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En las aves de corral, el intestino posterior produce ácidos grasos volátiles que son benéficos, entre ellos el butirato. El Modelo Modificador de la Actividad Intestinal desarrollado por Diamond V nos ayuda a entender la producción endógena de butirato, y cómo optimizar el apoyo para el sistema inmune y controlar el riesgo de bacterias patógenas.
Los científicos de Diamond V comenzaron a desarrollar el Modelo Modificador de la Actividad Intestinal (IAMM) en el 2007. Durante su trabajo en el Centro de Investigación e Innovación (RIC) en el campus del Kirkwood College de Cedar Rapids, Iowa, USA, se basaron en la ciencia y tecnología utilizadas para su exitoso Modelo Modificador de la Actividad Ruminal (RAMM).
La meta de ambos modelos es imitar la fermentación anaeróbica y otras actividades microbiológicas in vitro —en el laboratorio, no en los animales— y así controlar las variables esenciales que afectan el entorno intestinal. Estos modelos presentan una gran ventaja para aislar y examinar los efectos de los productos de Diamond V existentes así como de prototipos nuevos.
Hoy en día usamos el IAMM en muchas repeticiones para simular con precisión la fermentación anaeróbica del intestino posterior —ciego más intestino grueso— y controlar la mayoría de las variables que afectan el experimento.
Los experimentos de laboratorio en conjuntos de microfermentación hacen que la replicación y selección de pruebas sea mucho más rápida y rentable que si se intenta hacer el mismo trabajo en animales.
El IAMM también ayuda a diseñar el seguimiento in vivo, o estudios en animales vivos, y acelera la investigación y el desarrollo de productos. Además, este ensayo es una herramienta valiosa para el control y aseguramiento de la calidad durante la fabricación de los productos Diamond V.
Cómo funciona el IAMM
Las poblaciones microbianas intestinales son complejas y dinámicas. Incluyen cientos de especies de bacterias comensales y patogénicas en proporciones que cambian junto con la edad del animal y muchos otros factores. Por esta razón, el IAMM utiliza materia fecal que coincide con el animal de estudio lo más cerca posible. Por ejemplo, usamos heces de gallina de postura —y no heces de pollo de engorda— para producir el inóculo que se usa en un ensayo del IAMM para gallina de postura. De la misma forma, se usan heces de pavo en el modelado de IAMM para pavos.
En el IAMM también mezclamos piensos para aproximarnos a la dieta típica del animal objetivo. Por ejemplo, pueden probarse varias mezclas de maíz, harina de soya, granos destilados secos con solubles (DDGS), trigo, etc. Este es un componente del ensayo muy útil, ya que permite probar los productos de Diamond V en dietas que coinciden en fuerte grado con mercados específicos de aves de corral producidas en países de América Latina y en todo el mundo.
Es importante enfatizar que el IAMM no es un ensayo sobre la digestión. En lugar de evaluar la digestión o la absorción de los nutrientes de la dieta, el IAMM evalúa el efecto de uno o más productos sobre la producción de ácidos grasos volátiles (AGV). El control o la dieta experimental en sí misma se predigiere con ácido clorhídrico, pepsina y pancreatina para simular los efectos del estómago y el intestino delgado. Sin embargo, el producto de prueba no se somete a predigestión.
Una cámara anaeróbica como una “guantera”
Matriz de Microfermentación
En la prueba de 24 horas del IAMM, mezclamos la dieta predigerida, los inóculos fecales y el producto de prueba en tubos de ensayo especiales bajo condiciones anaeróbicas.
Solamente alrededor del 10 % de los organismos de los intestinos monogástricos puede sobrevivir fuera del intestino; la mayoría de ellos es anaeróbica y requiere un entorno con poco o nada de oxígeno. Por eso utilizamos una de las cámaras anaeróbicas o “guanteras” del laboratorio del RIC, que es un centro con certificación de bioseguridad de Nivel 2 en Bioseguridad.
El descubrimiento del butirato
En las etapas tempranas del desarrollo del IAMM, observamos que Original XPC estimulaba la producción de los AGV, algo muy parecido a lo observado en el modelo modificador de la actividad ruminal. En el RAMM, había una estimulación preferencial por la producción del propionato de los AGV. Pero en el IAMM, observamos que Original XPC preferencialmente estimulaba la producción de otro AGV importante: el butirato.
La producción de AGV ruminal es la fuente principal de los precursores de energía dietarios para los rumiantes. Un aumento en la producción de butirato por parte de las bacterias intestinales del comensal en animales monogástricos como las aves de corral abre el camino hacia nuevas vías que brindan apoyo a la salud y producción animal.
“Cultivo en placas” de material de pruebas en la cámara biosegura
El descubrimiento hecho con el IAMM sobre la producción preferente de butirato ha generado muchas nuevas investigaciones de Diamond V en las áreas de soporte inmunológico y seguridad alimentaria previo al procesamiento.
Limitaciones
Si bien el IAMM es lo suficientemente sensible como para mostrar diferencias en las tasas de inclusión del producto, todavía no tiene la sensibilidad como para probar las tasas de inclusión normales o fisiológicas de los productos de una dieta.
Otra limitación del IAMM es la mezcla patentada de ingredientes en la matriz utilizada para procesar nuestros productos. Debido a esta razón, no suele ser posible comparar en forma directa los productos de la competencia por medio del IAMM.
No obstante, el IAMM es especialmente util para comparar los productos actuales y el potencial de nuevos productos de Diamond V durante el desarrollo, siempre y cuando estos productos se produzcan utilizando la misma matriz de ingredientes. Este enfoque nos permite hacer una comparación más directa de los metabolitos de fermentación únicos resultantes, que son los “ingredientes activos” de los productos de salud nutricional de Diamond V.
Tenga en cuenta…
Pídale a su representante de Diamond V más información sobre el IAMM para que usted pueda:
- Entender el modelo — el IAMM simula la fermentación del intestino posterior.
- Entender sus limitaciones, en especial que los productos de prueba no se digieren, que puede haber interacciones de ingredientes en la matriz, y que el IAMM no proporciona información sobre la función inmune o la morfología intestinal; y
- Saber que cada prueba mide y evitar una interpretación exagerada de los resultados tratando de predecir las respuestas in vivo.