Nutrición pediátrica porcina

Se ha convertido en el modelo traslacional ideal para investigaciones en el campo de la pediatría humana que estudian los resultados del desarrollo neurológico influenciados por la nutrición.

A nosotros, técnicos del sector porcino, estos estudios nos aportan información adicional y, sobre todo, satisfacen nuestra curiosidad científica.

¡El lechón y el bebé comparten requisitos nutricionales comparables y patrones de desarrollo cerebral sorprendentemente similares!

El lechón se ha utilizado principalmente para evaluar los efectos de los ácidos grasos de la dieta y su acumulación en el cerebro a lo largo del desarrollo neurológico.

Sin embargo, investigaciones recientes indican que otros componentes de la dieta, como el hierro, el colesterol y el ácido siálico, entre otros compuestos, también afectan el desarrollo neurológico en el modelo porcino.

DESARROLLO NEUROLÓGICO DEL LECHÓN

El lechón es un modelo ideal para la investigación del desarrollo neurológico porque exhibe un desarrollo cerebral perinatal muy similar al de los bebés humanos.

El análisis de las fracciones de ácidos grasos de los cerebros de los lechones desde los 14 días de pretérmino hasta los 40 días después del nacimiento indica que el cerebro de los lechones en maduración experimenta 2 picos de mielinización:

1. El primer pico de crecimiento del cerebro ocurre entre los días 100 y 110 de gestación. Después, existe una aparente desaceleración del crecimiento del cerebro en el período prenatal inmediato, con un aumento gradual del desarrollo aproximadamente 10 días tras el nacimiento.

2. El segundo pico de mielinización en el cerebro del lechón ocurre alrededor de los 30 a 40 días de vida.

Al comparar los datos obtenidos de la evaluación de Resonancia magnética longitudinal en cerdos y humanos, es evidente que ambas especies siguen una trayectoria de crecimiento similar, con 1 mes de crecimiento del volumen cerebral total humano equivalente a 1 semana de crecimiento del volumen cerebral total de lechones.

En general, podríamos decir que el cerebro de cerdo es una décima parte del volumen total del cerebro humano a lo largo de la vida.

Debido a la naturaleza precoz del cerdo joven, las evaluaciones del comportamiento se pueden realizar inmediatamente después del nacimiento, mientras que esto no es posible en los bebés humanos durante varios meses.

NUTRIENTES QUE AFECTAN AL DESARROLLO NEURONAL DE LOS LECHONES

DHA Y COLESTEROL

Décadas de investigación con lechones han permitido confirmar que el DHA (22:6n–3) y el ácido araquidónico (20:4n–6) son dos ácidos grasos que desempeñan funciones críticas en la maduración del cerebro. También se ha estudiado su efecto positivo en otros mamíferos, como, por ejemplo, el perro y el gato.

El colesterol tiene muchas funciones fisiológicas en el cuerpo, sobre todo como un compuesto que forma parte de las membranas celulares y un componente clave de la vaina de mielina.

Aunque la mayoría de los tejidos pueden usar el colesterol dietético, no está claro si el colesterol dietético absorbido puede cruzar la barrera hematoencefálica o si, por el contrario, el colesterol debe sintetizarse exclusivamente de nuevo en el cerebro.

En un estudio reciente, Mudd et al., al analizar el contenido de colesterol en el cerebro, indicó que, independientemente de la predisposición genética, los lechones que recibieron dietas suplementadas con colesterol tenían concentraciones más altas de colesterol en el cerebro.

Apoyando este trabajo, Boleman et al. demostraron que, independientemente de la predisposición genética para las concentraciones de colesterol sérico, los lechones alimentados con dietas deficientes en colesterol en una etapa temprana de la vida exhibieron una disminución del peso del cerebro y una disminución del contenido de colesterol cerebral.

COMPONENTES BIOACTIVOS DE LA LECHE

Hace tiempo que los investigadores intentan comprender el impacto que tienen los compuestos bioactivos de la leche, como los prebióticos, la lactoferrina o el ácido siálico en el desarrollo de los lechones.

Hasta la fecha, gran parte de esta investigación se ha centrado en el impacto de estos compuestos en el intestino en desarrollo, ya que ejercen efectos beneficiosos en la prevención de enfermedades y la madurez intestinal.

Recientemente, sin embargo, ha habido interés en comprender cómo estos compuestos podrían afectar al cerebro en desarrollo.

