Interacción entre dieta, microbiota y sistema inmunitario
06 Dic 2022

Interacción entre dieta, microbiota y sistema inmunitario

El sistema inmunitario intestinal estaría influenciado por factores dietéticos relacionados directa o indirectamente con la composición y la abundancia de la microbiota intestinal.

El sistema inmunitario intestinal estaría influenciado por factores dietéticos relacionados directa o indirectamente con la composición y la abundancia de la microbiota intestinal.

La dieta es el factor más importante que afecta a la microbiota intestinal de los cerdos desde la lactancia hasta la fase de finalización.

 

PROTEÍNAS

La mayoría de las proteínas de la dieta se digieren y absorben en el intestino delgado, mientras que las proteínas no digeridas llegan al intestino grueso y son fermentadas por la microbiota.

Es importante señalar que la microbiota del intestino delgado también tiene la capacidad de fermentar proteínas, aunque en menor medida.

El nivel de proteína cruda en la dieta puede afectar la microbiota intestinal al aumentar la disponibilidad de nitrógeno así como el pH de la digesta, favoreciendo la proliferación de bacterias proteolíticas y potenciales patógenos.

Las principales bacterias que fermentan proteínas en el intestino delgado incluyen Klebsiella spp., E. coli, Streptococcus spp. , Succinivibrio dextrinosolvens, Mitsuokella spp. y Anaerovibrio lipolytica.

Sin embargo, en el intestino grueso de animales monogástricos , la actividad proteolítica se ha atribuido principalmente a los géneros BacteroidesPropionibacterium , Streptococcus,  Fusobacterium, Clostridium y Lactobacillus ( Davila et al., 2013 ). 

Curiosamente, según Chen et al. (2018), la reducción de la proteína cruda de la dieta del 18% al 15% disminuyó la abundancia de bacterias dañinas, incluido Streptococcus , y aumentó las consideradas beneficiosas, Lactobacillus y Bifidobacterium, en la digesta ileal de cerdos en crecimiento.

Además de la modulación de la microbiota, el nivel de PC puede afectar el perfil de metabolitos producidos durante la fermentación.

El uso de suplementos proteicos de alta digestibilidad puede reducir la disponibilidad de proteínas para la fermentación microbiana que puede modular la microbiota intestinal.

 

FIBRA DIETÉTICA

La fibra dietética es uno de los compuestos dietéticos más relacionados con la microbiota intestinal.

Después del destete, el contenido de fibra en la dieta es un factor antinutricional (ANF) importante que afecta la salud de los cerdos.

El efecto ANF de la fibra es mayor en lechones de destete debido a que el intestino inmaduro no puede manejar la fibra adecuadamente.

Los cerdos no producen endógenamente enzimas capaces de degradar polisacáridos no amiláceos (NSP), sin embargo, la microbiota intestinal tiene una amplia gama de varias enzimas relacionadas con la hidrólisis de NSP.

La porción soluble de la NSP puede aumentar la viscosidad de la digesta, disminuyendo la digestibilidad y alterando el ambiente en la luz intestinal (Duarte et al., 2019). Este cambio puede afectar la tasa de paso, la disponibilidad de nutrientes y la difusión de oxígeno creando un ambiente propicio para patógenos potenciales.

 

ADITIVOS ALIMENTARIOS

Los aditivos alimentarios seleccionados influyen directa o indirectamente en la composición y la abundancia de la microbiota luminal y asociada a la mucosa, que a su vez influye en el sistema inmunitario intestinal.

  • PROBIÓTICOS

Las funciones de los probióticos son intrínsecas y están relacionadas con la microbiota del huésped, incluida la competencia por los nutrientes, los sitios de adhesión en la mucosa intestinal , la producción de ácido láctico, SCFA y compuestos antimicrobianos.

Como consecuencia, estos factores mejoran la función de barrera intestinal y modulan el sistema inmunológico.

  • PREBIÓTICOS

La creciente evidencia ha demostrado que los oligosacáridos pueden cambiar la microbiota intestinal hacia especies que juegan un papel importante en el sistema inmunológico.

Este cambio en la microbiota intestinal puede afectar el perfil de metabolitos producidos a lo largo del intestino ( Singh et al., 2015 ).

Los metabolitos microbianos producidos a partir de la suplementación con oligosacáridos pueden afectar la proliferación de células intestinales ( Tian et al., 2018 ), la expresión de proteínas de unión estrecha ( Hansen et al., 2019 ), la capa de moco y modular la respuesta inmunitaria ( Guan et al., 2019 ).

Además, los oligosacáridos pueden afectar directamente al sistema inmunitario al unirse a receptores de carbohidratos específicos en las células intestinales, lo que altera la función de barrera y la respuesta inmunitaria.

  • POSTBIÓTICOS

Fermentado es un término utilizado en la industria alimentaria para describir el producto derivado del proceso de fermentación que contiene microorganismos, células no viables de microorganismos en fermentación, medio de cultivo, sustratos fermentados y metabolitos.

Los fermentados y extractos microbianos que incluyen células no viables, bioaminas, SCFA, estructuras de la pared celular y compuestos producidos a través de la fermentación por probióticos que promueven efectos en la salud se conocen como posbióticos

  • ENZIMAS

El efecto de las enzimas sobre la microbiota intestinal está relacionado con los cambios en las propiedades fisicoquímicas del sustrato en la luz intestinal y la liberación de prebióticos y compuestos bioactivos.

Los oligosacáridos liberados por las enzimas degradadoras de NSP (NSPase) pueden aumentar la fermentabilidad de la fibra dietética por parte de la microbiota intestinal, aumentando así la producción de SCFA en el intestino.

La xilanasa, la β-glucanasa y la β-mananasa son ejemplos de NSPasa incorporadas en gran medida en la alimentación animal.

El papel de la fitasa en la microbiota intestinal puede estar relacionado con la propiedad amortiguadora de la disponibilidad de Ca y P para la fermentación microbiana ( Bovee-Oudenhoven et al., 1997 ).

Se han informado estudios de que los niveles de P y Ca pueden modular la microbiota gastrointestinal, aumentando la abundancia de bacterias beneficiosas y reduciendo el recuento de patógenos potenciales.

  • FITOBIÓTICOS

Los fitobióticos, también conocidos como aditivos fitogénicos para piensos (PFA), se han utilizado en piensos para promover el rendimiento del crecimiento mejorando la salud intestinal y modulando la microbiota intestinal.

Los aceites esenciales (AE) son extractos derivados de plantas que se han utilizado como fitobióticos para promover la salud y el crecimiento del ganado debido a sus propiedades, incluida la capacidad antimicrobiana.

 

 

Fuente:

Marcos Elias Duarte, Sung Woo Kim, Intestinal microbiota and its interaction to intestinal health in nursery pigs,
Animal Nutrition, Volume 8, 2022, Pages 169-184.

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