Nuevas evidencias sobre digestibilidad, eficiencia alimentaria y respuesta metabólica en vacas de leche
Durante los últimos años, el interés por los microorganismos de administración directa (“direct-fed microbials” – DFM) de origen bacteriano en rumiantes ha aumentado de forma significativa. Este interés no responde únicamente a la búsqueda de alternativas a antibióticos o moduladores clásicos de la fermentación ruminal, sino también a la necesidad de mejorar la eficiencia biológica de los animales en un contexto de mayor presión económica, regulatoria y ambiental.
Dentro de este grupo, determinadas cepas de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis han despertado especial atención debido a una característica diferencial: su capacidad para actuar simultáneamente sobre digestibilidad, fermentación y estabilidad gastrointestinal, manteniendo además una elevada estabilidad tecnológica durante los procesos de fabricación del alimento.
A diferencia de otros microorganismos más sensibles a temperatura, humedad o presión osmótica, los Bacillus presentan capacidad de esporulación, lo que les permite sobrevivir a condiciones extremas de fabricación y almacenamiento. Esta característica resulta especialmente relevante en sistemas modernos de alimentación donde el aditivo puede incorporarse en pellets, correctores, TMR, núcleos minerales o suplementos líquidos.
La vaca moderna: más producción, menos margen fisiológico
Los sistemas actuales de producción lechera trabajan con animales sometidos a una presión metabólica y digestiva muy superior a la existente hace apenas unas décadas. El incremento del nivel productivo, el mayor uso de concentrado, la elevada densidad energética de las raciones y la necesidad de maximizar la eficiencia alimentaria han reducido considerablemente el margen fisiológico de adaptación del animal.
En este contexto, pequeñas alteraciones en digestibilidad, estabilidad fermentativa o integridad intestinal pueden traducirse en pérdidas relevantes de eficiencia biológica, rendimiento productivo y resiliencia metabólica.
Por ello, el interés actual en determinados DFM bacterianos no reside únicamente en su capacidad para “mejorar la digestión”, sino en su posible papel como moduladores de la estabilidad gastrointestinal y de la utilización global de nutrientes en animales sometidos a alta exigencia productiva.
¿Por qué Bacillus Spp. genera interés en nutrición de rumiantes?
Las cepas evaluadas en los trabajos más recientes corresponden cepas específicas de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis, dos bacterias Gram positivas formadoras de esporas caracterizadas por una elevada estabilidad tecnológica y una notable capacidad para sintetizar enzimas extracelulares.
Diversos estudios han demostrado que estas cepas pueden producir enzimas con actividad fibrolítica, amilolítica, proteolítica y lipolítica, incluyendo celulasas, xilanasas, amilasas y proteasas. Desde un punto de vista nutricional, este aspecto resulta especialmente relevante, ya que permite plantear un mecanismo de acción que va más allá del concepto clásico de probiótico orientado exclusivamente a la microbiota intestinal.
Por un lado, la producción enzimática puede favorecer una mayor degradación y aprovechamiento de fracciones fibrosas y amiláceas de la dieta. Por otro, estas bacterias parecen ejercer efectos adicionales sobre el ecosistema gastrointestinal y determinados parámetros de fermentación ruminal.
La relevancia práctica de este enfoque es especialmente interesante en animales de alta producción, donde pequeñas mejoras en digestibilidad y utilización de nutrientes pueden traducirse en cambios biológicamente importantes sobre eficiencia alimentaria, balance energético, estabilidad digestiva, producción de sólidos y resiliencia metabólica.
Un probiótico diferente: estabilidad tecnológica y supervivencia
Uno de los principales desafíos asociados al uso de microorganismos en alimentación animal es mantener su viabilidad durante los procesos habituales de fabricación y conservación del pienso. Factores como la peletización, el almacenamiento prolongado, el mezclado en premixes o la exposición a temperatura y humedad pueden reducir significativamente la supervivencia de muchas cepas microbianas y, en consecuencia, comprometer su eficacia en campo.
