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V CONGRESO NACIONAL DE NUTRICICIÓN ANIMAL Y PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DE ALIMENTOS BALANCEADOS
Entendiendo la salud intestinal del cerdo y su impacto en la productividad
Eddy De Paz
María Fernanda Sánchez Quiró[email protected]
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Aparato digestivo del cerdo
Duodeno0.7-0.9 m
Colon4-5 m
Ciego0.4-0.5 m
Ileon0.71- 1 m
Estomago±8 litros
Yeyuno14-19 m
Recto
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PLIEGUES INTESTINALES
Microvellosidades
Por el diámetro
Aparato digestivo del cerdo
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Que es?
• Es una enorme área de superficie que cada día afronta a una legión de nutrientes y antígenos, y los procesa.
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Funciones más diversas y especializadas:
• Digestión y absorción de nutrientes,
• Contención de agentes microbianos.
Contando para esto último con extensiones del Sistema Inmune, pero también con una flora microbiana que colabora en ambas labores, digestión y protección.
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• La vía gastrointestinal es el órgano linfoide de mayor tamaño en el cuerpo pues contiene 70-80% de todas las células productoras de inmunoglobulina
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• En la actualidad se considera que las funciones digestivas alteradas constituyen los factores más limitantes para el rendimiento.
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Existen muchos factores que pueden ser causa de alteraciones funcionales, tales como:
• su salud en particular,
• el medio ambiente,
• la nutrición,
• el tipo y calidad de los ingredientes de la dieta,
• toxinas,
• la microbiota,
• estímulos inmunitarios,
• aditivos,
• etc.
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• El intestino de aves y cerdos es alrededor del 5% del peso coporal.
• Consume entre el 15 y el 35% del oxigeno total.
• Utiliza aproximadamente el 30% del volumen de turnover de proteínas. .
• Utiliza entre el 20 y el 36% de la energia total.
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Digestión
Sector anterior: estómago e intestino delgado
Digestión enzimática
Absorción de nutrientes digeridos (ID)
Sector posterior: intestino grueso
Digestión microbiana de los productos no
digeridos en el intestino delgado
Absorción de fluidos y electrolitos y
concentración del contenido intestinal
Aparato digestivo del cerdo
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Maduración intestinal
Intestinoinmaduro
ID: gran capacidad de absorción de fluidosIG: capacidad de absorción escasa
Las enfermedades que afectan al ID son más graves
Intestinomaduro
ID: capacidad de absorción de fluidos escasaIG: alta capacidad de absorción de Fluidos capacidad de compensación
Las enfermedades que afectan al IG son más graves
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Intestino grueso: digestión
Proteínas yaminoácidos
Desaminaciónbacteriana
Eliminaciónde N
en la orina
No digeridas en el intestino delgado enfermedades
No digestibles en el intestino delgado digestibilidad ileal
GrasasDigestión nula o poco
importante enel intestino grueso
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Microbiota digestiva: funciones
Modificaciones anatómicas: aumenta-El volumen de los compartimentos digestivos
-La superficie de absorción intestinal
-El tamaño de las vellosidades y de las criptas
-El grado de reposición de los enterocitos
-El tránsito digestivo
Modificaciones nutricionales
-Degrada glúcidos complejos (NSP)
-Hidroliza algunos lípidos
-Degrada proteínas y AA aromáticos
-Degrada factores antinutricionales
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Modificaciones metabólicas
-Síntesis de vitaminas (B, K, …)
-Actúa sobre :
-Secreciones endógenas
-Ácidos biliares: conjugación, oxidación
-El colesterol (disminución)
-Urea y amoníaco (disminución)
Modificaciones bioquímicas
-Variación del pH
-Disminución del pH
-Producción de ácidos grasos volátiles de
cadena corta
Microbiota digestiva: funciones
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Microbiota digestiva: defensa antimicrobiana
Dificulta la colonización del intestino por agentespatógenos
Efecto barrera: competición por receptores
Competición por el substrato
Producción de substancias inhibidoras
Estímulo de plasmocitos secretores de Ig A
Aumento del tamaño de las Placas de Peyer
Ejemplo:Infección de ratones con Salmonella typhimuriumRatones tratados con estreptomicinaReducción de 100.000 veces en la dosis de implantación
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Polisacáridos no amiloideosNSP (non starch polysaccharides)
Celulosa, hemicelulosa, glucanos, pectinas, ...
