Tres factores (la dieta, la microbiota y el sistema inmunitario) interactúan para afectar a la función intestinal e inmunitaria. Las alteraciones en la microbiota (disbiosis) puede tener efectos adversos sobre la salud y la resistencia a las enfermedades.
La disbiosis y la inflamación intestinal están interrelacionadas. La disbiosis puede ser el resultado de una inflamación o una de sus causas.
La disbiosis en los perros se refleja en una menor diversidad y una disminución de las especies bacterianas productoras de ácidos grasos de cadena corta. Estos ácidos grasos protegen la mucosa y estimulan el sistema inmunitario.
La disbiosis también incluye el síndrome de sobrecrecimiento bacteriano del intestino delgado y los cambios inducidos por el tratamiento antimicrobiano oral. La disbiosis es una característica común de muchas enfermedades gastrointestinales.
La microbiota intestinal puede potencialmente manipularse con el objetivo de contrarrestar la disbiosis, optimizar sus funciones, mejorar la salud animal, eliminar la infección microbiana, disminuir las alergias o estimular la inmunidad.
La microbiota puede modificarse mediante varios abordajes:
Cambios en la dieta.
Administración de prebióticos.
Administración de probióticos.
Administración de antimicrobianos.
La dieta de un animal puede alterarse para permitir el crecimiento de bacterias beneficiosas mediante el uso de prebióticos. Otra posibilidad es alimentar al animal con probióticos en un intento por cambiar la composición de la microbiota. Además, los antibióticos pueden destruir algunos componentes de la microbiota.
Trasplante de microbioma (transfaunación) en animales
Una forma de cambiar la microbiota es el trasplante de microbioma, o transferir el contenido intestinal de un animal con un intestino sano a un animal con disbiosis. La variabilidad de la microbiota donante y la presencia potencial de agentes patógenos es, sin embargo, motivo de preocupación. Es preferible identificar y caracterizar las bacterias específicas que pueden limitar el crecimiento de microorganismos no deseables.
Se cree que los trasplantes fecales actúan para restaurar la microbiota normal y aumentar su diversidad.
En los animales, la forma más común y establecida de este tipo de trasplante es el uso de contenido ruminal fresco para restaurar la función del rumen en animales que han sufrido una impactación ruminal u otro acontecimiento que haya destruido la microbiota de este órgano. En estos casos, no está claro si los resultados beneficiosos se deben solo a las bacterias o a muchos otros organismos, como protozoos y virus, o al aporte de ácidos biliares, vitaminas o proteínas.
Los trasplantes fecales han demostrado ser exitosos en el tratamiento de infecciones producidas por C difficile en humanos.
Otra técnica ampliamente empleada consiste en administrar una mezcla de organismos que compitan con patógenos intestinales seleccionados, como Salmonella. Esto implica la administración oral de heces diluidas o mezclas bacterianas complejas a aves de producción y cerdos.
Las técnicas de exclusión competitiva se han utilizado en la industria avícola durante muchos años en un esfuerzo por minimizar los efectos de la infección por S enteritidis en aves. Los primeros estudios llevados a cabo demostraron que la microbiota normal de las aves adultas podía prevenir la colonización por Salmonella en los pollitos.
El efecto se atribuyó a bacterias anaerobias obligadas, las cuales pueden crecer en un cultivo mixto. Por lo tanto, la resistencia natural de un animal adulto a Salmonella podría inducirse mediante la administración de microorganismos procedentes de estos animales adultos. A esta técnica se le denomina Nurmi, o técnica de exclusión competitiva.
Se cree que este efecto está mediado por fenómenos de competencia por los nutrientes y por los lugares de fijación, así como por la producción de sustancias antibacterianas. La observación de que una serovariedad de Salmonella establecida en el intestino de un ave puede prevenir la colonización posterior por otras serovariedades de Salmonella refleja un fenómeno similar.
Prebióticos en animales
Los prebióticos son compuestos que afectan a la composición o actividad de la microbiota intestinal. Algunos ejemplos son el almidón de trigo, la pulpa de remolacha, la inulina, distintos polisacáridos del almidón, los fructooligosacáridos y los galactooligosacáridos.
El mismo principio se aplica a la alimentación con dietas ricas en fibra. Estos proporcionan volumen y, cuando son metabolizados por la microbiota, generan grandes cantidades de ácidos grasos de cadena corta inmunoestimulantes. También inducen células antiinflamatorias, como los linfocitos T reguladores.
