UTILIZAÇÃO DE ADITIVOS COMO FORMA DE REDUZIR A EXCREÇÃO DE NUTRIENTE

Toda tecnologia utilizada com o objetivo de melhorar a eficiência alimentar dos animais deve ser considerada como forma de reduzir o impacto ambiental causado pelos dejetos produzidos. Neste sentido, a utilização de aditivos tem recebido importante destaque na nutrição de suínos, pois além de melhorar o desempenho dos animais nas diferentes fases do ciclo de produção e contribuir com o melhor controle sanitário do rebanho, pode reduzir de forma considerável a quantidade de elementos excretados. Serão aqui detalhados, dentro do objetivo proposto nesta revisão, os efeitos metabólicos de alguns dos principais aditivos estudados atualmente.

4.1 Enzimas exógenas

Enzimas são proteínas globulares, de estrutura terciária ou quaternária, que agem como catalisadores biológicos, aumentando as velocidades das reações químicas no organismo, sem serem, elas próprias, alteradas neste processo (Champe & Harvey, 1989).

De acordo com a revisão de Penz Jr. (1998) as enzimas digestivas, como a maioria das enzimas, são substratos-dependentes. Entretanto, existem aquelas que não são secretadas mesmo na presença do substrato, como é o caso da celulase, pentosanase, - glucanase, xilanase, fitase, e outras, que não são secretadas devido ao código genético dos monogástricos não disporem da indicação para sua síntese. Assim, a adição de enzimas exógenas na ração tem possibilitado superar os efeitos negativos dos constituintes alimentares que não podem ser digeridos naturalmente.

As enzimas exógenas, amplamente utilizadas em rações de suínos, podem se dividir em dois tipos: enzimas destinadas a complementar quantitativamente as próprias enzimas digestórias endógenas dos animais (proteases, amilases e lipases) e

enzimas que esses animais não podem sintetizar -glucanase, pentosanase e - galactosidases).

A crescente utilização de enzimas nas formulações das dietas se justifica pela importância de alguns fatores relacionados ao modo de ação destes coadjuvantes biológicos: aumento do aproveitamento de alimentos fibrosos, promovendo a hidrólise de fatores antinutricionais e polissacarídeos não-amiláceos; redução da viscosidade da digesta; aumento na digestibilidade/biodisponibilidade dos nutrientes; efeito positivo no desempenho e características dos resíduos excretados (Ferket et al., 2002; Cantarelli et al., 2005).

No entanto, em contraste com estes resultados, Ruiz et al. (2008) avaliando a inclusão de complexo enzimático contendo amilase, celulase, pentosanase, α- galactosidase e protease, em rações para suínos em crescimento e terminação, à base de milho e farelo de soja, não observaram melhoras na digestibilidade dos nutrientes, no desempenho dos animais e, consequentemente, no impacto ambiental das fezes.

Por outro lado, em estudos realizados por Garry et al. (2007), verificou-se que a adição de enzimas, em dietas à base de cevada, aumentou o odor dos dejetos sem afetar a emissão de amônia, enquanto que, em dietas à base de trigo, diminuiu-se a emissão de amônia sem afetar o dor dos dejetos. Por sua vez, O`Connell et al. (2005), observaram que a adição de xilanases e -glucanases em dietas contendo cevada, melhoraram a digestibilidade dos nutrientes, porém, acompanhado de aumento na emissão de amônia.

De acordo com Ruiz et al. (2008) a comparação de resultados sobre suplementação enzimática de dietas para suínos é bastante complexa. Segundo os autores, foi relatado na literatura a utilização de grande variedade de enzimas, de forma isolada ou em complexos, com diferentes atividades enzimáticas, adicionadas em dietas contendo ingredientes distintos e para animais de diferentes idades. Os dados disponíveis indicam que os suínos jovens têm uma resposta mais pronunciada à suplementação de enzimas do que em outras fases (Cantarelli et al., 2005) e, o tipo de enzima, associado à composição da dieta, tem grande influência na magnitude destas respostas (O`Connell et al., 2006; Leek et al., 2006; Garry et al., 2007).

4.1.1 Enzima fitase

Entre as enzimas exógenas estudadas, a enzima fitase é a que tem contribuído com os melhores resultados.

