Edulcorantes artificiales: Beneficios de su uso en la alimentación de terneros

Edulcorantes artificiales: Beneficios de su uso en la alimentación de terneros

Además de mejorar la palatabilidad de los alimentos y lograr un óptimo consumo, estudios recientes demuestran que los edulcorantes aumentan la absorción de glucosa y el crecimiento de la mucosa intestinal en los rumiantes y ayudan a mitigar los efectos de la criptosporidiosis en terneros lactantes.

 

En los últimos años, el uso de edulcorantes artificiales ha aumentado en la industria lechera debido a sus múltiples beneficios. En primer lugar, los bovinos tienen un sentido del gusto muy desarrollado y, los edulcorantes, reconocidos por mejorar la palatabilidad de los alimentos, logran responder a la preferencia por sabores dulces que tienen los terneros. De esta forma, incrementan el consumo de alimentos de los animales, ayudando a mantener su salud y mejorar su crecimiento. Es por esto, que el uso de estos aditivos es de especial interés en etapas críticas de la producción, tales como el destete, así como también frente a cambios bruscos en la formulación de la ración o situaciones de estrés, en donde los terneros disminuyen su consumo.

A su vez, el uso de edulcorantes artificiales aumenta la absorción de glucosa y el crecimiento de la mucosa intestinal en terneros rumiantes, lo que fue demostrado en un estudio realizado por Moran et al., (2014). En este estudio, 16 terneros Holstein, de entre 10 y 15 días de edad, fueron asignados a 1 de 4 grupos (n=4 en cada grupo) y alimentados con 2 litros de sustituto lácteo, 2 veces al día, hasta los 50 días de edad. El grupo 1 fue usado como control (Con 1), mientras que el grupo 2 recibió la misma dieta, pero suplementada con Sucram, un edulcorante artificial compuesto por sacarina y neohesperidina dihidrocalcona (400 mg/kg de MS de sustituto lácteo; SUC 1). Los grupos 3 y 4 fueron mantenidos en el estudio por 60 días más, período en que los terneros consumieron un concentrado starter ad libitum. El grupo 3 fue usado como control (Con 2), y la dieta del grupo 4 fue suplementada con Sucram (200 mg/kg de MS; SUC 2). Al final del período de tratamiento, los terneros de 50 días (Con 1 y SUC 1) y 110 días de edad (Con 2 y SUC 2) fueron anestesiados y segmentos del intestino delgado (duodeno) fueron removidos para su estudio.

Los resultados indicaron que la altura de las vellosidades y la profundidad de las criptas en el duodeno de los terneros de 50 días de edad fue similar en ambos grupos (Con 1 y SUC 1). Sin embargo, en los terneros rumiantes de 110 días de edad, la inclusión de Sucram en la dieta (SUC 2) provocó un aumento en la altura de las vellosidades de 1,4 veces (Con 2 = 219 ± 10 µm y SUC 2 = 308 ± 8 µm; P = 0,0012) y en la profundidad de las criptas de 1,2 veces (Con 2 = 118 ± 9 µm y SUC 2 = 140 ± 3 µm; P = 0,038) (Figura 1).

Por otro lado, en los terneros rumiantes de 110 días de edad, la tasa de absorción de glucosa en el intestino fue mayor en el grupo suplementado con Sucram (SUC 2; Figura 2), indicando un aumento de 3,4 veces (P = 0,03) en la función de las proteínas de transporte sodio-glucosa (SGLT1) en estos terneros. Esto se debe a que los edulcorantes artificiales inducen la liberación natural del péptido similar al glucagón tipo 2 (GLP-2) en las células L intestinales, lo cual estimula el crecimiento de la mucosa intestinal, evidenciado por un aumento en la profundidad de las criptas y altura de las vellosidades, y conduce a una mayor expresión de SGLT1 y, por ende, a una mayor absorción intestinal de glucosa.

 

En relación con GLP-2, estudios recientes sugieren que su uso puede ser beneficioso en el tratamiento de diarreas en terneros, ya que ayudarían a reducir el daño intestinal, mejorarían la función de la barrera intestinal y aumentarían la absorción de nutrientes, gracias a sus efectos sobre la mucosa intestinal y el flujo sanguíneo (Taylor-Edwards et al., 2011; Connor et al., 2013). Por estos motivos existe el potencial de usar edulcorantes artificiales, que estimulan la liberación natural de GLP-2 en el intestino, para mitigar los efectos negativos de la diarrea en terneros.