Los prebióticos también sirven para proteger el epitelio intestinal e incrementar la producción de moco. Pueden aumentar el número de lactobacilos y bifidobacterias en perros y gatos, al tiempo que disminuyen el número de patógenos potenciales como Escherichia coli y Clostridium perfringens.
La composición nutricional de los alimentos influye en la composición de la microbiota, así como en sus productos metabólicos.
Probióticos en animales
Los probióticos son cultivos de bacterias vivas que, cuando se administran en cantidades adecuadas, pueden potenciar la salud del hospedador. Los probióticos se usan ampliamente en humanos porque la justificación subyacente para su uso es clara. Se suelen considerar seguros.
Se ha sugerido que los probióticos disminuyen la permeabilidad intestinal, aumentan la producción de mucina, incrementan la producción de defensinas, generan ácidos grasos de cadena corta, estimulan la producción de IgA, alteran el pH intestinal y posiblemente incluso actúan como inmunoestimulantes. Desafortunadamente, hay pocos datos científicos que fundamenten muchas de estas afirmaciones.
La administración de probióticos está diseñada para proporcionar un gran número de una sola bacteria o una mezcla de ellas, en previsión de que estas colonicen el intestino y mejoren o restablezcan la microbiota de alguna manera. Hay dos problemas importantes con este abordaje.
Primero, el probiótico ha de contener suficientes bacterias vivas para causar un cambio sustancial, y segundo, la duración de cualquier cambio inducido se desconoce totalmente. La microbiota intestinal suele ser estable y resistente a cambios importantes en su composición. Incluso si esta microbiota se altera temporalmente, a menudo volverá a su estado original.
Los lactobacilos y las bifidobacterias se suelen usar en los probióticos comerciales y parecen disminuir la sensibilidad a la diarrea y a las infecciones del tracto respiratorio. Otros también pueden contener bacilos y estreptococos.
Los efectos de los probióticos dependen no solo de la dosis, sino también de la cepa precisa y de la composición de la mezcla administrada. Si estos microorganismos van a llegar al intestino, también deben sobrevivir a la exposición de los ácidos del estómago y biliares. Aunque los probióticos pueden no sobrevivir mucho tiempo, algunos consideran que la colonización transitoria puede ser beneficiosa.
Se ha demostrado que varias mezclas de probióticos benefician a los ratones y a los humanos, especialmente en la reducción de la diarrea de origen bacteriano.
La investigación sobre los probióticos está en desarrollo en perros. Un ejemplo es el uso de cultivos de lactobacilos para bajar el pH intestinal y así disminuir las poblaciones de coliformes. Lo ideal es que esto también disminuyera la inflamación y los niveles de citocinas inflamatorias. Los lactobacilos son, sin embargo, solo un pequeño componente de la microbiota canina.
Algunos probióticos pueden disminuir la gravedad de las enfermedades alérgicas. Por ejemplo, es posible que algunos lactobacilos, como Lactobacillus rhamnosus, puedan alterar el equilibrio Th1/Th2 en un animal y así disminuir la gravedad de la dermatitis atópica canina al disminuir la producción de IgE específica.
Se han obtenido resultados alentadores en el uso de probióticos para tratar la enfermedad inflamatoria intestinal, la enteropatía con pérdida de proteínas y la diarrea crónica. En general, sin embargo, la mejora de la salud animal modificando la microbiota intestinal probablemente se logre mejor mediante cambios dietéticos a largo plazo.
Antibióticos en animales
Enormes cantidades de antibióticos se incorporan a la alimentación del ganado, donde actúan como promotores del crecimiento. Se afirma que disminuyen la carga de patógenos, las enfermedades subclínicas y los metabolitos inhibidores del crecimiento (p. ej., NH3); también pueden disminuir la competencia por los nutrientes y disminuir la inflamación, haciendo que haya más energía disponible. Su uso, sin embargo, es controvertido, debido a su potencial peligro de transferir resistencia a los antibióticos a los patógenos humanos, así como su capacidad de causar disbiosis.
Puntos clave
Los animales y su microbiota coexisten, y cuando uno se altera, el otro también. La disbiosis microbiana puede causar varios problemas con el sistema inmunitario, incluyendo el desarrollo de alergias y enfermedades autoinmunitarias.
Los antibióticos tienen el potencial de alterar la microbiota del organismo. Hay que evitar el uso innecesario y tomar medidas para reparar cualquier disbiosis proporcionando probióticos.