En este contexto, las cepas de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis evaluadas en los estudios recientes presentan una ventaja tecnológica especialmente relevante: su capacidad de formar esporas. Esta característica les confiere una elevada resistencia frente a condiciones ambientales y procesos industriales normalmente agresivos para otros microorganismos utilizados como DFM.
En diferentes ensayos de estabilidad, las esporas mantuvieron su viabilidad tras procesos de peletización realizados a 75, 85 e incluso 95 °C, además de mostrar una buena estabilidad durante el almacenamiento prolongado tanto en pellets como en premezclas minerales.
Asimismo, se observó estabilidad en diferentes matrices y sistemas de alimentación, incluyendo lactoreemplazantes, leche pasteurizada, TMR, correctores, bloques minerales y suplementos líquidos.
Desde un punto de vista práctico, esto representa una ventaja importante para nutricionistas y fábricas de pienso, ya que reduce el riesgo de pérdida de actividad biológica durante el procesado industrial y facilita una incorporación más versátil del DFM en distintos programas de alimentación.
Bacillus Spp.: un DFM dinámico y no un microorganismo de colonización permanente
A diferencia de otros microorganismos utilizados habitualmente en rumiantes, las cepas esporuladas de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis no parecen comportarse como microorganismos de colonización permanente del rumen. Su actividad respondería más bien a un modelo dinámico basado en la supervivencia en forma de espora, la germinación transitoria bajo condiciones favorables y el desarrollo de actividad metabólica localizada —incluyendo producción de enzimas y metabolitos bioactivos— antes de volver a esporular y continuar su tránsito por el tracto gastrointestinal hasta su eliminación fecal.
Esto implica que sus efectos dependen de una administración continuada y de su interacción constante tanto con el ecosistema digestivo como con la composición de la dieta consumida.
Desde un punto de vista fisiológico y tecnológico, este modelo de funcionamiento resulta especialmente interesante, ya que permite combinar una elevada estabilidad durante el procesado y almacenamiento del alimento con la capacidad de sobrevivir al paso por distintos compartimentos digestivos y ejercer actividad metabólica repetida tras cada ingesta.
Evidencia sobre digestibilidad: Fibra, Materia Seca y Almidón
Uno de los hallazgos más consistentes entre los diferentes estudios publicados es la mejora de digestibilidad observada tras la suplementación con Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis.
Digestibilidad de forrajes
En un trabajo publicado en Translational Animal Science se evaluó el efecto de estas cepas sobre distintos forrajes y materias primas fibrosas mediante fermentación in vitro. Los autores observaron incrementos en la digestibilidad in vitro de la materia seca (IVDMD) y de la fibra detergente neutro (IVNDFD), con respuestas positivas en múltiples forrajes de diferente calidad nutricional.
Posteriormente, otro estudio amplió estos resultados utilizando distintas materias primas fibrosas, TMR comerciales y diferentes sustratos habitualmente empleados en vacuno lechero. En este caso, la suplementación con Bacillus spp. volvió a asociarse con mayores digestibilidades de materia seca y FND, además de un incremento de la producción de gas in vitro compatible con una actividad fermentativa más intensa.
Uno de los aspectos más interesantes es que los efectos observados se mantuvieron relativamente consistentes incluso entre dietas con distintos niveles de proteína y fibra, lo que sugiere un potencial mecanismo de acción relativamente robusto frente a variaciones en composición de la ración.
Digestibilidad de almidón
Además del componente fibroso, también se observaron mejoras en digestibilidad de almidón sobre diferentes cereales, incluyendo cebada, trigo, maíz y sorgo.
Este aspecto resulta especialmente relevante en los sistemas intensivos modernos, donde el elevado uso de concentrado, el grado de procesado del cereal y la velocidad de fermentación del almidón condicionan directamente parámetros como la eficiencia energética, el riesgo de acidosis ruminal subaguda (SARA) y la estabilidad fermentativa del rumen.
