a Nutreco company Cómo estabilizar la MICROBIOTA y fortalecer las propiedades de la BARRERA INTESTINAL Javier Roqués Jefe de producto de aditivos de porcinono
En los últimos años han surgido diferentes productos nutricionales diseñados para mejorar la salud intestinal y contribuir, en general, a la salud de los animales, centrándose en la promoción del crecimiento de la microbiota beneficiosa, y la reducción de patógenos. Un enfoque integrado incluye: Estabilizar la microbiota Reforzar las propiedades de la barrera intestinal Recientes estudios demuestran que la eficacia de un concepto de salud intestinal puede ser marcadamente mejorada mediante la optimización de la microflora y de la función de la barrera intestinal El stress puede ser multifactorial incluyendo presión de: Infección Vacunación Cambios de alimentación Transporte Factores ambientales Manejo EL STRESS Y SU INFLUENCIA EN LA SALUD INTESTINAL Cada vez encontramos más trabajos donde se hace más evidente el gran papel que ejerce el stress en la alteración del ambiente intestinal y la aparición de cambios en la salud a este nivel. En la producción porcina moderna es inevitable que en algún momento de su fase productiva, en mayor o menor medida, los animales se vean sometidos a stress. 2
Cómo afecta el stress en la salud del animal? Hay dos formas en las que el stress contribuye a estos problemas de salud intestinal: Por alteración del balance microbiano o disbiosis Provocando cambios a nivel sistémico que conducen al animal a una pérdida de la integridad de la pared intestinal. Estas ALTERACIONES A NIVEL INTESTINAL tienen un considerable efecto en las respuestas inmunitarias e inflamatorias de los animales, y pueden dar lugar a: procesos digestivos de tipo mecánico, donde inicialmente no sería necesario el uso de una terapia antimicrobiana, pero que si no se controlan adecuadamente pueden... acabar en un proceso digestivo de tipo patológico donde se requiere tratamiento antibiótico adecuado en producto, dosis, vía de aplicación y duración. 3
MICROBIOTA Y BARRERA INTESTINAL Actualmente tenemos una situación económica desafiante y la necesidad de reducir al mínimo el empleo de antibióticos y óxido de zinc ha hecho que los campos de: Inmunología Microbiología Nutrición Metabolismo Estén convergiendo cada vez más a la hora de buscar soluciones de cara al mantenimiento y mejora de la salud intestinal donde se requieren soluciones innovadoras, sostenibles y económicamente rentables. Reducción de la inflamación Inhibición del crecimiento microbiano Mejorar la integridad de la pared intestinal y recuperación de las células intestinales Si consideramos la enfermedad como cualquier alteración más o menos grave de la salud, todas aquellas medidas tomadas de cara a mejorar esta última nos ayudarán a prevenir y reducir la incidencia y gravedad de las enfermedades. Una óptima salud intestinal se basa en una cooperación positiva entre la microbiota presente en el intestino y la barrera intestinal. (Figura1) Microbiota Pared intestinal Incremento de la diversidad de la microbiota Reducción del stress oxidativo Supresión del daño bacteriano Figura 1. Un planteamiento integrado puede mantener la salud intestinal gracias a la acción sinérgica de aditivos que estabilizan la microbiota y refuerzan la barrera intestinal 4
MANEJO DE LA MICROBIOTA La aparición de nuevas tecnologías basadas en el genoma en microbiología molecular ofrece una mejor y más profunda comprensión de la dinámica poblacional que la sola medición de una especie para entender y resolver los problemas del sistema microbiano intestinal. Estudios realizados mediante nuevas tecnologías de laboratorio revelaron que: La aparición de diarreas no infecciosas en lechones pueden estar asociadas con un incremento del recuento de bacterias totales en el tracto del intestino delgado. Y que después de períodos de estrés tales como cambios de alimentación, la diversidad de la población microbiana disminuía, lo que indicaría una situación de crecimiento excesivo de especies microbianas específicas. Un sobrecrecimiento microbiano en el intestino conduce a la: Estos dos aspectos observados conducen a la dominancia excesiva de unas pocas especies conduciendo a un desequilibrio en la población microbiana Mala digestión Mala absorción Estimulación inespecífica del sistema inmune y por tanto, a un menor consumo de pienso y bajo rendimiento. 5
Para modular la dinámica de la microbiota en el intestino, Nutreco R&D primero desarrolló una base de datos con información sobre las propiedades de modulación de crecimiento microbiano de una amplia gama de compuestos naturales usando métodos robotizados de alto rendimiento. En cooperación con universidades e institutos en Países Bajos y Francia, se ha desarrollado un producto integrado para la salud intestinal, Presan, con el fin de optimizar la población microbiana y potenciar la integridad de la pared intestinal. Log copias / g digesta 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 Control p<0,05 Presan TM Figura 2. Recuento bacteriano total en duodeno/yeyuno. En un ESTUDIO CON CERDOS, usando un modelo de investigación en el que los lechones eran desafiados con unas pobres condiciones sanitarias, se demostró que es factible con una mezcla de ingredientes naturales (Presan) la reducción del número de bacterias totales en el intestino delgado tanto superior como inferior (Figura 2 y Figura 3). Log copias / g digesta 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 Control Presan TM Figura 3. Recuento bacteriano total en íleon Pero además LOS RESULTADOS de pirosecuenciación mostraron que la adición de Presan en la dieta aumentó la diversidad de la microbiota del intestino delgado en la primera semana después del destete en lechones. Ambos efectos, reducción del recuento y aumento de la diversidad, se asociaron con una menor incidencia de diarrea. 6
MANEJO DE LA BARRERA INTESTINAL Si solo nos enfocamos en el manejo de la microbiota nos quedaríamos cortos en el objetivo de mejora de la salud intestinal ya que ésta tiene una importante función de defensa. Componentes claves de la barrera intestinal: Capa mucosa Permeabilidad de la capa de células epiteliales que cubren la mucosa intestinal La respuesta del sistema inmune asociado al intestino La disfunción de la barrera intestinal conduce a una mayor exposición a antígenos, toxinas y patógenos, que pueden incluso pasar a nivel sistémico, y es por tanto crítico para el mantenimiento de una buena salud Lo importante es encontrar un modelo in vivo de confianza y reproducible para estudiar la función de la barrera intestinal en estudios nutricionales. Esto llevo pues al desarrollo de un novedoso modelo de stress de la barrera intestinal en colaboración con universidades líderes en este campo de investigación. 7
Con este modelo es posible estudiar diversos PARÁMETROS que son CRÍTICOS en la función de la barrera intestinal, como varias uniones próximas y parametros inflamatorios. Las uniones próximas son proteínas que mantienen unidas las células epiteliales. La inflamación del intestino podría ser consecuencia de un intestino permeable, pero también un intestino permeable podría deberse a la inflamación por daños en la mucosa. Varios componentes nutricionales fueron estudiados en el modelo de barrera intestinal resultando en la identificación de sustancias que eran capaces de revertir los efectos adversos inducidos por el modelo de stress y fueron luego estudiados en profundidad con distintas mezclas. Presan fue capaz de revertir estos efectos 8
SOLUCIONES COMBINADAS De este modo, la puesta en marcha de medidas de control que ayuden a reducir el stress en los lechones combinadas con el manejo de la microbiota y mejora de la función de la barrera intestinal nos permitirán optimizar la salud intestinal de nuestros animales mejorando los rendimientos y reduciendo el consumo de antibióticos. 9
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