1. Introdução
Desde 1998 a Comissão de Tecnologia do Sindirações/Anfar/CBNA/ministério da Agricultura adotou uma nova terminologia, abandonando o termo aditivo por considerar que ele tem conotação “não saudável” para o consumidor de hoje e pouco esclarecedora. Sugeriu-se assim o termo “microingrediente de alimentação”, o qual se define como: toda substância ou mistura de substâncias intencionalmente adicionada aos alimentos para animais com finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades desejáveis e suprimir as propriedades indesejáveis e que seja utilizado sob determinadas normas. São classificados 13 grupos quanto à sua natureza e função e são divididos em 3 classes de acordo com seu modo de ação específico ou característica funcional, quais sejam: pró-nutriente, coadjuvante de elaboração e profilático.
O termo pró-nutriente indica que o microingrediente pode favorecer (pró) a utilização dos nutrientes dietéticos pelos animais melhorando a sua eficiência de utilização e proporcionando melhor desempenho dos animais.
O termo coadjuvante de elaboração indica que o microingrediente pode ter efeito sobre as características físicas dos ingredientes ou da ração tais como cor, odor, consistência, conservação, etc. Esses microingredientes podem ser designados também como “aditivos técnicos” em função de sua atividade específica de melhora de processo industrial, conservação e proteção dos alimentos durante o processamento, armazenamento e consumo pelos animais, mantendo e preservando suas características físicas e organolépticas . Já o termo profilático trata daqueles microingredientes usados com o fim de prevenir a oxidação e destruição de vitaminas, a ocorrência de enfermidades ou intoxicação causadas por organismos patogênicos (bactérias, fungos, leveduras e protozoários). Para que os aditivos possam ser considerados “micronutrientes de alimentação” devem ter as seguintes características:
a) melhorar o desempenho de maneira efetiva e econômica;
b) ser atuante em pequenas doses;
c) não devem apresentar resistência cruzada com outros microingredientes de alimentação;
d) devem permitir a manutenção da flora gastrointestinal normal;
e) não podem ser tóxicos para animais e ao ser humano nas dosagens recomendadas;
f) não podem ser mutagênicos ou carcinogênicos;
g) não devem ter efeitos deletérios ao ambiente;
h) devem ser observados períodos de retirada específicos;
i) não devem deixar resíduos nas partes comestíveis após o período de retirada.
2. Promotores de crescimento e/ou eficiência alimentar
O primeiro trabalho publicado que demonstrou o efeito em aves de promoção de crescimento de um antibiótico (clortetraciclina) foi publicado em 1949. Desde então um número muito grande de antibióticos foi utilizado com esta finalidade. Entretanto, em virtude de uma rígida legislação implantada pelo FDA e da constatação de que alguns produtos poderiam contribuir para o aparecimento de resistências ou reações de hipersensibilidade em humanos, atualmente são poucos os antibióticos utilizados em rações, os quais para serem considerados promotores de crescimento, além de respeitar das normas para utilização dos aditivos, devem também não apresentar resistência cruzada com outros antimicrobianos, não ser utilizado em terapêutica humana ou veterinária e não estar envolvido nos processos de resistência às drogas.
Até hoje o mecanismo de ação destas substâncias é motivo de controvérsias. Admiti-se que devem promover um desequilíbrio na microflora gastrointestinal, reduzindo as bactérias indesejáveis e favorecendo a colonização das desejáveis. O resultado pode ser:
Redução da competição direta pelos nutrientes entre a bactéria e o hospedeiro.
Redução da produção microbiana de metabólitos tóxicos como aminas, amônia e endotoxinas que afetam o epitélio gastrointestinal e impedem a absorção de nutrientes.
Aumento da atividade enzimática a nível gastrointestinal (fosfatases e dipeptidases).
Aumento da absorção de aminoácidos e minerais (Mn).
