Mejora del uso de la fibra en la alimentación porcina

Mucho se está diciendo acerca de las fibras en las dietas porcinas en estos días, pero retrocedamos un paso. ¿Qué son exactamente las fibras dietéticas, por qué las dietas tienen diferentes niveles de contenido de fibra y cómo aumentar la utilización de la fibra?

Existe mucha controversia con respecto a los efectos fisiológicos de la fibra en la producción porcina porque el término "fibra" no siempre está claramente definido. Químicamente, el análisis de fibra bruta representa pequeñas cantidades de hemicelulosa, algunas cantidades de celulosa y la mayor parte de la lignina presente en la pared celular de los materiales vegetales. La fibra cruda, sin embargo, tiene un valor limitado para los nutricionistas porcinos porque no ofrece información significativa con respecto a sus posibles beneficios fisiológicos para el animal. Otras metodologías para analizar los componentes fibrosos en piensos y piensos incluyen:

    Fibra detergente neutra (NDF);
    Fibra detergente ácida (ADF); y
    Fibra dietética total (TDF)

Si bien el NDF ofrece cierto valor a los nutricionistas al proporcionar información sobre la fracción de fibra insoluble en los alimentos, generalmente se acepta que el TDF proporciona información más relevante para la nutrición. La razón de esto es porque el TDF determina las fracciones de fibra soluble e insoluble. La fibra soluble es fermentable en cierta medida en el tracto gastrointestinal y, por lo tanto, confiere cierta energía a los cerdos. Dentro de la fracción de fibra soluble de TDF incluidos están los polisacáridos no almidón (NSP), oligosacáridos no digestibles y almidón resistente (RS), todos los cuales sirven como sustratos para la fermentación microbiana en el intestino.

Cerdos y TDF
Los cerdos no tienen la capacidad de digerir TDF en el intestino delgado. En consecuencia, la fracción TDF de los piensos solo se fermenta parcialmente en el intestino delgado y principalmente en el intestino grueso. Como resultado de la fermentación de TDF, los ácidos grasos de cadena corta se producen y absorben, proporcionando así algo de energía a los cerdos. La mayor parte de la fermentación de TDF tiene lugar en el intestino grueso.

Fisiológicamente, el TDF ejerce efectos negativos y positivos en los animales. Las características fisicoquímicas del TDF pueden afectar la capacidad de unión al agua, la densidad aparente, el hinchamiento y la viscosidad, y estos pueden conferir efectos negativos a los cerdos. Por ejemplo, los niveles altos de NSP pueden aumentar la viscosidad de la digesta que se asocia con la reducción de la digestión y la absorción de nutrientes. La razón de esto es que una mayor viscosidad previene la interacción entre las enzimas endógenas y los nutrientes, actuando así como una barrera física que impide una digestión eficiente.

Las dietas con alto TDF también pueden conducir a un aumento en las pérdidas endógenas de nitrógeno debido a que las células epiteliales en el intestino son estimuladas a proliferar debido a la alta viscosidad de las dietas. La densidad aparente también desempeña un papel en la utilización de la energía de los cerdos porque afecta la ingesta de alimento y la capacidad de los cerdos de consumir suficiente energía para mantener el crecimiento.

Además, la densidad aparente afecta el peso del tracto gastrointestinal de los cerdos, lo que afecta la cantidad de energía necesaria para el mantenimiento. Además de los problemas potenciales relacionados con el alto TDF en las dietas, investigaciones recientes han arrojado luz sobre sus beneficios potenciales para los animales. Muchos estudios han demostrado que la fermentación de TDF en el intestino grueso promueve el crecimiento de bacterias beneficiosas como las especies de Lactobacillus. Estas observaciones se asociaron generalmente con la reducción de la incidencia y la gravedad de la diarrea posterior al destete.

Se ha demostrado que los cerdos alimentados con dietas que contienen cebada o avena tienen una mayor población de especies de Lactobacillus y Bifidobacterium. Es probable que estos cambios en la población microbiana estén asociados con los β-glucanos presentes en la cebada y la avena, que han demostrado apoyar el crecimiento de bacterias beneficiosas a expensas de las bacterias dañinas. Sin embargo, los efectos positivos de la fibra en la promoción de la salud intestinal pueden estar asociados con el tipo de sustrato de fibra disponible para la fermentación, ya que algunos estudios también informaron un impacto negativo en la salud intestinal.

Las cantidades de fibra en los alimentos para animales varían considerablemente dentro y entre las especies de plantas (tablas 1 y 2). Además, el tipo de fibra también puede variar, lo que afecta a cómo la fibra puede ser utilizada por el animal.

También existe cierta variación en la concentración de fibra en los subproductos de la industria de los biocombustibles porque la cantidad de fibra presente en dichos alimentos depende, en parte, de la condición de procesamiento de las materias primas y la capacidad de convertir el almidón en combustible, entre otras razones .

Mejora del uso de la fibra en piensos
La industria de piensos ha utilizado múltiples enfoques para mejorar la utilización de la fibra en los piensos. El uso de carbohidrasas exógenas es probablemente el más utilizado en la práctica, pero la implementación exitosa de esta práctica depende en gran medida de la capacidad para caracterizar y comprender la composición fibrosa de diferentes piensos y dietas y las propiedades inherentes de las enzimas. Entre las carbohidrasas, las xilanasas son probablemente la enzima exógena más utilizada, debido a que los arabinoxilanos (que se degradan por la xilanasa) constituyen la mayoría de los NSP presentes en los granos de cereales.

Las carbohidrasas tienen la capacidad de degradar la fibra soluble en los alimentos y, en consecuencia, reducir la viscosidad intestinal, mejorando así la absorción de nutrientes. Otras tecnologías, como los procesos mecánicos, térmicos y químicos, se han empleado para mejorar la utilización de la fibra en los piensos. Por ejemplo, la solubilidad y la digestibilidad de NSP pueden mejorarse cuando se utiliza el fresado con rodillo en comparación con el molino de martillo. También se ha demostrado que la extrusión aumenta la digestibilidad de la energía en los granos secos de destilería con solubles (DDGS), lo que puede reflejar una mejora en la utilización de la fibra.

Los alimentos ricos en fibra son cada vez más frecuentes en las dietas para cerdos. La capacidad de caracterizar y cuantificar con precisión las diferentes fracciones de fibra dentro de los alimentos es primordial para la utilización exitosa de dichos alimentos. Las futuras investigaciones deben ser las interacciones entre los componentes fibrosos, la microbiota intestinal y el uso de carbohidrasas exógenas, y cómo afectan no solo a la utilización de nutrientes y energía, sino también a la salud intestinal.

Ferdinando almeida

PhD, científico investigador, ADM Animal Nutrition (una división de Archer Daniels Midland Company (ADM))