No degradables por
las enzimas del
intestino delgado
Llega alimento sin digerir al intestino grueso
Pared celular:
Disminuyen la
digestibilidad de
otros componentes
del alimento
Forman geles:
actúan como
factores antinutricionales
Fermentaciones microbianas anormales
Diarrea
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Digestión: proteínas
Eiminación de N en orina
Proteína no digerida en el intestino delgado
Intestino Grueso
Fermentación bacteriana y desaminación
Diarrea
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Tipos principales de diarrea según la patogenia
HipermotilidadAumento de la intensidad, la frecuencia o la velocidad de losmovimientos de progresión digestivos
Menor tiempo para la digestión y para la absorción
Diarrea
Ejemplos:-Acción de la toxina colérica humana-Enterotoxinas de E. coli (otros efectos más importantes)
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Tipos principales de diarrea según la patogenia
HipomotilidadDisminución de la intensidad, la frecuencia o la velocidad de losmovimientos de progresión digestivos
Fermentaciones microbianas en el intestino grueso
DiarreaEjemplos:-Enterotoxemias por clostridios en cerdos adultos
Formación y absorción de productos tóxicos
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Tipos de diarrea según la patogenia
Aumento de la permeabilidad
Luz intestinal
Animal sano
Mucosa
Sangre
Absorción neta
Luz intestinal
Animal enfermo
Mucosa
Sangre
Inflamación: exudación
Cantidad de exudado > Capacidad de absorción del intestino
Diarrea
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Tipos de diarrea según la patogenia
Alteración de la absorción: malabsorción
( ≠ alteración de la digestión)
Materiales no digeridos y no absorbidos
Retención osmóticade agua
Diarrea
Fermentación bacterianaanormal en el
intestino grueso
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Patogenia de las principales enteritis infecciosas
Intestino delgado
Colibacilosis
ClostridiosisGETDEPRotavirus
Intestino grueso
Disentería porcina
Espiroquetosis del colon
ID e IG
Enteropatía proliferativa (más ID)
Salmonelosis
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DON daña la inmunidad innata
70% del sistema inmune se encuentra en el tracto gastrointestinal:
• Activación directa de comunicación celular
• Apertura de las uniones estrechas intestinales
permitiendo que antígenos bacterianos invadan
• Reducción de la producción de moco
• Dosis alta de DON -> supresión inmune
• Dosis baja de DON -> respuesta inflamatoria de la
mucosa rápida (riesgo de inflamación intestinal
crónica inducida)Grenier & Applegate, 2013
MicotoxinasModulación de la función intestinal por DON
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DON interfiere con la absorción intestinal de nutrientes: glucosa & amino acidos
• Bajas concentraciones de DON inhíben el transportador de glucosa SGLT-1
• SGLT-1: transporte de glucosa
re-absorción de agua
possible razón por la cual DON
induce la diarrea
Reducción de la función de la barrera intestinal
Grenier & Applegate, 2013
MicotoxinasModulación de la función intestinal por DON
DON reduce la absorción de nutrientes por medio del transportador SGLT-1
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Fuente: Adaptado de Grenier, 2013
DON reduce la función de la barrera intestinal
MicotoxinasModulación de la función intestinal por DON
Rutas paracelular y transcelular a través del epitelio intestinal Tracto intestinal
Importante barrera para sustancias ingeridas & contaminantes en la alimentación
La primera línea de defensa contra la infección intestinal
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La función protectora a nivel intestinal, requiere un perfecto equilibrio entre muchos componentes.
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MicotoxinasDON & FUM: Efectos subclínicos
Efectos individuales y combinados a niveles subclínicos de DON & FUM en lechones
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0
1
2
3
4
5
6
7
C DON FUM D+F
a
b
b,c
c
Punta
je d
e lesio
nes
HígadoControl
DON
FUM
DON+FUM
0
1
2
3
4
5
6
a
b
bb
a
b
bb
Yeyuno Íleon
Parámetros histológicos
Intestino delgado
Punta
je d
e lesio
nes
Micotoxinas DON & FUM: Efectos subclínicos
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Estrategia
• Inmunoprofilaxis
• Vacunas.
