Digestibilidad de los Nutrimentos en Lechones Destetados

El estrés de origen nutricional que acompaña el destete es causado por el cambio de una dieta (leche) altamente digestible y muy bien adaptada a las enzimas presentes en el tubo digestivo, a una dieta sólida a base de cereales no siempre adecuada a las necesidades de su aparato digestivo todavía inmaduro (Fowler, 1980), con una baja capacidad digestiva. Los nutrimentos no digeridos o no absorbidos presentes en el lumen intestinal sirven de sustrato a las bacterias enteropatógenas (en su mayoría E. coli), y generan la proliferación de las mismas (McCracken y Kelly, 1993). A nivel funcional y estructural en el intestino delgado se observan cambios que suceden dentro de las primeras 24 horas posdestete y generalmente abarcan un decremento en la altura de las vellosidades y un incremento en la profundidad de las criptas, reducciones en la actividad específica de las enzimas digestivas lactasa y sacarasa, y una reducción en la capacidad de absorción (Gay et al., 1976; Hampson, 1983; Miller et al., 1986; Kelly et al., 1991).

El efecto combinado de todos los cambios al momento del destete se traduce en el bajo nivel de consumo voluntario, pobre crecimiento inicial o pérdida de peso y, en algunas instancias, diarrea, morbilidad y muerte. Esta disminución del crecimiento se presenta hasta alrededor de los 14 días posdestete, y representa de un 25 a un 40% de la reducción en el grado de crecimiento comparado con los cerdos que permanecen con su madre (Gay et al., 1976; Hampson, 1983; Musgrave et al., 1991; Pajor et al., 1991).

Por otro lado, la ingestión de alimento sólido complementario durante la lactancia tiene efectos positivos en el desarrollo de la capacidad digestiva del lechón. La producción de ácido clorhídrico y la actividad proteolítica del contenido gástrico se desarrollan paralelamente a la ingestión del alimento complementario (Cranwell, 1985); la acidez del estómago no llega a niveles apreciables hasta la tercera o cuarta semana posdestete (Kidder y Maner, 1978; Aguilera et al., 2003) (Figura 1). Este proceso de adaptación digestiva atenúa los efectos negativos del destete.

En función de la baja capacidad digestiva del lechón recién destetado, los alimentos iniciadores deben ser altamente digestibles, para que su utilización sea lo más eficiente posible (Partridge, 2001). En las ultimas décadas la industria, ha desarrollado alimentos preiniciadores e iniciadores que se asemejan en composición y digestibilidad a la leche de la cerda, para minimizar los probables daños del alimento al aparato digestivo poco desarrollado del lechón.

Figura 1. Variación del valor de pH en los días posdestete (Aguilera et al., 2003).




Digestibilidad de los Nutrimentos.
La determinación de la digestibilidad de un nutrimento es una medida indirecta y de forma conjunta de dos fenómenos digestivos: la digestión y la absorción. Para cuantificar la cantidad de alimento digerido y absorbido se toma en cuenta que la mayor parte de los nutrimentos es absorbida en el intestino delgado; sin embargo, también es importante cuantificar las pérdidas de varios nutrimentos que escapan a la absorción cruzando la válvula ileo-cecal (Laplace et al., 2001). Clásicamente se define la digestibilidad de un alimento como la proporción del alimento que no es excretada con las heces y que se supone, por lo tanto, que ha sido absorbida (McDonald et al., 1975). Sin embargo, el lugar de colecta de la muestra excretada determina el tipo de digestibilidad, “digestibilidad fecal o total” (DT) cuando se colectan las heces y “digestibilidad ileal” (DI) cuando se obtiene el contenido ileal antes de la válvula ileo-cecal (Henry, 1983).

Las muestras colectadas del alimento y del material excretado son sometidas a análisis químicos y se obtiene el coeficiente de “digestibilidad aparente” (CDa). Este es calculado sustrayendo la cantidad de nutrimento excretado de la cantidad del nutrimento consumido. Este valor (cantidad de nutrimento aparentemente digerido) es entonces dividido por la cantidad de nutrimento consumido y expresado en porcentaje.

