Revista
INVESTIGAÇÃO
medicina veterinária
Revisão de Literatura |
RESUMO
Objetivando alto desempenho produtivo de bovinos, a proporção de alimentos concentrados inclusos nas dietas é mais expressiva, com isso, o uso de aditivos, que tendem a garantir a saúde ruminal e reduzir perdas de nutrientes para o ambiente, é cada vez mais utilizado nessas dietas. As leveduras destacam-se nesse cenário por não selecionarem micro-organismos resistentes a antibióticos e serem aceitas em todos os mercados consumidores de produtos de origem animal. Este trabalho tem como objetivo revisar dados da literatura quanto ao uso de leveduras vivas na nutrição de bovinos. Alguns estudos identifi caram que a inclusão de leveduras na dieta de bovinos cria um ambiente ruminal favorável para desenvolvimento das bactérias utilizadoras de lactato e as atuantes na degradação de fi bras, tal fato favorece a baixa incidência de distúrbios metabólicos, outros trabalhos demonstraram que as leveduras também auxiliam no desenvolvimento do rúmen de animais jovens. Quando comparadas com aditivos antibióticos, como a monensina sódica, as leveduras demonstram em alguns estudos melhor desempenho, no entanto, em outras comparações pesquisadores identifi caram que os aditivos antibióticos tem superioridade na performance produtiva dos bovinos avaliados. Devido a segurança que as leveduras demonstram como aditivo natural é importante a realização de mais estudos pois ainda existem contradições nos resultados dos estudos realizados.
Denis Vinicius Bonato1, Mikael Neumann2, Robson Kyoshi Ueno3,
Julio Cezar Heker Junior2, Egon Henrique Horst2, Murilo Klosovski Carneiro2,
Mateus Poczynek2, Rodrigo Ruths4, Danúbia Nogueira Figueira5, Pedro Paulo Maia Teixeira1
USO DE LEVEDURAS VIVAS
(Saccharomyces cerevisiae) NA
DIETA DE BOVINOS
YEAST LIVE USE (SACCHAROMYCES CEREVISIAE)
IN CATTLE DIET
ABSTRACT
Aiming high productive performance of cattle, the proportion of concentrated foods included in the diet is more signifi cant, therefore, the use of additives that tend to ensure rumen health and reduce nutrient losses to the environment, it is increasingly used in these diets. Yeasts stand out in this scenario by not selecting resistant microorganisms to antibiotics and are accepted at all consumers of animal products markets. This work aims to review published data on the use of live yeast in the cattle nutrition. Some studies have found that the inclusion of yeast in the diet of cattle rumen creates a favorable environment for the development of user bacterial lactate degradation and active in fi bers, it reduces the occurrence of metabolic disorders, other studies have demonstrated that the yeast also aid in the development rumen of young animals. When compared with antibiotic additives such as monensin, yeasts show better performance in some studies, however, other researchers identifi ed comparisons antibiotics additives has superior performance in the production of the cows evaluated. Due to security yeasts demonstrate how natural additive is of utmost importance to further studies because there are still contradictions in the results of the studies. 1. Programa de Pós-graduação em Ciência Animal da Universidade de Franca - UNIFRAN, Franca, São Paulo, Brasil. Av. Dr
Armando Sales Oliveira, 201, CEP: 14.404-600, Pq. Universitário, Franca - SP. E-mail: denisvinicius_bonato@yahoo.com.br 2. Universidade Estadual do Centro-Oeste - UNICENTRO, Guarapuava, Paraná, Brasil. 3. Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. 4. Universidade Federal da Fronteira Sul - UFFS, Laranjeiras do Sul, Paraná, Brasil. 5. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” - UNESP, Jaboticabal, São Paulo, Brasil.
A tendência de intensifi cação do sistema de produção é uma realidade cada vez mais expressiva na bovinocultura, objetivando maior desempenho animal, por isso, a proporção de grãos inclusos nas dietas dos animais está cada vez maior (FRANÇA & RIGO, 2011).