Considerando que aproximadamente 66% do P contido nos grãos dos cereais estão na forma

de fitato (inositol hexafosfato), uma forma química de baixa disponibilidade biológica para aves e suínos (Jongbloed, 1987), a adição de fitase em dietas formuladas para leitões no período pós desmama e suínos em crescimento e terminação, tem se mostrado eficiente em melhorar o desempenho (Jendza et al., 2005), melhorar a digestibilidade e biodisponibilidade dos nutrientes (Kies et al., 2005) e reduzir a excreção de nitrogênio, fósforo, cálcio e outros minerais (Adeola et al., 1995; Veum et al., 2006), contribuindo assim, para redução dos custos das dietas (menor adição de fósforo inorgânico) e para redução do impacto ambiental provocado pelos dejetos.

De fato, estudos recentes realizados na Universidade Federal de Lavras, com adição de diferentes níveis de fitase em dietas formuladas, para suínos nas diversas fases da produção, com redução de proteína bruta, diferentes fontes dietéticas ou adição de ácidos orgânicos vieram a confirmar estes resultados (Silva, 2003; Almeida, 2006; Rocha, 2006). Da mesma forma, em um estudo de meta-análise realizado por Bailleul et al. (2001) verificou-se que a melhora na digestibilidade do fósforo fítico foi explicada, nos diversos experimentos analisados, pela atividade da fitase adicionada à

dieta dos suínos. No entanto, de acordo com os autores, todas as análises de regressão, aplicadas aos modelos estudados, foram acompanhadas por um alto desvio padrão, sugerindo que, outros fatores, além daqueles reportados nos estudos, possam ter influenciado nos resultados.

4.2 Modificadores de carcaça

Pesquisas recentes vêm enfatizando o uso de aditivos como forma de alterar a partição de nutrientes, buscando a diminuição da deposição de gordura e o aumento do crescimento muscular. Os aditivos estudados com esta finalidade na suinocultura são chamados modificadores de carcaça ou agentes de partição, e dessa forma, estariam diretamente relacionados com a eficiência de utilização dos nutrientes e com a redução do poder poluente dos dejetos.

Muitos modificadores de carcaça compõem-se de vitaminas ou minerais essenciais ao crescimento e à manutenção fisiológica e metabólica dos animais, trazendo benefícios adicionais à carcaça quando utilizados além dos requerimentos (por exemplo: cromo picolinato, magnésio, niacina, ácido pantotênico e vitaminas E e D3). Além destes, alguns metabólitos vitamínicos (betaína), compostos semelhantes às vitaminas (carnitina), gorduras, ácido linoleico conjugado e agonistas β-adrenérgicos, como a ractopamina, também têm sido estudados como modificadores de carcaça em potencial.

Serão abordados nesta revisão, os efeitos metabólicos da ractopamina, um importante agonista β-adrenérgico, que vem sendo bastante utilizado na formulação de dietas para suínos em terminação.

4.2.1 Cloridrato de Ractopamina

Na produção de suínos, a fase de terminação é a que apresenta menor eficiência alimentar, com maior consumo de ração para se produzir um quilo de carne. Isso ocorre devido aos animais aumentarem a capacidade de consumo, excedendo a quantidade de nutrientes necessária para atingir o potencial máximo de deposição de carne. Este excedente é excretado e ainda aumenta a deposição de gordura na carcaça. Sabe-se que a suplementação com ractopamina (RAC) na dieta promove maior deposição de músculo e menor deposição de gordura na carcaça suína. De acordo com Aalhus et al. (1992), esta substância liga-se aos receptores das membranas celulares promovendo aumento no diâmetro das fibras musculares e, simultaneamente, aumento na lipólise e diminuição na lipogênese (Merkel et al, 1987; Engeseth et al, 1992). Segundo Amaral (2008), vários autores têm relatado o efeito benéfico da RAC no desempenho dos suínos por meio do aumento no ganho de peso, redução no consumo de ração, melhora na eficiência alimentar e aumento na quantidade de carne magra na carcaça.

Além disso, alguns pesquisadores vêm estudando os impactos da utilização de RAC sobre o meio ambiente. Os potenciais benefícios deste aditivo estariam relacionados ao aumento da retenção dos nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo (DeCamp et al., 2001 e He et al., 2004).

Em um experimento realizado por Cantarelli (2007) com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação de RAC no balanço de nitrogênio e uréia plasmática de suínos em terminação verificou-se que a RAC reduziu a concentração de uréia plasmática e melhorou a eficiência de utilização do nitrogênio, com melhoras mais evidentes nos primeiros 14 dias de suplementação.

De um modo geral, os dados da literatura descrevem que as vantagens de utilização da RAC são relativamente em períodos breves. Há um pico na eficiência de utilização que depois declina, com respostas melhores durante os primeiros 14 dias (Williams et al., 1994). Nas células, a mudança na resposta com o passar do tempo pode ser devido à

diminuição na regulação dos receptores β-adrenérgicos com atividade parcial dos agonistas da RAC (Mills, 2001). Porém, mais estudos devem ser conduzidos para avaliar o período de melhor eficiência desta molécula.

