La fibra dietética ha sido objeto de una atención especial en nutrición animal, ya que se le asocia a efectos importantes sobre el comportamiento, el bienestar, la digestibilidad y el rendimiento. Los alimentos ricos en fibras, como los subproductos de la industria alimentaria y de los biocombustibles, salvado de trigo (ST), salvado de maíz (SM), cáscara de soya (CS), pulpa de remolacha azucarera (PR) y los granos secos de destilería con solubles (DDGS) – se utilizan en las dietas de los cerdos para reducir costos. Estos alimentos ricos en fibras se consideran generalmente de bajo valor nutricional debido a los menores niveles de energía digestiva o niveles de aminoácidos en comparación con los alimentos concentrados con alto nivel de almidón o proteínas (Woyengo et al., 2014). La optimización del uso de estos productos es muy importante para la sustentabilidad o sostenibilidad de la producción animal.
El impacto de la fibra en el rendimiento animal
La ingestión de un alto contenido en fibra generalmente provoca una reducción de la tasa de crecimiento de los cerdos. Sin embargo, los informes obtenidos muchas veces son contradictorios. Se llevó a cabo un resumen de estudios internos que fue publicado (Figura 1). Éste demuestra claramente el efecto prejudicial de la fibra evaluada como FDN sobre la ingesta y el crecimiento de cerdos y lechones.
Figura 1. Impacto de la fibra dietética (fibra detergente neutra; FDN) en la ingesta diaria de alimento (A)
Dicho resumen demuestra una correlación negativa entre la FDN y el rendimiento. Asimismo, sugiere un efecto perjudicial más pronunciado para los cerdos adultos en comparación con los lechones.
La fibra afecta la digestibilidad de todos los nutrientes
La mayoría de los estudios que investigan los efectos de la fibra dietética (FD) en la digestibilidad de los nutrientes han demostrado que ésta reduce la digestibilidad de ellos (Gutiérrez et al., 2014; Urriola y Stein, 2010; Chen et al., 2013; Navarro et al., 2018; Zhao et al., 2019). Le Goff y Noblet (2000) realizaron un trabajo muy amplio. Los autores sugieren una reducción del 0,9% en la digestibilidad de la energía bruta por unidades porcentuales de FDN para los cerdos en crecimiento. Este valor contrasta con el valor medido para los cerdos adultos, que estaban menos afectados.
Figura 2. Impacto de la fibra detergente neutra (FDN) en cerdos jóvenes y adultos (Le Goff e Noblet, 2000)
Se han propuesto varios mecanismos para explicar el impacto negativo de las dietas ricas en fibra en la digestión de los nutrientes. En ese contexto, se ha informado que la fibra soluble aumenta la viscosidad de la digesta y, por lo tanto, disminuye la difusión del sustrato y las enzimas en el intestino delgado del cerdo, lo que dificulta la digestión y la absorción de nutrientes. Este proceso afecta a todos los nutrientes, como se sugiere en la Tabla 1.
Tabla 1. Efecto de la FDA en la digestibilidad del nutriente en trigo, maíz y subproductos asociados. Según una relación A + B * FDA
Los resultados de digestibilidad obtenidos en varios productos de las categorías del trigo y maíz sugieren una buena correlación entre la digestibilidad y la fibra insoluble de detergente ácido (FDA). Las pendientes (inclinaciones) de las ecuaciones son iguales para la materia seca y la materia orgánica, siendo -3,0 y -3,6 para el trigo y el maíz, respectivamente. La digestibilidad de los macronutrientes (es decir, la grasa bruta, el nitrógeno, la fibra bruta y la energía) sigue una correlación negativa similar con la FDA. En el caso del trigo y sus subproductos, un aumento del 1% de la unidad de contenido de FDA da lugar a una reducción del 1,9% de la digestibilidad. Del mismo modo, en el caso del maíz y sus subproductos, un aumento del 1% en el contenido de FDA supone una reducción del 2,5% en la digestibilidad. Estos resultados demuestran la discrepancia en el efecto metabólico de la FDA de dos familias de materias primas diferentes.
