Nutrición materna y desarrollo fetal

“Cambio de paradigma: del peso al nacimiento al desarrollo del feto”

Es lógico imaginar que la nutrición de la madre durante la gestación pueda tener un efecto directo sobre el crecimiento y desarrollo fetal, ya que éstos dependen del nivel de nutrientes proporcionados por la madre y su capacidad de transferirlos a través de la placenta.

Las necesidades de la cerda gestante no son constantes a lo largo de la gestación y varían con el número de parto (Figura 1). Las necesidades en energía son mayores en multíparas por su mayor peso (necesidades de mantenimiento), pero la cantidad de energía destinada a crecimiento materno es más elevada en los primeros partos que en la edad adulta (> 3 partos). Sin embargo, las necesidades derivadas del mantenimiento/crecimiento fetal son del mismo orden en cerdas jóvenes y adultas y se incrementan de manera exponencial durante el último tercio de gestación. Esta situación fisiológica condiciona que muchas explotaciones incrementen de manera rutinaria el nivel de alimentación (+1-1,5kg/día) el último mes de gestación.

Figura 1. Necesidades energéticas (MJ EM/día) calculadas para cerdas primíparas (120 kg a la cubrición) y multíparas (240 kg a la cubrición) durante la gestación (Adaptado de Noblet et al., 1985; Whittemore y Morgan, 1990; Close y Cole, 2003).

Cerda de primer parto	Cerda de cuarto parto
Mantenimiento Ganancia materna Crecimiento fetal y tejidos asociados

A pesar de ello, distintos estudios demuestran que la cerda es capaz de mantener un crecimiento fetal óptimo dentro de un rango amplio de niveles de alimentación e ingestión de nutrientes durante esta fase (Close, 1990). Únicamente en condiciones muy extremas se verá afectado el peso al nacimiento. En condiciones normales, la eficiencia placentaria y la capacidad uterina condicionan, más que la nutrición materna, la aparición del síndrome conocido como “retraso del crecimiento intrauterino o IUGR” y el peso al nacimiento.

Entre 2,7 y 3,0kg de pienso al día (12,3 MJEM/kg) son necesarios al final de la gestación con tal de cubrir las necesidades en energía de primerizas y multíparas, respectivamente, y asegurar un crecimiento fetal óptimo. Por lo tanto, incrementar el nivel de alimentación al final de la gestación por encima de estos niveles resulta, probablemente, más beneficioso para la propia madre que para la progenie (Miller et al., 2000).

En la actualidad, existen evidencias de que el desarrollo fetal es sensible a la nutrición materna desde etapas más tempranas de la gestación, y no sólo en el último tercio. Durante la parte media de la gestación las necesidades para el crecimiento fetal son menores pero tiene lugar la organogénesis y la hiperplasia de tejidos como el muscular y el aparato reproductor. En humanos, desequilibrios en la nutrición materna durante esta etapa se han relacionado con un mayor riesgo de enfermedad (hipertensión, diabetes y enfermedad coronaria) en la descendencia adulta. Se sugiere que la nutrición materna es capaz de alterar los mecanismos de expresión génica fetales y provocar adaptaciones fisiológicas o metabólicas en el feto que persistirán durante la vida adulta (Kunz and King, 2007). Este fenómeno recibe el nombre de “fetal programming” y ha dado lugar a la reciente teoría denominada “fetal origins of adult disease” o hipótesis de Barker según la cual, diversos aspectos de la vida adulta se encuentran preprogramados por factores ambientales que actúan en el periodo prenatal, como es la nutrición materna (Figura 2).

Pero, ¿qué papel adquiere el denominado “fetal programming” en los animales de renta?

En el cerdo, reducciones en el nivel de alimentación o nivel de proteína por debajo de las necesidades en gestación han resultado en consecuencias negativas en el desarrollo del tejido muscular, disminuyendo el número de fibras musculares de los lechones al nacimiento y su ritmo de crecimiento postnatal (Dwyer y Stickland, 1992; Schoknecht et al., 1993). También en el cerdo, hay evidencias de que aumentar el nivel de alimentación durante la etapa de formación del tejido muscular (35-95 días de gestación) puede dar lugar a un incremento del número de fibras musculares secundarias, hecho que se traduce en mayores ganancias de peso en la fase de crecimiento (Dwyer et al., 1994; Gartford et al., 2003). Sin embargo, esta teoría parece no estar tan clara ya que trabajos recientes desmienten o incluso auguran un efecto contrario (Nissen et al., 2003; Cerisuelo, 2007). Estas diferencias entre estudios parecen tener su origen en la variabilidad que suponen factores como el parto de la cerda, el momento de la gestación y nivel de alimento suplementado, entre otros, en el desarrollo del tejido muscular fetal.

En la actualidad se están llevando a cabo investigaciones más especializadas con tal de identificar nutrientes específicos y periodos de desarrollo en los que la susceptibilidad es mayor. Estudios recientes muestran un efecto positivo de la suplementación de cerdas gestantes con L-carnitina sobre el desarrollo de las fibras musculares y el número de nacidos vivos (Musser et al., 2001). A su vez, la suplementación con ácidos grasos omega-3 (EPA, C20:5 o DHA, C22:6) se ha relacionado con el desarrollo del sistema nervioso central y la suplementación con ácido linoleico conjugado (CLA) o distintas fuentes de selenio orgánico con el desarrollo del sistema inmune del lechón.

Muy recientemente, Wu et al. (2007) demostraron que incrementar los niveles de arginina (1%) en el pienso de cerdas primíparas era capaz de incrementar el tamaño de la camada en 2 lechones por cerda, sin disminuir su peso medio. La arginina sirve de sustrato para la síntesis de óxido nítrico y poliaminas, el primero es un importante regulador del flujo sanguíneo a través de la placenta y las segundas intervienen en la proliferación y diferenciación celular. Ambos, por tanto, son capaces de regular el crecimiento de la placenta y el desarrollo fetal.

De confirmarse las condiciones (nutriente/s, niveles, momento de la gestación) en los que la alimentación materna es capaz de intervenir en el desarrollo fetal, la nutrición materna como programadora del desarrollo postnatal de los animales puede convertirse en un objetivo más a la hora de establecer la estrategia de alimentación en cerdas gestantes.

Figura 2. Hipótesis de regulación materna del desarrollo fetal (Adaptado de Godfrey y Barker, 2000)

Demanda de nutrientes por parte del FETO: Depende de: tamaño y velocidad de crecimiento fetal

Abastecimiento de nutrientes por parte de la MADRE a través de la placenta: Depende de: - Disponibilidad y partición de nutrientes de la madre - Tamaño de la placenta y capacidad de transferencia de nutrientes - Flujo sanguíneo útero-placenta

El feto recibe los nutrientes necesarios...

Si el feto no recibe los nutrientes requeridos…

Desarrollo fetal óptimo

Adaptaciones fetales y cambios en el desarrollo: Alteraciones en la composición corporal Crecimiento de órganos específicos (ej. muscular) Alteraciones endocrinas Adaptaciones cardiovasculares