La salud digestiva animal y la nutrición animal son fundamentales para asegurar la salud y la productividad en cualquier sistema de producción, ya que previene enfermedades y mejora la calidad de los productos. Por este motivo, es fundamental validar científicamente el efecto de un ingrediente sobre la salud digestiva animal. No basta con incluir ingredientes novedosos: es necesario conocer cómo se comportan dentro del sistema digestivo del animal y demostrar su funcionalidad real.
¿Cómo funciona el sistema digestivo en los animales?
Aunque el proceso digestivo varía entre especies. Por ejemplo, entre herbívoros, carnívoros y omnívoros, o entre animales monogástricos y rumiantes, en general sigue una secuencia funcional común: ingestión, digestión mecánica y enzimática, fermentación, absorción y eliminación.
La duración depende del tipo de alimento y del sistema digestivo de cada especie, y puede ir desde unas pocas horas hasta más de un día. El proceso se divide en varias fases: oral, gástrica (o pregástrica en rumiantes), intestinal y colónica.
- Todo comienza en la boca, con la ingestión del alimento. En rumiantes, además de la masticación inicial, es clave el proceso de rumia o regurgitación, que permite remasticar el alimento varias veces para facilitar su descomposición. Durante esta fase se produce una gran cantidad de saliva, fundamental para mantener el pH adecuado en el rumen y aportar bicarbonato.
- El alimento pasa luego al compartimento gástrico, que en los rumiantes está dividido en cuatro cavidades: rumen, retículo, omaso y abomaso.
- A partir de ahí, el alimento (ahora quimo) pasa al intestino delgado, donde se completa la digestión gracias a las secreciones pancreáticas y biliares, y se produce la absorción de nutrientes (aminoácidos, glucosa, ácidos grasos, vitaminas, minerales).
- Los restos no digeridos ni absorbidos pasan al intestino grueso, donde ocurre una segunda fermentación microbiana, menos intensa que la del rumen, y una reabsorción de agua. Finalmente, los residuos se eliminan a través del recto y el ano en forma de heces.
Evaluación de ingredientes a través de la simulación del proceso digestivo
Gracias a la simulación in vitro del proceso digestivo, es posible evaluar de forma controlada y reproducible la bioaccesibilidad, la biodisponibilidad, así como la eficacia sobre la salud digestiva animal.
Los ensayos dinámicos in vitro permiten reproducir las condiciones fisiológicas que se dan en cada una de las fases del sistema digestivo: oral, gástrica, intestinal y colónica. Se reproducen parámetros clave como el pH, el tiempo de tránsito, la concentración de enzimas digestivas y de sales biliares, entre otros adaptándose a la salud digestiva animal de la especie objetivo.
Ventajas y aplicaciones prácticas del digestor in vitro en animales
El uso de modelos digestivos in vitro en animales presenta múltiples ventajas en el contexto de la nutrición animal.
- En primer lugar, permiten reducir el uso de ensayos in vivo en fases iniciales de desarrollo, ofreciendo una aproximación más ética, eficiente y económica para la validación de ingredientes funcionales.
- Además, al tratarse de sistemas controlados y reproducibles, facilitan la reutilización de metodologías y datos experimentales en distintos contextos de evaluación.
- Al optimizar recursos, minimizar residuos y fomentar el desarrollo de soluciones más respetuosas con el bienestar animal y el medio ambiente.
Todo ello se enmarca en una estrategia más sostenible de I+D, alineada con los principios de las 3R (reducir, reutilizar y reciclar). Además, este tipo de simulaciones son especialmente útiles para:
Salud digestiva animal: Evaluar la interacción con el tracto digestivo:
- Digestibilidad, bioaccesibilidad y biodisponibilidad
- Monitorizar el perfil de liberación
Observar su interacción con la microbiota intestinal: efecto probiótico y prebiotico.
Gracias a los modelos digestivos in vitro en animales, podemos:
- Identificar compuestos bioactivos
- Estudiar mecanismo de acción
- Mejorar la formulación de piensos funcionales para mascotas o producción animal.
- Validar el efecto biológico de suplementos digestivos o moduladores del microbioma.
- Identificar nuevas fuentes proteicas o ingredientes alternativos para mejorar la salud digestiva.
