Influência do consumo de fibra dietética e da proporção de fibra solúvel/insolúvel no desempenho reprodutivo de porcas durante o final da gestação sob condições climáticas quentes

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 19749 (2022) Citar este artigo

1592 acessos

1 Citações

1 Altmétrica

Detalhes das métricas

Este estudo avaliou o impacto do nível de fibra dietética (DF) e da relação fibra solúvel (SF): fibra insolúvel (ISF) sobre o desempenho reprodutivo de porcas sob estresse térmico. Quarenta porcas com 90 dias de gestação foram distribuídas em quatro tratamentos. A dieta HH tinha, 20% DF, 1:4, razão SF:ISF; HL, 20% DF, 1:6, razão SF:ISF; LH, 14% DF, 1:4, SF:ISF, LL, 14% DF, 1:6, SF:ISF. Os resultados mostraram que; a perda de gordura na lactação foi menor (P < 0,05) em HH. O consumo de ração foi maior (P < 0,05) em HH e HL. Duração do parto mais curta (P < 0,05) em HH. O índice de constipação foi maior (P < 0,05) em HH e LH. O peso corporal dos leitões desmamados foi maior (P < 0,05) em HH do que em LH e LL. O cortisol do cabelo foi menor (P < 0,05) em HH do que em HL e LL. Acetato, propionato, isovalerato e butirato foram maiores (P < 0,05) em HH e LH. A zonulina plasmática e a lipocalina-2 fecal foram menores (P < 0,05) em HH e HL. Superóxido dismutase tendeu a ser maior (P = 0,056) e malondialdeído tendeu a ser menor (P = 0,069) em HH e HL. Opinamos que níveis mais altos de fibra dietética e fibra solúvel poderiam melhorar o estresse térmico em porcas gestantes.

As elevadas temperaturas ambientais durante o verão impactam negativamente no consumo médio diário de ração (ADFI), que por sua vez afeta negativamente os processos fisiológicos e o desempenho reprodutivo das porcas1,2. Isso ocorre quando o fluxo sanguíneo é desviado dos órgãos viscerais para a pele, a fim de dissipar o calor. O fluxo sanguíneo limitado para o útero e o ovário pode levar à hipóxia uterina e à função ovariana insuficiente. As porcas são particularmente suscetíveis ao calor extremo durante os períodos de gestação e lactação. Quando expostas a temperaturas acima de sua zona térmica neutra (25–35 °C), as porcas exibem consequências reprodutivas desfavoráveis, incluindo anestro, intervalos mais longos entre o estro, intervalos prolongados do desmame ao estro, baixas taxas de parto, diminuição do tamanho da ninhada, natimortos e aborto3, 4. Além disso, durante a lactação, foi demonstrado que altas temperaturas superiores a 30 °C prejudicam a síntese do leite da porca5, bem como a redução de alguns componentes do leite e do colostro, como ácidos graxos e imunoglobulinas, devido ao suprimento limitado de sangue para o úbere e à redução na alimentação ingestão6. O teor reduzido de imunoglobulinas no colostro durante as primeiras horas de vida dos leitões pode representar um desafio para a saúde, visto que o leite colostro oferece imunidade passiva aos leitões, que é a principal fonte de proteção contra infecções em recém-nascidos7. Além disso, a hipóxia intestinal devido à carga térmica pode reduzir a função da barreira intestinal, levando à infusão de lipopolissacarídeo (LPS) luminal de bactérias Gram-negativas na circulação sanguínea, comprometendo a saúde da porca e do feto, pois a energia é distribuída para respostas imunes às custas do corpo central funções reprodutivas8.

As perdas significativas de produção em porcas gestantes e lactantes associadas ao aumento da temperatura ambiente exigem a implementação de uma nova estratégia de alimentação para melhorar esses impactos negativos na produção de suínos. Tradicionalmente, no que diz respeito ao ADFI reduzido e à absorção prejudicada de nutrientes, o fornecimento de alimentos concentrados de alta energia e densos em nutrientes tem sido adotado para mitigar o problema de baixo consumo de ração em porcas em condições ambientais quentes. No entanto, esta estratégia durante a gestação é contraproducente, pois pode levar a porcas com excesso de peso com problemas de parto acompanhado, diminuição da ingestão de alimentos durante a lactação e redução da produção de leite9.

