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AUTOR

Helen Warren

Directora Técnica de Rumiantes para Europa, Alltech

La diversidad microbiana en los rumiantes

El tracto gastrointestinal desempeña un papel decisivo en la salud y el bienestar del rumiante, albergando una comunidad de microorganismos enormemente sofisticada.

La inoculación microbiana tiene lugar inmediatamente después del nacimiento, con una diversidad y una complejidad que irán en aumento hasta llegar a una relativa estabilidad.

Esta diversidad es crucial para la función protectora de la mucosa intestinal, que confiere resistencia a la colonización por microorganismos patógenos, al tiempo que ejerce efectos beneficiosos en el sistema inmunitario.

Los rumiantes tienen una estrategia digestiva que se basa en una relación estrecha con varios microorganismos y, por tanto, pueden aprovechar constituyentes de la dieta que otros animales son incapaces de metabolizar.

Los mamíferos, en la práctica, no tienen capacidad para degradar material vegetal fibroso, pero las bacterias, los protozoos y los hongos producen celulasas, un grupo de enzimas capaces de degradar la celulosa, y otros polisacáridos similares que se encuentran en la pared celular vegetal.

Los estómagos proximales de los rumiantes albergan un complejo ecosistema formado por microbios anaerobios que les permite obtener nutrientes, no solo del material vegetal fibroso, sino también de los mismos microorganismos.

Esta estrategia permite al ganado rumiante convertir alimentos no asimilables para los seres humanos (p.e. el forraje) en productos animales comestibles para las personas.

LA FISIOLOGÍA DEL TRACTO GASTROINTESTINAL

El tracto gastrointestinal es el lugar principal de digestión y absorción de sustancias nutritivas, y también es el mayor órgano endocrino del cuerpo.

Sin embargo, el revestimiento epitelial está constituido únicamente por una capa de células responsable de varias funciones:

  • Absorción de nutrientes
  • Barrera protectora de los tejidos internos
  • Producción de mucina y compuestos antimicrobianos protectores

El epitelio intestinal forma vellosidades (Figura 1), proyecciones digitales hacia la luz intestinal, que sirven para aumentar considerablemente la superficie disponible para la absorción.

La capa epitelial está constituida por varios tipos de células que, en su conjunto, aseguran la integridad gastrointestinal y la defensa frente a patógenos.

Las células primarias de absorción, los enterocitos, son los más abundantes, están cubiertos de microvellosidades y secretan proteínas con actividad antimicrobiana frente a bacterias, hongos y protozoos.

Los enterocitos forman un tejido compacto a través de “fuertes uniones intercelulares”, que forman una barrera física que impide el acceso libre de fluidos, bacterias y otras sustancias al interior del organismo. Cuando estas uniones están alteradas, el intestino se vuelve más permeable y se usa el término “intestino poroso” para describir una patología asociada a la diarrea y a problemas de crecimiento.

Las células caliciformes también se encuentran en el epitelio y producen mucinas, proteínas que forman la barrera mucosa protectora de la superficie del lumen intestinal.

En el interior de las criptas de las vellosidades intestinales se encuentran las células de Paneth, que secretan productos antimicrobianos y juegan un papel importante en la defensa inmunitaria.

Además de los distintos tipos de células, existe todo un ecosistema de microorganismos a los que nos referimos como microbiota intestinal.

Esta comunidad microbiana en el interior del tubo digestivo participa activamente en:

  • Control de los patógenos
  • Funcionalidad del sistema inmunitario
  • Aporte de nutrientes
  • Morfología intestinal

EL ECOSISTEMA RUMINAL

Esencialmente, el rumen actúa como una gran cámara de fermentación en la que las bacterias, protozoos y hongos degradan y digieren tanto carbohidratos fibrosos como no fibrosos, así como fuentes de proteína verdadera y de nitrógeno no proteico.

También tiene lugar la asimilación y la modificación de lípidos por las lipasas bacterianas y por biohidrogenación.

Los productos finales de la fermentación ruminal son absorbidos directamente a través de la pared del rumen – como los ácidos grasos volátiles (AGV) – o en el intestino delgado – p.ej., péptidos más pequeños, aminoácidos y lípidos.

A su vez, la microbiota también progresa desde los estómagos proximales hacia el intestino delgado, donde pueden ser digeridos y absorbidos, contribuyendo de esta manera a suplir una parte importante de los requerimientos nutricionales del hospedador.





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