¿Cómo la suplementación del agua con ácidos orgánicos mejora el desempeño de lechones destetados?

​​​​​​Escrito por: Juan Miguel Peralvo, PhD, Nutricionista para Sur y Centroamérica en Trouw Nutrition

El uso de acidificantes orgánicos en el alimento y agua de bebida se han convertido en una alternativa rentable que ha permitido mejorar significativamente la salud y productividad de los cerdos sin la necesidad del uso de antibióticos (Kirchgessner and Roth, 1988).

Como se observa en la Tabla 1, los acidificantes orgánicos actúan al reducir el pH gástrico de los cerdos, lo cual favorece el desarrollo de una microflora favorable, reduce agentes patógenos indeseables (como Clostridium perfringens, E. coli, Salmonella ssp), incrementan la efectividad de las enzimas gástricas e incluso cumplen una función energética (Freitag, 2009).

La efectividad de los acidificantes como promotores del crecimiento en la alimentación de cerdos se ha probado en todas etapas de crecimiento y/o producción (Baustadt, 1993; Meyer et al., 2006). Sin embargo, la respuesta más evidente se observa en lechones destetados, aproximadamente a las 3 o 4 semanas, debido a que en esta etapa los lechones tienen una capacidad limitada en la secreción de ácido clorhídrico y una actividad enzimática reducida (Lückstädt, 2009).

¿Cuál es la fisiología del pH gastrointestinal de los lechones?

Antes de iniciar la discusión sobre el efecto del pH en la salud gastrointestinal es importante entender cómo se establece el pH en tracto digestivo. En condiciones de homeostasis fisiológica el pH gástrico es regulado por factores asociados al crecimiento de los cerdos y a la estimulación alimenticia. La acidificación del estómago se produce por la secreción del ácido clorhídrico secretado (HCL) por las células parietales del estómago y por el ácido láctico resultado de la fermentación microbiana (Cranwell et al., 1975).

En los cerdos destetados, el pH en el estómago y del tracto digestivo puede variar entre las diferentes regiones, con pH bajo en la región pilórico-fúndica (pH 3) y pH más alto en la región esófago-cardíaca (de pH 5 a pH 6,5) (Kamphues, 1990). En condiciones normales, el pH estomacal promedio en lechones destetados de 21 a 42 días de edad puede variar entre pH 3 a pH 4 (Nepomuceno et al., 2016). Este último siendo óptimo para la digestión de proteínas en el estómago del cerdo mediante la activación de la enzima pepsina (Lawlor., 2005). De igual manera, este rango de pH se ha reportado en favorecer el crecimiento de bacterias beneficiosas como los lactobacilli mientras restringe el crecimiento de bacterias nocivas como E. coli. (Kiarie et al., 2011; Kiarie et al., 2013). Continuando con el intestino delgado y grueso observamos que el pH se incrementa significativamente ubicándose en un rango de pH 5.4 a pH 7 (Heo et al., 2012) de acuerdo con lo descrito en la Tabla 2. Si bien los cambios en el pH gastrointestinal no son numéricamente amplios, es importante recordar que el pH es un valor logarítmico por lo cual incluso la menor variación es significativa. 

¿Qué sucede con los lechones al destete?

Sin importar la vitalidad de los lechones al nacer, todos tienen que pasar por desafíos gastrointestinales en la fase posterior al destete. El cambio de la leche de la cerda a una dieta comercial, compuesta principalmente de proteínas vegetales, para lechones ejerce estrés sobre su limitada capacidad digestiva. Como se puede observar en la Figura 1, esto resulta en que el intestino posterior reciba proteínas sin digerir, permitiendo una sobre proliferación de bacterias no beneficiosas, provocando así una disbiosis en la flora gastrointestinal lo que desencadena en la diarrea post-destete y finalmente una caída en el desempeño (Heo et al., 2013).

¿Cómo el pH favorece una mejor digestión?

De acuerdo con Heo y colaboradores (2012), las enzimas del estómago que digieren proteína, como la pepsina, requieren un nivel de pH entre 2 y 3.5 para activarse (Figura 2), es decir la transición de pepsinógeno (proenzima) a pepsina (enzima activa). En los lechones lactantes, el alto nivel de lactato de la leche de la cerda inhibe la secreción de ácido clorhídrico (HCl), sin embargo, el pH gástrico se mantiene bajo debido al ácido láctico resultante de la fermentación de la lactosa presente en la leche materna (Lawlor et al., 2005). No obstante, de acuerdo con lo expuesto, en el destete hay diversos factores, como el cambio de tipo alimento, que contribuyen al aumento del pH estomacal, a menudo a niveles por arriba de pH 5.

