Carboidratos fibrosos e carboidratos estruturais

Os carboidratos representam cerca de 70% da dieta de vacas leiteiras. Além da importância quantitativa, o que confere a este nutriente alto impacto sobre o custo de produzir leite, também merece consideração o reflexo dos mesmos sobre a composição do leite em gordura e em proteína e sobre a saúde animal determinada pelo padrão de fermentação ruminal. Carboidratos também representam um elo entre a dieta e o programa agronômico de produção de forragens: leite baseado em cana é leite oriundo de sacarose; leite baseado em silagem de milho ou sorgo é leite oriundo de amido, leite baseado em pastagens tropicais é leite oriundo de fibra; leite à base de subprodutos fibrosos pode reduzir a necessidade de produção de forragem por unidade de leite produzido.

O balanceamento dos carboidratos dietéticos deve considerar a fração destes de degradação lenta e que ocupa espaço no rúmen e a fração de carboidratos com alta velocidade de degradação. Os carboidratos de degradação lenta são mensurados quimicamente como Fibra em Detergente Neutro (FDN). Os carboidratos de degradação rápida são mensurados por diferença como Carboidratos não Fibrosos (CNF = 100 - proteína bruta - extrato etéreo - cinzas - FDN). Uma distinção terminológica importante é a diferença entre CNF e Carboidratos não Estruturais (CNE), similar à diferença entre FDN e Carboidratos Estruturais.

O conceito de FDN e de CNF visa separar os carboidratos em frações com digestibilidade e metabolização previsíveis. Dietas com alta relação FDN/CNF são majoritariamente de baixa digestibilidade, o oposto de dietas com baixa relação FDN/CNF. Em alta FDN/CNF predominam carboidratos que requerem sistemas enzimáticos oriundos de microorganismos anaeróbicos para digestão, enquanto que em dietas com baixa relação FDN/CNF passam a predominar carboidratos também digestíveis por sistemas enzimáticos produzidos por mamíferos. A capacidade da vaca de digerir celulose e hemicelulose resulta das enzimas produzidas pelos microorganismos no rúmen e no intestino grosso, o que permite a estes animais o consumo de dietas ricas em FDN. A associação entre a vaca e os microorganismos ruminais é um dos exemplos mais perfeitos de simbiose: um organismo precisa do outro e não sobreviveria sem a presença do "sócio". Por isto a nutrição de ruminantes, é, de certa forma, uma nutrição de microorganismos presentes em uma câmara digestiva. Os nutrientes absorvidos pela vaca estão presentes nos subprodutos da fermentação ruminal (ácidos graxos voláteis e massa microbiana) e nas partes de alguns alimentos capazes de passar pela fermentação ruminal e chegarem intactos para digestão no intestino delgado. A fermentação no intestino grosso também contribui com ácidos graxos voláteis, mas ocorre perda fecal da massa microbiana produzida.

Caso a mensuração laboratorial de FDN e CNF não fosse capaz de prever metabolização e digestão, seu uso na formulação de dietas seria sem sentido. Esta é a limitação do termo Carboidrato Estrutural, algumas vezes usado como sinônimo de FDN, e do termo CNE. Os Carboidratos Estruturais são aqueles responsáveis pela manutenção da estrutura das plantas. Os principais são a celulose, a hemicelulose e a pectina. Os CNE são de interesse agronômico e são mensurados enzimaticamente, e não pelo cálculo por diferença usado para os CNF. A utilidade nutricional do termo CNE é limitada, pois a pectina, o "cimento" entre células, e portanto um carboidrato estrutural, é na verdade um carboidrato de degradação rápida no rúmen, não presente na FDN e, portanto, um componente dos CNF. Logo os CNE não são um bom estimador de metabolização e digestão, pois nos Carboidratos Estruturais estão presentes tanto carboidratos de digestão lenta (celulose e hemicelulose) quanto carboidratos de digestão rápida (pectina).

A pectina é um carboidrato de degradação rápida no rúmen, mas que exige sistemas enzimáticos microbianos para digestão, pois a vaca não produz pectinase. Este é um carboidrato importante para o Brasil, pois é o principal CNF nos alimentos polpa cítrica e casca de soja. A FDN deve ser encarada como o resíduo da digestão do alimento em solução de detergente neutro, o que não é necessariamente uma medida de Carboidratos Estruturais. Farinha de carne, por exemplo, tem FDN, mas como um alimento de origem animal pode ter Carboidratos Estruturais com a função de manter uma planta em pé? Os termos Carboidrato Estrutural e CNE são de interesse agronômico, os termos FDN e CNF são matéria da nutrição.

Na tabela abaixo, oriunda do NRC (2001), são citadas a composição de alguns alimentos em FDN, CNF e CNE. Normas nutricionais para balanceamento de carboidratos em dietas para vacas leiteiras utilizam FDN e CNF.