Melhoria da saúde intestinal através do estimulo de bactérias fermentadoras de fibras

11/03/2020

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O aumento da compreensão da fibra está demonstrando novas perspectivas sobre o valioso papel que ela pode desempenhar na saúde intestinal e, portanto, dentro de estratégias nutricionais que melhorem o desempenho.

Estimular as bactérias fermentadoras de fibras para acelerar o desenvolvimento de um microbioma degradante das fibras pode desempenhar um papel importante no trabalho em prol de uma produção livre de antibióticos e de baixos minerais.

Durante o IPPE, no ano passado, foram discutidos os conceitos sobre o baixo teor de fibra nas dietas monogástricas e como a fibra pode beneficiar o hospedeiro se a microbiota pode convertê-la em metabólitos benéficos.

Este ano foi desenvolvida esta discussão para compreender os mecanismos pelos quais a microbiota responde à inclusão de uma nova classe de aditivos funcionais, estimbióticos, nas dietas dos hospedeiros.

 

OS ORGANISMOS E O PROCESSO EVOLUTIVO

De um ponto de vista evolutivo, precisamos lembrar que organismos simples (bactérias, protozoários e fungos) povoaram este planeta muito antes de nós ou mesmo de outros animais.

Durante o processo evolutivo eles povoaram o ambiente intestinal, o que lhes proporciona os habitats ideais.

As bactérias benéficas no intestino dos animais prosperam em substratos ricos em polissacarídeo não amiláceos (PNA), e em troca os produtos da fermentação – ácidos gordos voláteis desempenham um papel importante na saúde intestinal e no metabolismo geral do hospedeiro.

Pesquisas mostram que os organismos não devem ser considerados numa base individual, mas como uma grande comunidade, uma vez que se beneficiam uns dos outros.

  • Isto torna-se ainda mais importante quando vemos os impactos negativos que um intestino estéril pode causar aos animais, especificamente quando comparamos animais sem germes com animais convencionais.
  • Parker et al. (2018) mostraram que a função intestinal (trânsito de conteúdo luminal, morfologia, permeabilidade da barreira, produção de muco, etc.) e imunidade podem ser negativamente afetadas pela falta de microbiota intestinal.

COMO AS BACTÉRIAS SE COMUNICAM

Agora que sabemos que as bactérias fermentadoras de fibras são benéficas, é extremamente importante identificar formas de facilit

ar a colonização do intestino por estas bactérias.

Até recentemente, muito pouco se sabia sobre como as bactérias comunicam com as outras bactérias.

Existe comunicação célula a célula entre as bactérias intestinais, e as bactérias podem sentir algumas moléculas no ambiente, desencadeando a ativação de genes específicos. Este processo é especialmente conhecido pela expressão da virulência e pelo bloqueio da virulência.

 

Grandclement et al. (2016) sugerem que as bactérias usam estes mecanismos não só para induzir virulência, mas também para detectar algumas moléculas de sinal e determinar se devem produzir enzimas extracelulares.

Isto é semelhante ao olfato nos animais, que desencadeia a produção de ácido estomacal e a ativação da pepsina.

  • Isto indica que os xilo-oligossacarídeos (XOS), suplementados diretamente à ração ou gerados in-situ por xilanases suplementadas à ração, estarão ativando a “sensação de difusão” das bactérias fermentadoras de fibras, ou em outras palavras, estarão fazendo com que estas bactérias tenham fome por fibras.
  • Marinho et al. (2007) mostraram que XOS suplementado a dietas de leitões aumentou a atividade da xilanase e celulase em diferentes segmentos intestinais, enquanto Bedford e Apajalahti (2018) mostraram que a suplementação de xilanase em dietas de frangos de corte tornou o microbioma cecal especializado para fermentar fibra.

ENTENDENDO COMO A XILANASE SE COMPORTA

Um desafio para a compreensão desse mecanismo é que, dependendo do grau de polimerização do XOS, vemos o efeito subsequente sobre a microbiota de forma diferente.

Torna-se extremamente importante compreender o comportamento da xilanase, ou seja, o quão eficiente é a xilanase para produzir pequenos oligossacarídeos.

Bautil et al. (2019) mostraram que 2 xilanases comerciais se comportaram de forma diferente ao medir o grau de polimerização dos arabinoxilanos solúveis em água em conteúdo ileal e cecal de frangos de corte.

 

 

A pesquisa também mostrou como a suplementação com arabino-xilo-oligossacarídeos (AXOS) fez com que o desaparecimento dos arabinoxilanos totais e solúveis em água fosse mais ativo em aves jovens do que sem a suplementação de AXOS.

Isto demonstra que estas moléculas estão desencadeando o processo de fermentação das fibras e tornando as bactérias mais rapidamente capazes de fermentar as fibras de maneira mais eficiente.

Nossa pesquisa mostra que a combinação de XOS e xilanase especificamente selecionados pode trazer benefícios de desempenho em aves de corte e suínos. Estes benefícios ocorrem em virtude da melhor estimulação das bactérias que fermentam as fibras. Signis, nosso ativador microbiológico de dupla ação, foi criado com este conceito em mente.

 

ESTIMULAÇÃO DE BACTÉRIAS FERMENTADORAS DE FIBRAS

Os oligossacarídeos são normalmente capazes de exercer um efeito benéfico em dosagens muito baixas, portanto não são considerados como um “prebiótico” por definição. Ribeiro et al. (2018) postularam que a adição de 100g/t equivaleria a menos de 0,3 kcal/kg de produtos de fermentação, o que não equivale aos benefícios de desempenho geralmente vistos quando estes são suplementados.

  • González-Ortiz et al. (2019) recentemente levantaram a hipótese de que qualquer aditivo que tenha a capacidade de estimular um microbioma degradador de fibras para aumentar a fermentabilidade das fibras sem se tornar substrato para este crescimento microbiano deveria ser definido como estimbiótico.
  • A fibra dietética tem claramente mais valor do que se pensava. Tendo em consideração que a fibra representa uma proporção elevada do conteúdo da dieta, não parece razoável não colher os benefícios que a fermentação da fibra pode exercer.

Estimular as bactérias que fermentam as fibras para acelerar o desenvolvimento de um microbioma degradador da fibra pode desempenhar um papel importante na busca para a produção livre de antibióticos e baixos minerais, como as dietas adicionadas de zinco ou cobre.

 

 

 

Por Gilson Gomes – Head of global technical da AB Vista

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