De la fibra en la nutrición animal a la fibra en el desarrollo de las enzimas
La fibra dietética (FD) fue definida por primera vez en el contexto de la medicina humana por Towell et al. (1976) como la “suma de lignina y polisacáridos que no son digeridos por las secreciones endógenas del tracto digestivo del hombre”. Esta definición también se utiliza habitualmente para otras especies animales no rumiantes. Para la producción de la ración, la fibra es generalmente una mezcla de varios de dichos polisacáridos que poseen diferentes propiedades fisicoquímicas, junto con proporciones variables del tipo de fibra (McDouglas et al., 1996). Se han publicado descripciones detalladas y oficiales de los procedimientos analíticos para todos estos parámetros (Weende, 1850; Goering e Van Soest, 1970; Prosky et al., 1985; Carre e Brioullet, 2006). Estos métodos van desde el análisis más completo de la fibra dietética, la fibra dietética total (FDT), hasta el más bajo de la fibra bruta (FB). El método de la fibra bruta se utiliza desde mediados del siglo XIX y se basa en la extracción secuencial con ácido diluido y solución alcalina. Estos métodos son útiles para la producción de raciones. Sin embargo, otros métodos como NIRS (espectroscopía de reflectancia en el infrarrojo cercano, PNE de Adisseo) pueden proporcionar ahora otra información como el cálculo del contenido de arabinoxilano (AX) que puede ser de cierto interés cuando se trata del uso de enzimas. La Figura 3 sugiere la pequeña relación entre el contenido de FDN y el arabinoxilano, lo que significa que no es posible predecir la cantidad de AX basándose en la medición de FDN. Además, teniendo en cuenta los datos del NIRS, puede haber un potencial para predecir el efecto de la enzima, ya que puede establecerse una clara relación entre la actividad de la enzima y la composición de la fibra.
Figura 3. Relación entre FDN de la materia prima y el contenido de arabinoxilano
Efecto del arabinoxilano sobre la energía bruta y la digestibilidad de los aminoácidos
Los arabinoxilanos (AX) son los PNas más representados en los cereales utilizados habitualmente en la alimentación de los cerdos. La energía digestible y la digestibilidad de los aminoácidos están altamente correlacionadas con el nivel de arabinoxilanos en el alimento: cuanto mayor sea el nivel de arabinoxilanos, menor será la digestibilidad de la energía y los aminoácidos (Figura 4). Los arabinoxilanos son factores antinutricionales para los cerdos; disminuyen la digestibilidad fecal en un 1% y la ileal en un 0,6% por cada 10 g/kg de AX total.
Figura 4. Impacto de los arabinoxilanos sobre la energía bruta y la digestibilidad de los aminoácidos
Ref. Adisseo data, Cozannet, 2019, Journées de la Recherche Porcine
Conclusión
La FDN y los AX influyen negativamente en la digestibilidad general, la absorción de aminoácidos y la energía digestible en las dietas para cerdos. Los ingredientes de bajo costo como los DDGS de maíz y el salvado de trigo aportan más FDN y AX para a dieta que los cereales puros. La principal forma de paliar este impacto negativo y, al mismo tiempo reducir los costos de la dieta, es utilizar una multicarbohidrasa. Los productos como las xilanasas, las betaglucanasas, las arabinofuranosidasas y otras actividades enzimáticas (como Rovabio® Advance) son capaces de romper los enlaces químicos de los arabinoxilanos y de la FDN. Ya que los contenidos de FDN y AX no están correlacionados, el uso de AX además de la FDN puede proporcionar información adicional. Por lo tanto, formular la ración teniendo en cuenta los niveles de FDN y AX es una herramienta importante y debe utilizarse como parámetro para equilibrar el impacto negativo de AX y FDN con la actividad enzimática del aditivo multienzimático, asegurando un mejor rendimiento económico.
