Vamos Falar mais de Fibra para Aves? Uma Palavra Ampla, Confusa e Quimicamente Mal Definida!

As operações modernas de frangos de corte e suínos sofreram mudanças drásticas nas práticas de produção nos últimos 50 anos.

A seleção genética para altas taxas de crescimento e objetivos reprodutivos, bem como técnicas de manejo aprimoradas e requisitos alimentares, levou a padrões elevados de desempenho em todas as operações pecuárias, em especial para área de monogástricos.

Uma destas áreas que evoluíram muito trata-se da investigação de estratégias/produtos capazes de incrementar a chamada saúde intestinal dos animais.

A expressão “saúde intestinal” se tornou o padrão na literatura científica e nas indústrias de produção animal para descrever o status sanitário dos animais.

No entanto, embora as palavras “intestino”, “intestinal” e/ou “entérico” estejam claramente relacionadas, definir desta forma “saúde” pode ser algo difícil, gerando um real desafio para este conceito.

Kogut et al. (2017) relaciona saúde intestinal a estratégias utilizadas para manter ou incrementar a capacidade do animal em:

Maximizar nutrientes (DIGESTÃO);

Suportar a integridade do tecido intestinal (BARREIRA FÍSICA);

Melhorar o balanço microbiano do intestino (MICROFLORA INTESTINAL);

Suportar apropriadamente o sistema imune controlando os processos infecciosos (ÓRGÃO IMUNE).

Esses fatos nos levam a considerar a estrutura do intestino, seu funcionamento ideal e como isso pode ser influenciado para melhorar a saúde e a produtividade dos animais.

Uma boa estratégia para ajudar a incrementar estes quatro pilares, refere-se a melhor utilização do padrão de fermentação da Fibra Dietética presente nos alimentos.

Figura 1 – Corte transversal das vilosidades na presença ou ausência de fibra alimentar. Fonte: Jha et al. (2019)

Assim inicia a abordagem de uma excelente revisão realizada por Choct (2015) pertencente a uma equipe de pesquisadores australianos da University of New England; sendo este o centro das discussões e revisões que serão compartilhadas neste texto sobre algumas das mais recentes publicações envolvendo este tema na nutrição de aves.

Tradicionalmente, nutricionistas de aves de corte tem trabalhado com o controle do conteúdo de fibra bruta na dieta animal, sendo este o único foco usualmente praticado.

Este avanço está invariavelmente associado às restrições que vivemos quanto ao uso de medicamentos veterinários em doses promotoras, tradicionalmente usados. Estes novos conceitos, devem trazer um benefício ao desempenho e ao microbioma das aves, além de ter um custo comercialmente aplicável.

Uma vez atendido estes parâmetros, tais suplementos oferecem uma vantagem econômica porque eles podem beneficiar diretamente os produtores de aves:

reduzindo suas taxas de mortalidade;

aumentando o crescimento;

melhorando a eficiência alimentar.

Sobre o tema, em uma revisão recente, publicada pela equipe de pesquisadores da University of Arkansas (Ricke et al., 2020), os autores descrevem que os prebióticos são conhecidos como carboidratos não digeríveis que estimulam seletivamente o crescimento de bactérias benéficas, melhorando assim a saúde geral do hospedeiro.

Uma vez que os prebióticos são introduzidos no hospedeiro, dois mecanismos de ações distintas podem ocorrer:

Inicialmente, o prebiótico correspondente atinge o intestino da ave, sem ser digerido na fração superior do trato gastrointestinal (TGI), mas são utilizados seletivamente por certas bactérias consideradas benéficas para o hospedeiro;

Outras atividades intestinais ocorrem devido à presença do prebiótico, incluindo a geração de Ácidos Graxos Voláteis (AGV) e ácido láctico como produtos de fermentação microbiana.

Ambos os efeitos determinam redução na colonização de patógenos no TGI de aves, além de melhoria no aproveitamento de energia por parte desta produção do volume de AGV descritos. Ainda de acordo com Ricke et al. (2020), vários produtos prebióticos possuem a capacidade de gerarem estas características desejáveis.

Alguns dos prebióticos mais bem caracterizados incluem os oligossacarídeos não digeríveis FOS, GOS e MOS.

