Sección técnica

Integridad Intestinal

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AUTOR

Amanda Fernandes Beccaccia

Technical Consultant Nutrition. Elanco Animal Health

DEFINICIÓN DE INTEGRIDAD INTESTINAL

La principal función de la integridad intestinal es mantener la estructura de la barrera intestinal para que pase desde la luz intestinal hacia el organismo del animal sólo lo necesario, evitando así la absorción de elementos indeseables tales como patógenos, toxinas, alimento indigerido. (Fasano, 2011).

Otra función importante es evitar la disbiosis, es decir, establecer el correcto equilibrio de la microbiota ya que la población bacteriana intestinal es muy diversa y sufre intercambios continuos con la mucosa (Gresse et al, 2017).

Además, hay que tener en cuenta que gran parte de las células del sistema inmune, aproximadamente un 70% se sitúan en el intestino (Kagnoff, 1993), lo que facilita una buena respuesta inmunitaria, así como gran parte de la producción de hormonas, sobre todo las relacionadas con la absorción y digestión de nutrientes.

Una barrera intestinal íntegra, además de permitir que el animal desarrolle todo su potencial genético por estar relacionada con la absorción de nutrientes, también evita la aparición de enfermedades por tener relación con el sistema inmune (Heo, et al, 2013).

IMPORTANCIA DEL ADECUADO FUNCIONAMIENTO INTESTINAL

Muchos factores pueden alterar el buen funcionamiento intestinal como por ejemplo una alimentación desequilibrada o de mala calidad con factores anti nutricionales, infecciones que cursen con diarrea el uso de antibióticos, stress, etc…

Es conocido que dependiendo del estado fisiológico y de la fase productiva en que los animales se encuentran, los requerimientos nutricionales son distintos, pero además de ofrecer una dieta balanceada es muy importante asegurarnos de que ocurra una buena digestión y absorción de los nutrientes (Westrom. B. R. 1997).

Animales susceptibles a estrés pueden presentar modificaciones en el metabolismo de absorción de nutrientes y de crecimiento tisular.

Estas modificaciones probablemente tienen relación con:

  • La reducción de ingesta de alimento
  • El aumento de la concentración de endotoxinas circulantes
  • El estrés celular y oxidativo

El estrés por calor, por ejemplo, afecta principalmente al tracto gastrointestinal debido a la redistribución sanguínea hacia las extremidades en el intento de disminuir la temperatura corporal.

Como resultado, la función de integridad intestinal se ve reducida y esto puede aumentar el riesgo de endotoxemia aguda y también de la permeabilidad intestinal.

INTEGRIDAD INTESTINAL E INFLAMACIÓN

La inflamación a cualquier nivel significa coste, pero, cuando la inflamación se localiza a nivel intestinal sea en mayor o menor medida, la absorción de los nutrientes se ve afectada y el crecimiento se reduce de manera considerable influenciando directamente sobre el coste de producción de estos animales.

Es cierto que el organismo del animal está programado para actuar frente a cualquier elemento extraño mediante una regulación muy estricta, pero a la vez mantiene un equilibrio estable, lo que llamamos de tolerancia.

En otras palabras, el sistema inmune tiene la capacidad de discernir si algo es bueno o malo para poner en marcha toda la cascada de la respuesta inmunitaria.

Cuando la respuesta inmune está muy exacerbada, puede ocasionar patologías como, por ejemplo, en el caso de los humanos, la celiaquía o la enfermedad de Crohn.

Esta cascada inflamatoria se regula principalmente por la activación de los macrófagos, que a su vez empiezan a producir interleucina 6 y factor de necrosis tumoral. El cerebro recibe esta señal y reduce la expresión inmunitaria intentando de alguna manera regular la respuesta inmune.

Figura 1. Reflejo antiinflamatorio. Células inflamatorias son activadas y producen citoquinas proinflamatorias (IL6 y TNF), enviando un mensaje al cerebro para que regule la respuesta inflamatoria.

El problema comienza cuando el estímulo para que estos macrófagos se activen son tan grandes que el cerebro es incapaz de regular toda esta cascada inflamatoria.

Si pensamos a nivel intestinal, una respuesta tan intensa puede causar lesiones (Santos, et al 2009).

Cuando el intestino del animal funciona de una manera adecuada, podemos esperar el crecimiento y el incremento de peso que indica la propia genética.

El objetivo diario del productor es mantener la producción y reducir los costes, por lo que estar atentos a la aparición de posibles inflamaciones intestinales es importante para mantener la salud y rendimiento de los animales.

 

¿CÓMO MEDIR LA INTEGRIDAD INTESTINAL?

→ REALIZACIÓN DE NECROPSIAS

Hoy en día, la realización de necropsias para identificar sobre todo lesiones macroscópicas, es un método sencillo que nos permite evaluar la calidad de la mucosa intestinal y actuar rápidamente.

Sin embargo, requiere el sacrificio del animal de manera que no sabemos si las lesiones observadas tienen relación con los índices zootécnicos y muchas veces cuando partimos de un nivel de integridad intestinal muy alto, fruto de la mejora en la gestión de la granja, mejoras nutricionales y vacunaciones no somos capaces de ver lesiones macroscópicas que tienen impacto sobre el crecimiento de los animales.