En este contexto, Connor et al., (2017) evaluaron si la administración de GLP-2 o la suplementación de un edulcorante artificial (Sucram) en terneros lactantes, comenzando 1 semana antes de la inoculación con Cryptosporidium parvum, puede aminorar la severidad de la diarrea y el daño intestinal asociado a esta infección. Para ello, 24 terneros Holstein fueron asignados a 1 de 4 tratamientos (n=6 en cada uno):

  • CON: terneros control no infectados, inyectados cada 12 horas con un buffer.
  • INF: terneros infectados con parvum e inyectados cada 12 horas con un buffer.
  • GLP2: terneros infectados con parvum e inyectados cada 12 horas con GLP-2 (50 μg/kg de peso vivo).
  • SUC: terneros infectados con parvum, inyectados cada 12 horas con un buffer y alimentados con un sustituto lácteo que contenía Sucram (400 mg/kg de materia seca de sustituto lácteo).

Los tratamientos se iniciaron el día 1, siendo la edad promedio de los terneros 8 ± 2 días, y los terneros en los grupos INF, GLP2 y SUC fueron infectados con 12.500 ooquistes de C. parvum el día 8. Los terneros GLP2 y SUC fueron tratados con GLP-2 y Sucram, respectivamente, desde el día 1 hasta el día 18, cuando finalizó el estudio. Durante este período se registró diariamente la consistencia de las heces de cada ternero (puntaje fecal), para calcular posteriormente el índice de severidad de diarrea (ISD). Además, se evaluaron marcadores plasmáticos de inflamación, se determinó la cantidad de ooquistes de C. parvum excretados en las heces y se realizaron análisis histológicos y de expresión génica en muestras de tejidos intestinales.

Como era de esperarse, los terneros INF, GLP2 y SUC presentaron diarrea leve en respuesta a la infección por C. parvum, siendo el ISD mayor en el grupo INF que en el grupo CON (P < 0,001), y menor en los grupos GLP2 y SUC combinados que en el grupo INF (P = 0,02), lo que sugiere que ambos tratamientos pueden proveer protección frente a los efectos dañinos de C. parvum en el intestino (Figura 3).

Al mismo tiempo, el análisis fecal de una submuestra de terneros (n=2 por grupo) sugirió que GLP-2 y Sucram pueden contribuir a reducir la excreción fecal de ooquistes de C. parvum, ya que, pese al tamaño de muestra limitado, esta tendió a ser menor en los grupos GLP2 y SUC combinados en relación con INF (P = 0,09) (Figura 4). Al comparar individualmente GLP2 y SUC con el grupo INF no hubo diferencias (P = 0,11 y P = 0,14 respectivamente). No obstante, análisis estadísticos indicaron que con un tamaño muestral más grande (4 o más terneros por grupo para GLP2 vs INF, y 5 o más terneros para SUC vs INF) se habrían detectado diferencias significativas, sugiriendo una potencial reducción en el recuento de ooquistes fecales con estos tratamientos.

En relación con los terneros CON, los terneros INF exhibieron además daños en la mucosa intestinal, entre los que se encontraron una disminución en la altura de las vellosidades, mayor apoptosis en las vellosidades y aumento de la proliferación celular en las criptas en ciertos segmentos intestinales. Sin embargo, el uso de GLP-2 y Sucram mantuvo la altura de las vellosidades y redujo la apoptosis y la proliferación celular en las criptas. Asimismo, en los terneros SUC y GLP2 se observó, en comparación con los terneros INF, una:

  • Menor concentración de amiloide A sérico, la cual es una proteína de fase aguda que aumenta en animales con diarrea causada por parvum, sugiriendo así que GLP-2 y Sucram pueden disminuir la duración de la lesión intestinal provocada por este parásito.
  • Reducción en la expresión génica de proteínas de unión estrecha en el intestino, lo que indica que GLP-2 y Sucram ayudan a proteger al ternero de los cambios en la integridad intestinal inducida por parvum.
  • Una menor expresión intestinal del gen antioxidante GPX2, que se piensa ayuda a la recuperación de los tejidos después de la inflamación. De este modo, algún grado de inflamación o lesión intestinal inducida por parvum, fue mitigada en los terneros tratados con GLP-2 y Sucram.

 

En resumen, los edulcorantes artificiales, que inducen la liberación de GLP-2 en el intestino de los rumiantes, estimulan el crecimiento de la mucosa intestinal e incrementan la absorción de glucosa, lo que podría mejorar la salud y productividad de los terneros. Además, el aporte de Sucram en terneros lactantes, previo a una infección por Cryptosporidium parvum, proporcionó protección frente a este parásito, aminorando la intensidad de la diarrea, reduciendo sus efectos en la integridad y morfología intestinal y disminuyendo la inflamación en respuesta a la infección.