ALIMENTOS FUNCIONALES EN LECHONES: PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS INTRODUCCIÓN Manuel Silvera Sulca 1 1 Reinmark SRL Los lechones al nacer presentan un sistema digestivo poco desarrollado. Durante las tres primeras semanas de vida la producción de enzimas digestivas está destinada especialmente para digerir la leche materna, principalmente enzimas proteolíticas (pepsina, tripsina y quimiotripsina) encargadas de hidrolizar la fracción proteica del alimento. La microflora del intestino de un lechón lactante se va poblando con el ingreso de bacterias provenientes con la interrelación de su medio, bacterias en el epitelio de la glándula mamaria, bacterias en el medio ambiente depositadas por las heces de la marrana, etc., las que si son en número elevado o encuentran un sistema inmune débil podrían producir cuadros diarreicos e inclusive mortalidades importantes en la zona de maternidad. La adición de prebióticos y probióticos (bacterias acidolácticas) previene los trastornos gastrointestinales en lechones lactantes mejorando de esta manera las condiciones de salud del animal. El ácido láctico proveniente de los lactobacilos provee la acidez necesaria para los procesos digestivos ya que no es sino a partir de la tercera a cuarta semana de edad cuando la secreción de ácido clorhídrico tiende a ser mayor, ácido que también desempeña un papel muy importante en el control de gérmenes patógenos. Los prebióticos (fructooligosacáridos) no sólo son sustancias que sirven de nutrientes para la supervivencia y multiplicación de los probióticos sino que durante su desdoblamiento digestivo producen una serie de sustancias (ácidos grasos de cadena corta) que proveerán un medio ácido para los lactobacilos, modularán el sistema inmune además de su efecto trófico sobre las células intestinales; potencializando de esta manera la acción de los probióticos que desarrollan primariamente exclusión competitiva contra bacterias enteropatógenas, neutralización de toxinas, actividad bactericida, aumento de la biodisponibilidad de aminoácidos y mejora en la eficiencia de utilización de energía.
PREBIÓTICOS Los prebióticos son sustancias parcialmente digestibles que se encuentran en los alimentos. Los oligosacáridos no digestibles en general y los fructooligosacáridos en particular son prebióticos, son conocidos como estimulantes del crecimiento de bifidobacterias y lactobacilos, las cuales, después de un corto periodo de ingestión del prebiótico, predominan en el intestino. Fuente: Algunas especies de plantas almacenan polímeros de fructosa como reservas de carbohidratos en lugar de glucosa; estos polímeros incluyen las inulinas y se pueden extraer de vegetales conocidos como achicoria, cebolla, alcachofa, espárrago, ajo, plátano y trigo, los que son ricos en inulina. Mecanismos de acción de los prebióticos Una gran parte de los polisacáridos no almidonáceos son digeridos por la microflora del intestino grueso de los cerdos adultos, de este modo la digestibilidad de estos carbohidratos puede llegar a ser de hasta del 93%. Los carbohidratos de bajo peso molecular como los oligosacáridos y fructanos son digeridos entre 40% y 50% en el intestino delgado y son completamente digeridos en el intestino grueso del cerdo por la acción de los microorganismos. Los oligosacáridos no digestibles poseen potencial como sustratos para bacterias probióticas como lactobacilos y bifidobacterias, pero no promueven el crecimiento de organismos potencialmente nocivos como clostridios y coliformes. La fermentación de los fructooligosacáridos en el intestino grueso proporcionan ácidos grasos de cadena corta (acético, propiónico y butírico); las rutas del metabolismo de estos ácidos orgánicos son diferentes: el ácido acético entra principalmente al sistema porta, y sirve como fuente de energía para los tejidos periféricos en tanto que el ácido propiónico
es metabolizado principalmente en el hígado y una parte por los colonocitos mientras que el ácido butírico es el combustible más importante para los colonocitos en el cerdo. Debido a la reducción del ph en el ambiente intestinal se aumenta la ionización de elementos como el calcio y el magnesio, ello facilita su absorción por difusión pasiva. Fuente: Al ingerir inulina, la flora bacteriana no deseable disminuye y aumenta la flora bifidobacteriana benéfica en la zona intestinal. Así se estimula el metabolismo de estas bacterias y aumenta su actividad, facilitando el funcionamiento de un intestino más sano para actuar como defensa contra patógenos externos. La flora bifidobacteriana del intestino aumenta y los microorganismos patógenos se reducen mientras se consume prebiótico.