O aumento na inclusão de grãos fundamenta-se em oferecer maior concentração de nutrientes, que através da fermentação são utilizados como substrato para o crescimento dos micro-organismos no rúmen (ANTUNES et al. 2011).
No entanto, de acordo com Antunes et al. (2011) a fermentação ruminal também produz calor, metano e amônia, que representam perdas de nutrientes do alimento para o ambiente. Nesse contexto, França & Rigo (2011) citam que diversos aditivos vêm sendo pesquisados para reduzir tais perdas e aumentar a efi ciência digestiva dos ruminantes.
Alguns aditivos estão sendo proibidos em muitos países, como no caso dos antibióticos. Isso ocorre devido à preocupação com a saúde humana, pelo fato de que o uso destes aditivos na alimentação animal pode contribuir para a formação de populações de bactérias resistentes (MAGALHÃES, 2007). Por isso, o uso de aditivos alternativos vêm ganhando espaço na nutrição animal (MORAIS et al. 2011).
Dentre os aditivos alternativos, as leveduras demonstram papel importante, pois melhoram a efi ciência alimentar dos ruminantes, e principalmente, atendem às exigências da maioria dos mercados importadores de carne bovina (GATTASS et al. 2008a; ZEOULA et al. 2011).
O presente trabalho de revisão tem como objetivo descrever a utilização de leveduras vivas, da espécie Saccharomyces
cerevisiae, como aditivos utilizados na nutrição de bovinos.
CARACTERÍSTICAS RELEVANTES SOBRE A DIETA E A DIGESTÃO DOS BOVINOS
Há muito tempo nutricionistas desenvolvem estudos com interesse na manipulação do ecossistema ruminal, objetivando melhorar a efi ciência produtiva dos bovinos. A adequação da dieta, fornecendo níveis correspondentes de energia, proteína, vitaminas e minerais, é uma forma apropriada que permite esta manipulação da fl ora ruminal (FRANÇA & RIGO, 2011).
De acordo com Gomes et al. (2011) é cada vez maior a utilização de dietas para bovinos de corte contendo maiores níveis de concentrados, este procedimento possibilita abater animais mais jovens e com acabamento adequado de gordura na carcaça, a pratica é viabilizada quando há disponibilidade de grãos para serem inclusos na dieta.
A ampliação na fração de concentrados na dietas de bovinos foi ganhando cada vez mais espaço dentro da nutrição, principalmente devido à digestão de carboidratos prontamente fermentáveis, entre eles o amido, que aumentam a síntese de proteína microbiana e a produção de ácidos graxos de cadeia As leveduras são fungos unicelulares, tipicamente esféricos
ou ovais, que se reproduzem principalmente por brotamento. A maioria dos fungos apresenta uma fase unicelular e outra fi lamentosa, alternando a forma de acordo com condições ambientais. Porém a maioria dos fungos permanece a maior parte do seu ciclo de vida como fi lamentoso. No entanto, algumas espécies, como a Saccharomyces cerevisiae permanecem como leveduras, alternando para fi lamentosos em condições muito específi cas, no caso com baixos níveis de nitrogênio no ambiente. Porém em laboratório são fornecidas todas as condições para a Saccharomyces cerevisiae continuar na forma de levedura (RAVEN et al. 2011).
As leveduras são capazes de anaeróbios facultativos, podendo tanto utilizar oxigênio ou outro composto orgânico como aceptor fi nal de elétrons, sendo essa característica muito importante para sobrevivência do micro-organismo em vários ambientes (TORTORA et al. 2012).
De acordo com Raven et al. (2011) muitas linhagens de leveduras encontradas na atualidade são resultado de cruzamentos, seleção e técnicas de engenharia genética, onde foram acrescentados genes benéfi cos de outros organismos, objetivando melhorar o desempenho desses organismos.
Algumas espécies de leveduras são utilizadas, direta ou indiretamente, na alimentação humana, especialmente as do gênero Saccharomyces, empregada no processamento de alimentos, obtenção de açúcar, produção de vinhos, como precursoras de dióxido de carbono em produção de pães e por cervejarias para fermentação de algumas bebidas (MORAIS et al. 2011; RAVEN et al. 2011).
