Mantenimiento de la salud intestinal para una produccion eficiente en Porcino.

INTRODUCCION

El intestino, ademas de tener la funcion de absorber nutrientes, es una de las principales barreras contra germenes y componentes indeseables. El sistema inmune innato intestinal es esencial para el mantenimiento de la salud intestinal. Debido a que el intestino esta continuamente expuesto a agentes externos como el pienso, el organismo ha desarrollado un sistema que controla la inflamacion y la inmunidad en las partes bajas del tracto gastrointestinal.

En el pasado, una practica bastante comun era la adicion decomponentes antiinflamatorios en los piensos, normalmente los antimicrobianos promotores del crecimiento (APC). Sin embargo, existe la evidencia cientifica de los efectos negativos de los antibioticos a dosis dieteticas sobre la microflora del intestino, la inmunidad innata local y la resistencia a enfermedades. Con las crecientes presiones para restringir el uso de antibioticos, tanto como APC como terapeuticos, es necesaria la busqueda de alternativas eflcaces.

SALUD INTESTINAL

La permeabilidad del epitelio intestinal es un parametro indicador del estado de la barrera intestinal. En condiciones normales, el epitelio genera una barrera altamente selectiva que previene el paso de moleculas toxicas y proinflamatorias en el sistema circulatorio. Las macromoleculas pasan a traves de la barrera epitelial principalmente mediante la via paracelular, por la cual los complejos de union o tight junctions son las estructuras limitantes (Walsh eta/., 2000). Un aumento en la permeabilidad intestinal indica que la barrera intestinal esta comprometida, y puede estar involucrada en la flsiopatologia de una gran multitud de enfermedades inflamatorias gastrointestinales, pudiendo ser tanto la causa como la consecuencia de la inflamacion (Poritz eta/., 2007).

Por otra parte, los peptidos de defensa del huesped (PDH) son antimicrobianos naturales de amplio espectro y una de las primeras lineas de defensa en casi todas las formas de vida. Las sustancias adicionadas a los piensos pueden manipular la expresion de PDH, como estrategia para el control y la prevencion de enfermedades, especialmente en infecciones que son resistentes al tratamiento con antibioticos.

EXPERIMENTOS

Experimento 1

Ortiz ef al. (2013) presentaron un estudio evaluando el efecto protector del butirato sodico sobre el estres oxidativo de la inflamacion en celulas epiteliales intestinales a traves de la medicion de la Resistencia Electrica Transepitelial (del ingles, TER) en celulas IPEC-J2 (celulas columnares epiteliales intestinales porcinas). La TER es una tecnica experimental que determina el grosor de la capa de celulas epiteliales y endoteliales in vitro (Diamond, 1977; Cerejido ef al., 1993; Wegener et al., 1996). En el estudio de Ortiz ef al. (2013), la TER se midio en celulas IPEC-J2 para demostrar el efecto de los aditivos sobre la funcion barrera de las celulas en condiciones normales y en condiciones de estres oxidativo. Ademas, la Captacion de Rojo Neutro (del ingles, NRU) y la Exclusion del Azul de Tripano (del ingles, TBDE) se utilizaron como metodos para determinar si los aditivos conferian citoproteccion contra el estres oxidativo (control positivo); el ensayo NRU puede ser utilizado para testar los efectos citotoxicos de sustancias quimicas y muestras ambientales sobre las membranas celulares; el TBDE se utiliza como metodo para evaluar la viabilidad de las celulas en respuesta a las agresiones ambientales.

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Los resultados del estudio mostraron como el butirato sodico (SB) aumento los valores de TER respecto al control positivo en un 19,7% y esta propiedad de la barrera se mantuvo despues de 24h, siendo entonces un 17,9% superior al control (Tabla 1 ). El tratamiento SB incremento signiflcativamente el numero de celulas viables (evaluado segun el metodo NRU) comparado con celulas con estres oxidativo (muestras tratadas con H202) (68,71% vs. 58,37%) y aumento (P < 0,05) el numero de celulas viables comparado con las celulas tratadas con H202 (82,20% vs. 55,48%) en el ensayo TBDE (Figura 1 ). Se concluyo que el butirato de sodio ejercio un efecto protector sobre las celulas epiteliales intestinales y mejoro la funcion de la barrera intestinal.