A incorporação de alta fibra dietética (DF) na dieta de porcas durante períodos de altas temperaturas ambientais tem obtido resultados benéficos nos últimos anos. DF são porções de alimentos derivados de plantas que são resistentes à digestão enzimática no intestino delgado de mamíferos e sofrem fermentação microbiana total ou parcialmente no intestino posterior10. Com base na solubilidade em água, os FD são classificados em duas classes: fibras solúveis (SF), como gomas, pectina e inulina; e fibra insolúvel (ISF), como lignina e celulose7,11. Muitos estudos demonstraram que aumentar a ingestão de DF durante a gestação por um ou mais ciclos de gestação-lactação (ciclos reprodutivos) quando a ingestão diária de nutrientes por porca é igualada entre os tratamentos pode aumentar o desempenho da porca e da ninhada12,13. No entanto, outros estudos relataram nenhum impacto ou impactos negativos na ninhada e no desempenho da porca quando a fibra foi adicionada à dieta da gestação14,15. Essas discrepâncias podem ser atribuídas ao tipo de fibra dietética suplementada durante a gravidez. A relação ISF/SF de um recurso de fibra pode ter um impacto no consumo da dieta e desempenhar um papel fundamental na melhoria do desempenho reprodutivo da porca7. Um estudo anterior estabeleceu que a relação ISF/SF teve um impacto significativo na saúde das porcas e seus descendentes, com maior peso médio do leitão (PC) e peso da ninhada ao desmame registrado quando a proporção de fibra insolúvel para solúvel na dieta da gestação foi 3,89 em comparação com 5,59, 9,12 e 12,81 dietas16. Portanto, para que a fibra dietética da porca durante a gestação seja eficaz, há um limite na proporção de insolúvel para solúvel. É importante, portanto, compreender o nível de fibra alimentar e a proporção de SF:ISF que podem ser suficientes para aliviar os impactos do estresse térmico em porcas em gestação. Este estudo teve como objetivo determinar os efeitos do nível de DF, a proporção de ISF/SF e sua interação, se houver, na permeabilidade intestinal, nível de estresse, nível de metabólitos no intestino e desempenho de porcas e ninhada em condições de clima quente.

1 and p < 0.05 were utilized to determine the impacts of metabolite compounds on the variations. Metabolites including fatty acids lipids, carbohydrates, amino acids and organic acids in the sow's feces were detected in multiple biochemical processes. The levels of Fatty acid biosynthesis, fatty acid elongation, urea cycle, arginine and proline metabolism, purine metabolism, betaine metabolism, Glycolysis/gluconeogenesis, and biotin metabolism were higher in sows fed on higher DF level (20%) than those on 14% DF level (Fig. 3a). On the other hand, butanoate metabolism, steroid biosynthesis, fatty acid biosynthesis, ethanol degradation, urea cycle, D-arginine and D-Ornithine metabolism, Methionine metabolism, Arginine and Proline metabolism, and Betaine metabolism were significantly increased in the higher SF:ISF diets (1:4) compared with the lower SF:ISF (1:6) treatments. The levels of pyruvate metabolism, and propionate metabolism were significantly increased in the lower SF:ISF (1:6) dietary treatments (Fig. 3b). On the basis of metabolite concentration changes, analysis of metabolic pathways identified steroid biosynthesis, biotin metabolism, and fatty acid degradation were significant in the 20% DF diets than the 14% treatments. Pyruvate metabolism was increased in the 14% DF level diets (Fig. 4a). Fatty acid biosynthesis, steroid biosynthesis, fatty acids degradation, lysine degradation, biotin metabolism was higher in the 1:4, SF:ISF treatments compared to the 1:6, SF:ISF diets. Glycolysis/ gluconeogenesis, and pyruvate metabolism were enhanced in the 1:6, SF:ISF treatments compared to the 1:4, SF:ISF diets (Fig. 4b)./p> 1 identified in the feces of sows fed different fiber levels during late gestation. (a) 20% vs. 14% ditary fiber level; (b) 1:4 vs. 1:6 soluble to insoluble fiber ratios./p> 1, P < 0.05) identified in the feces of sows during late gestation. (a) 20% vs. 14% dietary fiber level; (b) 1:4 vs. 1:6 soluble to insoluble ratio. The x-axis represents the pathway impact, and the y-axis represents the pathway enrichment. The node color is based on its P-value, and the node radius is determined based on the pathway impact values. Larger sizes and darker colors represent higher pathway enrichment and impact values, respectively./p>