A Saccharomyces cerevisiae é produzida industrialmente em grandes tanques de fermentação aerados. Como substrato para o crescimento, normalmente são incluídos subprodutos da indústria, por exemplo soro de leite, materiais celulósicos de origem vegetal, melaço e vinhaça de cana de açúcar. Ao fi nal do processo de fermentação do total do conteúdo do tanque, cerca de 4% é massa de leveduras, sendo que, as células do micro-organismo são coletadas por centrifugação contínua para então serem disponibilizadas a comercialização (CAZETTA & CELLIGOI, 2005; TORTORA et al. 2012). CONSIDERAÇÕES FINAIS
curta, permitindo assim menor desperdício de energia por parte do animal (CHAUCHEYRAS-DURAND et al. 2008; SIMAS et al. 2008).
Por várias razões, os níveis de ácidos no rúmen são instantaneamente superiores quando se fornece maior quantidade de concentrados na dieta, devido à intensa velocidade de degradação desse tipo de alimento, como consequência, possibilita maior disponibilidade dos nutrientes aos micro-organismos para que ocorra fermentação e produção de ácidos (ANTUNES et al. 2011).
Outro fator com relação à inclusão acentuada de concentrados na dieta de bovinos é a menor quantidade de fi bras, principalmente a fi bra em detergente neutro (FDN), onde alimentos com menores níveis, como os concentrados, resultam em menor tempo de digestão e ruminação, como consequência produzem menos saliva (ANTUNES et al. 2011).
Em sistemas de produção onde bovinos consomem alimentos mais grosseiros, com partículas longas e maior proporção de FDN, esse material forma uma camada fl utuante no rúmen que proporciona estimulo para que ocorra a ruminação. A determinação do pH ruminal depende diretamente da concorrência entre a fermentação dos alimentos ingeridos pelo bovino, que tende a acidifi car o meio, e da saliva produzida pela mastigação durante a ruminação. Logo, a saliva desempenha uma função de tamponante do meio. Se durante esse processo ocorrer predomínio da produção de ácidos sobre a produção de saliva, resultará em queda do pH no ambiente ruminal (MACEDO JÚNIOR et al. 2007).
Devido ao fornecimento de dietas com quantidade expressivas de concentrados com maior participação de grãos, alguns problemas metabólicos podem ocorrer principalmente em bovinos não adaptados ou no caso de dietas não balanceadas,
como é o caso da acidose lática ruminal, ocasionada devido à alta quantidade de carboidratos solúveis, que apresentam fácil fermentação. Esses carboidratos são fermentados rapidamente à ácido lático, gerando inicialmente uma acidose ruminal (ORTOLANI et al. 2008).
Com o elevado fornecimento de grãos na dieta ocorre maior produção de ácido propiônico, que tende a baixar o pH ruminal. No entanto o ácido propiônico é importante por ser o responsável pela produção de glicose para o bovino. Nesta situação também ocorre rápida multiplicação das bactérias Streptococcus bovis produtoras de ácido lático resultando em uma queda severa no pH ruminal (ANTUNES et al. 2011).
Uma alternativa para reduzir a produção indesejada de ácido lático é a utilização de aditivos alimentares, possibilitando assim, potencializar o desempenho animal com o fornecimento de dietas maior parcela de alimentos concentrados. Dentre os aditivos para o uso em ruminantes temos as leveduras, que são liberados no Brasil e tem boa aceitação no mercado mundial por serem consideradas aditivos seguros (OLIVEIRA et al. 2005).
