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Los ‘Estimbióticos’ podrían ser un nuevo enfoque para la fermentación beneficiosa de fibra

Publicado el: 9/9/2020
Autor/es: Gilson Alexandre Gomes, Tiago Tedeschi dos Santos, Gustavo Cordero, Xaviere Rousseau. AB Vista

Los antibióticos promotores del crecimiento se han utilizado con éxito en el pasado para controlar la disbiosis intestinal Dibner y Richards, 2005). Sin embargo, la dependencia de su uso en la producción ganadera se está reduciendo drásticamente a nivel global.

Este cambio en la manera de producción animal está aumentando la incidencia de problemas relacionados con la salud, como se destaca en una encuesta de Roembke (2019).

En los sistemas de producción comerciales/actuales, siempre hay un cierto nivel de inflamación en el intestino (Ducatelle y cols., 2019), y es aún más cierto sin el uso de antimicrobianos. Hoy, los nutricionistas están evaluando todas las vías posibles para mantener un buen ambiente intestinal y de microbiota.

Un importante componente de la dieta que requiere una consideración particular es la fibra dietética, ya que es el principal sustrato disponible para el desarrollo de las bacterias fibrolíticas en el tracto posterior del intestino, siendo a modo de “banquete” para las bacterias beneficiosas. Hallazgos recientes con relación a cómo los nutricionistas pueden dirigir el microbioma para utilizar mejor la fibra se resumen a lo largo de este artículo.


Carbohidrasas como herramientas

Las carbohidrasas a menudo se usan en dietas para cerdos y aves, pero hasta hace poco, se consideraban sólo como ayuda para la digestión, y los beneficios relacionados con la salud, se pasaban por alto. Lo más probable es que la confusión se deba a la creencia de que las carbohidrasas influyen directamente en el efecto jaula de la pared celular, que ahora se cree que no es el caso (Feedstuffs, Sept. 2).

Se necesitarían varias enzimas para romper la pared celular, que se demostró que carecía de apoyo científico, como lo destacó Bedford (2018a) y también se analizó en un artículo reciente (Feedstuffs, Sept. 30). Estos conceptos nos llevaron a creer que las carbohidrasas solo eran responsables de liberar nutrientes atrapados, pero más recientemente, se ha demostrado que uno de los principales mecanismos por los cuales funcionan las xilanasas, es mediante la modulación del microbioma mejorando la capacidad de fermentar la fracción fibrosa del alimento (Bedford, 2018a,b).

Los ‘Estimbióticos’ podrían ser un nuevo enfoque para la fermentación beneficiosa de fibra - Image 1

Esto lleva a otro concepto erróneo según el cual los nutricionistas creen a menudo que el contenido de fibra de las dietas en monogástricos es bajo y, por lo tanto, de poca o ninguna importancia, como destacó Choct (2015). Esto es debido a los métodos obsoletos para determinar la fibra.

El uso de metodologías más apropiadas, por ejemplo, la determinación de polisacáridos no amiláceos (PNAs) y lignina, nos permitiría un mayor entendimiento de la fibra y, por lo tanto, explotar mejor los beneficios de la hidrólisis de la fibra.
Todavía existe una idea errónea en parte de la industria que piensa que los cerdos y las aves apenas y difícilmente utilizan fibra; sin embargo, el efecto de la fibra está más relacionado con la microbiota del animal que con la digestibilidad. La microbiota es responsable de la utilización y fermentación de la fibra, produciendo finalmente metabolitos beneficiosos, por ejemplo, ácidos grasos volátiles (AGV), vitaminas, etc.


Microbioma fermentador de fibra

Los animales y microrganismos evolucionaron durante millones de años para beneficiarse unos con otros. La mayoría de las bacterias presentes en el intestino se consideran inofensivas, pero algunas son patógenas (Ducatelle y cols. (2019). El ambiente intestinal proporciona el hábitat ideal para que estas bacterias produzcan varios metabolitos que pueden afectar a la función intestinal, el rendimiento productivo e incluso el comportamiento del animal (Selosse, 2019).

Las bacterias beneficiosas son capaces de desarrollarse en los ciegos de los pollos cuando se suministra un sustrato rico en PNAs (Ducatelle y cols., 2019). Los productos de la fermentación, AGVs, juegan un papel muy importante en la salud intestinal y en el metabolismo general del animal (Jozefiak y cols., 2004; den Besten y cols., 2013; Hervik y Svihus, 2019).

Con el aumento de la edad, la microbiota intestinal de los pollos mejora su capacidad para degradar fibra (Bautil, 2019) y fermentarla (Lee y cols., 2017). Investigaciones recientes incluso han demostrado que algunos factores aceleran el establecimiento de este microbioma específico cuando la dieta se complementa con xilanasa (Bedford y Apajalahti, 2018) y xilo-oligosacáridos (XOS; Bautil, 2019). Broekaert y cols. (2011) demostraron que la provisión de oligosacáridos estimula favorablemente la capacidad fermentativa de la microbiota, y se mejora al suplementar XOS o arabinoxilanos-oligosacáridos. Estos oligosacáridos generalmente pueden ejercer un efecto beneficioso a dosis muy bajas y, por lo tanto, no se consideran prebióticos.

Esto lo apoya Ribeiro y cols. (2018), quienes postularon que la adición de 100g por tonelada equivaldría a menos de 0.3 kcal/kg de productos de fermentación, lo que no equivale a los beneficios de rendimiento que generalmente se ven cuando estos se suplementan. Las bacterias interaccionan con el ambiente, adaptándose para producir moléculas de gran valor biológico y económico como las enzimas, Grandclement y cols. (2016).

De hecho, Marinho y cols. (2007) demostraron que la suplementación de XOS en dietas de lechones aumentó las actividades xilanolíticas y celulolíticas endógenas en el intestino de los animales. González-Ortiz y cols. (2019) postularon que cualquier aditivo que tenga capacidad de estimular un microbioma que degrada la fibra para aumentar la fermentabilidad de la fibra sin convertirse en el sustrato para el crecimiento de este microbioma debe definirse como “estimbiótico.”


Beneficios de los estimbióticos

La suplementación de estimbióticos proporciona ventajas adicionales más allá del uso de xilanasa tanto para pollos como para cerdos (Figuras 1 y 2). Cho y cols. (2019) demostraron que la suplementación de estimbióticos era más eficiente que la de los prebióticos para aumentar el contenido de AGV en las heces y las citoquinas plasmáticas en los lechones, especialmente cuando se exponen a malas condiciones sanitarias.

Se ha prestado poca o ninguna atención para comprender mejor la composición y el contenido de fibra de las dietas monogástricas. Esto puede atribuirse parcialmente a métodos analíticos obsoletos, pero también porque se ha percibido que la fibra tiene un impacto negativo en el rendimiento animal y la digestibilidad de nutrientes, no obstante se empieza a ver que la fibra de la dieta tiene mucho más valor del que se pensó. Teniendo en cuenta que la fibra representa una alta proporción del contenido de la dieta, no parece razonable aprovechar los beneficios que la fermentación de la fibra puede aportar.

No hay fórmula mágica que resuelva el desafío asociado con retirar los antibióticos promotores del crecimiento, sin embargo, estimular las bacterias fermentadoras de fibra para acelerar el desarrollo de un microbioma beneficioso puede jugar un papel importante en el camino hacia la producción libre de antibióticos.

 
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