5. Redução da espessura da parede intestinal.
4. Enzimas
O interesse no uso de enzimas tem aumentado devido ao custo cada vez maior das matérias primas tradicionais e a busca por outros ingredientes alternativos (cevada, aveia, arroz e trigo). As enzimas são consideradas, também, como um meio de reduzir a contaminação ambiental com excretas e nutrientes, principalmente fósforo, nitrogênio, cobre e zinco. Além disso, existe uma preocupação a nível internacional com a adição de aditivos antimicrobianos. A utilização de enzimas seria, portanto, uma alternativa para o uso de promotores antibióticos, sendo portanto considerada como um produto alternativo para promotores de crescimento. Dentre as utilidades das enzimas podemos citar:
Remoção de fatores antinutricionais: Os componentes da parede celular do grão de cevada (beta-glucanos e arabinose), por exemplo, causam um efeito antinutricional nas aves. Estes componentes, quando se encontram na forma solúvel, aumentam a viscosidade da ingesta, interferindo na motilidade e na absorção de outros nutrientes e favorecendo o aparecimento de fezes pegajosas, sendo a causa de baixos rendimentos. As enzimas específicas para estas frações de polissacarídeos (beta-glucanases) são adicionadas nas dietas para melhorar a qualidade nutricional dos grãos de cevada. Também se tem registrado um uso similar de enzimas para outros cereais, incluindo aveia, trigo, triticale e centeio.
Aumento na disponibilidade dos nutrientes existentes: A má digestibilidade das matérias pode ser, a princípio, resultado da quantidade insuficiente de enzimas endógenas. A suplementação de enzimas na dieta pode melhorar a ação das endógenas sobre os nutrientes dos ingredientes tradicionais, melhorando o seu valor nutritivo e o desempenho das aves. Por exemplo, o uso da fitase torna o fósforo, ligado ao ácido fítico dos alimentos vegetais, disponível aos monogástricos. A alimentação de aves e suínos baseia-se em ingredientes de origem vegetal, em especial o milho e o farelo de soja. Esses ingredientes apresentam cerca de dois terços do seu fósforo complexado na molécula de ácido fítico, não podendo, portanto, ser utilizados pelos animais monogástricos porque estes não sintetizam a enzima fitase, necessária para hidrolisar o referido complexo. A molécula de fitato é um composto orgânico de ocorrência natural que pode influenciar as propriedades nutricionais dos alimentos. O seu grupo ortofosfato é altamente ionizado e se complexa com uma variedade de cátions e com fração protéica do alimento. Esse fato inclui o fitato como um fator antinutricional, pois diminui a disponibilidade dos minerais (Ca, P, Zn, Mn e Mg) e também a das proteínas e moléculas de glicose conjugadas. A ocorrência do fitato como fator antinutricional para os não-ruminantes provoca a necessidade de suplementação de fósforo como fonte inorgânica que, em geral é onerosa, além de estar presente nas dietas em quantidades acima das exigências dos animais. Como conseqüência, o fósforo fítico, por ser de baixa disponibilidade, juntamente com o excesso de fósforo inorgânico adicionado às rações, é eliminado nas fezes dos animais. O excesso desse nutriente no solo traz sérios problemas para o meio ambiente, dada a ocorrência dos processos e eutroficação e nitrificação, que provocam uma diminuição da quantidade de oxigênio existente nas águas dos rios e lagos, além de contaminarem o solo e águas subterrâneas. A enzima fitase produzida pelo Aspergillus niger tem sido utilizada com sucesso nas rações de aves e suínos, com a função de liberar parte do fósforo complexado na forma de fitato e melhorar a digestibilidade da proteína bruta e dos aminoácidos e a absorção de minerais.
Aumento da digestibilidade dos polissacarídeos não-amídicos: Em geral, os monogástricos não têm capacidade endógena para digerir estes materiais. As enzimas exógenas têm capacidade de hidrolizar os polissacarídeos não-amídicos que podem, potencialmente, serem utilizados pelas aves. A hidrólise completa destes polissacarídeos à seus monômeros (monossacarídeos) pode resultar ou não na sua absorção e utilização pois, vai depender do tipo de monômero resultante.
Suplementação na produção de enzimas endógenas: A capacidade digestiva dos animais varia de acordo com a idade. Em aves e suínos jovens, a produção de enzimas endógenas é menor que nos adultos logo, a digestibilidade dos alimentos, em geral, é menor em aves e suínos jovens, podendo ser melhorada com a adição de enzimas exógenas.
5. Probióticos
Assim como no caso das enzimas, o uso de probióticos tem sido estimulado nos últimos anos em função da preocupação com o uso tradicional de antibióticos promotores de crescimento e os riscos de desenvolvimento de microrganismos resistentes e ainda, à pressão de grupos de consumidores que têm restrições em consumir carne de aves criadas com rações medicadas. O termo probiótico é utilizado para designar “suplemento alimentar composto de cultura pura ou composta de microorganismo vivos com a capacidade de se instalar e proliferar no trato intestinal, com ação de promotor de crescimento, beneficiando a saúde do hospedeiro pelo estímulo ás propriedades existentes na microflora natural”.
