La cantidad de fermentación de proteínas depende de diversos factores como concentración y digestibilidad de proteína en la dieta, factores antinutricionales, secreción de proteínas endógenas en la luz intestinal.
La cantidad de fermentación de proteínas depende de factores como:
concentración de proteína en la dieta,
digestibilidad de la proteína debido a la estructura secundaria o terciaria,
interacción con compuestos dietéticos o factores antinutricionales,
secreción de proteínas endógenas en la luz intestinal.
El papel fisiológico de la microbiota gastrointestinal se ha convertido en un tema importante de investigación nutricional en cerdos en los últimos años, y la importancia de la actividad microbiana intestinal en la etiología de la enfermedad, es indudable.
Está bien establecido que el contenido de sustratos fermentables en las dietas para cerdos impulsa la ecología microbiana en el tracto gastrointetsinal (TGI) y, por lo tanto, posiblemente puede ejercer efectos perjudiciales o de promoción de la salud.
En los cerdos, la etiología de la diarrea asociada con una mayor fermentación de proteínas intestinales aún no está clara.
Comprender los factores que influyen en la fermentación de las proteínas bacterianas intestinales, la formación de metabolitos tóxicos y la influencia posterior en el huésped es crucial para desarrollar estrategias dietéticas para mantener la salud del TGI.
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Por lo general, la proteína en la alimentación animal se determina aproximadamente como N × 6,25 y se caracteriza además por la digestibilidad ileal estandarizada de aminoácidos.
Mientras que la relación entre los elementos estructurales y la susceptibilidad a la proteólisis no se ha aclarado hasta ahora.
No obstante, está bien establecido que en alimentos de menor calidad, más proteínas alimentarias no digeridas entrarán en el intestino grueso.
La calidad de la harina de pescado puede variar debido a las especies y tejidos animales utilizados y al tipo de procesamiento.
En los ingredientes vegetales, las propiedades estructurales de las proteínas pueden desempeñar un papel importante en la resistencia a la desnaturalización y la digestión gastrointestinal.
Las diferencias en la digestibilidad de las proteínas también se han relacionado con la interacción de las proteínas con la dieta estable al calor (ácido fítico, taninos, calcio, polisacáridos sin almidón) y compuestos termolábiles (inhibidores de proteasa y lectinas).
El procesamiento de alimentos como la harina de soja mejora su digestibilidad e inactiva los inhibidores de proteasa, pero también puede dañar varios aminoácidos (por ejemplo, lisina, arginina, metionina, cisteína y triptófano).
La lisina unida a proteínas y la lisina libre, ambas con un grupo amino épsilon, pueden reaccionar con azúcares reductores en reacciones de Maillard, grasas y sus productos de oxidación, polifenoles y varios aditivos dietéticos.
Parece claro que la dieta (es decir, la viscosidad y el tránsito de la digesta, los cambios en la dieta, los factores antinutricionales) o los factores derivados de los animales (es decir, la inmadurez intestinal al destete, las señales hormonales) o las infecciones entéricas primarias (p. Ej., Virus) pueden interferir con estas condiciones normales y provocar a reacciones inflamatorias, liberación o activación enzimática insuficiente y secreciones endógenas (proteínas y mocos).
Un aumento del flujo de proteína no digerida en las partes distales del TGI y la promoción de la fermentación de proteínas bacterianas son la consecuencia lógica de desequilibrios.
Además, los niveles de proteína en la dieta y la fermentabilidad también pueden favorecer el crecimiento de bacterias proteolíticas especializadas (por ejemplo, clostridios).
Aún no está claro si la fermentación de proteínas, la promoción de ciertas bacterias o señales inflamatorias del huésped pueden desencadenar más señales bacterianas (es decir, detección de quórum) y la activación de factores patógenos bacterianos.
En el intestino grueso, las bacterias autóctonas pueden fermentar los compuestos dietéticos no digeridos, así como los sustratos endógenos secretados.
Las principales bacterias fermentadoras de aminoácidos en el TGI incluyen miembros proteolíticos de Fusobacteria, Firmicutes (Streptococcaceae, Veillonellaceae, Megasphera, Selenomonas), Proteobacterias y Bacteroidetes.
Esto comprende una gran variedad de especies filogenéticamente distintas, pero también incluye especies presuntamente patógenas como E. coli, Klebsiella spp., Campylobacter spp., Streptococcus spp., C. perfringens, C. difficile o Bacteroides fragilis , y puede explicar en parte por qué las altas dietas proteicas en cerdos se han asociado con disbiosis gastrointestinales y diarrea.
Está bien establecido durante décadas que el aumento de la fermentación de proteínas en el tracto gastrointestinal puede provocar trastornos intestinales, incluida la diarrea post-destete (DPD).
De hecho, ya se ha informado hace más de 35 años que las dietas ricas en proteínas (21% frente al 13% de PC) predisponen a infecciones por E. coli enteropatógenas y diarrea en lechones.
Se ha asumido que la fermentación de proteínas puede favorecer selectivamente el crecimiento de E. coli enteropatógena.
Sin embargo, la diarrea secretora inducida por E. coli afecta principalmente al intestino delgado, mientras que el sitio de fermentación excesiva de proteínas microbianas suele ser el intestino grueso.
Aunque no están directamente relacionadas con la fermentación de proteínas bacterianas, las proteínas extrañas de origen vegetal (por ejemplo, legumbres) pueden inducir daño epitelial del intestino delgado debido a reacciones inmunes abrumadoras y episodios de diarrea.
El daño epitelial del intestino grueso por metabolitos derivados de proteínas o toxinas bacterianas puede reducir la capacidad de reabsorción de líquidos, que de otro modo podría enmascarar la hipersecreción del intestino delgado.
Las bacterias intestinales pueden cambiar entre la utilización completa o parcial de carbohidratos y proteínas (aminoácidos) como sustratos para obtener energía.
Por lo tanto, la inclusión dietética de una variedad de carbohidratos fermentables puede ser un enfoque prometedor para reducir la fermentación de proteínas dañinas en el TGI porcino.
La fermentación de estos carbohidratos induce un cambio en la excreción de nitrógeno de la orina a las heces.
PIGTIONARY, el ABC de la nutrición porcina
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