Cómo afecta la salud intestinal al comportamiento y el estado de ánimo de caballos, humanos y otros animales

La Dra. Rosemary Waring ofrece la siguiente revisión sobre el impacto de la alimentación con EquiNectar en el estado de ánimo y el comportamiento.

Fondo

Las investigaciones realizadas tanto en humanos como en animales han sugerido la existencia de un eje "intestino/cerebro", en el que el microbioma intestinal puede modular la expresión del estado de ánimo y el comportamiento, alterando la tendencia a la depresión, la ansiedad y los patrones de comportamiento repetitivos (Ribeiro et al 2022). Aún no están claros los mecanismos implicados, aunque el efecto parece ser multifactorial, con aportaciones de la generación de neurotransmisores por el microbioma intestinal, la síntesis alterada de neuroesteroides, el nervio vago, la función inmunitaria (Rogers et al 2016) y los ácidos grasos de cadena corta (AGCC, especialmente los ácidos acético, propiónico y butírico) (O'Riordan et al 2022). Los AGCC se forman por la acción de las bacterias intestinales sobre la fibra alimentaria y son de considerable interés para la investigación, ya que tienen acciones neuromoduladoras, en particular el ácido butírico, que ha demostrado tener acciones antiinflamatorias y restaurar las paredes intestinales dañadas. También mejora el comportamiento depresivo o ansioso en ratones (Cristiano et al 2022). El mecanismo implicado no está claro, aunque se ha sugerido que el ácido butírico puede ejercer sus efectos mediante la inhibición de la histona deacetilasa (Peng et al 2021). Otros AGCC pueden actuar de forma similar, ya que su administración a ratones alivia el estrés social y mejora el estado de ánimo (van de Wouw et al 2018). Dado que el microbioma puede modificarse por influencias ambientales, especialmente la dieta, la investigación se ha centrado en las interacciones de los constituyentes de los alimentos y los probióticos añadidos con el perfil enterobacteriano y los metabolitos que se generan.

En mamíferos, se han asociado bacterias específicas con patrones de comportamiento. En ratones, Blautia stercoris atenuó la ansiedad y el comportamiento repetitivo (Sen et al 2022), mientras que los lechones alimentados con una dieta fibrosa (que aumenta los niveles de AGCC) desde el segundo día presentaban menos estrés y un mejor crecimiento, al tiempo que eran menos susceptibles a la diarrea. También tenían más Prevotella y Ruminococcus spp. (Choudhury et al 2021). Los cerdos que se "mordían la cola", atacando las colas de otros cerdos, también tenían un microbioma diferente al de los controles y niveles más bajos de ácido butírico fecal (Verbeek et al 2021). Un efecto similar se observó en las gallinas, donde las aves que picoteaban las plumas de otras aves también tenían un microbioma alterado, con mayores niveles de especies de Lactobacillus (van Staaveren et al 2020). 

En los seres humanos, los estudios han mostrado asociaciones entre el comportamiento y determinadas especies bacterianas. Los taxones productores de butirato, como Lachnospiraceae y Ruminococcaceae, eran más prevalentes en las muestras fecales de madres en el tercer trimestre del embarazo que tuvieron hijos con un comportamiento normal a los 24 meses, en comparación con las que tuvieron hijos con problemas de comportamiento a la misma edad. Los bebés con menos Prevotella a los 12 meses tenían peor comportamiento a los 24 meses, lo que sugiere efectos a largo plazo (Dawson et al 2021). La influencia del microbioma intestinal se extiende a la modulación de la destreza física, ya que los bebés con mejores habilidades motoras finas a los 18 meses tenían más Collinsella, Coprococcus, Enterococcus, Fusobacterium, Holdemanella, Propionibacterium, Roseburia y Veillonella y menos Turicibacter y Parabacteroides (Acuna et al 2021).

