Probióticos en producción porcina: importancia de la microbiota intestinal

Resultados preliminares de ensayos de fase 1 en los cuales se administraron bacterias lácticas (BL) probióticas a cerdos en diferentes estadios de desarrollo, así como a madres gestantes, permitieron establecer que el efecto probiótico, tanto de las cepas individuales como combinadas, mejoró significativamente la ganancia diaria de peso de los lechones, el consumo diario promedio de alimento y la eficiencia de conversión alimenticia en los cerdos destetados.

Por: Dra. Ing. Zoot. María Zimerman (IIACS-CIAP-INTA); Dra. en Bioquímica Fátima Nader (CERELA-CONICET); Lic. en biotecnología David Uezen (CERELA-becario doctoral CONICET); Ing. en Alim. Mariano Barroso (CERELA-CONICET); Dra. en Qca. Graciela Vignolo (CERELA-CONICET).

Fotos: Banco de imágenes

La producción de cerdos en Argentina se encuentra transitando un camino de oportunidades para el desarrollo y consolidación de la actividad, implicando indefectiblemente enfrentar desafíos y amenazas. En los últimos años el fuerte y constante crecimiento que tuvo la actividad estuvo sustentado por dos razones: aumento en el consumo interno de este tipo de carnes, ocasionado en gran parte por el aumento del precio de la carne bovina, derivando en su sustitución por otros tipos de carnes (el de carne porcina ascendió de 8 a 18 Kg de carne fresca/hab/año entre 2010 y 2022, MAGyP, 2022) y en segundo lugar por el desarrollo que tuvo el mercado de exportación a partir del año 2015. 

“La microbiota puede ser manipulada mediante intervenciones dietarias usando aditivos alimentarios ácidos orgánicos/inorgánicos, enzimas, fito-productos así como probióticos y prebióticos, o también con antibióticos”

La reciente expansión del sector porcino se asienta principalmente en el gran desarrollo de los sistemas intensivos de producción, disponiendo en la actualidad de paquetes tecnológicos cuyo principal objeto es garantizar la salud y la productividad en las diferentes etapas productivas. La mejora en la eficiencia de conversión alimenticia de los animales, es decir el aprovechamiento eficiente de los nutrientes presentes en la dieta, depende en gran medida de la salud del tracto gastro-intestinal (TGI). Más allá de su función fisiológica como canal alimentario para la digestión de nutrientes y su absorción, el TGI también constituye el órgano más importante de la función inmune, siendo por naturaleza la primera línea de defensa frente a la presión microbiana, en particular de la invasión de organismos patógenos. Asimismo, solo un funcionamiento gastrointestinal saludable permitirá el uso eficiente de los nutrientes dietarios para acumulación de tejido muscular con directo impacto en el aumento del peso animal. 

En el cerdo un intestino sano está habitado por cientos de especies microbianas, las que en conjunto forman la comunidad microbiana o microbiota. Los microorganismos comienzan a colonizar el intestino del cerdo inmediatamente luego del nacimiento, mediante la sucesión de diferentes especies bacterianas, completándose el desarrollo de la microbiota en algunas semanas. Una vez establecido, este sistema constituye un micro-ecosistema compuesto por millones de microorganismos co-existiendo en el cerdo como huésped, representando el balance de esta simbiosis un estado de óptima salud. 

En ambientes naturales, la irrupción de microorganismos peligrosos (patógenos) y la colonización del TGI del cerdo puede producir alteración del equilibrio de la microbiota ocasionando diferentes eventos como diarrea, constipación y úlceras, entre otros. La microbiota intestinal ofrece un soporte crítico al huésped produciendo factores de crecimiento, degradando nutrientes indigeribles, detoxificando componentes alimentarios y tapizando el intestino con una microbiota benéfica que produce la exclusión de patógenos mediante la producción de compuestos inhibitorios, manteniendo la función de barrera y promoviendo la respuesta inmune. Por lo tanto, la composición de la microbiota produce un significativo impacto sobre la salud intestinal, absorción de nutrientes y el estado general del cerdo.

“Los probióticos se definen como “organismos vivos” que, administrados en cantidades adecuadas, ejercen un efecto fisiológico benéfico sobre la salud del huésped” mejorando el balance de la microbiota intestinal”

Aunque los sistemas intensivos actuales buscan incrementar la eficiencia productiva a través de la intensificación de los recursos, también han incrementado las condiciones favorables para la propagación y transmisión de bacterias dañinas o patógenas, causando situaciones de estrés en el animal. El destete temprano, como práctica para mejorar la eficiencia productiva de la cerda reduce la posibilidad de infección de los lechones con patógenos provenientes de la cerda lactante, también limita a los lechones de oportunidades para adquirir la microbiota intestinal protectora de la madre, permitiendo la colonización por patógenos del desprotegido TGI. Como se sabe, la microbiota puede ser manipulada mediante intervenciones dietarias usando aditivos alimentarios ácidos orgánicos/inorgánicos, enzimas, fito-productos así como probióticos y prebióticos, o también con antibióticos.