Desde 1981 encontram-se na literatura pesquisas que demonstram o efeito positivo da alimentação de aves com aditivos de culturas microbianas. Estes aditivos, constituídos por microrganismos vivos (bactérias úteis), foram denominados “probióticos”.
O modo pelo qual os probióticos determinam efeitos benéficos no desempenho das aves, após colonização do trato digestivo, consiste em:
1) Inibição da proliferação de bactérias patogênicas (E. coli, Salmonella, Campylobacter, Clostridium perfringens) ou microrganismos não úteis por competição, produção de ácidos orgânicos e de substâncias antibióticas.
2) Síntese de enzimas digestivas (amilase e protease) e vitaminas (complexo B).
3) Produção de metabólitos que neutralizam ou inibem as toxinas das bactérias patogênicas.
4) Aumento da imunidade da mucosa intestinal.
5) Restauração da flora intestinal normal (Bifidobacterium, Lactobacillus).
6) Mais de 40 microrganismos podem ser utilizados na produção de probióticos. Os mais utilizados são o Lactobacillus sp (L. acidophillus), Streptococcus faecium, Bacillus sp e Saccharomyces sp.
6. Prebióticos
O termo prebiótico é utilizado para designar um ou grupo de ingredientes alimentares que não são digeridos pelas enzimas digestivas normais, mas que atuam estimulando (alimentando) seletivamente o crescimento e/ou atividade de bactérias benéficas no intestino que têm, por ação final, melhorar a saúde do hospedeiro. Alguns açúcares absorvíveis ou não, fibras, álcoois de açúcares e oligossacarídeos estão dentro deste conceito de prebiótico.
A principal ação dos prebióticos é estimular o crescimento e/ou ativar o metabolismo de algum grupo de bactérias benéficas do trato intestinal. Desta maneira, os prebióticos agem intimamente relacionados aos probióticos; constituem o “alimento” das bactérias probióticas. A mistura de probióticos e prebióticos tem sido referida como “simbióticos” e representam uma nova linha de alimentos funcionais animais. A inoculação contínua de Simbióticos (probiótico + prebiótico) reduz a incidência de enterites, controla patógenos intestinais como as Salmonelas, Clostidium sp., Capylocacter sp., melhorando a absorção de nutrientes, a eficiência alimentar, taxa de crescimento e uniformidade dos lotes.
7. Ácidos orgânicos
São substâncias que têm uma carboxila na molécula, como os ácidos graxos, aminoácidos e muitas outras substâncias orgânicas. Porém, quando o termo ácido orgânico é empregado está subentendido que se trata de ácidos graxos voláteis, de cadeia curta, eventualmente chamados de fracos.
Os ácidos orgânicos representam uma alternativa aos antibióticos, uma vez que eles podem exercer uma ação sobre a população microbiana no trato gastrointestinal dos animais. Os ácidos orgânicos reduzem o pH do trato intestinal, controlando microorganismos que não se desenvolvem em pHs mais baixos.
Sabe-se que alguns ácidos como o propiônico, o fórmico, o sórbico e o lático exercem efeito bactericida quando estão na sua forma dissociada. Os ácidos orgânicos de cadeia curta penetram nas células na sua forma não dissociada e, assim, reduzem o pH do citoplasma e a inibição da síntese de DNA, RNA e outras moléculas microbianas. Paralelamente a ação sobre a população microbiana do trato gastrointestinal, esses ácidos podem proporcionar uma melhora significativa no aproveitamento dos nutrientes da dieta. Os ácidos orgânicos mais estudos com o objetivo de se constatar os efeitos benéficos sobre o aproveitamento dos nutrientes da dieta são os ácidos fórmico, propiônico e fumárico.
8. Extratos vegetais: fitoterápicos ou nutracêuticos
Especialistas e nutricionistas da indústria de alimentação animal, afirmam que formulações com extratos de ervas devem ser suplementados em combinações (misturas) de diferentes extratos ou reforçados com princípios bioativos para alcançar resultados satisfatórios. Dentre as propriedades dos extratos de plantas pode-se citar: atividade antimicrobiana (alicina, eugenol capsaicina, carvacrol, etc.); estímulo à atividade enzimática (capsacina) e modificadores da microflora (carvacrol).
