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Algunas de las especies de bacterias residentes son conocidas por ser beneficiosas para el huésped. Este es el caso de las bacterias del ácido láctico (BAL) como los lactobacilos y de las bifidobacterias, ciertos Estreptococos y otras especies. La cantidad y composición de las sustancias que alcanzan el intestino grueso puede ser modificada fácilmente por la dieta, siendo los sustratos bacterianos más importantes los oligosacáridos, almidón y polisacáridos no amiláceos (PNA). Se ha definido a los prebióticos como "ingredientes alimentarios no digestibles que estimulan selectivamente el crecimiento y/o la actividad de las bacterias intestinales potencialmente beneficiosas para la salud". Los oligosacáridos no digestibles se caracterizan por su resistencia a la hidrólisis debida a los enzimas secretados por los vertebrados, pero pueden ser fermentados por bacterias en el intestino grueso (Roberfroid, van Loo and Gibson, 1998). La oligofructosa y la inulina son los oligosacáridos más investigados y disponibles comercialmente.
Inulina y Oligofructosa
Algunas investigaciones han observado mejoras en el crecimiento e índice de conversión (IC) del alimento (Pierce et al., 2005) con la inclusión de inulina. Pierce et al. (2005b) encontraron que la inclusión de inulina en dietas de lechones tenía como resultado una mejora del IC y un aumento numérico de la ganancia durante la primera semana post-destete. La mejora del IC con la inulina puede deberse a : (I) una mejora de la salud gastrointestinal, (II) incremento de la producción de ácidos grasos de cadena corta por la fermentación de la inulina y (III) aumento de la ingesta de alimentos.
Pierce et al. (2005b) compararon los efectos de la inulina con dos niveles de lactosa (175 y 295 g de lactosa/kg) en el crecimiento de los lechones y en la digestibilidad de la dieta de destete. Suplementar dietas altas en lactosa con inulina no supuso ningún beneficio en las producciones. Sin embargo, a niveles bajos de lactosa, la inclusión de inulina mejoró tanto el índice de crecimiento de los lechones como la salud intestinal por una reducción en el pH intestinal, incrementos en la altura de las vellosidades, mayor número de lactobacilos y aumento en la concentración de ácidos grasos de cadena corta.
Investigaciones posteriores de Pierce et al., (2005c) mostraron que los efectos beneficiosos de la inulina en la salud gastrointestinal de lechones eran evidentes cuando esta se combinaba con ácido láctico. La incorporación de ambos -inulina y ácido láctico- en la dieta aumentó las concentraciones de lactobacilos en el colon. Como el ácido láctico y la inulina actúan en regiones diferentes del tracto gastrointestinal, la suplementación de la dieta de iniciación con inulina y ácido láctico debería tener como resultado una mejora de la salud intestinal a lo largo de todo el tracto.
Los oligosacáridos no digestibles como los manano-oligosacáridos, fructo-oligosacáridos, galacto-oligosacáridos, y otros pueden limitar la población de bacterias patógenas en el intestino y por tanto mejorar la salud del animal. Los manano-oligosacáridos se unen a las lectinas de las paredes celulares de las bacterias patógenas como el E. Coli, previniendo que estas se unan y colonicen el epitelio intestinal (Pettigrew, 2000). El complejo del oligosacárido y la bacteria patógena circula de una forma inocua a lo largo del tracto digestivo hasta ser expulsada por el animal.
ß-glucanos de los cereales
En los cerdos, los ß-glucanos de los cereales son resistentes a la hidrólisis de las enzimas endógenas de los mamíferos, pero pueden ser hidrolizados y fermentados por la microflora gastrointestinal por medio de la secreción de hidrolasas en el intestino grueso. Investigaciones recientes de nuestro grupo han mostrado el efecto prebiótico de los ß-glucanos de los cereales como sustrato selectivo para bacterias beneficiosas, especialmente de Lactobacillus y Bifidobacteria spp, así como promotores del incremento de la producción de ácidos grasos de cadena corta (O´Connell et al., 2005).
Lynch et al., (2007) observaron que cuando el nivel de cebada de la dieta aumentaba se producía una disminución lineal de los ácidos grasos ramificados, Enterobacteria spp. cecales y un incremento de la proporción de butírico cecal. Dichos autores sugirieron que son necesarios 50 g/d de ß-glucanos de cebada para reducir los componentes olorosos en las granjas porcinas y para mejorar la salud del intestino.
Sustituir los efectos beneficiosos de los ß-glucanos por enzimas
La adición de preparados enzimáticos puede degradar los PNA viscosos de la dieta, conllevando una reducción en la viscosidad de la dieta y una mejora en la utilización de los nutrientes. Sin embargo, pueden perderse los efectos beneficiosos de la fibra fermentable. En dos experimentos recientes (O´ Connell et al., 2005, Garry et al., 2007) nuestro equipo de investigación partió de la hipótesis de que las propiedades beneficiosas de los ß-glucanos de la cebada serían suprimidas utilizando un suplemento exógeno de la enzima resultando en efectos negativos sobre la microflora intestinal y sobre la emisión de olores y amoniaco.
Como conclusión, para que una dieta sea saludable, precisa que contenga componentes no digestibles para el hospedador, pero que puedan ser metabolizados al menos por algunas bacterias representativas del tracto gastrointestinal, preferiblemente las BAL.
