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La fibra es un componente natural en la dieta de todos los animales, aunque tradicionalmente no se le ha atribuido ningún valor nutricional. De hecho, la fibra no era deseable ya que reducía la densidad energética y comprometía en exceso el rendimiento del crecimiento. Esta percepción está cambiando, sobre todo hacia la fibra especial, gracias a las funciones que estimulan la salud intestinal. Actualmente, a la fibra se le atribuye un nuevo valor, no menos importante, como ingrediente funcional que se utiliza estratégicamente para estimular el intestino y facilitar la transición en el destete.
Fibra para promover la salud intestinal
La salud intestinal es multifactorial y abarca tres temas principales: la dieta, la mucosa y la flora comensal. La mucosa y la microflora interactúan entre sí formando un equilibrio frágil pero dinámico que conduce a un buen funcionamiento del sistema intestinal. Las dietas dirigidas a la salud intestinal deben mantener este equilibrio entre el huésped y la flora intestinal para conseguir animales sanos y con buen rendimiento. La fibra desempeña un papel para mantener estable este equilibrio.
El uso estratégico de fibra para estimular el intestino está relacionado con la producción de ácidos orgánicos volátiles mediante la fermentación y la estimulación física en todo el sistema gastrointestinal. La fibra se subdivide en fibra soluble e insoluble, que representa la que está fermentada y la que no, respectivamente. La fibra insoluble tiene un efecto estabilizador sobre el entorno luminal al inmovilizar parte de la fase líquida, incrementando el volumen y el contenido de materia seca de las heces. Además, la estimulación de los movimientos peristálticos reduce la estasis y la acumulación de contenido digestivo, evitando así adherencias y la proliferación de bacterias patógenas. Estas funciones conducen a una velocidad de paso del contenido digestivo normal y estimulan una mayor ingesta de pienso.
La fermentación de fibra soluble comienza en lechones a partir de 10 kg, en los que el contenido y la estructura ideal de la fibra soluble modula el microbioma subdesarrollado para impulsar la producción de ácidos orgánicos volátiles y, en particular, de ácido butírico. Los ácidos orgánicos volátiles son deseables e indican una microbiota funcional, especialmente el ácido butírico ya que participa en la salud intestinal a través de la proliferación de enterocitos, la integridad epitelial y las funciones antiinflamatorias en el intestino grueso. El ácido butírico de la fermentación microbiana requiere condiciones anaeróbicas, que solo están presentes en el colon y no en el íleon.
Figura 1. Control = no fibra, Fibra tratada con enzimas = PNA soluble, Lignocelulosa = PNA insoluble. (A) La producción de ácido butírico aumenta un 22% en lechones (15 kg) al fermentar fibra soluble. (B) La fermentación de proteínas se reduce un 19% en lechones (15 kg) al fermentar fibra soluble. AGCC = ácidos grasos de cadena corta, AGCR = ácidos grasos de cadena ramificada.
La fibra soluble tienen además otra característica interesante, sobre todo para dietas ricas en proteínas. En lugar de presentar a las dietas bajas en proteína bruta como la única solución para evitar la fermentación de proteínas en el intestino grueso, se deben considerar soluciones dietéticas más sofisticadas que promuevan el crecimiento inicial, p. ej. fibra fermentable. La proteína que atraviesa el intestino delgado es un sustrato para las bacterias dañinas; sin embargo, si se mejora la digestibilidad y la tasa de absorción de las proteínas se pueden obtener beneficios. La fibra solubles son un sustrato fácil para las bacterias comensales en comparación con las proteínas, lo que conduce a la microflora hacia una colonización de bacterias beneficiosas a través de la exclusión competitiva. En consecuencia, las bacterias nocivas y sus metabolitos derivados (representados por ácidos grasos de cadena ramificada), es decir, aminas, indoles y productos de amoníaco, se reducen a medida que se evita la fermentación de proteínas y se excretan las proteínas no digeridas.
Interpretación del análisis de fibra
El uso de fibra como estrategia para eliminar gradualmente el uso de óxido de zinc requiere conocimiento sobre qué análisis de fibra se debe utilizar para formular dietas que tengan los efectos deseados. La materia seca vegetal se divide en dos fracciones, la pared celular y el contenido celular. Esta última fracción contiene los carbohidratos no estructurales que, por definición, incluyen el almidón y los azúcares simples. Las paredes de las células vegetales son estructuras bifásicas donde la celulosa forma un esqueleto de microfibrillas incrustado en una matriz gelatinosa compuesta de polisacáridos no celulósicos, sustancias pécticas y glucoproteínas. El componente principal de las paredes celulares son los monosacáridos que conforman cadenas largas y ramificadas denominadas colectivamente polisacáridos no amiláceos (PNA).
Las paredes de las células vegetales contienen hasta 950 g/kg de materia seca (MS) de varios polisacáridos y, por lo tanto, requiere un procedimiento analítico que pueda medir una amplia variedad de polisacáridos. El análisis proximal fracciona los carbohidratos en fibra cruda y extracto libre de nitrógeno, es decir, azúcar y almidón. Esta metodología es muy accesible y se utiliza ampliamente para detectar el contenido de fibra en piensos. Sin embargo, tiene limitaciones, es decir, durante el análisis se pierden PNA solubles y pectina insoluble en agua. Como consecuencia, el concepto de fibra cruda subestima la verdadera concentración de fibra en el pienso.
El análisis enzimático-químico es un método más completo ya que separa los carbohidratos según los enlaces glucósidos, el grado de polimerización, la solubilidad de PNA y la lignina. Esta metodología no sólo revela el contenido de fibra del pienso, sino que también subdivide los carbohidratos según su capacidad para ser digeridos enzimáticamente, fermentados rápida o lentamente en las diferentes secciones del intestino. Esta subdivisión de fibra es beneficiosa para el uso estratégico de fibra como modulador intestinal.
Subestimación del contenido y de las características de la fibra debido a la metodología analítica
Figura 2. Una dieta, dos análisis diferentes para cuantificar el contenido total de carbohidratos (64%) de una dieta comercial de transición. (A) El análisis proximal tiene sus limitaciones y se desconoce el 16% de la fracción de fibra. (B) El análisis enzimático-químico identifica todas las fracciones de carbohidratos.
Encontrar la proporción correcta entre las fracciones solubles e insolubles de la fibra dietética para mantener el equilibrio dinámico entre la mucosa y la microflora abre una nueva dimensión para las dietas de transición. Este uso novedoso y estratégico de fibra dietética puede ser una herramienta para reducir la diarrea durante la fase vulnerable del postdestete cuando el uso de óxido de zinc ya no sea una alternativa permitida en piensos para lechones.