PROBIÓTICOS Un probiótico podría definirse como un suplemento de organismos vivos que beneficia al hospedero animal al mejorar su balance microbiano intestinal. Esta definición enfatiza el requerimiento de viabilidad para los probióticos e introduce el aspecto de beneficio para el hospedero animal. Otras definiciones precisan el término como un cultivo viable de uno o varios microorganismos, los cuales, aplicados a un animal o al hombre, afectan benéficamente al hospedero al optimizar las propiedades de la microflora endógena. Para que un compuesto o microorganismo sea considerado como probiótico, debe reunir las siguientes características: - No ser sensibles a las enzimas proteolíticas gastrointestinales. - Ser capaz de sobrevivir el ambiente ácido a su paso por el estómago. - Ser estable frente a ácidos y bilis - No conjugarse con las sales biliares - Poseer capacidad para adherirse a las superficies epiteliales - Sobrevivir en el ecosistema intestinal - Producir compuestos antimicrobianos - Permanecer vivo (o activo) y estable durante su empleo. - Tener un mecanismo específico de adhesión al intestino. - Tener capacidad de crecimiento rápido en el ciego.
Mecanismo de acción de los probióticos Se han propuesto varios mecanismos de acción entre los que tenemos: - Reducción del ph intestinal debido a los ácidos sintetizados por los microorganismos probióticos, lo que evita la proliferación de patógenos. - Efecto competitivo de los probióticos que puede deberse a la ocupación de los lugares de colonización. - Capacidad de secreción de antibióticos naturales por los lactobacilos y bacterias bifidogénicas, que pueden tener un amplio espectro de actividad, entre ellos: bacteriocinas, surfactinas, lactocinas, nicinas, curvacinas. Fuente: www. casapia.com/midietetica/simbioticos La administración oral de bacterias probióticas tienen efectos sobre el sistema inmunológico del intestino, lo que aumenta las posibilidades para mayor competencia por receptores y por sitios de adhesión de la mucosa intestinal, mayor inhibición del crecimiento de algunas especies de enteropatógenos, aumento de la competencia por nutrimentos con otra flora intestinal, mayor prevención de transposición bacteriana y aumento de la secreción de mucina protectora del intestino. Por ejemplo Lactobacillus reuteri produce una sustancia surfactante que reduce la capacidad de adhesión a la mucosa intestinal de Clostridium difficile. Así mismo Lactobacillus casei ha reducido microorganismos patógenos del intestino, como cepas
enterotoxigénicas de E. coli, Listeria monocitogenes, Shigella sonnei y Salmonella typhimurium tanto en animales como en pruebas in vitro. Además se ha demostrado la mejora en la absorción de la lactosa por el aporte de la enzima beta-galactosidasa de los Lactobacillus, reduciendo así la velocidad del tránsito intestinal y permitiendo una mejor hidrólisis de la lactosa y posterior absorción de sus componentes. Algunas cepas protegen contra rotavirus, pero no está claro si es un antagonismo directo o si el probiótico ejerce un efecto de estimulación del sistema inmune. En modelos experimentales in vitro del epitelio intestinal, se ha comprobado que las cepas adherentes del género Bifidobacterium tienen capacidad para competir con diversos patógenos en su adhesión al epitelio. En estudios in vitro se ha comprobado que las bacterias de los probióticos, al actuar sobre las células epiteliales intestinales, pueden favorecer la expresión de ARNm para dos mucinas (MUC2 y MUC3), que son glicoproteínas con una acción protectora frente a las infecciones intestinales. Además que previene y reduce la incidencia de diarreas motivadas por el empleo de antibióticos. Cuadro 1. Efecto de la aplicación de probiótico y antibiótico en la dieta para lechones. Variable Control Antibiótico Lactobacillus Streptococcus Ganancia de 145 145 150 141 peso, g/d Conversión 3.49 b 2.68 a 2.46 a 2.88 a alimenticia, g/g a,b letras diferentes expresan diferencia significativa (p<0.05) Fuente: Figueroa Velasco, José Luis et al. Alimentos funcionales para cerdos al destete. Cuadro 2. Efecto de la adición de probióticos en cerdos en crecimiento-finalización Variable Control Lactobacillus Streptococcus Cerdos en crecimiento-finalización Ganancia de peso, kg/d 0.83 0.82 0.82 Conversión 3.25 b 3.22 a 3.22 a alimenticia, g/g a,b letras diferentes expresan diferencia significativa (p<0.05) Fuente: Figueroa Velasco, José Luis et al. Alimentos funcionales para cerdos al destete.
CONCLUSIONES: El uso de prebióticos y probióticos en la alimentación de lechón es una alternativa natural para propiciar y mantener la integridad y salud intestinal. En la actualidad ante las disposiciones del retiro de antibióticos y promotores de crecimiento, el uso de aditivos funcionales para mantener el control de enterobacterias patógenas es una alternativa viable en un programa de seguridad alimentaria.