Para conocer la cantidad total de nutrimentos excretados, se pueden utilizar dos métodos: colecta total de contenido ileal o heces o incluir un marcador en la dieta. Gabert et al. (2000) hicieron una revisión sobre el uso de los marcadores. Según los autores, el método del marcador consiste en usar una sustancia inerte para medir los cambios en la concentración de aminoácidos, o de otros nutrimentos, a través del paso del alimento por el aparato digestivo. Los nutrimentos son absorbidos en el intestino delgado y la concentración del marcador aumenta. El método del marcador es usado rutinariamente en las determinaciones de la digestibilidad ileal y fecal y su uso es válido, siendo el más utilizado en experimentos con cerdos el óxido de cromo.

En experimentos de digestibilidad ileal, el método de la colecta total requiere el uso de la inserción quirúrgica de cánulas u otros procedimientos quirúrgicos para facilitar la colecta ileal, los cuales serán vistos posteriormente. En los experimentos de digestibilidad total, este método puede ser fácilmente utilizado para la recolección de heces, siempre y cuando el diseño de las jaulas de digestibilidad lo permita.

La estimación de la fracción endógena de los diferentes nutrimentos presente en el material excretado permite la diferenciación de la porción indigestible real de estos nutrimentos y consecuentemente estimar la “digestibilidad verdadera” (Reis de Souza y Mariscal, 1997).

La digestibilidad real de los aminoácidos se determina por la corrección de la digestibilidad ileal aparente con la fracción endógena, usando la técnica de isótopo diluido, la cual marca el cerdo con isótopos pesados o marca la dieta a través de la fertilización de los ingredientes con fertilizantes marcados (Gabert, 2000).



Variación en los valores de digestibilidad de los nutrimentos.
Existen varios factores que afectan la digestibilidad de los nutrimentos y que necesitan ser tomados en cuenta para interpretar los resultados experimentales obtenidos con cerdos, predecir los valores de digestibilidad de las dietas completas y para diseñar experimentos que produzcan una información significativa (Gabert et al, 2000). Reis de Souza y Mariscal (1997) y Gabert et al. (2000) presentan amplias revisiones de la literatura sobre los diferentes factores que interfieren con la digestibilidad de los nutrimentos o de los aminoácidos. En el presente trabajo se muestran algunos aspectos que conciernen más específicamente a los lechones recién destetados, dada las particularidades del aparato digestivo de estos animales jóvenes. Estos factores son presentados separadamente, pero en muchos casos actúan conjuntamente (Gabert et al, 2000).

Peso vivo: Existen pocos trabajos que estudian el efecto del peso vivo sobre la digestibilidad ileal aparente de los aminoácidos y se asume que no haya diferencias entre cerdos en crecimiento y en finalización (Gabert et al, 2000). Sin embargo, los resultados obtenidos con cerdos en etapas avanzadas de desarrollo no son necesariamente aplicados a los lechones recién destetados (Viljoen et al., 2000). En estos animales el peso vivo o la etapa de desarrollo, es muy importante, pues en los experimentos para determinar la digestibilidad de los alimentos con cerdos jóvenes, generalmente existe un efecto periodo, debido al rápido desarrollo del aparato digestivo (Figura 2), por lo que deben realizarse en dos o más periodos (Gabert et al., 2000).

Figura 2. Peso de órganos digestivos en función del día posdestete (Aguilera et al., 2003).




