El óxido de zinc afecta las poblaciones bacterianas y el perfil de metabolitos del íleon de lechones destetados

Los niveles farmacológicos de óxido de zinc (ZnO) pueden mejorar la salud de los lechones destetados y modular la microbiota intestinal. El objetivo de este experimento fue estudiar el efecto dosis-respuesta de 5 concentraciones de ZnO en la dieta sobre las bacterias del intestino delgado y el perfil de metabolitos. Se distribuyeron 15 lechones, recién destetados a los 25 ± 1 días de edad, en 5 grupos de acuerdo al peso y camada. Las dietas fueron formuladas para contener 50 (dieta basal), 150, 250, 1000 y 2500 mg de zinc/kg mediante la adición de ZnO de una pureza mayor del 98% a la dieta basal, las cuales fueron proporcionadas ad libitum durante 14 días tras un período de adaptación a la dieta basal de 7 días. El perfil de las poblaciones bacterianas en íleon fueron analizadas mediante gel de electroforesis de gradiente desnaturalizante y los grupos bacterianos seleccionados fueron cuantificados por PCR en tiempo real. Se determinaron las concentraciones de ácidos grasos volátiles (VFA) en íleon, el D- y L-lactato y el amonio.

La riqueza de las especies, la diversidad de Shannon y la homogeneidad fueron significativamente mayores en los niveles altos de ZnO. La cuantificación por PCR reveló menores recuentos de bacterias totales en el grupo que recibió la dieta basal (50 mg/kg). El incremento de los niveles de ZnO llevó a un aumento (P = 0.017) de las enterobacterias desde 4,0 log UFC/g de digesta (en grupo basal) a 6,7 log CFU/g digesta (en grupo 2500 mg/kg). Las bacterias ácido lácticas no se modificaron (P = 0,687) por las dosis de ZnO y el cluster de clostridios XIVa resultó menor (P = 0,035) en el nivel mayor de ZnO. La concentración de lactato total, D- y L-lactato y propionato no se vieron afectados por la suplementación de ZnO (P = 0,736, P = 0,290 y P = 0,630), pero las concentraciones de los VFA totales en íleon, acetato y butirato incrementaron de forma notable entre la dosis 50 y 150 mg/kg y disminuyeron con las concentraciones subsiguientes hasta que alcanzaron los niveles bajos en la dosis 2500 mg/kg (P = 0,048, P = 0,048 y P = 0,097). La concentración de amonio disminuyó (P < 0,006) a medida que incrementaba el nivel de ZnO.

En conclusión, el incremento de los niveles de ZnO tuvo una respuesta de actuación sobre la composición y actividad de las poblaciones bacterianas del íleon siguiendo un patrón de dosis-respuesta, sugiriendo una variación taxonómica en la respuesta metabólica al ZnO.