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Muitos ingredientes das rações para suínos têm um elevado conteúdo em fibra e, como os suínos não são animais que tem uma fermentação de fibra de forma eficiente, o mercado tem diversas enzimas que as degradam, que podem ser incluídas nas dietas desses animais. Contudo, é importante que cada enzima coincida com o seu substrato específico já que há uma grande variedade de tipos de fibras que podem ser incluídas nas dietas e nem todas as carbohidrases são adequadas para todas as dietas. Os três principais tipos de fibras nos cereais e nos seus co-produtos são os arabinoxilanos, celulose e betaglucanos lineares de ligação mista. As suas estruturas e fermentabilidade são muito diferentes.
Arabinoxilanos
Os arabinoxilanos costumam constituir entre 50 e 60% de toda a fibra dos cereais e dos seus sub-produtos. Os arabinoxilanos consistem em um eixo principal de xilose à que se unem cadeias laterais de arabinose, galactose e grupos acetil. Em alguns casos há ácidos fenólicos, como o ácido ferúlico e o ácido cumárico, unidos às cadeias laterais, o que permite uma ligação entre os arabinoxilanos e a lenhina. Frequentemente junta-se a enzima endo-xilanase às dietas de suínos para aumentar a fermentabilidade dos arabinoxilanos. Contudo, em dietas à base de milho ou dos seus co-produtos tem sido difícil demonstrar uma resposta positiva à adição de xilanase enquanto que o seu uso nas dietas à base de trigo, frequentemente, aumenta a digestibilidade energética. A razão desta diferença pode ser que a endoxilanase apenas hidroliza ligações entre as unidades de xilose e a cadeia principal. Acredita-seque os micróbios da parte final do intestino têm uma baixa capacidade para sintetizar a enzima arabinofuranosidase, que é necessária para hidrolizar a ligação éster que une duas unidades de arabinose à cadeia lateral. Portanto, também pode ser importante juntar arabinofuranosidase às dietas. A lignina é um grande obstáculo para a fermentação e, para aumentar a fermentabilidade dos arabinoxilanos, é importante eliminar os ácidos fenólicos das cadeias laterais já que são os que ligam com a lignina. Isto pode-se conseguir juntando estereases que hidrolizem a ligação entre a cadeia lateral de arabinoxilano e o ácido ferúlico ou cumárico. Deste modo, juntando tanto arabinofuranosidase, estearase de ácido ferúlico e estearase de ácido cumárico juntamente com a endoxilanase às dietas, aumenta a possibilidade de aumentar a fermentação da fibra.
Celulose
A celulose é o outro componente principal da fibra nos cereais e, frequentemente, representa 20-30% da sua fibra total. A celulose é um homopolissacárido que apenas contém glucose e consiste em zonas cristalinas e outras amorfas. Nas cristalinas, as longas cadeias lineares de unidades de glicose estão estreitamente compactadas e presas por ligações de hidrógenio, o que faz com que a fermentação seja quase impossível. Pelo contrário, nas regiões amorfas, as cadeias de glucose estão compactadas menos estreitamente, pelo que é possível que estas regiões fermentem. Para a fermentação da celulose amorfa são necessárias as enzimas endoglucanase, exoglucanase e beta-glucosidase, mas crê-se que estes 3 tipos de enzimas são produzidas pela microflora da parte final do intestino, pelo que a celulose amorfa é, pelo menos em parte, fermentada pelos suínos. Desconhecemos se esta fermentação pode ser aumentada ou não através da adição de enzimas exógenas, mas geralmente não são incluídas nas dietas para suínos, ainda que alguns dos chamados coquetéis de enzimas possam conter as endoglucanases necessárias para hidrolizar as ligações beta-1.4 entre as unidades de glicose da celulose.
Betaglucanos de ligação mista
Os betaglucanos de ligação mista presentes em alguns cereais e nos seus co-produtos estão menos compactados que as longas unidades de glicose da celulose porque as ligações beta 1.3 inserem pregas nas cadeias de glicose, o que evita a compactação entre cadeias adjacentes. São necessárias 2 enzimas, endo beta 1.3 glucanase e endo beta 1.4 glucanase, para hidrolizar as ligações dos betaglucanos de ligação mista e ambas as enzimas são expressas pela microbiota da parte final do intestino dos suínos. Em consequência, os betaglucanos de ligação mista são quase que completamente fermentados na parte final do intestino sem que seja necessário juntar fontes exógenas das referidas enzimas na dieta.
Conclusões
Os arabinoxilanos e a celulose representam 70 - 80 % da fibra da maior parte dos cereais e dos seus co-produtos. Como os arabinoxilanos são o componente principal destas fibras, a maior parte do desenvolvimento de enzimas exógenas degradadoras dos hidratos de carbono encontra-se neste componente. Contudo, uma boa degradação dos arabinoxilanos provavelmente não inclui apenas uma enzima xilanase para hidrolizar as ligações éster entre as unidades de xilose da cadeia central. Seguramente obteria uma maior hidrólise ao se incluir enzimas desramificadoras como a arabinofuranosidase, a estearase de ácido ferúlico e de ácido cumárico. As enzimas degradadoras de celulose não costumam estar incluídas nas dietas para suínos por terem uma efetividade limitada e não serem necessárias enzimas para degradar os betaglucanos de ligação mista, já que os micróbios do intestino grosso já expressam as enzimas necessárias para a hidrólise destes componentes.