Por lo tanto, existen pruebas claras de que el microbioma intestinal puede afectar al comportamiento en varias especies. Dado que estas especies bacterianas pueden verse alteradas por influencias ambientales, especialmente la dieta, se trata de un área de gran interés, sobre todo en el caso de los equinos. Los comportamientos estereotipados, como morder la cuna y chupar el aire, son relativamente comunes en los caballos que se mantienen en condiciones de estabulación no óptimas y se cree que son una respuesta al estrés, que puede ser dietético o ambiental (Sarrafchi y Blokhuis 2013). Los caballos tienen niveles relativamente bajos de amilasas, las principales enzimas que descomponen el almidón, por lo que si se les alimenta con grandes cantidades de almidón, gran parte de éste llega a la parte inferior del intestino, donde es fermentado por bacterias patógenas. El resultado es una mayor permeabilidad de la pared intestinal y una mayor producción de metabolitos tóxicos con acidosis del intestino posterior. Se sabe que las dietas ricas en almidón están relacionadas con problemas de comportamiento en los caballos, presumiblemente porque la disbiosis provoca malestar intestinal. También se producen alteraciones en el estado de ánimo y las respuestas: los caballos alimentados con una dieta rica en almidón presentaban un aumento de bacterias amilolíticas y lactato-utilizadoras que se correlacionaban con respuestas de estrés conductual (Destrez et al 2015). Un estudio con 185 caballos reveló que el comportamiento estereotipado, la hipervigilancia y la agresividad estaban asociados al perfil del microbioma (Mach et al 2020). Los mismos investigadores descubrieron que los caballos mantenidos en pastos presentaban un aumento de Ruminococcus y Coprococcus, lo que se asociaba con una reducción del estrés, mientras que el comportamiento retraído se asociaba con aumentos de Lachnospiraceae AC2044 y la familia XIII de Clostridiales (Mach et al 2021). Las sacudidas de cabeza mediadas por el trigémino se relacionaron con la presencia de Methanocorpusculum spp (Aleman et al 2022). Los aumentos de Lactobacillus parecen reflejar aumentos en la producción de ácido láctico, que es un biomarcador de disbiosis intestinal. De acuerdo con esto, los caballos con laminitis derivada del tratamiento con oligosacáridos tenían un pH fecal más bajo y niveles más altos de ácido láctico, histamina y LPS en el suero. Estos marcadores de inflamación se asociaron con más Lactobacillus y Megasphaera en el microbioma (Tuniyazi et al 2021); estudios en otras especies han relacionado altos niveles de Lactobacillus con cambios de comportamiento no óptimos, lo que sugiere que los estados inflamatorios en el intestino pueden estar asociados con alteraciones de la función cerebral (Barrio et al 2022; van Staaveren et al 2020). 

Por tanto, los resultados de todas las especies estudiadas, incluido el hombre, respaldan la opinión de que el perfil bacteriano intestinal puede ejercer efectos moduladores sobre la función cerebral y el comportamiento. A su vez, esto sugiere que los suplementos dietéticos que pueden reequilibrar el microbioma pueden influir en las respuestas conductuales. Utilizamos ERME (Enzyme-Rich Malt Extract, formulado como "Equinectar" para caballos y "Juvia" para humanos) como suplemento dietético; contiene enzimas para mejorar la digestión del almidón y reducir la cantidad de polisacáridos que llegan al intestino inferior para su fermentación. La alteración en el suministro de sustrato modula el microbioma con una reducción de la inflamación. Las especies bacterianas butirogénicas son más abundantes, lo que aumenta el suministro de butirato y otros ácidos grasos de cadena corta. Aunque el cuadro metagenómico y metabolómico total era complejo, descubrimos un patrón coherente (Tabla 1). En los atletas humanos había una mayor abundancia de Ruminococcus y Blautia, con niveles más altos de AGCC. Se observaron perfiles similares en palomas de carreras y caballos de carreras, en consonancia con hallazgos anteriores (Proudman et al 2014). Por tanto, añadir ERME a la dieta debería proporcionar un caballo más tranquilo y menos estresado, como se ha constatado en los numerosos ensayos de alimentación realizados. También podría ser beneficioso para los atletas humanos y aviares.

Cuadro 1 

Alteración del microbioma tras la suplementación con ERMEAlteración del metaboloma tras la suplementación con ERME
Humanos Aumento de Ruminococcus, BlautiaAumento del total de AGCC
Caballos de carrerasAumento de RuminococcusAumento del ácido butírico
Palomas de carrerasAumento de RuminococcusAumento del ácido butírico

Referencias

1. Acuña I et al 2021 Nutrients 13 (5) Mayo 14

2.Aleman M et al 2022 Medicina y Ciencia Veterinaria 8(3):1049-1055 05

3.Barrio C et al 2022 Psiconeuroendocrinología 137:105640 03

4.Cristiano C et al 2022 Biomed. and Pharmacother. 153:113528 Sept

5.Dawson SL et al 2021 EBiomedicine 68:103400 Jun

6.Destrez A et al 2015 Fisiología y comportamiento 149 159-164

7.Mach N et al 2020 Scientific Reports 10(1):8311 05 20

8.Mach N et al 2021 Scientific Reports 11(1): 5007 03 03

9.O'Riordan KJ et al 2022 Molecular and Cellular Endocrinology 546: 111572 04 15

10.Peng L et al 2021 Neurochemical Research 46(9):2333-2347 Sept.

11.Proudman CJ et al 2014 Equine Vet J 10.1111 12324

12.Ribeiro G et al 2022 Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 25(6) 443-450 11 01

13.Rogers GB et al 2016 Molecular Psychiatry 21 738-748

14.Sarrafchi A y Blokhuis HJ 2013 J Vet Behaviour 8 386-394 

15.Sen P 2022 Cerebro Comportamiento e Inmunidad 106: 115-126 11

16.Tuniyazi M et al 2021 BMC Vet Res 17(1): 11 Ene 06 

17.van de Wouw M et al 2018 J Physiol. 596(20):4923-4944

18.Van Staaveren N et al 2020 Informes científicos 10(1):12978 07 31

19.Verbeek E et al 2021 Scientific Reports 11(1):20547 10 15