Influência da fibra na funcionalidade intestinal de cães

Influência da fibra na funcionalidade intestinal de cães

A funcionalidade do intestino depende da microbiota intestinal, que é essencial para o metabolismo e absorção de nutrientes e outros compostos consumidos pelos animais. Uma microbiota saudável apresenta alta diversidade de gêneros microbianos em um delicado equilíbrio, permitindo um aumento da capacidade metabólica do intestino.

A dinâmica populacional da microbiota intestinal é alterada de acordo com:

• Idade;
• Nutrição;
• Estresse;
• Doenças infecciosas bacterianas;
• Higiene;
• Consumo de prebiótico e probiótico.

Adicionalmente, a composição de macronutrientes e a adição de alguns ingredientes específicos na dieta podem auxiliar na modulação da microbiota e dos seus metabólitos e assim, produzir benefícios para a saúde geral dos cães.

Entre os diversos compostos que atuam como moduladores da microbiota, do sistema imune e da integridade intestinal de cães, destacam-se as fibras.

Fibra dietética é definida como polissacarídeos e substâncias associadas à parede celular das plantas resistentes a ação de enzimas digestivas em mamíferos por apresentarem ligações do tipo β (Van Soest, 1994).

Embora não sejam digestíveis, os cães apresentam microrganismos, principalmente no cólon, que fermentam as fibras e produzem metabólitos que podem promover efeitos fisiológicos benéficos, prevenir doenças e gerar energia para as células da mucosa intestinal.

É importante ressaltar, que a fermentação da fibra dietética é mais variável do que a digestão dos macronutrientes amido, gordura e proteína, por exemplo. Essa variação é principalmente devido a mudanças nas propriedades físico-químicas da fibra como:

• Volume;
• Viscosidade;
• Solubilidade;
• Capacidade de retenção de água;
• Grau de fermentabilidade.

A utilização das fibras em dietas para cães já foi muito questionada pelo desconhecimento da sua funcionalidade nutricional e pela incapacidade de digestão desses compostos por essa espécie.

No entanto, com o avanço de pesquisas, o papel e a importância da fibra na nutrição de cães foram repensados, associando resultados positivos da sua utilização com a regulação do trânsito da digesta, manutenção da integridade e funcionalidade do intestino e modulação da microbiota intestinal.

Além disso, estudos disponíveis na literatura demonstram que devido as suas propriedades físico-químicas (como solubilidade, viscosidade e capacidade de retenção de água) esses compostos influenciam na formação da consistência das fezes, diluição de energia do alimento, regulação do apetite e saciedade dos cães (Bosch et al., 2009; Sabchuk et al., 2017).

A suscetibilidade da fibra dietética à fermentação microbiana varia dependendo da acessibilidade da fibra à população microbiana no intestino. Em animais monogástricos, como os cães, o intestino grosso é o local mais importante de fermentação, sendo que a fermentação da fração solúvel da fibra ocorre principalmente no cólon proximal, enquanto a fermentação da fração insolúvel é mantida até a região cólon distal.

De modo geral, a fermentação da fibra é um processo extremamente complexo, afetado por muitos fatores no trato gastrointestinal, incluindo o hospedeiro, sua microbiota e a interação que ocorre entre eles.

De modo geral, a fermentação da fibra dietética resulta na produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC, Figura 1) como acetato, propionato e butirato, juntamente com alguns gases como hidrogênio e dióxido de carbono

 Os AGCC são os principais produtos finais da fermentação bacteriana colônica de amido não absorvido e polissacarídeos não-amiláceos e os principais ânions orgânicos presentes no conteúdo colônico (Bugaut, 1987).

Por outro lado, os ácidos graxos de cadeia ramificada (AGCR) isto é, isobutirato e isovalerato, resultam da degradação de proteínas por bactérias com potencial patogênico. Além dos AGCC, outros metabólitos como lactato, etanol e succinato também são produzidos a partir de fermentação bacteriana da fibra.

Figura 1 – Esquema da fermentação das fibras e produção dos ácidos graxos de cadeia curta (AGCC).

