El período de gestación es una etapa de alimentación especial para las cerdas y una ventana crítica para el desarrollo embrionario de los lechones. La condición física de las cerdas gestantes determina directamente la salud de los lechones y la vida útil de las cerdas reproductoras. El rendimiento productivo de las cerdas gestantes se ve afectado por la alimentación, la genética, la nutrición, el medio ambiente y otros factores, entre los que la alimentación ejerce un impacto especialmente destacado.
A mediados de la década de 1990, debido a los peligros causados por el abuso de antibióticos y la creciente presión por la protección del medio ambiente, los investigadores comenzaron a centrarse en preparaciones microbianas libres de contaminación y residuos con propiedades funcionales excepcionales. Hoy en día, la tecnología de piensos fermentados microbianos se ha convertido en un campo estratégico clave para el desarrollo de la industria ganadera en todo el mundo. En 2008, Lu Wenqing definió los piensos fermentados microbianos como piensos biológicamente activos o materias primas para piensos producidos en condiciones controladas artificialmente: utilizando subproductos agrícolas de origen vegetal como sustratos principales, los microorganismos descomponen y sintetizan factores antinutricionales en materiales vegetales, animales y minerales a través de reacciones metabólicas, generando nutrientes que son más fáciles de ingerir, digerir y absorber para el ganado sin efectos secundarios tóxicos. La producción y aplicación de piensos fermentados microbianos tienen una larga historia y han atraído una atención cada vez mayor de la investigación, evolucionando hasta convertirse en un tema de investigación importante para el desarrollo sostenible de la cría de animales. Este artículo revisa los impactos de los alimentos fermentados en el equilibrio de la flora intestinal, el rendimiento reproductivo, la regulación inmune y las características fecales de las cerdas gestantes.
Un tracto intestinal sano de las cerdas mantiene el equilibrio microecológico mediante la interacción mutua y la restricción entre diversas comunidades microbianas. Cuando microorganismos extraños invaden el ecosistema intestinal, la flora autóctona ejercerá efectos inhibidores para bloquear la colonización. Específicamente, las bacterias beneficiosas suprimen la adhesión y proliferación de microbios dañinos en la mucosa intestinal mediante exclusión competitiva.
Los estudios realizados por Tuomola (1999) y Forestier (2001) demostraron que los probióticos en alimentos fermentados estabilizan la microflora intestinal normal e inhiben la colonización de patógenos en cerdas gestantes al interferir con las interacciones microbianas, restringiendo notablemente la unión de bacterias patógenas como Escherichia coli y Salmonella a las células epiteliales intestinales.
En 2009, Jia Minghui et al. alimentaron piensos fermentados a lechones destetados y descubrieron que el número acumulado de lechones diarreicos en el grupo de tratamiento disminuyó en un 16,7% en comparación con el grupo de control. En 2007, Jin Zhuang et al. informaron que los alimentos fermentados con bacterias del ácido láctico mejoraron la resistencia a las enfermedades en cerdos que pesaban entre 25 y 50 kg. Cao Xuejin et al. (2011) afirmaron que los piensos fermentados suprimen la proliferación de bacterias putrefactas intestinales, reducen la producción de metabolitos nocivos como el amoníaco, el indol y las aminas biógenas y, por tanto, disminuyen la incidencia de estreñimiento y trastornos intestinales relacionados.
Comúnmente se adopta una estrategia de alimentación de alimentación restringida durante la gestación y alimentación durante la lactancia ad libitum para las cerdas gestantes. Una secreción abundante de leche de alta calidad durante la lactancia es esencial para el crecimiento de los lechones, que requiere un suministro nutricional suficiente para las cerdas gestantes. Numerosos estudios han verificado que las dietas suplementadas con piensos fermentados probióticos mejoran en gran medida los indicadores reproductivos, incluida la capacidad de lactancia, la calidad de la leche, el peso al destete y el estado de salud de los lechones, al tiempo que satisfacen las demandas nutricionales básicas de las cerdas.
Alexopoulos (2004) y Taras (2005) complementaron las dietas de las cerdas con esporas de Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis y Bacillus toyoi, respectivamente, y ambos registraron un mayor número total de lechones destetados y pesos promedio al destete.