Por lo tanto, la producción extracelular de enzimas por parte de Bacillus spp. favorece una utilización más eficiente de los nutrientes ingeridos y mejora el acceso microbiano a determinadas fracciones potencialmente digestibles de la dieta.
Más allá de la digestibilidad: posibles efectos sobre la cinética de fermentación
En rumiantes de alta producción, pequeñas modificaciones en la velocidad y en la extensión de degradación de los nutrientes pueden generar efectos desproporcionadamente importantes sobre la eficiencia global de la dieta. Por ello, el interés de determinadas cepas de Bacillus no parece limitarse únicamente a incrementar la digestibilidad final de la ración, sino también a su posible capacidad para modular la cinética de utilización de la fibra potencialmente digestible, el almidón y otros sustratos fermentables.
La producción extracelular de enzimas fibrolíticas y amilolíticas podría favorecer una mayor accesibilidad microbiana al sustrato, reducir parcialmente determinadas limitaciones físicas de degradación y promover una fermentación más eficiente de ciertas fracciones de la dieta.
En sistemas intensivos, donde el equilibrio fermentativo resulta especialmente crítico, este tipo de efectos podría traducirse en un mejor aprovechamiento energético de la ración, una mayor eficiencia alimentaria y una menor variabilidad fermentativa intra-ruminal.
Posible impacto sobre el ambiente redox ruminal
Aunque el rumen se considera un ecosistema predominantemente anaerobio, pequeñas cantidades de oxígeno pueden incorporarse de forma continua a través de la ingestión de alimento y agua, la saliva o la propia renovación del contenido ruminal.
En este contexto, determinadas especies de Bacillus, debido a su metabolismo aerobio o facultativamente anaerobio, podrían contribuir a consumir parte de este oxígeno residual y modificar localmente el potencial redox del medio. De forma indirecta, esto podría favorecer condiciones más adecuadas para el desarrollo y la actividad de bacterias estrictamente anaerobias implicadas en la degradación de la fibra.
Aunque la magnitud real de este efecto todavía no está completamente definida, se trata de un mecanismo fisiológicamente coherente dentro de la complejidad del ecosistema ruminal y potencialmente alineado con las mejoras observadas en digestibilidad de fracciones fibrosas.
El componente intestinal: una parte probablemente infravalorada del mecanismo de acción
Aunque gran parte del interés generado por Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis en rumiantes se ha centrado tradicionalmente en sus efectos sobre la digestibilidad y la fermentación ruminal, cada vez existe mayor evidencia de que parte de su actividad podría desarrollarse también a nivel intestinal.
Este aspecto resulta especialmente relevante debido a la elevada resistencia que presentan las esporas de Bacillus frente a condiciones adversas como variaciones de pH, temperatura, presión osmótica o distintos desafíos ambientales. Gracias a ello, estas cepas pueden atravesar los diferentes compartimentos digestivos manteniendo viabilidad y alcanzar segmentos posteriores del tracto gastrointestinal.
A diferencia de otros microorganismos más sensibles al entorno ruminal, determinadas cepas de Bacillus parecen capaces de germinar transitoriamente en distintos puntos del tracto digestivo y desarrollar actividad metabólica local. Entre los mecanismos propuestos se incluyen la producción de enzimas digestivas, la secreción de metabolitos con actividad antimicrobiana, la competencia por nutrientes y sitios de adhesión, así como la modulación del ecosistema microbiano intestinal.
Integridad intestinal, “Leaky Gut” e inflamación subclínica
En los últimos años, uno de los conceptos que mayor interés ha despertado en nutrición de rumiantes de alta producción es el deterioro de la barrera intestinal, habitualmente descrito como “leaky gut” o aumento de la permeabilidad intestinal.
