estas medidas no estuvieron significativamente vinculadas, salvo el contenido de digesta en intestino grueso, con respecto al peso vacío del órgano (r, 0.44; P<0.05). En el caso de la interdependencia entre el peso del órgano y la digesta, la vinculación mostró una tendencia positiva (P<0.0) en el caso del estómago y del intestino delgado. Tracto digestivo, g/kg peso vivo En otros estudios precedentes, conducidos bajo otras condiciones de experimentación, o sea, en animales de distintos genotipos engordados ad libitum con dietas tropicales no convencionales, se estableció que existía cierta interdependencia entre el peso del contenido de digesta fresca y el de los órganos continentes (Ly et al 0; Ly y Grageola 03), aunque, a diferencia de lo encontrado en esta investigación, los datos que correspondieron al intestino grueso fueron considerablemente más a tener en cuenta que los del intestino delgado. Es posible que esta aparente contradicción pueda deberse a que en el presente trabajo, la prueba se hizo después de dos horas de haber suministrado a los animales una ración más bien restringida. En esta oportunidad, la digesta del intestino grueso pudiera haber estado reflejando los procesos digestivos diarios que tenían lugar en estos animales (Low 993; Shi y Noblet 993; Le Goff y Noblet 00). Intestino delgado, g/kg peso vivo Figura. Interdependencia entre el peso de digesta fresca del intestino delgado y el de todo el tracto en cerditos A partir de los resultados presentados en este informe, se pudiera sugerir que en condiciones de crianza de cerditos como las aquí expuestas, y en condiciones experimentales equivalentes a las que se describieron en el presente informe, el status de digesta prececal pudiera reflejar un mayor aprovechamiento digestivo de la dieta. Es seguro qué sería conveniente realizar más investigaciones es esta dirección. Tabla 5. Relación lineal de dependencia ponderal de las secciones del tracto gastrointestinal (y) y de todo el tracto con respecto al contenido de digesta fresca (x) en cerditos tratados con un probiótico (n = 4) y a b S yx ± r P Estómago Intestino delgado Prececal Intestino grueso Todo el tracto Dos horas después del consumo de 600 g de alimento, 5 g MS/kg de peso corporal Todas las medidas, en g frescos de tejido ó digesta/kg de peso corporal AGRADECIMIENTOS 50

5 Los autores agradecen al personal de la granja experimental y del matadero del Instituto, por las facilidades brindadas en la ejecución de la presente investigación. REFERENCIAS AOAC Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Arlington, pp Ayala, L., Boucourt, R., Castro, M., Dihigo, L.E., Rodríguez, Y., Oliva, D. y Ly, J. 03.Evaluaciòn morfométrica de órganos digestivos en cerditos procedentes de cerdas tratadas con un probiótico antepartum y durante la lactancia. In: XXIII Reunión de la Asociación Latinoamericana de Producción Animal. La Habana, versión electrónica disponible en disco compacto ISSN Ayala, L., Bocourt, R., Castro, M., Milián, G., Oliva, D. y Herrera, M. 0. Suministro de un cultivo de Bacillus subtilis a cerdas gestantes. Respuesta productiva en su descendencia. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 9:60-63 Den Hartog, L.A., Boon, P.J., Huisman, J., Van Leeuwen, P. y Van Weerden, E.J 985. The effect of crude fibre content on the digestibility and the rate of passage in the small and large intestine of the pig. In: Digestive Physiology in the Pig (A. Just, H. Jørgensen y J.A. Fernández, editores). 