Formación de la microbiota intestinal en aves de producción

El embrión puede ser colonizado por microorganismos a partir de una transmisión vertical, es decir, los microorganismos presentes en el sistema reproductivo de la matriz colonizan al embrión durante la formación del huevo. Puede ocurrir también la colonización del embrión a partir del día 14 de incubación, cuando este ingiere el contenido del líquido amniótico. Además, el saco vitelino infectado permite que se absorban los microorganismos junto con el contenido del saco de la yema.

Luego de la eclosión, el pollito tiene contacto con los microorganismos de manera constante. Continuamente, la exposición a través del pienso, el agua, la cama, los insectos, el polvo y el personal propician el desarrollo y la maduración de las comunidades microbianas

Mantener el equilibrio de la microbiota es fundamental para asegurar el crecimiento y la salud de las aves. Puesto que los microorganismos viven de forma comensal en el intestino, pueden proteger al huésped contra la colonización por patógenos invasores compitiendo por los sitios de adhesión y por los nutrientes, además de fortalecer la respuesta inmunológica intestinal por medio de la producción de bacteriocinas y contribuir a la renovación celular. La microbiota beneficiosa estimula la producción de mucina, que ayuda a inhibir la translocación bacteriana, además de modular la expresión de los genes que participan de funciones como la absorción, el fortalecimiento de la barrera mucosa, el metabolismo y la maduración de las células.

Inicialmente, la microbiota presente en el tracto gastrointestinal es inmadura y tiene una baja diversidad. En la primera semana, las principales especies bacterianas observadas son Clostridium, Ruminococcus, Lactobacillus y Proteobacterias (Salmonella y Escherichia coli). Esto se debe a que luego de la eclosión el intestino del ave está inmaduro y no presenta una respuesta inmunológica eficiente contra estos patógenos. Además, después de la eclosión la microbiota aún no se ha establecido y, por lo tanto, las aves son susceptibles a la invasión de patógenos.

El período entre los 14 y 28 días de edad se considera el tiempo de maduración. En los ciegos, se tiene una predominancia de Clostridium y Ruminococcus. En el íleon, aún no se detectan cantidades significativas de Enterococcus y Streptococcus, pero se observa un aumento de la cantidad de Lactobacillus y una disminución de la cantidad de Clostridium y Ruminococcus.

Después de los 30 días, se considera que las poblaciones han alcanzado su madurez. La composición de la microbiota intestinal varía a lo largo del tracto y se puede observar que el principal sitio de actividad bacteriana es el ciego (donde ocurre la fermentación) y, en menor grado, el intestino delgado (Figura 1).

Las condiciones del duodeno son desfavorables al desarrollo de la microbiota debido a la acción de numerosas enzimas, la alta concentración de oxígeno, la presencia de compuestos antimicrobianos (como, por ejemplo, las sales biliares) y los movimientos de reflujo hacia la molleja. En el íleon, la colonización es favorecida por la menor concentración de oxígeno y la menor acción de enzimas y sales biliares. En el ciego, el desarrollo de las bacterias se ve favorecido por el tránsito más lento del contenido intestinal. La mayoría de las bacterias Gram positivas y anaerobias facultativas están presentes en el íleon, mientras que en el ciego predominan las bacterias anaerobias estrictas. En general, se observa una predominancia de Clostridium y Ruminococcus en los ciegos y Lactobacillus en el íleon.

Se estima que en el tracto gastrointestinal de las aves adultas habitan entre 400 y 500 especies microbianas diferentes que viven en equilibrio. De este total, la mayor proporción (aproximadamente el 90%) se constituye de bacterias facultativas (aerobias o anaerobias), bacterias productoras de ácido láctico (Lactobacillus spp. y Bifidobacterium spp.) y bacterias exclusivamente anaerobias como Bacterioides spp., Fusobacterium spp. y Eubacterium spp. El 10% restante incluye las bacterias que producen efectos nocivos al huésped: Escherichia coli y Clostridium spp.

El sistema digestivo tiene la capacidad de responder a los estímulos externos, lo que posibilita la manipulación de sus características morfofuncionales. Los cambios de alimento, el uso de materias primas de baja calidad, la presencia de micotoxinas, el estrés térmico y el ayuno prolongado son factores que pueden influir directamente en el equilibrio de la microbiota, así como en la susceptibilidad a patógenos.

Cuando se daña el equilibrio de la microbiota normal puede producirse una colonización indeseada por patógenos que causan lesiones en el tracto gastrointestinal. Además, al colonizar el sistema digestivo, estos patógenos pueden alcanzar el torrente sanguíneo y, a través de este, acceder a otros órganos, produciendo importantes consecuencias clínicas sistémicas.

El estímulo a la colonización por la microbiota beneficiosa puede lograrse mediante el uso de aditivos alimentarios como los ácidos orgánicos e inorgánicos, los fitogénicos, los prebióticos, los probióticos y los simbióticos.

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación/Organización Mundial de la Salud (FAO/OMS), los probióticos se definen como “microorganismos vivos que si se administran en cantidades adecuadas confieren beneficios a la salud del huésped”. Los probióticos tienen la capacidad de modular la flora intestinal, lo que permite el aumento sustancial de las bacterias beneficiosas.

Los probióticos constituyen una buena herramienta para promover la reducción de las bacterias patogénicas y esto se debe a que actúan por medio de la regulación del sistema inmunológico, competición por sitios de adhesión en la mucosa intestinal, fortalecimiento de la función de barrera epitelial, producción de ácidos grasos y liberación de bacteriocinas.

Podemos concluir que la composición de la microbiota intestinal no es estática y se observa una colonización bacteriana a lo largo del tiempo, que lleva a la formación de un ecosistema que se considera estable en la medida en que los animales crecen. El uso de probióticos, sobre todo en la fase inicial de la vida de las aves, puede ayudar en la modulación de la microbiota intestinal de una forma muy beneficiosa, ya que las primeras bacterias que llegan al intestino pueden bloquear efectivamente el crecimiento de otras bacterias que son introducidas posteriormente en el ecosistema.