Durante las primeras 3 a 4 semanas de vida en los lechones la producción de ácido clorhídrico en es insuficiente, además de que la actividad de pepsina se incrementa a partir de la semana 5 o 6. Esto corresponde de 1 a 3 semanas después del destete, dependiendo de la edad al destete. Por lo tanto, durante las primeras semanas posteriores al destete es necesario un apoyo extra para lograr una acidificación estomacal adecuada que apoye la digestión de proteínas (Figura 3).

Efecto de los acidificantes orgánicos en el agua de bebida sobre el crecimiento de los lechones

Trouw Nutrition condujo nueve estudios científicos en seis países alrededor del mundo (Canadá, Países Bajos, Reino Unido, China, Vietnam y Brasil) incluyendo zonas geográficas muy diferentes y los agrupó en un metaanálisis para evaluar el efecto de suplementar ácidos orgánicos libres y tamponados en el desempeño del crecimiento de lechones en maternidad. En total, se asignaron 2068 lechones destetados (∼7.3 kg de peso corporal inicial, ∼25 días de edad) a uno de dos tratamientos: Grupo 1: control sin acidificante de agua o Grupo 2: tratamiento de agua con Selko (mezcla de ácidos orgánicos libres y tamponados). En el tratamiento del grupo 2 se añadió una dosis entre 0.1 y 0.2% de Selko (dependiendo de la dureza del agua) para ajustar pH de agua a 3.8, la cual se suministró a lechones durante todo el período de recría (de 5 a 6 semanas).

En este metaanálisis se integraron los datos en bruto de los estudios individuales y se analizó el efecto del tratamiento en el desempeño general usando la metodología en base a modelos mixtos en SAS®. Además, también se analizaron los datos de consumo de agua de cuatro de los seis estudios.

Resultados productivos:

El uso de acidificantes orgánicos (Selko) en el agua de bebida tuvo un efecto significativo en el desempeño del crecimiento de los lechones en recría. La suplementación de Selko aumentó el peso corporal final con +5.8% (p < 0.001) y la ganancia diaria promedio con +8.3% (p < 0.001), mientras que disminuyó la conversión alimenticia -1.3% (p = 0.001) cuando lo comparamos con el control, Figura 4. Todas estas mejoras productivas se asociaron principalmente a un incremento en el consumo de agua en el grupo tratamiento con Selko (+0.59 litros/día).

Efecto del acidificante en el agua de bebida sobre el pH estomacal

En otro estudio Trouw Nutrition también avaluó el efecto de la acidificación del agua en el pH estomacal. Este estudio fue realizado en el Centro de Investigaciones Porcinas de Trouw Nutrition de Países Bajos. En total 332 lechones destetados (∼7.5 kg de peso corporal inicial, ∼24 días de edad) fueron divididos en dos grupos: Grupo 1: control sin acidificante de agua y Grupo 2: tratamiento Selko con una dosis de 0.2% Selko para ajustar pH de agua a 3.8, la cual se suministró a lechones durante todo el período de recría (6 semanas) posterior a lo cual se midió el pH gástrico de los cerdos.

Resultados pH gástrico:

Los cerdos que recibieron agua suplementada con Selko tendieron a presentar un pH estomacal pH 3.1 más bajo que el control pH 3.58 (p = 0.07, ver Figura 5). Este nivel de pH se encuentra dentro del nivel óptimo para la digestión de proteínas en lechones jóvenes. A las 6 semanas (42 días) después del destete, la cantidad de producción de HCl se acerca al máximo (figura 3). Por lo cual, se espera un efecto más marcado de Selko en las primeras 2 a 3 semanas posteriores al destete, cuando es menor la producción de HCl en los cerdos.

Conclusiones:

Existe un efecto significativo de los acidificantes orgánicos sobre la productividad porcina especialmente en los lechones destetados. Estudios llevados alrededor del mundo y bajo características variadas de producción demuestran la efectividad de la acidificación del agua de bebida sobre la ganancia diaria de peso, conversión alimenticia y peso final al cierre de la recría.

Los ácidos orgánicos contribuyen de manera efectiva y rentable en el proceso fisiológico de acidificación gástrica al reducir el pH. Este efecto es más importante al destete, debido a que es una etapa vulnerable en términos de producción de ácido clorhídrico y actividad enzimática.  

Referencias:

Las referencias están disponibles a petición.