Aunque históricamente gran parte de la atención en vacuno lechero se centró en la fermentación ruminal, actualmente se reconoce que las alteraciones en la integridad del epitelio intestinal pueden tener importantes implicaciones metabólicas y productivas. Entre ellas destacan la activación inflamatoria sistémica, la redistribución de nutrientes hacia la respuesta inmune, la pérdida de eficiencia alimentaria, determinadas alteraciones hepáticas y una mayor susceptibilidad frente a desafíos sanitarios y productivos.
Cada vez existe más evidencia de que incluso procesos inflamatorios intestinales subclínicos pueden generar un coste metabólico considerable en animales de alta producción, afectando negativamente al rendimiento y a la eficiencia global del sistema.
¿Qué ocurre durante el “Leaky Gut”?
El epitelio intestinal constituye una barrera selectiva altamente dinámica entre el contenido digestivo y el medio interno del animal. Su integridad resulta esencial para mantener un adecuado equilibrio entre absorción de nutrientes, tolerancia inmunitaria y protección frente a compuestos potencialmente perjudiciales presentes en el lumen intestinal.
Sin embargo, durante situaciones de elevada exigencia fisiológica o metabólica —como el periodo de transición, el estrés térmico, la acidosis subaguda, los cambios bruscos de dieta, la hipoperfusión intestinal o determinados estados inflamatorios sistémicos— puede producirse una alteración de la función barrera intestinal. Estas alteraciones afectan tanto a la integridad de las uniones estrechas (“tight junctions”) como a la producción de mucus, la renovación epitelial y el equilibrio del ecosistema microbiano intestinal.
Como consecuencia, aumenta la permeabilidad intestinal y se favorece el paso hacia circulación sistémica de endotoxinas, metabolitos bacterianos y otros compuestos proinflamatorios procedentes del tracto digestivo.
En vacas de alta producción, este fenómeno adquiere especial relevancia, ya que incluso procesos inflamatorios subclínicos de baja intensidad pueden generar un importante coste metabólico. Parte de la energía y de los nutrientes que deberían destinarse a producción, eficiencia o reproducción pasan entonces a ser utilizados para sostener la respuesta inmunitaria y los mecanismos de reparación tisular.
Papel de Bacillus spp. sobre la barrera intestinal
Diversos trabajos han evaluado el posible papel de determinadas cepas de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis sobre la integridad intestinal a través de distintos mecanismos complementarios, incluyendo la modulación del ecosistema microbiano, la reducción de presión oxidativa, la estimulación de la producción de mucus y el soporte de la función epitelial.
Uno de los mecanismos más interesantes es su posible efecto sobre la producción de mucina. La capa de mucus intestinal constituye una de las principales barreras físicas de protección frente a la adhesión bacteriana, el daño oxidativo y el contacto directo de compuestos potencialmente proinflamatorios con el epitelio digestivo.
Diversos estudios in vitro han mostrado que determinadas cepas de Bacillus pueden estimular la producción de mucina en células epiteliales intestinales. Desde un punto de vista fisiológico, esto podría contribuir a mejorar la estabilidad de la barrera intestinal, reducir la permeabilidad y aumentar la resiliencia del epitelio frente a situaciones de estrés digestivo o metabólico.
Otro aspecto especialmente relevante es el posible efecto frente al estrés oxidativo intestinal. En modelos celulares, algunas cepas de Bacillus utilizadas como DFM mostraron capacidad para reducir el daño inducido por peróxido de hidrógeno (H₂O₂), un modelo ampliamente utilizado para simular estrés oxidativo celular.
Estos resultados sugieren que determinados metabolitos producidos por Bacillus spp. podrían contribuir a preservar la viabilidad celular, mantener la integridad epitelial y limitar parte del daño oxidativo asociado a procesos inflamatorios intestinales.
Aunque la extrapolación directa de estos modelos in vitro hacia animales en producción debe interpretarse con cautela, este tipo de evidencias aporta plausibilidad biológica a algunos efectos observados en campo, como una mejor consistencia fecal, menor inflamación sistémica, mayor estabilidad productiva o reducciones en determinados indicadores inflamatorios como el recuento de células somáticas (RCS).
