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18-Out-2019 10:25 - Atualizado em 18/10/2019 10:39
Comentário

Fibra dietética e fermentação de proteínas no intestino de aves e suínos

Por Alexandre Barbosa de Brito, Médico Veterinário, PhD em Nutrição Animal

“A fermentação de fibras dietéticas ou de proteínas no intestino dos animais é uma questão de interesse devido aos seus potenciais efeitos benéficos à saúde intestinal destes animais e ao meio ambiente”. Assim inicia-se a abordagem de uma revisão recente de um grupo de pesquisadores americanos (Jha & Berrocoso, 2015). Esta revisão aborda algumas das informações relevantes disponíveis sobre a fermentação destes nutrientes além de seus efeitos interativos no ambiente intestinal dos animais e sua contribuição para a emissão de gases nitrogenados além do odor das excretas.

Mas, antes de iniciar a abordagem desta revisão, se faz necessário conceituar o termo fibra dietética (FD). De acordo com Choct (2015), a definição de FD provoca uma grande controvérsia, porque tem havido confusas abordagens sobre este tema ao longo dos anos, incluindo definições baseadas nos efeitos fisiológicos da fibra e com base em seus métodos de determinação. De relevância direta para a nutrição de aves e suínos o ideal é relacionar o termo FD ao conteúdo de polissacarídeos não-amiláceos (PNA) + lignina (Figura 01).

 

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Alexandre Brito

Figura 01.
Resumo da relação dos vários conteúdos de fibra normalmente utilizados em nutrição animal.
Fonte: Choct (2015)

 

Visto isso, resta aos nutricionistas retirar o máximo proveito das frações fermentáveis das pectinas e hemiceluloses, já que a glicose de ligação b 1-4 e a liginina realmente possuem um desafio grande para aves e suínos.

Annison & Choct (1991) descreveram de forma correta as bases para avançarmos no aspecto de nutrologia envolvendo o aproveitamento de fibra pelos animais, sendo os principais desafios: evitar a solubilização destas frações de PNA no intestino delgado por uso de enzimas digestivas especialmente desenvolvidas para tal finalidade, e com isso gerar um padrão de fermentação de cadeias de PNA nas frações mais propícias do trato intestinal que são os cecos dos animais. Isso gera um espaço para o correto desenvolvimento de proteobactérias no intestino delgado, melhorando o aproveitamento destes nutrientes; além de incrementar o desenvolvimento de bactérias fermentadoras de fibra no intestino grosso que igualmente vão consumir parte do nitrogênio que por ventura cheguem até os cecos. Ainda de acordo com os autores, o ideal não é existir fermentação de proteína nos cecos, pois os produtos formados são geralmente aminas biogênicas o que determinará um processo de demasiada má qualidade. Uma forma de se investigar esta ocorrência refere-se a avaliação de ácidos graxos voláteis de cadeia ramificada (AGCR), que são normalmente presentes em processos deletérios de fermentação de proteína nos cecos (Lee et al., 2017).

Estratégias nutricionais mais assertivas para a região cecal, são aquelas que geram uma fermentação da FD, elevando a produção de ácidos graxos voláteis de cadeia curta (AGVs) e aumentando o aproveitamento nutricional pelos animais. Este efeito pode ser alcançado quando trabalhamos com uma ruptura correta das frações desta FD, com o uso de enzimas digestivas, em especial de xilanases (devido a alta participação de arabinoxilanos nos grãos usualmente utilizados na nutrição de aves e suínos nas américas). De acordo dados do sistema Feed Quality Service da ABVista (2019), o conteúdo de arabinoxilanos totais (solúveis + insolúveis) presentes no grão de milho (principal fonte de FD nas dietas de monogástricos) chega ultrapassar 65kg/ton (Figura 02).

 

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Figura 02.
Participação de polissacarídeos não-amiláceos (PNA) e de arabino-xilanos em análises realizadas em 2019 em grãos de milho nos diferentes países sulamericanos.
Fonte: ABVista (2019).

 

Esta relação se torna clara na publicação de Jha & Berrocoso (2015), onde os autores descrevem que a inclusão de FD em alimento de suínos possui uma ação importante na redução de amônia para os animais. De acordo com a pesquisa, a adição de PNA de casca de soja e/ou polpa de beterraba em dietas de suínos ajudou a reduzir a taxa de excreção de N urinário e, assim, a emissão de amônia (Figura 03).

 

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Figura 03.
Relação entre o teor de polissacáridos não amiláceos (PNA) da dieta e a taxa de excreção de N na urina de suínos.
Fonte: Jha & Berrocoso (2015)

 

Em aves o mecanismo é parecido, onde estratégias como o uso de xilanase pode gerar uma ruptura correta das frações de fibra alterando a processo fermentativo, o que promove uma degradação de fibra que gera uma maior fermentação na fração cecal, deixando os segmentos iniciais (duodeno ao íleo) melhor adaptado ao padrão digestivos de proteína e amido.

Esta hipótese foi desafiada por Lee et al. (2017), que investigaram outro efeito importante do uso de FD, avaliando-se as alterações induzidas pelo uso da enzima exógena xilanase na produção de ácidos graxos voláteis de cadeia curta (AGVs) devido a modulação do microbioma de dos frangos de corte. Para isso, um experimento de 42 dias foi conduzido utilizando-se 328 pintos de corte machos Ross 508 divididos em dois tratamentos, sendo referente a animais alimentados com dietas à base de trigo com ou sem xilanase (0 ou 16.000 BXU/kg). De acordo com os autores, a suplementação com xilanase aumentou (P<0,05) os resíduos de arabinose e xilose no íleo e diminuiu a viscosidade ileal das aves em todas as idades, sugerindo a degradação do arabinoxilano aos oligossacarídeos solúveis, porém a proporção de resíduos de xilose e arabinose no total de açúcares solúveis cecais diminuiu (P <0,001) no dia 21 e 42, comparando-se ao padrão obtido no 11 dia de idade, sugerindo uma maior utilização pela população de bactérias residentes nos cecos (Figura 04). Em todas as idades, o tratamento com xilanase reduziu (P = 0,04) a proporção de ácidos graxos voláteis de cadeia ramificada (AGCR), sugerindo uma redução na fermentação protéica. Esses achados exemplificam que a maior degradação do arabinoxilano de trigo com o uso de xilanase pode aumentar a colonização de bactérias específicas, além da produção de AGVs no ceco. Este evento que pode estar relacionado ao melhor desempenho de frangos de corte.

 

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Figura 04.
Mecanismo de ação das xilanases melhoram os níveis de xilose e arabinose no ceco em todas as idadesA; já a idade dos animais é um fator dominante no desenvolvimento e fermentação da microbiotaB.
Fonte: Lee et al. (2017).

 

Desta forma, compreender melhor as frações nutricionais dos ingredientes que estamos trabalhando configurará uma grande ferramenta para a modulação do microbioma de animais monogástricos, objetivando um melhor aproveitamento de frações antes pouco trabalhadas. Estratégias de nutrição de grandes animais devem ser adaptadas aos conceitos de monogástricos, buscando a utilização de frações da FD para a alimentação de um filo específico de bactérias fecais (Firmicutes), o que pode traduzir-se em benefícios de performance dos animais.

Redação AI/SI

Alexandre Brito

Alexandre Brito é médico veterinário, doutor em nutrição animal

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