En 2006, Stamati et al. añadió Bacillus toyoi a las dietas de cerdas en gestación tardía y lactantes. El día 14 de lactancia, el contenido de grasa y proteína de la leche disminuyó significativamente en el grupo de control, mientras que sólo se observaron disminuciones leves en el grupo de tratamiento, con diferencias estadísticamente significativas entre los grupos (p<0,05). Los lechones del grupo de tratamiento tuvieron un peso medio al destete 0,5 kg mayor que los del grupo de control. Mientras tanto, una alta proporción de cerdas del grupo de control sufrían trastornos de la lactancia y síndrome MMA (Mastitis-Metritis-Agalactia). Investigaciones adicionales realizadas por Alexopoulos, Taras y Bohmer confirmaron que la suplementación dietética con Bacillus toyoi y Enterococcus faecium aumenta la ingesta de alimento y alivia la pérdida de peso corporal en cerdas lactantes.
Los probióticos de proliferación masiva generados durante la fermentación del alimento ejercen importantes efectos de promoción inmune en las cerdas gestantes. Las investigaciones confirman que los probióticos estimulan la inmunidad celular y humoral de las cerdas a través de sus metabolitos, componentes de la pared celular, ADN genómico y otras sustancias bioactivas.
Medina et al. (2007) descubrieron que las cepas vivas, las moléculas bacterianas estructurales y el ADN genómico de Bifidobacterium y las bacterias del ácido láctico poseen funciones inmunomoduladoras específicas de la cepa. Peng Sun y Suman Kapila et al. (2007) informaron que el alimento fermentado mejora la inmunidad celular en cerdas gestantes al elevar las concentraciones locales de inmunoglobulinas y estimular la secreción de IgA e IgG. La IgG bloquea la adhesión viral en el cuerpo de las cerdas, inhibe la proliferación bacteriana y estabiliza el equilibrio de la microflora intestinal. Es el único anticuerpo protector que puede atravesar la placenta desde las cerdas gestantes hasta los fetos, proporcionando defensa inmune para el desarrollo embrionario temprano.
En términos de inmunidad humoral, los probióticos en los piensos fermentados activan los macrófagos, los linfocitos T, las células NK y las células dendríticas de la mucosa intestinal para amplificar la respuesta inmunitaria de las cerdas gestantes.
Además, los probióticos aceleran la peristalsis del intestino delgado para aliviar o eliminar el estreñimiento en cerdas gestantes. Treut et al. (2009) complementaron las dietas de cerdas peri-parturientas con Saccharomyces boulardii, lo que optimizó la consistencia fecal y mitigó los impactos adversos del estrés en las funciones digestivas. Wang Xuedong (2006) y Li Biao (2009) demostraron por separado que la suplementación con levadura activa remodela la estructura de la microflora gástrica y facilita la proliferación de bacterias anaeróbicas y Bifidobacterium en el contenido gástrico. En resumen, los piensos fermentados probióticos reducen notablemente el estreñimiento de las cerdas, fortalecen la inmunidad materna, mejoran el desarrollo fetal y ejercen efectos beneficiosos a largo plazo en las crías de los lechones.
Las heces de las cerdas gestantes contienen grandes cantidades de nitrógeno, fósforo y aditivos alimentarios residuales, que causan una grave contaminación del aire, el agua y el suelo, siendo el nitrógeno y el fósforo los riesgos ambientales más importantes. La contaminación por nitrógeno se origina principalmente por la degradación y utilización incompleta de la proteína cruda en la alimentación de las cerdas. Datos de Han Aiyun et al. (2004) indicaron que entre el 50% y el 70% del nitrógeno en los alimentos de origen vegetal se excreta a través de las heces. Actualmente, los ingredientes vegetales representan casi el 90% de los piensos comerciales para cerdos y contienen entre un 60% y un 80% de fósforo total. Sin embargo, las cerdas gestantes carecen de fitasa endógena para descomponer el fósforo, lo que lleva a una baja eficiencia de utilización del fósforo. El exceso de nitrógeno y fósforo excretado en el estiércol de cerdo degrada gravemente la calidad ambiental.
Zhang Min y cols. (2002) encontraron que los alimentos fermentados con probióticos reducen los niveles de proteína cruda en la dieta e inducen la producción de fitasa para promover la absorción de fósforo, reduciendo así la excreción de nitrógeno y fósforo. Liu Ruili et al. (2011) demostraron que los cerdos que pesaban entre 65 y 100 kg alimentados con alimento fermentado probiótico compuesto excretaban 6,06 g menos de nitrógeno y 3,97 g menos de fósforo por día en comparación con el grupo de control.
En general, la fermentación mejora la calidad de las materias primas no convencionales al aumentar drásticamente el recuento total de probióticos y los niveles de aminoácidos libres, además de aumentar el contenido de fósforo inorgánico. Cuando se suministra a cerdas gestantes, el alimento fermentado mejora la utilización de nitrógeno y fósforo, reduce la descarga de nutrientes y brinda beneficios tanto económicos como ambientales.