El intestino como consumidor oculto de energía
Uno de los aspectos que más relevancia está adquiriendo en nutrición de precisión es entender que una parte importante de las pérdidas de eficiencia en vacas de alta producción puede no depender únicamente de la digestibilidad de la ración, sino también del coste metabólico asociado a procesos inflamatorios subclínicos.
Cuando la barrera intestinal pierde integridad, aumenta la activación del sistema inmunitario, se incrementa el consumo energético por parte de tejidos inmunitarios y disminuye la proporción de nutrientes disponible para producción, reproducción o síntesis de sólidos lácteos.
Bajo esta perspectiva, estrategias nutricionales capaces de favorecer la estabilidad intestinal, preservar la integridad epitelial y limitar la inflamación de bajo grado podrían generar efectos productivos indirectos relevantes, incluso aunque las mejoras observadas sobre ingestión o digestibilidad sean relativamente moderadas.
Mecanismos intestinales implicados
Exclusión competitiva y modulación microbiana
Diversos trabajos sugieren que Bacillus spp. podrían contribuir a limitar el crecimiento de microorganismos potencialmente indeseables mediante competencia por sustratos, producción de compuestos antimicrobianos y ocupación transitoria de nichos ecológicos intestinales.
Esto podría favorecer un ecosistema intestinal más estable, especialmente durante situaciones de elevada presión fisiológica como el periodo de transición, el estrés térmico, los cambios bruscos de dieta o las fases de reducción de ingestión.
Producción de metabolitos y soporte de la función intestinal
Además de su capacidad de producir enzimas digestivas, algunas cepas de Bacillus parecen capaces de generar metabolitos que podrían favorecer indirectamente la integridad epitelial, la estabilidad del mucus intestinal y el equilibrio microbiano del tracto digestivo.
Este planteamiento resulta coherente con algunos efectos observados en estudios de campo, incluyendo mejoras en consistencia fecal, determinados cambios inmunitarios y reducciones del recuento celular somático descritas en algunos trabajos.
Interacción con el sistema inmunitario
El intestino representa uno de los principales órganos inmunitarios del organismo y mantiene una interacción constante con la microbiota intestinal y sus metabolitos.
Algunas publicaciones han propuesto que Bacillus spp. podrían interactuar con células epiteliales e inmunitarias mediante mecanismos asociados a receptores de reconocimiento microbiano, incluyendo vías relacionadas con los Toll-like receptors (TLR).
En estudios realizados en vacas en transición suplementadas con Bacillus paralicheniformis y Bacillus subtilis se observaron tendencias a mayores concentraciones séricas de IgA, reducciones del RCS y mejoras en determinados parámetros de calidad del calostro.
Estos resultados respaldan la hipótesis de un posible efecto inmunomodulador indirecto asociado al eje intestino-inmunidad.
Un enfoque dual: rumen + intestino
Desde un punto de vista práctico, probablemente el mayor interés fisiológico de estas cepas no reside en un único mecanismo de acción aislado, sino en la combinación de efectos sobre distintos niveles del tracto digestivo. La evidencia disponible sugiere un posible impacto simultáneo sobre la digestibilidad ruminal, la utilización de nutrientes, la estabilidad fermentativa y la función intestinal posterior.
Este concepto de “efecto dual” resulta especialmente interesante porque podría ayudar a explicar por qué determinadas respuestas productivas y metabólicas observadas en campo no siempre se correlacionan exclusivamente con cambios clásicos en ingestión o digestibilidad aparente. Parte de los efectos podría depender también de mejoras en estabilidad gastrointestinal, eficiencia metabólica o reducción de inflamación subclínica.
Efectos sobre producción y eficiencia alimentaria
La mejora de digestibilidad únicamente adquiere relevancia práctica si consigue traducirse en respuestas productivas consistentes. En este sentido, varios trabajos recientes realizados en vacas lecheras muestran resultados especialmente interesantes.