El uso de antibióticos como promotores de crecimiento en la producción porcina se aplica en el mundo desde 1950. Su uso en animales de carne no fue solo con fines terapéuticos y profilácticos, sino que, usados en dosis sub-terapéuticas estabilizan el microbioma intestinal y mejoran la performance productiva. A pesar de los beneficios productivos ocasionados por este uso de los antibióticos (mejoras en el crecimiento y en la performance reproductiva con reducción de la mortalidad), los antimicrobianos fueron incriminados como responsables de contribuir a la presión selectiva para la transmisión de genes como reservorios de resistencia a bacterias patógenas y benéficas del intestino. La crisis global de resistencia a antibióticos de importancia en humanos, condujo a la prohibición de su uso como promotores de crecimiento. En la UE la total prohibición de estos antimicrobianos en alimentación animal se produjo en 2006, mientras que en EEUU ocurrió más recientemente. En Argentina están prohibidos desde 2018, aunque todavía son usados debido a la falta de sucedáneos que garanticen la salud animal. 

Probióticos, una alternativa saludable

En la búsqueda de estrategias de reemplazo de antibióticos en la producción porcina, particularmente durante la etapa post-destete, los probióticos y prebióticos surgieron como aditivos alimentarios alternativos. Los probióticos se definen como “organismos vivos” que, administrados en cantidades adecuadas, ejercen un efecto fisiológico benéfico sobre la salud del huésped” mejorando el balance de la microbiota intestinal. El término probiótico es genérico e incluye microorganismos GRAS (Generalmente Reconocidos como Seguros) como pueden ser bacterias lácticas, bifidobacterias, bacilos o levaduras con capacidad inmunoestimulante y modificadores del ambiente del TGI para mejorar la salud y la eficiencia alimentaria del hospedador. A diferencia de los antibióticos, que destruyen tanto bacterias dañinas como benéficas, los probióticos son capaces de estimular ciertas cepas o especies de bacterias benéficas en el intestino a expensas de otras menos deseables.

Recientemente, en un convenio entre investigadores del Instituto de Investigación Animal del Chaco Semiárido (IIACS) perteneciente a INTA y el Centro de Referencia para Lactobacilos (CERELA- CONICET), ambos ubicados en la provincia de Tucumán, se llevaron a cabo ensayos de fase 1 en la Unidad de Producción y Experimentación Porcina del IIACS, en los cuales se administraron bacterias lácticas (BL) probióticas a cerdos en diferentes estadios de desarrollo, así como a madres gestantes. Las BL aisladas de heces de cerdos sanos fueron caracterizadas (propiedad superficial que permiten su adhesión a la mucosa intestinal, tolerancia a las condiciones del TGI, producción de enzimas y susceptibilidad a antibióticos de uso clínico) e identificadas mediante métodos moleculares. En base a sus mejores propiedades se seleccionaron tres cepas (Limosilactobacillus reuteri CRL222, Lactobacillus amylovorus CRL2225 y Lactobacillus johnsonii CRL2229), las que fueron producidas en la planta piloto de CERELA y administradas en una concentración de 107-108 UFC/g en cápsulas de gelatina a madres gestantes y como suspensión a cerdos lactantes y destetados, durante 45 días. Si bien los resultados no han sido aun totalmente analizados, observaciones preliminares permiten establecer que el efecto probiótico, tanto de las cepas individuales como combinadas, mejoró significativamente la ganancia diaria de peso de los lechones, el consumo diario promedio de alimento y la eficiencia de conversión alimenticia en los cerdos destetados, consignándose escasos episodios de diarrea.

Si bien estos son resultados preliminares, interesa avanzar en esta línea de investigación, partiendo inicialmente con ensayos en categorías pequeñas (animales lactantes dosificados directamente o bien a través de la dosificación en cerdas lactantes), extendiéndolos luego a otras categorías en producción. 

“Los probióticos son capaces de estimular ciertas cepas o especies de bacterias benéficas en el intestino a expensas de otras menos deseables”

Estos estudios fueron financiados por proyectos de investigación de la cartera programática de INTA: PEI003 Productividad y Sanidad Porcina y PEI 507 Bienestar animal en las cadenas pecuarias de interés nacional: generación de herramientas para su promoción, proyecto COFECYT: PEFIP-ESPRO 2 (2016) Diseño y evaluación de probióticos para el mejoramiento de la salud y performance durante la cría de cerdos, y ANPYCYT: PICT 664 (2018) Rol de las bacterias lácticas como probióticos autóctonos para la producción de carne libre de antibióticos, PICT 4324 (2017) Avances en el diseño de productos farmabióticos-fitobióticos con lactobacilos benéficos y PIP 545 (2018) Características tecnológicas de bacterias lácticas benéficas y su inclusión en farmabióticos y fitobióticos de aplicación veterinaria.