En realidad, durante las primeras cuatro semanas que siguen al destete se observa un aumento gradual de la capacidad del lechón en emulsificar, digerir y absorber los lípidos totales y los ácidos grasos saturados e insaturados, al igual que la materia seca (Cera et al., 1988 ab) y el nitrógeno (Cera et al., 1989); con una tendencia a alcanzar su máximo entre la 3ª y la 4ª semana posdestete. La Digestibilidad Total aparente (DTa) de la materia seca y sus componentes es baja durante los días siguientes al destete. Cualquiera que sea la edad al destete, la DTa de los principales nutrimentos aumenta en forma lineal durante las tres semanas posteriores al destete (Cera et al., 1988b). La digestibilidad total de la materia seca, del nitrógeno y de los aminoácidos esenciales totales de una dieta a base de pasta de soya aumentó de la 1ª a la 2ª semana posdestete, en tanto que con la leche en polvo ningún o solamente un pequeño aumento fue observado, lo que demuestra una adaptación a la proteína de soya (Sohn et al., 1994a). Sohn et al. (1994b) observaron que en dietas a base de leche en polvo, aislado de proteína de soya, concentrado de proteína de soya y pasta de soya, la digestibilidad ileal y total del nitrógeno y de todos los aminoácidos, excepto del ácido glutámico, aumentó de los 25 a los 53 días de edad. Caine et al. (1997) estudiando dietas con pasta de soya tratada o no con enzimas, observaron un aumento en la digestibilidad aparente ileal de los aminoácidos de 5 a 16% entre los días 7 y 16 posdestete (Cuadro 1). La diferencia fue mayor para la treonina, fenilalanina y los aminoácidos ramificados. Según los autores, este aumento sugiere una mejora en el aprovechamiento en las proteínas endógenas. Por ejemplo, la alta digestibilidad en el periodo 2 de la treonina (63.5 vs 79.8%, para día 7 y 16, respectivamente) podría indicar una menor pérdida de moco (mucina) intestinal. Los aminoácidos aromáticos y ramificados son sitios reconocidos para las proteasas pancreáticas, como la quimotripsina y carboxipeptidasa A, lo que indica un aumento en la capacidad digestiva y absortiva después del destete, mostrando una adaptación al alimento sólido, dependiente de la edad y/o del tiempo posdestete.

Las técnicas quirúrgicas que permiten la colecta del contenido ileal en lechones son aplicables a las medidas de DI a partir de la tercera semana de vida (Lizardo, 1997; Reis de Souza, 1992) y comprenden los métodos de fistulación ó canulación usando una cánula en T en el la parte distal del ileon (Li y Sauer, 1994; Sohn et al., 1994a; Reis de Souza et al., 2000) anastomosis íleo-rectal término-terminal (AIRTT) y término-lateral (AIRTL) (Bengala Freire et al., 1988) y la técnica del sacrificio (Leibholz, 1985 y Moughan et al., 1989). La técnica de AIRTT debe ser preferida para medir la digestibilidad ileal en comparación con la AIRTL, pues excluye la fermentación de origen microbiano en la parte final del colón. Este problema fue observado en estudios de digestibilidad de azucares simples, de almidón y de fracciones de fibra (ADF, NDF, celulosa y hemicelulosa) en lechones recién destetados (Bengala Freire et al., 1989), y puede ciertamente ser extrapolado en el caso de otros nutrimentos (Reis de Souza, 1992). Pocas comparaciones han sido realizadas entre las diferentes técnicas para establecer cual de ellas es la más apropiada para determinar la digestibilidad de los aminoácidos en lechones recién destetados. En el trabajo desarrollado por Viljoen et al. (2000) con lechones a los 29-37 días de edad, se concluye que la técnica de la canulación es más atractiva para ser usada en lechones, en comparación con la AIR o el método del sacrifico; por la menor variación observada en los valores de digestibilidad; por el manejo y muestreo más fácil y finalmente, por el menor trauma quirúrgico y estrés al que el animal es sujeto. Basada en mi experiencia personal (Reis de Souza et al, 2000), también recomiendo la canulación en relación a la AIR, sobretodo por el bienestar animal y por el manejo experimental más simplificado.

Factores inherentes a los alimentos: Las fuentes de proteína de origen vegetal se caracterizan por ser de menor digestibilidad que las de origen animal, sea por la presencia de factores antinutricionales (Aumaitre, 1997; Partridge, 2001; Salgado et al., 2002) o por la cantidad y el tipo de polisacáridos no amiláceos (PNA) (Bedford y Campbell, 1992; Cowan et al., 1996; Salgado et al., 2002). Sin embargo, el procesamiento tecnológico (Sohn et al., 1994b, Huang et al., 1998; Baidoo et al., 1998) de las fuentes proteicas o de los cereales generalmente mejora la digestibilidad de estos vegetales. Los autores discuten que los subproductos proteicos refinados de soya (concentrado y aislado de proteína de soya), parecen ser tan digestibles como la proteína de la leche.