POSSÍVEIS EFEITOS DAS LEVEDURAS NAS DIETA DE BOVINOS
Nos últimos anos, os estudos sobre a ação de aditivos alimentares à base de leveduras na inclusão da dieta de ruminantes vem aumentando, onde as principais ações no ambiente ruminal destes aditivos ainda vem sendo descritas (CHAUCHEYRAS-DURAND et al. 2008). Os estudos de Williams et al. (1991) concluíram, que após incluir experimentalmente leveduras na dieta vacas leiteiras canuladas, tal aditivo tende a aumentar a produção animal, pois eleva o consumo de alimentos, possivelmente pelo fato de reduzir a concentração de ácido láctico resultante da fermentação de carboidratos
Avaliando incubação in vitro de Saccharomyces cerevisiae com micro-organismos ruminais mistos, Lila et al. (2004) observaram que resultou em redução da concentração de ácido lático no meio. Estudos de Guedes et al. (2008) também demonstraram que é signifi cativa a redução da acidez ruminal após a alimentação em bovinos suplementados com Saccharomyces cerevisiae.
No entanto, Křižova et al. (2011) monitoraram o pH ruminal de vacas holandesas secas após a alimentação, as quais receberam dieta com elevada proporção de concentrados e inclusão de leveduras vivas, e observaram que a inclusão nesta situação não foi efi ciente para controlar a queda abrupta do pH após alimentação.
De acordo com Nisbet & Martin (1991), as leveduras vivas não crescem quando são adicionadas ao ambiente ruminal, diminuindo sua atividade metabólica e gerando mecanismos que viabilizam o crescimento de algumas bactérias desejáveis no fl uido ruminal. Segundo Newbold et al. (1996) as leveduras vivas no ambiente ruminal realizam atividade respiratória e consomem o oxigênio, e isso favorece o crescimento da maioria das bactérias que atuam na degradação de carboidratos estruturais, no caso as celulolíticas e as bactérias utilizadoras de lactato. Desta forma, as leveduras vivas tem função probiótica no rúmen.
Os estudos de Nisbet & Martin (1991) concluíram que a introdução de Saccharomyces cerevisiae na dieta de bovinos estimula o crescimento das bactérias Selenomas ruminantium, que tem atividade anaeróbica e são utilizadoras do lactato. Desta forma, evitando que o animal desenvolva quadros de acidose lática ruminal, resultando em melhorias na produção, pois permite o fornecimento de dietas com maior parcela de alimentos concentrados e que essas dietas podem causar a saúde do animal através da acidose.
Outro fator interessante observado por Bach et al. (2007) em vacas leiteiras suplementadas com leveduras vivas, foi a redução em uma hora no intervalo entre as refeições, também sendo relacionado com a diminuição da produção abrupta de ácidos no rúmen pós alimentar. Os mesmos autores também citam que a função de controlar a acidez ruminal abrupta, através da adição de leveduras vivas na dieta de bovinos, é evidenciada após o período de uma semana a partir do início da suplementação. Além da manutenção do pH ruminal, por meio de estímulos da atividade de bactérias metabolizadoras de lactato, as leveduras atuam no desenvolvimento do rúmen de animais recém nascidos, estabelecendo precocemente a microbiota. Ao nascer o rúmen de um bezerro é livre de microrganismos, os quais são instituídos posteriormente pelo contato com o ambiente que o cerca (CHAUCHEYRAS-DURAND et al. 2008).
Nesse contexto, as leveduras criam um ambiente favorável para o desenvolvimento da microbiota ruminal, fazendo com que ocorra um crescimento de forma rápida dos micro-organismos que entrarem no rúmen através dos alimentos fornecidos ao bezerros. Mesmo que esses microrganismos encontrem-se em pequenas quantidades nos alimentos oferecidos, o resultado será o aumento da microbiota (CHAUCHEYRAS-DURAND et al. 2008).
Em seus estudos, Chaucheyras-Durand et al. (2008) também citam que as leveduras possibilitam um aumento da degradação de carboidratos estruturais das plantas, através da ação dos micro-organismos. Isso foi identifi cado por Bitencourt et al. (2011) quando administraram leveduras vivas na dieta de vacas leiteiras, onde os animais demonstram melhores resultados na produção, devido ao fato das leveduras melhorarem a digestão da fi bra.