4.3 Promotores de Crescimento

Os microrganismos presentes no trato gastrintestinal afetam a eficiência de utilização dos nutrientes e assim, o desempenho dos animais. De acordo com Visek (1978), a microflora entérica pode afetar a morfologia do lúmem intestinal, o metabolismo dos nutrientes no lúmem, alterar o sistema imune, afetar o controle de patógenos e influenciar os requerimentos nutricionais dos animais. De acordo com Ferket et al. (2002) a adição de promotores de crescimento na dieta de aves e suínos, pode representar uma redução de 5% na excreção total de nutrientes nos dejetos.

Os efeitos positivos dos antibióticos na digestão e eficiência na absorção e utilização dos nutrientes, assim como, sobre a redução do impacto ambiental dos dejetos não podem ser ignorados. De acordo Ferket et al. (2002), a conversão alimentar dos animais e a redução de nitrogênio e fósforo podem ser reduzidos, respectivamente, em 3 e 4,5% com a adição destes promotores na dieta.

No entanto, a utilização desses antibióticos está sendo proibida, principalmente pela União Européia e demais países, pois os consumidores estão se preocupando com o fato de que estes aditivos podem oferecer resistência cruzada a bactérias patogênicas ao homem e apresentar resíduos na carne e demais produtos animais. Assim promotores de crescimento alternativos, como probióticos, prebióticos, acidificantes e nutracêuticos vêm sendo amplamente estudados.

Segundo Vanbelle et al. (1990), probióticos podem ser definidos como bactérias naturais do intestino, as quais após uma ingestão em doses efetivas são capazes de se estabelecer ou mesmo colonizar o trato digestivo e manter ou aumentar a flora natural, prevenindo a colonização de organismos patogênicos, assegurando a melhor utilização dos alimentos. Utilizando probiótico para leitões, Korniewicz (1992) constatou uma melhoria de 10% no ganho de peso e 14% na conversão alimentar em relação à ração controle. O autor também evidenciou um aumento na retenção de nitrogênio, no nitrogênio excretado nas fezes, redução do nitrogênio excretado na urina e um aumento na percentagem de proteína nas rações contendo probióticos.

Prebióticos, por sua vez, são ingredientes nutricionais não digeríveis que afetam beneficamente o hospedeiro, estimulando seletivamente o crescimento e atividade de uma ou mais bactérias benéficas intestinais, melhorando a saúde do seu hospedeiro. As principais fontes de prebióticos são alguns açúcares, fibras, peptídeos, proteínas, alcóois de açúcares e os oligossacarídeos (Gibson & Roberfroid, 1995). Baba et al. (1996) e Parks et al. (2001) verificaram efeito benéfico de mananoligossacarídeos e frutoligossacarídeos na eficiência alimentar e utilização de alguns nutrientes como cálcio e magnésio.

Os acidificantes são ácidos orgânicos ou inorgânicos constituintes das plantas, animais e rochas. Alguns deles podem ser formados por meio de fermentação microbiológica no intestino, e outros no metabolismo intermediário. São conhecidos como preservantes eficientes e em adição podem ser utilizados como alternativa no controle de patógenos no trato digestivo. De acordo com a revisão realizada por Partanen & Mroz (1999), em geral, dietas com ácidos orgânicos resultaram em melhoras no ganho de peso e eficiência alimentar, porém com uma variação muito grande nos resultados. Segundo Ravindran & Kornegay (1993), as razões para os resultados variarem estão relacionados a diferentes tipos e doses de ácidos usados, composição basal da dieta, idade dos animais e níveis de desempenho esperados.

Outra alternativa interessante, seriam os nutracêuticos. Esses extratos de plantas são constituídos por óleos essenciais que contêm misturas de substâncias, algumas das quais são princípios ativos, com efeito promotor de crescimento de suínos e outros animais, que por sua vez pode vir a substituir os agentes antimicrobianos. Diversas propriedades conhecidas podem contribuir para que os suínos alimentados com aditivos fitogênicos ou extratos de plantas apresentem uma resposta favorável no desempenho e, consequentemente, na excreção dos nutrientes. As evidências existentes, como estímulo à atividade de enzimas digestivas, aumento da digestibilidade e absorção, melhor composição da microbiota, aumento na produção de ácidos graxos voláteis, aumento da atividade de enzimas antioxidantes no epitélio, indicam que podem promover efeitos semelhantes aos antibióticos, probióticos e prebióticos (Cantarelli et al., 2005).