Estes produtos são produzidos por hidrólise de cadeias maiores de seus polissacarídeos, gerando frações capazes de serem assimilados pela comunidade bacteriana alvo, sendo que este processo produtivo de cada grupo de prebióticos, pode ser definido como:

Fruto-oligossacarídeos (FOS) formados a partir da frutose que pode ser encontrada em várias plantas como cebola, chicória, alho, aspargo, banana e outras fontes;

Galacto-oligossacarídeos (GOS) formados a partir da hidrólise enzimática da lactose pela β-galactosidase;

Manano-oligossacarídeos (MOS) formados a partir da extração de frações de levedura Saccharomyces cerevisiae.

Ainda de acordo com Ricke et al. (2020), além deste grupo amplamente estudado (FOS, GOS e MOS), existem algumas outras fontes prebióticas que passam a ter relevância também na nutrição animal, especialmente pelo volume normalmente encontrado nas dietas tradicionalmente utilizadas para a nutrição de aves.

Neste grupo estão as frações de fibras fermentáveis e outras fontes de oligossacarídeos.

A definição para o amplo uso desta nova classe de prebióticos, está na adoção de aditivos nutricionais adicionados em pequenos volumes com o objetivo de acelerar seu aproveitamento, convertendo fibra dietética em fontes de oligossacáridos capazes de estimular (efeito estimbiótico) uma comunidade específica de microorganismos dentro do TGI (Gibson et al., 2017).

Historicamente, os grãos de cereais não foram vistos como fonte prebiótica, mas em trabalhos mais recentes, (Maesschalck et al., 2015) indicaram que algumas frações que compreendem os compostos em especial da hemicelulose e pectina dos grãos (em especial os Xilo-oligossacarídeos – XOS), podem se comportar como um prebiótico quando incluído diretamente em uma dieta animal ou mesmo quando gerados pela redução do grau de polimerização de cadeias de Polissacarídeos Não Amiláceos – PNA, por meio de uma hidrolise enzimática.

Isso não é surpreendente, pois muitos dos grãos utilizados normalmente nas dietas de aves, contêm grandes quantidades destes PNA.

Estudos in vitro de fermentação cecal, demonstraram que grande parte destes PNA hidrolisados de forma correta, pode gerar forte efeito prebiótico a nível de ceco, o que faz com que este grupo de fibras dietéticas igualmente sejam considerados dentro do grupo de aditivos moduladores de microbioma.

No entanto, dado as diferenças na composição entre as safras de grãos e outras fontes de fibra, é fundamental filtrar cada fonte para suas propriedades prebióticas potenciais.

Visando acelerar o aproveitamento deste conteúdo como fonte prebiótica em aves, recentemente, um grupo novo destes aditivos foi lançado no mercado com o nome de Estimbióticos.

Os Estimbióticos podem ser definidos como aditivos capazes de estimular um microbioma a degradar fibras para aumentar a sua fermentabilidade mesmo quanto usadas em doses claramente baixas. Isto permite contribuir de maneira significativa com a produção de AGV (Bedford, 2019).

Porém, uma série de pesquisas demonstram que, nem todas as frações de fibra se comportam de forma semelhante quanto a este efeito prebiótico.

De fato, a fermentação, ou aproveitamento destas fontes por bactérias intestinais, são associadas às suas unidades monômeras: Lignina, Glicose de ligação β 1-4, Arabinose, Xilose, Manose, Galactose, Rafinose, Fucosa e os Ácidos Urônicos; além de suas respectivas características de solubilidade e insolubilidade.

Por isso avaliar estas frações e características de forma rápida e consistente são importantes. Neste contexto, o uso de técnicas NIR são cada vez mais importantes para a facilidade no entendimento deste processo (AB Vista, 2021).

Em uma publicação realizada pela equipe da University of Hawaii, Jha & Mishra (2021) agregam que a fibra dietética possuem evidências crescentes quanto ao impacto sobre o desenvolvimento do TGI (em especial quanto à qualidade de moela), fisiologia digestiva, incluindo digestão de nutrientes, fermentação e processos de absorção de aves.

O aumento do conteúdo de fibra dietética beneficia a fisiologia digestiva, estimulando o desenvolvimento do intestino e a produção de enzimas. Além disso, melhora a saúde intestinal por modular uma microbiota benéfica no intestino grosso e as funções imunológicas. No entanto, determinar as fontes, tipo, forma e nível de inclusão da fibra dietética são de extrema importância para alcançar os benefícios mencionados acima.

