¿Cuál es el rol de la fibra dietética en el tracto gastrointestinal?
La fibra dietética, generalmente definida como la porción no digerible de alimentos derivados de plantas, forma un componente clave de muchas dietas para cerdos.
La fibra dietética, generalmente definida como la porción no digerible de alimentos derivados de plantas, forma un componente clave de muchas dietas para cerdos.
Aunque no se digiere completamente, la fibra dietética puede afectar una amplia gama de procesos fisiológicos, tanto directamente (por ejemplo, por el llenado intestinal) como indirectamente por la producción de gases y subproductos fisiológicamente activos después de la fermentación en el colon.
La fibra dietética también cambia la naturaleza del contenido del tracto gastrointestinal, lo que a su vez afecta la forma en que se absorben otros nutrientes y sustancias químicas.
Además, las fibras dietéticas pueden unirse a las hormonas esteroides en el tracto digestivo, afectando la circulación enterohepática y alterando el equilibrio entre las excreciones de esteroides y las concentraciones circulantes.
En las regiones templadas del mundo, estos incluyen granos secos de destilería, cáscaras de soja (SBH), salvado de trigo, harina de girasol y pulpa de remolacha azucarera.
[registrados]
Con la creciente demanda mundial de piensos para el ganado, se utilizan cada vez más coproductos novedosos de las industrias alimentarias tropicales, como la harina de copra (coco), el palmiste, el salvado de arroz, la fibra de kiwi y la harina de canola.
Es importante señalar que existen diferencias en las propiedades nutritivas de diferentes fuentes de fibra, incluidas diferencias en los perfiles de aminoácidos y ácidos grasos.
Tipos de fibra dietética
La fibra dietética incluye una amplia gama de carbohidratos conocidos como polisacáridos sin almidón que incluyen pectinas, celulosa, hemicelulosas, β-glucanos y fructanos, así como oligosacáridos y almidón que son resistentes a la hidrólisis en el intestino delgado.
Las propiedades fisiológicas de las diferentes fibras están relacionadas principalmente con su solubilidad, viscosidad, estructura física y capacidad de retención de agua, más que con sus monómeros constituyentes.
Clásicamente, las fibras dietéticas se han clasificado como:
Fibras solubles, que se fermentan en el colon para producir gases y subproductos fisiológicamente activos.
Fibras insolubles, que son metabólicamente inertes y proporcionan volumen a la dieta.
Uso de fibra en los cerdos
Los subproductos fibrosos de cultivos, forrajes y raíces, como mandioca, pulpa de cítricos, harina de konjac y batata, se utilizan con frecuencia en países subtropicales y tropicales.
Aunque estas dietas no siempre maximizan el rendimiento de los cerdos, proporcionan un uso eficaz y económico de los piensos cultivados localmente y, por tanto, contribuyen a la producción sostenible.
La inclusión de fibras dietéticas en las dietas para cerdos a veces es limitada porque pueden tener propiedades antinutritivas.
Estos incluyen una reducción en la digestibilidad de la energía y las proteínas de la dieta que puede conducir a una absorción inadecuada de aminoácidos, particularmente treonina.
Aunque los componentes dietéticos fibrosos pueden tener niveles de proteína bruta más altos que los componentes no fibrosos, en promedio aproximadamente el 30% del nitrógeno se une a las fibras detergentes neutras y, por lo tanto, no está disponible para el animal.
El coeficiente de digestibilidad de la fibra dietética varía de 0,40 a 0,60, en comparación con otros nutrientes (proteínas, grasas, azúcares o almidón) que tienen valores superiores a 0,80.
La variabilidad en la digestibilidad de la fibra dietética depende de la fuente de fibra. Por ejemplo, la paja de trigo se digiere mal debido a la presencia de lignina, mientras que la pulpa de remolacha azucarera es más digerible debido a la presencia de sustancias pécticas.
Los beneficios e inconvenientes relativos de incluir fibra en las dietas para cerdos dependen de la etapa del proceso de producción y del sistema de producción.
Por ejemplo, el impacto de la inclusión de fibra dietética depende de la madurez de los animales que reciben tales dietas.