→ ANÁLISIS DE DATOS

El análisis de datos se torna una herramienta imprescindible en nuestro día a día como productor, veterinario y/o nutrólogo y tiene las siguientes ventajas:

Nos permite conocer detalles muy pequeños sobre diferentes facetas de la producción y por lo tanto nos capacita a la hora de tomar decisiones sin miedo de equivocarnos.

También podemos anticiparnos a problemas sanitarios, es decir, la estadística hoy en día nos permite hacer perfiles predictivos para que de alguna manera nos adelantemos a los acontecimientos y por lo tanto podemos abrir un abanico en la toma de decisiones.

Sin embargo, se necesita una gran cantidad y calidad de datos de manera periódica para que sea posible la monitorización a lo largo del tiempo.

Un claro ejemplo es que los animales no se comportan de la misma manera en invierno o en verano o si consumen el pienso A o el pienso B.

 

→ ANÁLISIS HISTOPATOLÓGICO

Otra manera de medir la integridad intestinal es realizar un análisis histopatológico de la muestra – histomorfometría – y establecer diferentes medidas de las vellosidades y criptas intestinales de manera que podemos establecer relaciones entre ellas.

BAJO CONDICIONES NORMALES, SABEMOS QUE:

» Las arterias intestinales solo irrigan las células de la base de las vellosidades

» Los nutrientes ingeridos estimulan la liberación de hormonas y neurotransmisores que, a la vez, son vasodilatadores.

Los vasodilatadores dilatan las arterias llevando la sangre hasta la punta de la vellosidad, esto permite que las células de la punta se oxigenen y capten los nutrientes que servirán para su funcionamiento y el del cuerpo. Terminada la absorción, todo vuelve a su estado inicial.

CUANDO EXISTEN LESIONES INTESTINALES, ESTE CICLO NORMAL SE INTERRUMPE

» Las células de la punta de la vellosidad no se nutren y empiezan paulatinamente a morir, con lo cual, la vellosidad termina achatándose.

Por lo tanto, con el análisis histopatológico podemos tener una imagen del funcionamiento de este intestino.

Aunque, a pesar de ser uno de los mejores indicadores de integridad intestinal, no nos da una información global, hay que asociarlo a otros marcadores para completar el análisis.

→ BIOMARCADORES

En la actualidad, se pueden utilizar los biomarcadores, los cuales se definen como factores importantes de la función intestinal.

Los biomarcadores suelen ser proteínas, de manera que se pueden medir mediante un kit de ELISA o también se puede medir la expresión de los genes que codifican para la producción de estos biomarcadores (transcriptómica).

La principal ventaja es que en una sola PCR cuantitativa se puede incluir un panel de diferentes biomarcadores.

√  Sin embargo, es poco probable que un solo biomarcador sea suficiente para hacer un seguimiento de todos los aspectos de la salud intestinal y las deficiencias del mismo.

Combinaciones de múltiples biomarcadores será el camino a seguir en el futuro.

Por lo tanto, con el análisis histopatológico podemos tener una imagen del funcionamiento de este intestino.

Aunque, a pesar de ser uno de los mejores indicadores de integridad intestinal, no nos da una información global, hay que asociarlo a otros marcadores para completar el análisis.

Actualmente están siendo evaluados por muchos grupos de investigación, pero la validación será un gran desafío, debido a la complejidad de la salud intestinal en el campo.

PM-ES-20-0406

Referencias:

  • Fasano A. Zonulin and its regulation of intestinal barrer function: The biological door to inflamation, autoimmunity, and cancer. Physiol. Rev 91:151-175.
  • Gresse. R., Chaucheyras-Durand. F., Fleury. M. A., Van de Wiele. T., Forano. E., Blanquet-Diot. S. Gut microbiota dysbiosis in postweaning piglets: Understanding the keys to Health. Trends in Microbiology. Vol 25, No. 10.
  • Kagnoff. M. F. 1993. Immunology of the Intestinal Tract. Gastroenterology V. 105, pp. 1275-1280.
  • Heo. J. M., Opapeju. F.O., Pluske. J. R., Kim, J. C., Hampson. D. J. Nyachoti. C. M. 2013. Gastrointestinal Health and function in weaned pigs: a review of feeding strategies to control post-weaning diarrhoea without using in-feed antimicrobial compounds. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition V. 97, pp. 207-237.
  • Westrom. B. R. 1997. The Young pig as a model for intestinal absorption of macromolecules. In: Proceedings of the VII th International Symposium organized by INRA-SRP and EEAP. Digestive physiology in pigs. Saint Malo, France. May 26-28, 1997. EAAP Publication nº 88, 1997.
  • Gabler. N. K., Koltes. D., Schaumberger. S., Murugesan. G. R., Reisinger. N. 2018. Diurnal heat stress reduces pig intestinal integrity and increases endotoxin translocation. Transl. Anim. Sci. V. 2, pp. 1-10.
  • Santos. R. L., Raffatellu. M., Bevins. C. L., Adams. L. G., Tukel. Ç., Tsolis. R. M., Baumler. A. J. 2009. Life in the inflamed intestine, Salmonella style. Trends in Microbiology. V.17, nº 11, pp. 498-506.



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nutriNews Marzo 2021

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