580 Beretning fra Statens Husdyrbrugsforsøg. Kobenhavn, p 99-0 Hoebler, C.,Vaugelade, P., Guillon, F., Darcy-Vrillon, B. y Dué, P.H Effect of seaweed fibre supplementation on glucose absorption, as related to digesta characteristics. In: Digestive Physiology in Pigs (J. P. Laplace, C. Février y A. Barbeau, editores). European Association of Animal Production (EAAP) No. 88. Roma, p IIP Manual de Procedimientos Técnico para la Crianza Porcina. Instituto de Investigaciones Porcinas (IIP). La Habana, pp 36 Jorgensen, H., Fernández, J.A. y Just, A Relation between ileal and faecal digestible nutrients in 96 diets for pigs. In: In: Digestive Physiology in the Pig (A. Just, H. Jørgensen y J.A. Fernández, editores). 580 Beretning fra Statens Husdyrbrugsforsøg. Kobenhavn, p Kim, B.G., Lindemann, M.D., Cromwell, G.L., Balfagon, A. y Agudelo, J.H The correlation between passage rate of digesta and dry matter digestibility in various stages of swine. Livestock Science, 09:8-84 Le Goff, G., VanMilgen, J. y Noblet, J. 00. Influence of dietary fibre on digestive utilization and rate of passage in growing pigs, finishing pigs and adult sows. Le Goff, G. y Noblet, J. 00. Comparative digestibility of dietary energy and nutrients in growing pigs and adults sows. Journal of Animal Science, 79;48-47 Low, A.G Role of dietary fibre in pig diets. In: Recent Developments in Pig Nutrition (D.J.A. Cole, W. Haresign y H. Gainsworthy, editores). Butterworths. Londres, p37-6 Ly, J Aspectos Morfológicos del Sistema Digestivo del Cerdo. Centro de Información y Documentación Agropecuaria. La Habana, pp 8 Ly, J Fisiología Nutricional del Cerdo (J. Ly y C. Lemus, editores). Universidad Autónoma de Nayarit. Tepic, pp 65 Ly, J., Ayala, L., Hidalgo, K., Rodríguez, B., Caro, Y., Romero, A.M. y Delgado, E. 0 Digestibilidad rectal y macroarquitectura gastrointestinal de cerdos jóvenes alimentados con dietas de levadura torula y miel rica. Influencia del peso corporal. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 9:46-50 Ly, J., Díaz, C., Macías, M., Santana, I., Martínez, O. y Domínguez, H. 0. Évidencias de interdependencias entre índices morfométricos de órganos digestivos y de digesta en cerdos. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 8:63-67 Ly, J., y Grageola, F. 03. Un examen de la interdependencia de índices de digestión en cerdos cubanos criollos y CC. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 0(): Metz, S.H.M. y Dekker, R.A Effects of housing on gastrointestinal transit time and digestibility of feeds in growing pigs. In: Digestive Physiology in the Pig (A. Just, H. Jørgensen y J.A. Fernández, editores). 580 Beretning fra Statens Husdyrbrugsforsøg. Kobenhavn, p Milián, G Obtención de cultivos de Bacillus spp y sus endosporas. Evaluación de su actividad probiótica en pollos (Gallus gallus domesticus). Tesis DrSci. Instituto de Ciencia Animal, San José de las Lajas, pp 00 Minitab 009. Reference Manual. Release 5 for Windows. Minitab In Company. State College (Pennsilvania). Versión electrónica disponible en el sitio Mosenthin, R Physiology of small and large intestine of swine. Review. Asia-Australasian Journal of Animal Science, : NRC. 0. Nutrient Requirements of Domestic Animals. Nutrient Requirements of Swine. National Academy of Science Press. Washington, District of Columbia, pp Rérat, A. y Lougnon, J 963. Etudes sur le transit digestif chez le porc. Annals de Biologie Animal, Biochimie, Biophysique, 3(numéro hors de série ).-30 Shi, X.S. y Noblet, J Contribution of the hindgut to digestion of diets in growing pigs and adult sows: effect of diet composition. Livestock Production Science, 34:37-5 Steel, R.G.D. Torrie, J.H. y Dickey, M Principles and Procedures of Statistics. A Biometrical Approach. McGraw-Hill Book Company In Company. New York, pp 667 5