Probióticos: en la actualidad como en el pasado, la innovación para la salud intestinal.

La historia de los probióticos en la alimentación humana comenzó en realidad hace miles de años con el consumo de productos lácteos. La cría de animales lecheros, como ovejas y cabras, comenzó hace unos 10 000 años en el suroeste de Asia. Y fue sobre todo la cría de ganado vacuno, 2000 años después, lo que supuso un gran impulso a la producción de productos lácteos. Las antiguas cerámicas del Neolítico («nueva edad de piedra», entre 5000 y 10 000 años atrás) demuestran que ya entonces la leche se almacenaba durante más tiempo, lo que daba lugar a procesos de acidificación natural y, muy probablemente, al primer producto lácteo, el yogur. La humanidad comenzó a consumir los primeros probióticos sin ser consciente de que las bacterias fermentadoras eran las responsables de esta acidificación y conservación de la leche. Aunque el yogur se ha asociado en gran media con la salud y el bienestar general a lo largo de su historia, los microbios responsables no se descubrieron hasta principios del siglo XX. En 1907, el científico ruso y premio Nobel Élie Metchnikoff observó la longevidad (más de 100 años) de personas autóctonas búlgaras que consumían una bebida de yogur diariamente. Su curiosidad científica fue la base del descubrimiento de los cultivos bacterianos beneficiosos para la salud en los productos lácteos, un hito en la historia de los probióticos. Tuvo que pasar otro medio siglo antes de que el microbiólogo alemán Werner Kollath introdujera por primera vez el término probiótico («pro-vida»). Los describió como sustancias activas promotoras de la salud, a lo contrario a los antibióticos. Sin embargo, la definición actual de probiótico fue formulada por la FAO/OMS en 2001 y establece que los probióticos son «microorganismos vivos que, cuando se administran en dosis adecuadas, aportan beneficios para la salud del huésped».

La población mundial crece sin cesar, lo que produce un aumento en el consumo de alimentos y, por tanto, también la demanda de productos animales. En este contexto, la producción animal eficiente y sostenible es uno de los mayores retos para los agricultores, la industria alimentaria y los científicos de todo el mundo. Una producción animal de este tipo está directamente vinculada al bienestar general de los animales, para el cual la salud intestinal es un factor esencial. Durante los últimos cincuenta años, se consideró que los antibióticos y el óxido de zinc podían utilizarse para prevenir el crecimiento excesivo de agentes patógenos en el intestino y para mantener el rendimiento de los animales. Sin embargo, la prohibición actual de los antibióticos promotores del crecimiento y la próxima prohibición de las dosis terapéuticas de óxido de zinc en la UE, así como en otras regiones, ha aumentado la necesidad de alternativas fiables. Por esta razón, circula en todo el mundo una enorme oferta de diversos aditivos para piensos, entre los que se encuentran los probióticos, destinados a fomentar la ganadería comercial mediante la mejora de la salud intestinal. Basándose en una amplia bibliografía que describe diversos experimentos in vitro e in vivo, los probióticos son una de las posibilidades más prometedoras para aumentar el rendimiento de los animales y, por tanto, la rentabilidad de las explotaciones ganaderas y agrícolas, gracias a sus efectos positivos sobre la salud intestinal.

En la actualidad, se utilizan como probióticos en la alimentación animal principalmente especies de Bacillus formadoras de esporas y bacterias lácticas. Debido a su capacidad de esporulación, los probióticos basados en Bacillus son conocidos por su resistencia al calor, aspecto que los hace muy apropiados para los procesos estándar de granulación. También inhiben los patógenos grampositivos del intestino, como el C. perfringens, y se utilizan ampliamente en la producción animal monogástrica. Por el contrario, los probióticos basados en bacterias ácido lácticas producen altos niveles de este ácido, lo que mejora el entorno intestinal al reducir el pH y conduce a la estimulación de las «bacterias benéficas» y a la supresión de patógenos gramnegativos como la Salmonella spp., entre otros beneficios. Sin embargo, las bacterias lácticas son sensibles al calor y a la presión, por lo que no son adecuadas para los piensos granulados. Aunque cada probiótico tiene sus propias ventajas e inconvenientes, se sabe que todos mejoran el rendimiento de los animales, incluido el aumento medio de peso y el índice de conversión.

El Bacillus coagulans DSM 30216 (denominado en lo sucesivo B. coagulans ) es el primero de su categoría en recibir la autorización de la UE para nutrición animal. Su capacidad única consiste en combinar las propiedades beneficiosas de los probióticos basados en Bacillus y en bacterias lácticas. Esto hace que B. coagulans DSM 32016 sea perfecto para:

Pienso granulado: los experimentos de granulación han demostrado con éxito una resistencia al calor fiable del B. coagulans DSM 32016 de hasta 100°C en condiciones de granulación estándar (figura 1, A).

