Fibra dietética e fermentação de proteínas no intestino de aves e suínos
Publicado: 13 de fevereiro de 2020
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).
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).
Visto isso, resta aos nutricionistas retirar o máximo proveito das frações fermentáveis das pectinas e hemiceluloses, já que a glicose de ligação β 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).
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 cadeia curta (AGVs) devido a modulação do microbioma 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.
Figura 4 – Mecanismo de ação das xilanases melhoram os níveis de xilose e arabinose no ceco em todas as idades A; já a idade dos animais é um fator dominante no desenvolvimento e fermentação da microbiota B. Fonte: Lee et al. (2017)
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Universidade Federal de Viçosa - UFV
21 de febrero de 2020
Dr Alexandre, parabenizo-o pela escolha do assunto revisado, considerando a relação entre as caracteristicas físico química da fibra com a fermentação da proteína.Um importante ponto destacado foi a utilização da enzima xilanase nas rações formuladas a base de milho ,que foi considerada como a mais comumente utilizada nas Américas. Importante destacar que essa ação estaria mais relacionado aos efeitos positivos da redução da viscosidade da digesta pela xilanase, do que propriamente a redução da indesejável fermentação da proteína no intestino grosso dos animais. Por outro lado a utilização de casca de soja e da polpa de beterraba , pelas suas caracteristicas físico química , teriam exatamente esse objetivo de reduzir a fermentação de proteína no intestino grosso. Um exemplo oportuno, é que no caso de leitões desmamados, que possuem uma limitação relativa de aproveitamento da proteína da ração, se utiliza nível alto de lactose , o que a principio não é coerente em razão da queda brusca da atividade da enzima lactase. Esse alto nível de lactose se justifica ao considerar que com a diminuição da atividade lactase , mais lactose chegaria no intestino grosso , onde seria utilizado pelos microorganismos que incorporariam os aminoácidos ao invés de fermenta-lo. Pode-se concluir que havendo disponibilidade de uma fonte de carboidrato os microorganismos preferencialmente os utilizam como energia ,evitando a utilização dos aminoácidos , reduzindo sua fermentação diminuindo assim a produção de amônia e outros subprodutos indesejáveis.
21 de octubre de 2020
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