La fibra dietética como moduladora de la microflora en los cerdos

La Fibra Dietética (FD) es un componente importante de todo, sin embargo pocos ingredientes son utilizados con tal fin en la alimentación de los cerdos. Es resistente a la digestión de los enzimas endógenos en el intestino delgado convirtiéndose en el principal sustrato para la fermentación bacteriana, especialmente en el intestino grueso. Debido a las propiedades físicas de la FD ésta interacciona tanto con la microflora como con la mucosa a lo largo de todo el tracto gastrointestinal. Tiene de este modo un papel importante en la compleja interacción entre la dieta, los enzimas endógenos, la mucosa y la microflora comensal, los cuales son considerados importantes en la asimilación de los nutrientes y un componente clave para la óptima "salud intestinal".

La FD no es una entidad químicamente bien definida, pero es un término que ha sido definido en la literatura de nutrición humana y animal mediante los métodos aplicados para su análisis. La FD es la suma de polisacáridos no amiláceos (PNA) y lignina. Los principales polisacáridos no amiláceos son la celulosa y una gran variedad de polisacáridos no celulósicos, como los ß-glucanos, arabinoxilanos, xilanos y pectinas, por mencionar los más importantes. Otros carbohidratos que tienen propiedades de digestibilidad semejantes a los polisacáridos no amiláceos son los oligosacáridos no digeribles y el almidón resistente. Algunos carbohidratos no digeribles pueden ser prebióticos, es decir carbohidratos que: "afectan beneficiosamente al hospedador al estimular selectivamente el crecimiento y/o la actividad de uno o de un número limitado de bacterias promotoras de la salud en el tracto intestinal mejorando de este modo la fisiología intestinal del hospedador".

Una característica común a todas las fuentes de FD es su capacidad para empaparse, retener agua en la matriz de la pared celular y aumentar la viscosidad cuando se exponen al agua (Figura 1). Sin embargo, mientras todas las fuentes de FD se empapan y retienen agua, la viscosidad depende del tipo y de la naturaleza química de los polisacáridos que la componen. Por ejemplo, la pulpa de la remolacha azucarera aumentará mayoritariamente la capacidad de retención de agua de la digesta, mientras que sus efectos sobre el incremento de la viscosidad son relativamente bajos. En cambio, los ß-glucanos en gran parte se solubilizarán a partir de la matriz de la pared celular incrementando la viscosidad luminal. Sin embargo, los efectos más grandes en la viscosidad luminal se consiguen por fuentes aisladas de FD tales como los ß-glucanos, pectinas, gomas guar etc.

Figura 1. Las propiedades de hidratación se caracterizan por la capacidad de empaparse, la solubilidad y la capacidad de retención de agua (WBC, water binding capacity). La primera parte del proceso de solubilización de los polímeros es el empapar, en la que el agua entrante esparce las macromoléculas hasta que están completamente extendidas y dispersas. La mayoría de los polisacáridos dan soluciones viscosas si se disuelven en agua. La viscosidad dependerá de la estructura química, el peso molecular del polímero y de la concentración.

Las FD influirán en los procesos digestivos y de absorción a lo largo del tracto gastrointestinal (Figura 2). Las FD solubles aumentarán la viscosidad luminal prolongando el vaciado gástrico e interfiriendo con los procesos digestivos en el intestino delgado al dificultar el contacto entre el sustrato y los enzimas digestivos y al ralentizar el movimiento de los productos resultantes de la hidrólisis de los procesos digestivos.

Figura 2. La influencia de las FD solubles e insolubles en los procesos de digestión y absorción en diferentes segmentos del tracto gastrointestinal.

Tanto las FD solubles como las insolubles proporcionarán sustrato para la fermentación de la microflora en el intestino grueso. La FD soluble es fácil de fermentar; la mayor parte se rompe en el ciego y cerca del colon mientras que la FD insoluble se degrada en partes más distales. Mientras que la FD aumenta en general el flujo de carbohidratos en el intestino grueso y por lo tanto estimula por completo la población microbiana, hay unos cuantos carbohidratos no digeribles que tienen la capacidad de estimular grupos microbianos beneficiosos concretos. Los oligo y polisacáridos que contienen fructosa, tienen esta capacidad al estimular las bacterias del ácido láctico (Lactobacillus spp. junto con el Bifidobacterium spp.). Está ampliamente aceptada la opinión que el estímulo de las bacterias del ácido láctico es beneficioso al fijarse estas en la mucosa y pudiendo proteger al animal de las infecciones intestinales. El incremento de la fermentación microbiana también estimulará la formación de ácidos grasos de cadena corta en el intestino grueso, los cuales reducirán el pH luminal. La FD, fermentable pero particularmente resistente, aumentará el volumen del intestino grueso y de las heces, reduciendo la digestibilidad fecal.

En la actualidad existe un evidente conflicto sobre si la FD ejerce una influencia beneficiosa o perjudicial sobre la salud intestinal. Por ejemplo, se ha observado que una dieta sin apenas FD a base de arroz y proteína animal ha reducido la susceptibilidad a los proceso entéricos, incluso sobre los desordenes entéricos post-destete y la disentería porcina. Lo mismo sucedió con FD a partir de cascarilla de cebada, rica en FD insoluble, mientras que alimentos a base de cebada y goma guar, alta en FD soluble, se ha asociado con una mayor susceptibilidad a los desórdenes entéricos del post-destete, la disentería porcina o la espiroquetosis intestinal porcina. Sin embargo, recientemente se ha demostrado que los cerdos alimentados con una dieta basada en raíces desecadas de achicoria y altramuces dulces estuvieron completamente protegidos frente a Brachyspira hyodysenteria después de la infección experimental. La detallada caracterización microbiana reveló que los cerdos alimentados a base de raíces desecadas de achicoria y altramuces dulces tuvieron una proporción superior de Bifidobacterium thermoacidophilum y Megasphaera elsdenii, creyéndose que fue lo que inhibió el establecimiento de B. hyodysenteriae.