Wiseman et al. (2001) presentan una revisión sobre la digestión del almidón en lechones. Los autores concluyen que a pesar de que el almidón esté compuesto por unidades simples de monosacáridos (glucosas), su estructura y organización física es extremadamente compleja. Así, el lechón inmaduro debe tener las enzimas bien desarrolladas para poder degradar esta estructura química de alta complejidad. El almidón que escapa a la hidrólisis en el intestino delgado y que pasa al intestino grueso, puede ser otro problema para los lechones, pues la fermentación en los cereales no procesados puede ser significativa. Se discute si los efectos de esta fermentación en la parte posterior del aparato digestivo son benéficos (producción de ácidos grasos volátiles disminuyendo el pH y siendo absorbidos como fuente de energía) o detrimentales (propiciando el crecimiento de microorganismos patógenos). Reis de Souza et al (2003) observaron que los lechones destetados mostraron una mejor capacidad para digerir las dietas ricas en carbohidratos solubles (almidón) y con un bajo contenido de polisacáridos no amiláceos, como el maíz y el sorgo, por lo que son bien recomendados en la fase inicial de alimentación. El contenido de taninos de los sorgos, no afectó la digestibilidad aparente total de la materia seca, proteína cruda y energía. Sin embargo, el nivel alto de taninos afectó negativamente la digestibilidad de la fibra detergente neutro.

Fisiología digestiva y alimentos: La digestibilidad también puede ser limitada por falta de tiempo para realizar la acción digestiva completa en sustancias que son de lenta digestión, o bien, por falta de absorción completa. Tal efecto aumenta por el rápido tránsito de los alimentos a través del tracto gastrointestinal (Maynard et al., 1981). La velocidad de paso del alimento por el tubo digestivo depende del tipo de carbohidratos (fibra) presente en la alimentación de los lechones (Lizardo, 1997). En este sentido, es necesario considerar el tipo de cereal usado en la alimentación de los lechones, ya que su contenido en PNA es diferente en cada uno de ellos. Los PNA de los cereales aumentan la viscosidad en el tracto digestivo de tal manera que disminuyen la velocidad de paso y el acceso de las enzimas digestivas al sustrato, lo que trae como consecuencia una menor digestibilidad de los nutrimentos (Bedford y Campbell, 1992; Cowan et al., 1996). Partridge (1995) en una revisión bibliográfica resalta que las proteínas del gluten de trigo (gliadinas y gluteínas) son insolubles en agua y están estructuralmente unidas a las cadenas de pentosas en la pared del endospermo (principalmente arabinoxilanos). Los arabinoxilanos del trigo son parcialmente solubles en el intestino, donde incrementan la viscosidad del contenido intestinal de las aves, disminuyendo la disponibilidad de nutrimentos para la absorción y limitando a su vez la actividad enzimática endógena en el quimo, con un aumento de la fermentación bacteriana en el íleon; el autor postula efectos similares en cerdos.

Es importante no perder de vista que el proceso de adaptación digestiva es dependiente del contacto de los animales con los sustratos adecuados al desarrollo de las enzimas digestivas. Por lo tanto, el diseño de dietas preiniciadoras e iniciadoras debe al mismo tiempo garantizar que los requerimientos nutricionales estén cubiertos a partir de ingredientes de alto valor nutritivo, así como proveer al animal una oportunidad de adaptarse a la dieta que tendrá como adulto.

Tércia Cesária Reis de Souza
Licenciatura en Medicina Veterinaria y Zootecnia – Facultad de Ciencias Naturales
Universidad Autónoma de Querétaro- 16 de Septiembre 63 Ote. Centro
76000. Querétaro, Qro- México



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