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Los autores Haitao Xiong et al. (2015) hipotetizaron que el butirato podia inducir la expresion de los PDH, los cuales posiblemente contribuyen a la eliminacion de E. Coli 0157:H7 en el intestino y reduce la severidad de la inflamacion causada por un desafio con esta bacteria. Se utilizo un experimento con lechones tratados con o sin butirato (2 g/kg pienso) durante los dos dias antes de un desafio con E. Coli, para investigar la relacion entre la expresion de los PDH porcinos, el estado de inflamacion y la excrecion de E. Coli en heces. En este estudio se evaluaron in vitro los efectos del butirato sobre la expresion genica de los PDH, la actividad antibacteriana de los macrofagos 3D4/2 y de las celulas IPEC-1, y la capacidad fagocitica de los 3D4/2 y los leucocitos polimorfonucleares. Los resultados demostraron que el tratamiento con butirato:

1 - Alivió los síntomas clínicos de E. Coli (síndrome urémico-hemolítico inducido y la severidad de la inflamación intestinal)
2 - Redujo significativamente el recuento de E. Coli en heces a las 24h tras la última inoculación (P < 0,01)
3 - Reguló positivamente y de forma significativa los PDH in vitro e in vivo.
4 - Mejoró la actividad antibacteriana de macrófagos 3D4/2 e IPEC-1 y la capacidad fagocítica de 3D4/2 y células polimorfonucleares in vitro.

Experimento 2

El objetivo del siguiente estudio fue evaluar el efecto, sobre los rendimientos productivos de lechones que incluyen en la dieta butirato sodico protegido con grasa de origen vegetal (GUSTOR BP70®) respecto a animales que ingieren la dieta control sin aditivos.

Treinta y dos lechones de 21 dias de edad (6,3 ± 0,5 kg) fueron aleatoriamente distribuidos en dos tratamientos: un grupo control sin aditivos (C) y otro grupo con la adicion de 70% butirato sodico protegido a razon de 3 kg/t (GUSTOR BP70®) en la primera fase (21 - 35 d) y a 1 kg/t en la segunda fase (36 - 49 d). Cada tratamiento se replied 4 veces y cada replica estaba formada por 4 lechones en la primera fase y 3 en la segunda.

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El pienso en harina y el agua fueron administrados ad libitum durante todo el experimento. El peso vivo (PV); la ganancia media diaria (GMD), el consumo medio diario (CMD) y el indice de conversion (1C) fueron monitorizados en cada fase. Al final de ambos periodos (35 y 49 d) un lechon por replica fue sacrificado y se extrajeron muestras de lleon y ciego para el analisis de la microflora intestinal.

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Los resultados demostraron que los lechones que recibieron butirato sodico protegido (GUSTOR BP70®) fueron mas pesados al final de la primera fase (9,1 vs 8,2 kg) asi como de la segunda fase (16,0 vs 14,2 kg). El uso de GUSTOR BP70® tambien mejoro en un 20,7% el 1C respecto al control. Por otra parte, la GMD mejoro numericamente en el grupo GUSTOR BP70® (345,5 g/d vs 279,7 g/d; Figura 2).

CONCLUSIONES

En los ultimos tiempos, han incrementado las preocupaciones de los consumidores acerca del uso de antibioticos promotores del crecimiento en la produccion animal. Por ello, es necesario buscar alternativas efectivas entre compuestos sin antibioticos. En este sentido, una de las alternativas seria mejorar el metabolismo intestinal, lo que ayudaria a una produccion animal mas saludable y eficiente al mismo tiempo.

El uso de butirato ofrece un efecto de proteccion de las celulas del epitelio intestinal y mejora la funcion de la barrera intestinal. Ademas, mejora la resistencia a enfermedades, promueve la reduccion de la cargo de E. Coli, y reduce los smtomas clinicos del sindrome uremico-hemolitico y la inflamacion, parcialmente gracias al efecto sobre los PDH endogenos. Finalmente, el butirato sodico en forma protegida es capaz de alcanzar los ultimos tramos del intestino, modificar la microflora y mejorar los resultados productivos de los lechones.

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