Producción de ácido láctico: un estudio in vitro demostró que coagulans producía de forma fiable altas cantidades de ácido láctico en comparación con otras especies de Bacillus coagulans DSM 32016 (figura 1, B).

Figura 1. Resumen de las principales ventajas de B. coagulans DSM 32016: tasa de recuperación media en las pruebas de granulación entre 80°C y 100°C, 2,25 bar, 8 segundos. B: producción de ácido láctico de B. coagulans DSM 32016 en comparación con Bacillus amyloliquefaciens y Enterococcus faecium. C: efecto equilibrador de B. coagulans DSM 32016 en la microbiota intestinal de los lechones. D: valores elevados de IgA en el suero sanguíneo (día 10) de lechones alimentados con B. coagulans DSM 32016.

Modulación de la microbiota: la aplicación de B. coagulans DSM 32016 en lechones dio lugar a una microbiota más equilibrada con una disminución de la frecuencia relativa de Clostridiales (un género que contiene patógenos comunes como Clostridioides difficile ) y un aumento del número de Lactobacillales (una especie que contiene bacterias beneficiosas para la salud como el Enterococcus faecium ) (figura 1, C).

Modulación inmunológica: los análisis inmunológicos del suero sanguíneo mostraron que los animales alimentados con el probiótico tenían mayores niveles de inmunoglobulina A en el suero sanguíneo. La IgA es la primera línea de defensa y puede inhibir la adhesión de bacterias y virus nocivos a las células epiteliales (figura 1, D).

Para estudiar el efecto del B. coagulans DSM 32016 sobre el rendimiento del crecimiento y el desarrollo intestinal en pollos afectados por patógenos, los animales se dividieron aleatoriamente en grupo de control y grupo experimental, y el grupo experimental fue alimentado con piensos que contenían B. coagulans DSM 32016. Ambos grupos fueron desafiados con (a) C. perfringens o (b) S. typhimurium, o (c) no fueron desafiados. Los resultados mostraron que los animales con cargas patógenas inducidas y sin la adición del probiótico tenían una disminución media próxima al -8% en cuanto a la ganancia media diaria. En marcado contraste, los animales desafiados, que además recibieron B. Coagulans DSM 32016, mostraron un aumento considerable de la ganancia media diaria de +7% (figura 2). Este efecto positivo se observó incluso sin ningún desafío patógeno (+3%). Del mismo modo, B. coagulans DSM 32016 mejoró el índice de conversión (FVW) en los animales desafiados por C. perfringens y S. typhimurium en un -8% y -6%, respectivamente (figura 2).

Según estos resultados, B. coagulans DSM 32016 pudo controlar con éxito la disminución del rendimiento de los animales causada por C. perfringens y S. typhimurium.

Figura 2. Efecto de control de B. coagulans DSM 32016 sobre la disminución del rendimiento en pollos desafiados.

Se observaron resultados similares en otro experimento con pollos de engorde en el que los animales también estaban infectados con C. perfringens. A diferencia del grupo de control desafiado por Clostridium, B. coagulans DSM 32016 aumentó las ganancia media diaria en un 14%, mejoró el FVW en un 15% y redujo la mortalidad en un 3%. El análisis histomorfológico del epitelio intestinal de los animales desafiados mostró un aumento evidente de la relación entre la altura y la profundidad de las vellosidades en el duodeno y el yeyuno, tras la adición de B. coagulans DSM 32016 (figura 3). Estos resultados demuestran el efecto estimulante de B. coagulans DSM 32016 sobre el epitelio intestinal, aumentando la superficie de absorción de nutrientes y mejorando el índice de conversión.

Figura 3: Análisis histomorfológico del epitelio intestinal con determinación de la relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas para demostrar el efecto estimulante de B. coagulans DSM 32016 sobre el crecimiento epitelial.

Tener animales de granja sanos, productivos y rentables empieza por cuidar su intestino. El nuevo probiótico B. coagulans DSM 32016 hace precisamente eso. La modulación positiva de la microbiota intestinal, que incluye la supresión de las bacterias patógenas y la estimulación de las que promueven la salud, tiene un efecto positivo en importantes parámetros zootécnicos como el índice de conversión, las ganancia media diaria

 y la mortalidad. Diversos estudios realizados con B. coagulans DSM 32016 demuestran que este probiótico utiliza un amplio espectro de mecanismos de acción para ayudar de forma fiable y eficaz a los ganaderos a mantener sanos a sus animales y explotar el potencial genético de los mismos de una forma natural.