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La composición de la dieta, especialmente los nutrientes no digestibles como la fibra dietética, almidón resistente, y proteína no digestible y endógena, es una de las mayores influencias de la microbiota intestinal, ya que el metabolismo y los requerimientos nutricionales de cada uno de los grupos bacterianos difieren enormemente. La inclusión en la dieta de carbohidratos fermentables (fCHO) produce ácidos grasos de cadena corta, los cuales se consideran beneficiosos para el huésped y además reducen la formación de metabolitos tóxicos derivados de proteínas fermentables (fPB). Por el contrario, los aminoácidos tienen la capacidad de fermentar en una gran variedad de productos, la mayoría de ellos tóxicos y pro-inflamatorios para el epitelio intestinal. Sin embargo, la influencia de dietas altas en fPB en la respuesta epitelial y su interacción con fCHO es todavía confusa. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de fPB de soja tratada térmicamente y fCHO proveniente del salvado de trigo y la pulpa de remolacha y su interacción en el patrón fermentativo de la microbiota del colon, estrés oxidativo, y respuesta de citoquinas en lechones destetados. Se emplearon 32 lechones destetados los cuales se alimentaron con 4 dietas bajo un diseño factorial 2 x 2 con ↓ fPB/↓ fCHO [14,5% proteína bruta (PB)/14,5% fibra dietética total (FDT)]; ↓ fPB/↑ fCHO (14,8% PB/16,6% FDT); ↑ fPB/↓ fCHO (19,8% PB/14,5% FDT); y ↑ fPB/↑ fCHO (20,1% PB/18,0% FDT) como dietas experimentales. Después de 21-23 días, los lechones se sacrificaron y se recogió el contenido digestivo y muestras de tejidos los cuales fueron analizados para evaluar los índices de diversidad microbiana, expresión de genes relacionados con la renovación celular, citoquinas, genes del mucus e índices de estrés oxidativo.
El rendimiento productivo de los lechones no se vio afectado por las dietas experimentales. fPB incrementó (P < 0,05) los recuentos de clostridia en el grupo Clostridium leptum, y las concentraciones de ácidos grasos de cadena corta y ramificados, amonio, putrescina, histamina y espermidina. Sin embrago, dietas con alto nivel de fCHO incrementaron (P < 0,05) los recuentos de clostridia en los grupos C. leptum y C. coccoides, cambiaron el ratio acetato:propionato hacia acetato (P < 0,05), y redujeron las concentraciones de amonio y putrescina (P < 0,05). Altos niveles de fPB incrementaron (P < 0,05) la expresión de PCNA, IL1b, IL10, TGFb, MUC1, MUC2 y MUC20 sin distinción de la concentración de fCHO. El ratio glutatión:glutatión bisulfito se redujo (P < 0,05) por las fPB y la expresión de glutatión transferasa ser redujo por fCHO (P < 0,05).
En conclusión, la fibra fermentable mejora los cambios producidos por la proteína fermentable del ecosistema microbiano a nivel de contenido digestivo, pero sin observarse cambios en la respuesta inflamatoria a nivel de la mucosa en colon de lechones.
R Pieper, S Kröger, JF Richter, J Wang, L Martin, J Bindelle, JK Htoo, D von Smolinski, W Vahjen, J Zentek, AG Van Kessel. Fermentable fibre ameliorates fermentable protein-induced changes in microbial ecology, but not the mucosal response, in the colon of piglets. 2012. Journal of Nutrition doi: 10.3945/ jn.111.156190