La fibra è un componente naturale nella dieta di tutti gli animali, sebbene tradizionalmente non le sia stato attribuito alcun valore nutrizionale. In effetti, la fibra era indesiderabile in quanto riduceva la densità energetica e comprometteva eccessivamente le prestazioni di crescita. Questa percezione sta cambiando, soprattutto verso fibre speciali, grazie alle funzioni che stimolano la salute intestinale. Alla fibra viene ora attribuito un nuovo valore, non meno importante, come ingrediente funzionale che viene utilizzato strategicamente per stimolare l'intestino e facilitare il passaggio allo svezzamento.
Fibra per promuovere la salute intestinale
La salute intestinale è multifattoriale e comprende tre argomenti principali: dieta, mucosa e flora commensale. La mucosa e la microflora interagiscono tra loro formando un fragile, ma dinamico equilibrio che porta ad un buon funzionamento del sistema intestinale. Le diete mirate alla salute intestinale devono mantenere questo equilibrio tra l'ospite e la flora intestinale al fine di ottenere animali sani con buone prestazioni. La fibra gioca un ruolo nel mantenere stabile questo equilibrio.
L'uso strategico della fibra per stimolare l'intestino è correlato alla produzione di acidi organici volatili attraverso la fermentazione e la stimolazione fisica in tutto il sistema gastrointestinale. La fibra è suddivisa in fibra solubile e insolubile, che rappresenta rispettivamente ciò che viene fermentato e ciò che non lo è. La fibra insolubile ha un effetto stabilizzante sull'ambiente luminale immobilizzando parte della fase liquida, aumentando il volume e il contenuto di sostanza secca delle feci. Inoltre, la stimolazione dei movimenti peristaltici riduce la stasi e l'accumulo del contenuto digestivo, prevenendo così aderenze e proliferazione di batteri patogeni. Queste funzioni portano ad una normale velocità di passaggio del contenuto digestivo e stimolano un aumento dell'ingestione di mangime.
La fermentazione delle fibre solubili inizia nei suinetti a partire da 10 kg, in cui il contenuto e la struttura di fibre solubili ideali modula il microbioma sottosviluppato per guidare la produzione di acidi organici volatili e, in particolare, acido butirrico. Gli acidi organici volatili sono desiderabili e indicano un microbiota funzionale, in particolare l'acido butirrico poiché partecipa alla salute intestinale attraverso la proliferazione di enterociti, integrità epiteliale e funzioni antinfiammatorie nell'intestino crasso. L'acido butirrico da fermentazione microbica richiede condizioni anaerobiche, che sono presenti solo nel colon e non nell'ileo.
La fibra solubile ha anche un'altra caratteristica interessante, soprattutto per le diete ricche di proteine. Piuttosto che presentare diete a basso contenuto di proteine grezze come l'unica soluzione per evitare la fermentazione proteica nell'intestino crasso, dovrebbero essere prese in considerazione soluzioni dietetiche più sofisticate che promuovono la crescita precoce, ad es., fibra fermentescibile. La proteina che passa attraverso l'intestino tenue è un substrato per i batteri nocivi; tuttavia, il miglioramento della digeribilità e del tasso di assorbimento delle proteine può trarne beneficio. Le fibre solubili sono un facile substrato per batteri commensali rispetto alle proteine, portando il microbiota verso la colonizzazione di batteri benefici attraverso l'esclusione competitiva. Di conseguenza, i batteri nocivi e i loro metaboliti derivati (rappresentati da acidi grassi a catena ramificata), cioè ammine, indoli e prodotti a base di ammoniaca, vengono ridotti poiché viene impedita la fermentazione proteica e le proteine non digerite vengono escrete.
Interpretazione delle analisi della fibra
L'uso della fibra come strategia per eliminare gradualmente l'uso dell'ossido di zinco richiede la conoscenza di quale analisi delle fibre utilizzare per formulare diete che abbiano gli effetti desiderati. La sostanza secca vegetale è divisa in due frazioni, la parete cellulare e il contenuto cellulare. Quest'ultima frazione contiene i carboidrati non strutturali che, per definizione, comprendono l'amido e gli zuccheri semplici. Le pareti delle cellule vegetali sono strutture bifasiche in cui la cellulosa forma uno scheletro di microfibrille incorporato in una matrice gelatinosa composta da polisaccaridi non cellulosici, sostanze pectiche e glicoproteine. Il componente principale delle pareti cellulari sono i monosaccaridi che formano catene lunghe e ramificate chiamate collettivamente polisaccaridi non amidacei (PNA).
Le pareti cellulari vegetali contengono fino a 950 g / kg di sostanza secca (SS) di vari polisaccaridi e quindi richiedono una procedura analitica in grado di misurare un'ampia varietà di polisaccaridi. L'analisi prossimale scompone i carboidrati in fibra grezza ed estratto privo di azoto, cioè zucchero e amido. Questa metodologia è molto accessibile ed è ampiamente utilizzata per rilevare il contenuto di fibre nei mangimi. Tuttavia, ha dei limiti, ovvero, PNA solubili e pectina insolubile in acqua vengono persi durante l'analisi. Di conseguenza, il concetto di fibra grezza sottostima la reale concentrazione di fibre nei mangimi.
L'analisi chimico-enzimatica è un metodo più completo poiché separa i carboidrati in base ai legami glicosidici, al grado di polimerizzazione, alla solubilità dei PNA e della lignina. Questa metodologia non solo rivela il contenuto di fibre del mangime, ma suddivide anche i carboidrati in base alla loro capacità di essere digeriti enzimaticamente, fermentati rapidamente o lentamente nelle diverse sezioni dell'intestino. Questa scomposizione della fibra è vantaggiosa per l'uso strategico della fibra come modulatore intestinale.
Sottostima del contenuto di fibre e delle caratteristiche a causa della metodologia analitica.
Trovare il corretto rapporto tra le frazioni solubili e insolubili della fibra alimentare per mantenere l'equilibrio dinamico tra mucosa e microflora apre una nuova dimensione per le diete di svezzamento. Questo uso innovativo e strategico della fibra alimentare può essere uno strumento per ridurre la diarrea durante la vulnerabile fase post-svezzamento, quando l'uso dell'ossido di zinco non è più un'alternativa consentita nell'alimentazione dei suinetti.