Em uma publicação da equipe da University of Georgia, Tejeda & Kim (2021), trataram de uma revisão interessante sobre a rota da fibra dietética na nutrição de aves de corte.

Os autores comentam que a fibra dietética é um composto encontrado em vegetais comuns que são fornecidos para frangos de corte. A fibra tem a capacidade de não ser digerida e absorvida no intestino delgado, o que a torna capaz de afetar a forma como outros nutrientes são absorvidos e metabolizados no TGI.

A funcionalidade atribuída à fibra varia com base na estrutura química e física (em especial quanto a composição de seus açúcares fundamentais).

Os dados sobre o efeito da fibra alimentar vêm ganhando importância devido à utilização de ingredientes com conteúdo de fibra mais importante (como DDGS, farelo de trigo, etc…), e por técnicas modernas e rápidas de quantificação destas frações de fibra em suas unidades monômeras, além de sua característica de solubilidade e insolubilidade.

Esta solução, invariavelmente, traz alternativas alimentares que poderia ajudar na produção sustentável e econômica de frangos. Portanto, é fundamental integrar o conhecimento atual sobre os atributos nutricionais e fisiológicos da fibra alimentar na dieta de aves, visando o uso correto destes compostos fibrosos.

Jha et al. (2019) realizaram uma revisão, analisando a interação da fibra dietética na saúde intestinal de animais monogástricos.

Os autores comentam que alimentos alternativos e coprodutos são tipicamente ricos em fibras e podem ser usados nas dietas para reduzir os custos com alimentação e otimizar a saúde intestinal.

A fibra dietética é capaz de estimular o crescimento de bactérias intestinais promotoras da saúde, pois incrementa a participação daquelas que são fermentadas na região distal intestino delgado e intestino grosso.

Existem investigações que inclusive demonstram que a suplementação materna com fibra dietética passa a figurar como uma nova estratégia sugerida para melhorar o efeito de programação de uma microbiota benéfica e no desenvolvimento imunológico de sua progênie (Bourgot et al., 2014).

De acordo com os autores, um mecanismo pelo qual a fibra dietética melhora a saúde intestinal é por meio da manutenção de um ambiente intestinal anaeróbio que, subsequentemente, impede que cepas anaeróbio facultativas patogênicas incrementem.

Estudos realizados em suínos e aves mostraram que a fermentação características e seus efeitos benéficos na saúde intestinal variam amplamente com base no tipo, forma, e as propriedades físico-químicas da fibra dietética.

Portanto, é importante ter informações sobre os diferentes tipos de fibra dietética e seu papel na otimização da saúde intestinal.

Uma série de estudos recentes estão sendo conduzidos para tentar identificar o real potencial do efeito prebiótico destas fibras fermentáveis no desempenho das aves. Sittiya et al. (2020) avaliaram os efeitos de fonte de fibra alimentar na:

Produção de amônia fecal;

Desempenho animal;

Características de carcaça;

Desenvolvimento do TGI;

Morfologia intestinal de frangos de corte.

Um total de 420 frangos de corte mistos com um dia de idade foram distribuídos aleatoriamente em cinco tratamentos, cada um com sete repetições de doze aves.

Casca de Arroz (RH) e Casca de Soja (SH) – fontes de fibra de elevado conteúdo de Glicose β1-4 insolúvel e Lignina – foram moídas e adicionada em dietas experimentais.

A proporção de RH e SH foram as seguintes: 0% (controle), 2,5% RH, 2,5% SH, 5% RH e 5% SH. Os autores não observaram diferenças significativas (P>0,05) no desempenho e nitrogênio na amônia fecal de 0 a 42 dias de idade entre os grupos de tratamento dietético.

Porém, comparado com o controle, as dietas experimentais com 2,5% SH diminuíram significativamente o rendimento de asas (P<0,05), e o grupo de aves que consumiram SH 5% tiveram um jejuno e íleo mais longo (P<0,05).

Alimentar os frangos SH e RH não teve efeito sobre a área das vilosidades e a profundidade da cripta do intestino, mas comparado com o controle, a dieta experimental com 2,5% de RH aumentou significativamente a altura das vilosidades duodenais das aves (P<0,05).

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