La fibra dietética puede comprometer la capacidad de los cerdos en crecimiento para obtener la energía adecuada, parece tener poco impacto en la retención de energía en los cerdos en fase de finalización y se utiliza a menudo para promover la saciedad en las cerdas gestantes.
Esto refleja un mayor desarrollo y un tracto gastrointestinal más grande, una menor ingesta de alimento por kg de peso corporal, un tiempo de tránsito de la digesta más lento y una mayor actividad celulolítica de los cerdos adultos en comparación con los cerdos jóvenes.
Efectos en el tracto digestivo y salud intestinal
El tracto gastrointestinal del cerdo se adapta a las dietas ricas en fibra dietética, aunque esto puede llevar varias semanas.
La fibra dietética, por definición, no es hidrolizada por enzimas endógenas en el intestino delgado y, por lo tanto, está disponible para la fermentación bacteriana en el intestino grueso.
Modifica significativamente el equilibrio microbiano en el intestino, con impactos positivos o negativos en la salud animal según la fuente de fibra dietética y el estado fisiológico del cerdo.
Las bacterias intestinales hidrolizan las fibras dietéticas y metabolizan los azúcares que las constituyen, lo que conduce a la producción de ATP, que se utiliza para el metabolismo basal y el crecimiento de las bacterias intestinales.
Los principales productos finales de la fermentación microbiana de la fibra dietética son los ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato y N-butirato) y los gases (dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y metano).
Los ácidos grasos de cadena corta liberados por las bacterias anaeróbicas después de la fermentación de la fibra contribuyen al suministro de energía del animal y regulan tanto el crecimiento de las células epiteliales intestinales como la composición de la flora intestinal.
La energía producida a partir de la fermentación del intestino posterior varía según el contenido de carbohidratos de la dieta, mientras que la contribución de fibra a las necesidades energéticas de un cerdo depende de la madurez del cerdo.
Se estimó que los productos de fermentación aportan 0,15 para los cerdos en crecimiento y finalización y 0,3 para las cerdas gestantes.
Independientemente de la fuente de fibra y la madurez del animal, la contribución de los ácidos grasos de cadena corta producidos por la fermentación de la fibra dietética a las necesidades energéticas totales de un animal es considerablemente menor que la de la glucosa tras una ingesta equivalente de almidón digerible.
Se cree que la fibra dietética y los ácidos grasos de cadena corta producidos como consecuencia de la digestión de la fibra tienen efectos sobre la estructura y función del intestino.
Además, las propiedades físicas de la fibra dietética, como la capacidad de absorber y retener agua y la viscosidad y solubilidad de la digesta, pueden afectar la digestión, la saciedad y el tiempo de tránsito del alimento.
La fibra dietética, particularmente la fibra dietética soluble, puede aumentar el tiempo de retención en el estómago, provocando una saciedad más temprana debido a la distensión de la pared del estómago.
Sin embargo, la capacidad de carga de la fibra dietética reduce el tiempo de tránsito del alimento en el intestino delgado y grueso, reduciendo la duración de la exposición de la dieta a las enzimas digestivas intestinales, la digestibilidad de otros nutrientes en la dieta y la incidencia de estreñimiento.
Es importante señalar que existen diferencias en las propiedades nutritivas de diferentes fuentes de fibra, incluidas diferencias en los perfiles de aminoácidos y ácidos grasos.
Aunque los componentes dietéticos fibrosos pueden tener niveles de proteína bruta más altos que los componentes no fibrosos, en promedio aproximadamente el 30% del nitrógeno se une a las fibras detergentes neutras y, por lo tanto, no está disponible para el animal.
La fibra dietética, por definición, no es hidrolizada por enzimas endógenas en el intestino delgado y, por lo tanto, está disponible para la fermentación bacteriana en el intestino grueso.
La energía producida a partir de la fermentación del intestino posterior varía según el contenido de carbohidratos de la dieta, mientras que la contribución de fibra a las necesidades energéticas de un cerdo depende de la madurez del cerdo.
Además, las propiedades físicas de la fibra dietética, como la capacidad de absorber y retener agua y la viscosidad y solubilidad de la digesta, pueden afectar la digestión, la saciedad y el tiempo de tránsito del alimento.