Producción de leche y eficiencia
En un estudio realizado en vacas Holstein en lactación temprana, la suplementación con Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis mejoró la eficiencia alimentaria aproximadamente un 3,2%.
En otro ensayo realizado en Suecia, la suplementación se asoció con aumentos en producción de leche, lactosa, sólidos totales y eficiencia productiva. Asimismo, las vacas suplementadas presentaron mayores concentraciones plasmáticas de IGF-I, un marcador estrechamente vinculado con el estado metabólico y la funcionalidad hepática en vacuno lechero.
Aunque los mecanismos implicados probablemente sean multifactoriales, este hallazgo podría reflejar una mejora indirecta de la utilización de nutrientes y de la adaptación metabólica durante lactación.
Uno de los aspectos más interesantes es que algunos estudios describen mejoras productivas sin incrementos paralelos en ingestión, lo que sugiere una posible optimización de la utilización de nutrientes más que un simple aumento del consumo voluntario.
Vacas en transición: posibles implicaciones metabólicas e inmunitarias
El periodo de transición representa uno de los mayores desafíos fisiológicos y metabólicos en vacuno lechero. Durante esta fase coinciden cambios endocrinos, inflamatorios y digestivos que condicionan gran parte del rendimiento productivo y sanitario posterior.
En un estudio reciente realizado en vacas Holstein multíparas suplementadas desde 30 días preparto hasta 60 días postparto, las vacas que recibieron Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis mostraron:
- Mayor ingestión antes y después del parto.
- Incremento de producción de leche.
- Mayores producciones de grasa y proteína.
- Reducción del balance energético negativo.
- Menor recuento celular somático.
- Mejoras en digestibilidad de FND.
Uno de los hallazgos más interesantes del trabajo fue la mejora observada en la calidad del calostro, reflejada tanto en un aumento del valor Brix medio como en un mayor porcentaje de vacas con calostros superiores al 23% Brix.
Además, los terneros procedentes de vacas suplementadas presentaron mayores concentraciones séricas de IgG durante las primeras 48 horas de vida.
Estos resultados sugieren un posible efecto indirecto sobre la transferencia de inmunidad pasiva, la calidad calostral y la resiliencia metabólica durante transición.
¿Qué implicaciones prácticas puede tener para el nutricionista?
Desde una perspectiva aplicada, el interés de estas cepas probablemente no reside únicamente en mejorar parámetros aislados de digestibilidad, sino en su posible capacidad para optimizar la eficiencia biológica global del animal en contextos de elevada exigencia productiva.
En los sistemas modernos de producción lechera, una parte importante de las pérdidas de eficiencia no depende exclusivamente de la formulación de la ración, sino también de factores como la estabilidad fermentativa del rumen, la variabilidad en utilización de nutrientes, la integridad intestinal, el coste metabólico de la inflamación subclínica o la capacidad de adaptación frente a situaciones de estrés fisiológico.
Bajo esta perspectiva, el interés potencial de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis podría resultar especialmente relevante en distintos escenarios nutricionales y productivos.
Optimización de eficiencia alimentaria
Las mejoras observadas sobre digestibilidad y utilización de nutrientes pueden adquirir especial relevancia en dietas de elevado coste, sistemas intensivos de alta producción o contextos donde pequeñas variaciones en eficiencia alimentaria generan un impacto económico significativo.
Más allá del incremento productivo absoluto, el principal interés fisiológico podría residir en una utilización más eficiente de la energía y de los nutrientes ingeridos.
Sistemas intensivos con elevado uso de concentrado
La mejora simultánea de digestibilidad de fibra y almidón resulta especialmente interesante en sistemas con alta inclusión de cereal, elevada densidad energética o riesgo de alteraciones fermentativas subclínicas.
En este tipo de situaciones, pequeñas mejoras en estabilidad fermentativa y cinética de degradación podrían contribuir a reducir parte de la variabilidad ruminal asociada a dietas altamente fermentables.