Após a produção, os AGCC são prontamente absorvidos pelo epitélio intestinal por difusão passiva e usados para favorecer o crescimento bacteriano. Além disso, embora os AGCC sejam principalmente absorvidos e metabolizados pelas células intestinais, estes são também usados como fonte de energia por outros tecidos do organismo: intestino, fígado e músculo.

Em adição, a presença de AGCC estimula a secreção do glucagon like-peptide 2, um hormônio entérico, o qual impulsiona a diferenciação e proliferação celular e a expressão de determinados genes que estão associados ao transporte de nutrientes no íleo, melhorando, portanto, a função digestiva.

• Além disso, o crescimento da mucosa também melhora sua função de barreira, reduzindo a permeabilidade e consequentemente a translocação de microrganismos (NRC, 2006).

É importante ressaltar, que a extensão da fermentação e o perfil dos AGCC dependem do substrato, enquanto a taxa de fermentação da fibra depende de sua composição e propriedades físico-químicas, grau de lignificação e tamanho de partícula e tempo de trânsito no trato digestivo. Assim, essas características são diretamente dependentes da origem botânica, como também do processamento e tamanho de partícula da fonte fibra.

A fibra também pode influenciar a população e a atividade de bactérias no intestino, afetando as condições para a proliferação da microbiota intestinal (Brito et al., 2021). Adicionalmente, além de fornecer energia aos colonócitos e estimular o crescimento e metabolismo das bactérias não patogênicas, são capazes de reduzir o pH luminal, ou seja, gerar um ambiente desfavorável para o crescimento de bactérias com potencial patogênico, como por exemplo, Clostridium dificile e E. colli.

Esses microrganismos realizam a fermentação microbiana de compostos nitrogenados endógenos e/ou não-digeridos, como amônia, aminas biogênicas, AGCR; favorecendo a formação de substâncias putrefativas, que são responsáveis pelo mau odor das fezes, efeitos indesejáveis pelos tutores dos cães. Muitos destes compostos putrefativos, além de serem odoríferos, exercem efeito adverso à saúde intestinal: como aumento da permeabilidade, disbiose, enterites entre outros.

Alguns gêneros como Faecalibacterium spp., Blautia spp., Turicibacter spp. e Fusobacterium spp. são consideradas bactérias “sentinela” porque são sensíveis a alterações na homeostase intestinal e são reduzidas em cães com doenças gastrointestinais (Alshawaqfeh et al., 2017; Félix et al., 2022). Sendo que, a maioria desses gêneros estão associados à digestão de fibra alimentar e produção de AGCC.

Ainda, os seus metabólitos possuem efeitos anti-inflamatórios na mucosa intestinal. Além disso, foi demonstrado que a ingestão de fibra reduz o risco e os sintomas de muitas patologias metabólicas e inflamatórias:

Outro efeito interessante da ingestão de fibras é a possível modulação da motilidade gastrointestinal, uma vez que, os sais biliares secundários e AGCC produzidos pela fermentação bacteriana, estimulam as contrações do músculo liso circular intestinal (Eswaran et al., 2013).

Além disso, o aumento da ingestão de fibra dietética pode promover a saciedade. Foi verificado que dietas com alta inclusão de fibras podem aumentar a saciedade em cães possivelmente por causa da distensão gástrica e liberação de colecistocinina (CCK) (Weber et al., 2007). Assim, a distensão gástrica e intestinal estimula o nervo vago a emitir sinais de saciedade e saciação.

Além dessa ação, há evidências de que a adição de fibra em altas concentrações podem aumentar a produção de mucina no intestino, que também tem papel imunológico, pois a mucina ajuda a evitar a translocação e aderência de bactérias patogênicas à mucosa intestinal, modulando indiretamente a microbiota intestinal (Saqui-Salces et al., 2017).

Em conclusão, a presença de fibra dietética na dieta afeta significativamente o ambiente microbiano intestinal, propicia condições de lúmen mais favoráveis, estimulando o crescimento de microrganismos comensais e produção de metabólitos com funções importantes para funcionalidade intestinal. Por outro lado, o efeito da fibra dietética na funcionalidade intestinal depende das propriedades físico-químicas da fibra.