La microbiota intestinal juega un papel central en la digestión de los nutrientes esenciales para la salud de los cerdos.
La función más importante que desempeña la microbiota es romper las cadenas de carbohidratos complejas (la fibra) en cadenas de ácidos grasos de pocos carbonos (SCFA, short chain fatty acids, por sus siglas en inglés) como el ácido acético, propiónico y butírico.
Estos ácidos grasos son una fuente importante de energía al ser absorbidos por las células intestinales epiteliales y metabolizados para producir energía.
| En cerdos de engorde (>25 kg) la energía obtenida a partir de esta fermentación puede suponer entre el 7 y el 18% de la energía total de los alimentos1. |
Fibra dietética
Más allá de una fuente de energía
Los polisacáridos no amiláceos (PNAs) y el almidón resistente son cuantitativamente los principales componentes.
Salud intestinal
La fibra no solo aporta energía a los cerdos, sino que también juega un importante papel en el desarrollo intestinal gracias a los efectos benéficos de estos SCFA. Por ejemplo, el butirato:
La fibra también se asocia con una reducción de productos potencialmente peligrosos originados por la fermentación proteica.
No obstante, la inclusión de fibra en las dietas se relaciona con una reducción de la digestibilidad en el intestino delgado y con una menor absorción de nutrientes y energía, algo que se incrementa con la edad, pero con una gran influencia de la dieta.
Por otro lado, el almidón resistente aumenta los recuentos bacterianos totales y estimula la producción de butirato por parte de Faecalibacterium prausnitzii en el colon.
Digestibilidad
La digestibilidad de la energía, del nitrógeno y de la fibra neutro detergente (FND) está influenciada por la microbiota en dietas con bajos niveles de FND (2,8%), no siendo así para las dietas de alto nivel de FND (7,7%)4.
Dietas bajas en fibra (7,74% de PNA), comparadas con dietas con nivel medio (16,05%) o nivel alto (24,0%), contienen una mayor concentración de enterobacterias y de levaduras, aunque conllevan una disminución del pH intestinal y una mayor producción de SCFA. En cambio, las bacterias formadoras de ácido láctico presentan mayores concentraciones en las dietas de alto nivel en PNA1.
Composición de la microbiota intestinal
Las clases Bacteroidia, Clostridia y Spirochaetia y las familias Prevotellaceae, Clostridiaceae y Spirochaetaceae pueden usarse como biomarcadores de determinadas funciones metabólicas:
La microbiota intestinal cambia en base a factores dependientes del animal:
un cerdo de engorde de 80 kg.
Predicción de la productividad
¿Podríamos distinguir cerdos de altos resultados productivos con cerdos de bajos resultados analizando la microbiota?
Parece ser que sí.
Ramayo-Caldas et al.5 en 2016 realizaron un estudio con 518 cerdos sanos de 2 meses de edad, encontrando dos enterotipos (perfiles de microbiota) diferenciados, cada uno de ellos caracterizado por 2 géneros predominantes y excluyentes (Prevotella y Ruminococcus) y proporcionaron evidencias de la existencia de vínculos entre la estructura del ecosistema microbiano y los caracteres de crecimiento en el cerdo (Gráfica 2).
| El enterotipo B se asoció con mayor peso y ganancia media diaria (GMD) en el periodo postdestete, lo que sugiere que el crecimiento en esta etapa puede estar en parte influenciado por la composición de la microbiota. |
Predicción de rutas metabólicas
Existen herramientas que permiten deducir qué rutas metabólicas son más predominantes a partir de las bacterias presentes.
En el estudio de Ramayo-Caldas et al. se observó que:
Influencia de la microbiota intestinal en la excreción de nitrógeno
La microbiota intestinal induce un cambio de la excreción de nitrógeno desde la urea de la orina a las heces, siendo la concentración de urea en heces dependiente del nivel de proteína de la dieta y de su composición en aminoácidos, pudiendo variar este patrón de excreción al alterar el perfil de aminoácidos de la dieta.
Una reducción de la proteína bruta, manteniendo el perfil de proteína ideal, disminuye la excreción urinaria y fecal de nitrógeno sin afectar a los resultados ni a la calidad de la canal6.
Existe una interacción entre los efectos de la fibra dietética y la proteína de la dieta y sus patrones de fermentación que afectan tanto a la salud intestinal como a la composición de la microbiota intestinal.
Incrementar el nivel de fibra dietética reduce la emisión de amoníaco debido a un incremento en la cantidad de nitrógeno usado por la microbiota para la síntesis de proteína microbiana que se excreta en la heces en vez de en la orina, a pesar de que en algunos estudios no se ha observado este efecto al incluir más fibra insoluble en la dieta6 (Gráfica 3).