Situaciones de elevada presión fisiológica
El posible efecto combinado sobre digestibilidad, estabilidad gastrointestinal e integridad intestinal abre aplicaciones potenciales durante fases de elevada exigencia metabólica, como transición, estrés térmico, cambios bruscos de dieta, reducción de ingestión o episodios de inestabilidad digestiva.
En estos contextos, parte del interés podría relacionarse no solo con la digestión de nutrientes, sino también con la capacidad de mantener resiliencia metabólica y estabilidad fisiológica.
Integración tecnológica sencilla
Desde un punto de vista práctico, la elevada estabilidad de las esporas facilita su incorporación en distintos sistemas de alimentación, incluyendo pellets, correctores, premixes, TMR o suplementos líquidos, sin necesidad de modificaciones importantes en el procesado industrial ni pérdidas significativas de viabilidad microbiana.
Consistencia biológica de la respuesta: más allá de estudios individuales
Uno de los aspectos más relevantes en la evaluación de DFM bacterianos es la consistencia de respuesta entre estudios y condiciones de producción.
En este sentido, el metaanálisis realizado a partir de distintos ensayos con combinaciones específicas de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis mostró una respuesta global consistente sobre parámetros productivos y de eficiencia en vacas lecheras.
Los resultados agregados evidenciaron incrementos de producción de leche (~+1 kg/día), aumentos en producción de proteína y lactosa, mejoras en ECM y una tendencia positiva sobre eficiencia alimentaria, sin incrementos paralelos relevantes en ingestión de materia seca.
Desde un punto de vista fisiológico, este patrón resulta especialmente interesante, ya que sugiere una posible mejora de la eficiencia de utilización de nutrientes más que un simple aumento del consumo voluntario.
Además, la relativa consistencia observada entre distintos estudios, dietas y condiciones experimentales representa probablemente uno de los aspectos más relevantes desde un punto de vista práctico, especialmente en un contexto donde la respuesta a muchos DFM suele mostrar elevada variabilidad.
Las cepas y la dosis sí importan
En microbiología aplicada a nutrición animal, no todas las cepas bacterianas presentan necesariamente el mismo comportamiento fisiológico ni el mismo nivel de eficacia.
Factores como la capacidad de esporulación, el perfil enzimático, la estabilidad tecnológica, la producción de metabolitos bioactivos o la interacción con el ecosistema digestivo, pueden variar significativamente incluso entre cepas pertenecientes a una misma especie bacteriana.
Por ello, la extrapolación de resultados entre productos distintos debe realizarse con cautela y siempre considerando el respaldo científico específico disponible para cada combinación de cepas.
Del mismo modo, la dosis representa un aspecto crítico. En sistemas biológicos complejos como el rumen y el intestino, una mayor inclusión no implica necesariamente una mayor respuesta. El objetivo fisiológico no parece consistir en “sobrecargar” el ecosistema digestivo, sino en modularlo de forma eficiente y estable.
Interpretación práctica de la evidencia disponible
Como ocurre con la mayoría de las estrategias orientadas a modular ecosistemas biológicos complejos, la magnitud de respuesta observada con Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis no es completamente uniforme entre estudios y condiciones de producción.
Factores como la composición de la dieta, el nivel de desafío fermentativo, el estado fisiológico del animal, la estabilidad intestinal, el microbioma basal o las condiciones ambientales, pueden influir significativamente en la respuesta obtenida.
Este aspecto resulta especialmente importante en rumiantes de alta producción, donde pequeñas diferencias en estabilidad digestiva, eficiencia metabólica o inflamación subclínica pueden condicionar de forma importante la respuesta biológica del animal.
Actualmente, la evidencia disponible respalda principalmente efectos sobre la digestibilidad, la eficiencia alimentaria, la estabilidad gastrointestinal y determinados parámetros metabólicos y productivos.