El ácido siálico es un monosacárido que se puede unir a glicoproteínas y glicolípidos en tejidos biológicos. Se ha demostrado que la suplementación dietética con ácido siálico en cerdos jóvenes:

Aumenta el aprendizaje y la memoria.

Afecta la expresión de genes de moléculas de adhesión de células neuronales relacionadas con el aprendizaje.

Eleva las concentraciones de ácido siálico cortical de forma dosis-dependiente.

La lactoferrina presente en el calostro porcino aumenta las concentraciones de lactoferrina en el líquido cefalorraquídeo circulante a las pocas horas de la ingestión, lo que indica posiblemente afecte el metabolismo del hierro en el cerebro.

A partir de sus roles funcionales, tanto en el sistema nervioso central como entérico, es posible que la ingestión de lactoferrina en los primeros años de vida pueda modular el desarrollo del eje intestino-cerebro. Sin embargo, serían necesarios estudios específicos para entender estos efectos moduladores.

LECHONES PREMATUROS

Los bebés prematuros muestran patrones de desarrollo neurológico alterados en comparación con los bebés a término y es bien sabido que estos bebés tienen necesidades nutricionales específicas.

Tal y como hemos comentado anteriormente, el lechón se usa cada vez más como modelo para la infancia prematura para establecer la utilidad de diferentes estrategias de alimentación (parenteral o enteral) y su impacto en la maduración intestinal y el neurodesarrollo.

La evaluación del neurodesarrollo en lechones prematuros reveló retrasos en el despertar, la actividad física, la coordinación, la exploración y el aprendizaje en relación con lechones nacidos a término.

Los resultados de este estudio indicaron que la provisión de nutrición parenteral además de nutrición enteral durante los primeros 5 días no afectó los resultados posteriores del desarrollo neurológico.

En un estudio separado, los lechones que nacieron al 92% de la gestación completa y recibieron nutrición parenteral, en comparación con los que recibieron nutrición enteral, tenían:

Pesos cerebrales más pequeños.

Actividad motora reducida.

Indicaciones de mielinización subdesarrollada a los 10 días de edad.

Sabemos que al final de la gestación, el feto comienza a tragar líquido amniótico y se cree que esto ayuda a estimular el tracto gastrointestinal. Sin embargo, los bebés prematuros a menudo pierden este período de tiempo crítico en el útero y reciben alimentación parenteral regular, eludiendo así la estimulación intestinal.

Un modelo de lechones prematuros ha demostrado que la administración de un suplemento de fluidos orales, formulado para imitar la composición de nutrientes y electrolitos del líquido amniótico, da como resultado un aumento del peso del cerebro en comparación con los lechones que reciben solución de Ringer lactato por vía intravenosa.

Cao et al. demostraron que el desarrollo de la actividad física en lechones prematuros dependía de la vía de suministro del suplemento en el período postnatal temprano.

Este estudio mostró que la provisión enteral de calostro bovino o leche humana tuvo como resultado una mayor actividad motora en los lechones prematuros en comparación con los lechones prematuros del grupo control.

Aunque en este estudio no se evaluó el vínculo directo entre el intestino y el cerebro, estos autores concluyeron que la alimentación enteral temprana estimuló la actividad física, lo que puede deberse a una mayor maduración neural. Por lo tanto, es posible que la estimulación temprana del sistema nervioso entérico también influya en el desarrollo del sistema nervioso central.

¿QUÉ PODEMOS APRENDER DE TODO ESTO?

Muchas investigaciones en medicina humana han demostrado que existe una comunicación compleja y bidireccional entre la microbiota intestinal, la salud intestinal y el cerebro que afecta al estado de ánimo y al comportamiento a través del llamado eje microbiota-intestino-cerebro.

La disbiosis, o desequilibrio en la composición de la microbiota intestinal, está mediada en gran medida por factores dietéticos y desempeña un papel en muchas patologías, incluidas las relacionadas con el cerebro, el estado mental y el comportamiento, llegando a asociar la salud intestinal y la calidad de la microbiota con procesos como la depresión y el Alzheimer.

En nuestro sector, es aún un campo en desarrollo, pero ¿sería posible relacionar una alteración del eje intestino-cerebro con, por ejemplo, la caudofagia?

O, si nos detenemos en cuestiones más próximas y al abasto de nuestra mano, las conclusiones obtenidas con estudios realizados con lechones prematuros, puede darnos ideas sobre cómo abordar y salvar más lechones, así como replantearnos los pros y los contras de la sincronización de partos.

¡Observar las cosas desde otra perspectiva siempre nos inspira y motiva!