• Feddback.
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Estrategia
• Bioseguridad
• Higiene
• Limpieza
• Desinfeccion
• Control de vectores biológicos y mecánicos, y/o huéspedes intermediarios.
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39
• Mejoría en el desempeño
• Mantenimiento de la homeostasis intestinal
• Reducción de la inflamación entérica
(Neiwold, 2007)
Antibióticos como Promotores de Crecimiento
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• En los últimos años el uso de antibióticos “Promotores de crecimiento”, ha estado bajo mucha discusión en los foros de salud humana y veterinarios. Y el retiro del uso de antibióticos promotores de crecimiento es un hecho en muchos países.
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• Esto sin embargo ha provocado mermas en la productividad y salud animal, por ello han surgido nuevas alternativas que han demostrado también sus beneficios sin comprometer la salud humana
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Alternativas naturales a APC
Alternativas naturales a los antibióticos promotores del crecimiento ...
Fitoquimicos
Manera sostenible
Soluciones naturales
Probioticos
Aci
dos
org
anic
os
Ace
ites
ese
nci
ale
s Prebioticos
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matan microbiota beneficiosa
ningún efecto sobre la higiene de los piensos
bacterias resistentes a los medicamentos
Los antibióticos vs Productos naturales
reducción de la carga bacteriana común
mejora de la digestibilidad (?)
Productos naturales como potencial alternativa a los antibióticos ...
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FORTALEZAS DE LAS SUBSTANCIAS ANTIMICROBIANAS
NO ANTIBIOTICAS
Acidos organicos
Trabaja contra bacteriasacido-intolerantes. Principalmente Gram -
Promueve la microflorabenefica en TGI
Mejora de la higiene de los piensos y promueve el crecimiento
Fitogenicos
Trabajan como antioxidantes, antivirales, anti-bacterianos, principalmente contra bacterias Gram +
Equilibra microflora en TGI
Estimula la digestibilidad y promueve el crecimiento
Modulan la inflamcion intestinal.
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Modulo de proteccion intestinal: Anti-Inflamatorio
• Propiedades anti-inflamatorias se miden en un modelo de línea celular de modulacion de NF-kB in vitro.
• Premezclas fitogénicos muestran claras diferencias en sus propiedades anti-inflamatorias.
NF-κ
B d
ow
n-/
up
-reg
ula
tio
n(C
on
tro
l=
1.0
)
Anti-inflammatory efficacy of phytogenic modules
Module (premixture)
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Estrategia
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Estructura de aflatoxina (AfB1)Polaridad, grupos funcionales y planaridad
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Estructura de deoxinivalenol (DON)
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Polaridad, grupos funcionales pero no es plana!
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Desactivación enzimática de micotoxinas:
Ventajas del método:
• específico
• irreversible
• degradación de micotoxinas no adsorbibles
Biotransformación … para eliminar la toxicidad
Micotoxina
Meta
bo
lito
no
-tó
xic
o
Meta
bo
lito
no
-tó
xic
o
Enzima
O
H
O
CH3
O
OHHH
O
O
OH
OH
H
H3C
CH2
OH
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Estrategia
• Secado.• Calor• Calostramiento• Otros.
Lechones
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Estrategia
Video
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EL MENSAJELas interacciones entre la fisiología, la inmunología y la ecología deltracto gastrointestinal siguen siendo motivo de estudio debido a locomplejo de sus inter relaciones. Igualmente complejo por tanto es elimpacto sobre estas relaciones, de los factores aportados por lanutrición, el manejo y el ambiente.
Es un hecho que nuestra debida atención y oportuna intervención paragarantizar su buen estado, son primordiales para obtener los mejoresresultados en la produccion animal.
Mientras mas conozcamos y entendamos su importancia mejoresintervenciones podemos lograr en pro de esos resultados.
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Nota: Algunas laminas de la Fisiologia digestiva, fueron tomadas de una presentación del Dr. Pedro Rubio Nistal, de la Universidad de Leon.