Sin embargo, probablemente el mayor interés fisiológico de estas cepas no deba interpretarse como una respuesta productiva “universal”, sino como una herramienta nutricional orientada a mejorar la resiliencia digestiva y la eficiencia de utilización de nutrientes en contextos de elevada exigencia metabólica.
Hacia una nutrición más centrada en la biología digestiva
Durante años, gran parte de la nutrición de precisión en vacuno lechero se centró fundamentalmente en la formulación de la ración: proteína, energía, fibra, almidón o aminoácidos.
Sin embargo, cada vez existe mayor evidencia de que la respuesta productiva de la vaca no depende únicamente de la composición de la dieta, sino también de cómo el animal es capaz de gestionar digestiva, fermentativa e inmunológicamente esos nutrientes.
En este contexto, estrategias orientadas a mejorar la estabilidad ruminal, la utilización microbiana de nutrientes, la integridad intestinal y la resiliencia frente a inflamación subclínica, podrían adquirir un papel cada vez más relevante dentro de los programas modernos de nutrición de rumiantes.
Las cepas de Bacillus subtilis y Bacillus paralicheniformis representan una de las aproximaciones más interesantes dentro de esta nueva visión fisiológica de la nutrición.
Bibliografía
- Pan, L., Harper, K., Queiroz, O., Copani, G., & Cappellozza, B. I. (2022). Effects of a Bacillus-based direct-fed microbial on in vitro nutrient digestibility of forage and high-starch concentrate substrates. Translational Animal Science, 6(2), txac067. https://doi.org/10.1093/tas/txac067
- Cappellozza, B. I., Joergensen, J. N., Copani, G., Bryan, K. A., Fantinati, P., Bodin, J.-C., Khahi, M. M., NinoDeGuzman, C., Arriola, K. G., Lima, L. O., Farooq, S., & Vyas, D. (2023). Evaluation of a Bacillus-based direct-fed microbial probiotic on in vitro rumen gas production and nutrient digestibility of different feedstuffs and total mixed rations. Translational Animal Science, 7, txad044. https://doi.org/10.1093/tas/txad044
- Cappellozza, B. I., Sousa, D. O., Alveblad, C., Queiroz, O., Joergensen, J. N., & Rustas, B.-O. (2024). Effects of supplementing a Bacillus-based direct-fed microbial on performance, nutrient digestibility, rumen fermentation characteristics, and metabolic responses of lactating dairy cows. JDS Communications, 5, 107–112. https://doi.org/10.3168/jdsc.2023-0439
- Terré, M., Prat, N., Sabrià, D., Queiroz, O., Joergensen, J. N., Copani, G., & Cappellozza, B. I. (2024). Supplementing a Bacillus-based direct-fed microbial improves feed efficiency in lactating dairy cows. Translational Animal Science, 8, txae110. https://doi.org/10.1093/tas/txae110
- Nicola, M. S., Velasquez, B. E. S., Silva, L. R. L., Meireles, M., Lopes, L., Cappellozza, B. I., Londero, U. S., Da Silva, T. C., Komninou, E. R., Del Pino, F. A. B., Rabassa, V. R., & Corrêa, M. N. (2026). Effects of supplementation with Bacillus licheniformis 809 and Bacillus subtilis 810 on colostrum quality, productive performance, nutrient digestibility, and metabolic responses of dairy cows during the transition period. Journal of Dairy Science, 109, 1–12. https://doi.org/10.3168/jds.2025-27305
- Bach, A., Escartín, M., Culley, C., Macdonald, A., Joergensen, J. N., Queiroz, O. C. M., & Cappellozza, B. I. (2026). Effects of supplementing a Bacillus-based direct-fed microbial on ex vivo fermentation traits and on performance of lactating Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science, 109, 1187–1201. https://doi.org/10.3168/jds.2025-27134
- Novonesis. (2025). Bacteria-based direct-fed microbials (DFM) to ruminants: what to expect? White paper técnico. Novonesis Animal Biosolutions.