Os estudos de Gattass et al. (2008b) citam que a ação das leveduras vivas no ambiente ruminal, com relação à degradação dos carboidratos estruturais, está diretamente relacionada com bactérias celulolíticas, pois o crescimento destas bactérias é estimulado com a adição de leveduras, consequentemente a degradação de fi bras aumenta, melhorando digestibilidade da matéria seca fornecida ao animal.
De acordo Chaucheyras-Durand et al. (2008) a ação das leveduras na digestão de fi bras está principalmente relacionada com a degradação da celulose e da hemicelulose. No entanto esses resultados são, na maioria dos trabalhos, identifi cados in vitro, não sendo sempre obtidos quando os estudos são realizados in
vivo.
Os efeitos das leveduras vivas no ambiente ruminal, bem como o desempenho dos animais, ainda não estão totalmente elucidados, contudo, com o aumento dos experimentos utilizando leveduras como aditivos na dieta de ruminantes, poderá defi nir em que condições de dieta esses aditivos devem ser inseridos de forma a benefi ciar o desempenho animal (MORAIS et al. 2011).
O USO DE LEVEDURAS EM COMPARAÇÃO COM ADITIVOS ANTIBIÓTICOS (MONENSINA SÓDICA)
As leveduras são um dos mais importantes aditivos a serem avaliados para inclusão em dietas de bovinos, pois quando se usa os aditivos antibióticos, como caso da monensina, pode acarretar agravos a saúde humana como resistência de micro-organismos patogênicos, Já as leveduras são consideradas seguras nesse aspecto e são aceitas como aditivos em todos os mercados importadores de carne bovina, inclusive na Europa,
que é um dos mercados mais exigentes do mundo com relação à segurança alimentar (FRANÇA & RIGO, 2011).
Os estudos de Fereli et al. (2010) concluíram que o uso de
Saccharomyces cerevisiae, em dieta com alta proporção de
concentrado, aumentou a produção de massa microbiana disponível para a nutrição do animal, sendo esse resultado melhor que os obtidos no mesmo experimento utilizando o antibiótico à base de monensina sódica, sendo possível identifi car que leveduras melhoraram a digestão ruminal de carboidratos estruturais, quando comparados aos resultados obtidos pela adição do ionóforo.
Já nos estudos de Gomes et al. (2010) os resultados com o uso de monensina demonstraram melhor aproveitamento dos nutrientes da dieta, resultando em melhor desempenho dos bovinos testados. Comparando leveduras com monensina sódica Zeoula et al. (2011) observaram que os dois aditivos aprimoram a efi ciência alimentar de bovinos de corte confi nados, pois no experimento tiveram melhor taxa de degradação da FDN da casca de soja incluída na dieta, onde o grupo controle foi de 3,87%/h, o grupo que recebeu levedura cepa 1026, Beef Sacc®, 0,6g/kg de MS foi de 4,01%/h, no entanto o grupo que recebeu monensina sódica 10%, Rumensin®, 0,3g/kg MS demonstrou resultados signifi cativamente superiores, com taxa de degradação de 5,67%/h.
Gomes et al. (2011), avaliaram o uso de leveduras vivas como aditivos, associadas com monensina sódica ou fornecida individualmente, em dietas balanceadas de bovinos confi nados, não observaram melhor desempenho dos animais e também não houve melhorias na qualidade de carcaças, tornando assim o uso dos aditivos apenas como um custo adicional ao sistema de produção.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A utilização de leveduras vivas na alimentação de bovinos de alto desafi o, é uma alternativa a ser estudada, principalmente pelo fato de ser considerada um aditivo natural e consideravelmente seguro.
No entanto, para ser viável sua utilização como aditivo probiótico na dieta de bovinos, mais estudos devem ser realizados, principalmente para avaliar em que condições de dieta o aditivo deve ser utilizado e a concentração que deve ser adicionada, pois os trabalhos realizados demonstram resultados contraditórios, apesar de vários estudos melhorarem a saúde ruminal e do animal como um todo consequentemente.
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