Uso de extracto de algas marinas en dietas para lechones

Durante el destete los lechones sufren un estrés nutricional, social y de ambiente. Estos factores de estrés se asocian con reducción del crecimiento, cambios en la morfología intestinal y en la población microbiana del intestino, dando lugar a una mayor susceptibilidad a diarreas y enfermedades. En el pasado, estos problemas se han controlado con el uso de antibióticos profilácticos.

Recientemente se ha investigado el uso de algas y extractos de algas (EA) como alternativa al uso de antibióticos en pienso para las dietas porcinas (Gardiner et al., 2008; Reilly et al., 2008; Gahan et al., 2009). Las algas marinas son ricas en polisacáridos no digestibles y son una fuente potencial de fibras dietéticas solubles. Los polisacáridos más abundantes en las algas marrones son la laminarina, el fucoidano y el ácido algínico. Lynch et al. (2010) demostraron que la laminarina tenía propiedades antimicrobianas mientras que Deville et al. (2007) señalaron que podía influenciar en la adherencia y la translocación bacteriana de la barrera epitelial y que podría ser un modulador del metabolismo intestinal por sus efectos en la composición de la mucosa, pH intestinal y producción de ácidos grasos de cadena corta, especialmente butirato. Los fucoidanos son polisacáridos sulfatados extraídos de la pared celular de varias especies de algas marrones. Los fucoidanos han mostrado tener propiedades antitumorales, antivirales y antibacterianas.

Gardiner et al. (2008) publicaron un descenso lineal en la GMD de cerdos de engorde sanos a medida que aumentaba la inclusión de extracto de Ascophyllum nodosum. Sin embargo este extracto también contenía compuestos fenólicos y alginatos, por lo que los autores concluyeron que, a menos que se eliminasen dichos componentes durante el proceso de extracción, su uso como aditivo en piensos comerciales debía ser limitado. Como resultado de este trabajo, O’Doherty et al. (2010) mostraron que la inclusión de extractos de laminarina y fucoidanos sólo aumentaban la GMD (+11 %) y la conversión en los destetados. McDonnell et al., (2010) obtuvieron respuestas similares en cuanto a GMD y conversión con el uso de laminarina.

Esta mejora del rendimiento puede ser atribuible a varias razones. En primer lugar, hay una reducción en el número de E. coli intestinales en los cerdos alimentados con laminarina y fucoidanos. La inclusión de EA disminuye el recuento de E. coli en heces en comparación con las dietas sin EA. De un modo parecido, McDonnell et al. (2010) demostraron que la inclusión de extracto de laminarina tenía un efecto inhibitorio sobre el recuento de E. coli en cerdos destetados. La disminución del número de E. coli como resultado de la inclusión de laminarina y fucoidanos fue especialmente evidente en la salud intestinal entre los días 7-14 post-destete.

En segundo lugar, la suplementación de extractos de laminarina aumentó la digestibilidad de nutrientes de las dietas en comparación con los piensos sin EA. Todavía se ha realizado poca investigación sobre los efectos de los EA sobre la digestibilidad o fisiología intestinal en cerdos. El aumento de la digestibilidad puede ser debido a un incremento de la población de Lactobacilli spp. observados en los cerdos alimentados con EA. Los EA aumentaron el número de bacterias ácido lácticas. Estas bacterias tienen la capacidad de producir una gran variedad de polisacárido-depolimerasas y glicosidasas asociadas a células que pueden ayudar a la digestión de nutrientes y, especialmente, a la degradación de los polisacáridos estructurales de las paredes de células vegetales. También se ha descrito la posible influencia de los EA en la digestibilidad mediante el mantenimiento de la función y estructura del intestino delgado, conllevando un aumento de la capacidad digestiva del intestino (Reilly et al., 2008).

Respuesta inmune

Además de ser considerada una fuente de fibra para la nutrición de monogástricos, la laminarina posee características inmunomodulatorias propias. Hay, sin embargo, una variación considerable en las características bioquímicas y de solubilidad de los β-glucanos y la laminarina entre distintas fuentes. Recientemente Sweeney et al., (2012) han demostrado que la expresión de un grupo de citoquinas pro y antiinflamatorias (IL-1, TNF-α y IL-17A) era regulado a la baja en el colon tras la exposición a laminarina pero no tuvo efecto en el íleon. Los polisacáridos derivados de algas resisten la hidrólisis de las enzimas digestivas del tracto gastrointestinal superior, lo que puede explicar la baja expresión de los marcadores de citoquinas en el íleon en comparación con los del colon de los cerdos suplementados. La suplementación dietética con laminarina a 600 ppm aumentaron significativamente la expresión de MUC2 y MUC4 en el intestino, en comparación con la dieta basal (Smith et al., 2011). Esta regulación al alza es consistente con el papel protector de las mucinas en la formación de una “barrera intestinal”, tras la estimulación de la mucosa por la fibra dietética. Adicionalmente, la alteración de la microbiota intestinal también puede influir en la síntesis y secreción de mucina como lugar de adherencia de bacterias beneficiosas para la regulación al alza de la expresión de MUC2 colónico in vivo e in vitro. De este modo, la suplementación con laminarina puede incrementar la expresión de MUC2 y MUC4 indirectamente al actuar como un substrato para la microbiota residente que, a su vez, regula al alza la producción de mucina.

En general, la reducción de la población de E. coli y el incremento de la GMD y la conversión sugieren que los EA pueden proporcionar un medio dietético para mejorar la salud intestinal tras el destete. Sin embargo los efectos de los EA sobre el rendimiento de los lechones dependen del proceso de extracción y del tipo de alga utilizada.