Os extratos vegetais e seus componentes representam uma, dentre as várias alternativas para a substituição dos antibióticos promotores de crescimento. Entretanto, um maior conhecimento de seu modo de ação, estabilidade, toxidade e eficácia zootécnica dessas substância, se faz necessário para que tais substâncias possam ser utilizadas na indústria de produção animal com maior confiabilidade e melhor relação custo-benefício.
9. Anticoccidianos: ionóforos e quimioterápticos
A coccidiose é causada por protozoários do gênero Eimeria, constituindo-se em uma parasitose caracterizada por lesões intestinais que determinam perdas econômicas importantes para o setor de produção de frangos de corte. As eimerias que causam coccidiose em aves são: acervulina, brunetti, hagani, maxima, mitis, mivati, necatrix, tenella e praecox
A produção confinada em larga escala dos frangos de corte só foi possível após a década de 40, graças à introdução das sulfonamidas, reconhecidamente as primeiras substâncias com ação anticoccidianas. Após, muitos outros quimioteráticos foram desenvolvidos com esta finalidade. Porém, a maioria foram consideradas ou muito tóxicas ou pouco eficaz, até o lançamento em 1971 do primeiro antibiótico ionóforo, a monensina
A utilização dos ionóforos como medicação preventiva da coccidiose foi, sem dúvida, a alavanca mestra do imenso desenvolvimento experimentado pela produção de carnes de aves, principalmente porque apresentam um lento desenvolvimento de resistências quando comparados aos antimicrobianos químicos.
Os ionóforos são compostos de peso molecular médio (200 - 2000), obtidos de culturas de fungos ou sintetizados em laboratório. Esses produtos apresentam inúmeros efeitos biológicos, sendo o mais importante para a indústria avícola a ação antibiótica e anticoccidiana. A palavra ionóforo, que significa “carreador de íons”, refere-se a ação dessas drogas em formar complexos lipídio-solúveis com cátions polares, monovalentes ou bivalentes, preferencialmente K, Na, Ca, Mg e aminas biológicas, permitindo que estes íons atravessem facilmente a membrana celular. A habilidade dos ionóforos de desbalancear o transporte normal da membrana celular, é provavelmente, a base de sua atividade antibiótica e, como conseqüência a base de sua aplicação como anticoccidiano. Os estudos indicam que a energia gasta pela célula, na tentativa de corrigir o desbalanceamento iônico intracelular provocado pelos agentes ionóforos em certas dosagens, é a causa determinante de sua morte .
Os compostos ionóforos usados como anticoccidianos pela indústria avícola são os carboxílicos de ocorrência natural, isto é, produzidos por cultura de fungos. Lasalocida, maduramicina, monensina, narasina e salinomicina são os nomes genéricos destes produtos que possuem potencialidade diferentes em função de sua estrutura química e, provavelmente de sua seletividade de carrear íons.
10. Antioxidantes
A natureza lipídica dos ingredientes que compõe as rações é variável e, estas diferentes fontes lipídicas reagem de maneira diversa à ação oxidativa, bem como à ação protetora dos antioxidantes.
O processo de oxidação lipídica pode ocorrer a qualquer momento em óleos e gorduras dietéticas. Fatores envolvidos com processamento e armazenagem dos alimentos, tais como umidade e calor, podem acelerar a oxidação. Antioxidantes podem ser definidos com substâncias usadas para preservação do alimento, retardando a sua deterioração, rancificação e perda de coloração devido a oxidação.
A doação de H e elétrons são os principais mecanismos de ação dos antioxidantes, os quais devem ser adicionados aos alimentos e às rações o mais rápido possível para inibir o início da oxidação. Estes aditivos não podem reverter o processo de oxidação, contudo, podem retardar um processo oxidativo de maiores conseqüências. Os antioxidantes, quanto a sua origem, podem ser naturais (Vitamina E e a Vitamina C) e sintéticos (BHT, BHA e o etoxiquim).
A vitamina E (tocoferol) é o antioxidante natural mais amplamente conhecido. Sua função metabólica ou fisiológica no animal está ligada a sua ação antioxidante. Existem pelo menos quatro tipos de tocoferóis e tocotrienóis (alfa, beta, gama e delta), e em relação a ação antioxidante, as formas gama e delta são mais eficientes que a forma alfa.
Devido ao alto custo e instabilidade dos antioxidantes naturais, os oxidantes sintéticos têm sido mais utilizados na estabilização de óleos e gorduras. Os mais usados são o hidroxitolueno butilado (BHT) e o hidroxianisol butilado (BHA). O BHT e o BHA são utilizados na alimentação humana desde 1954 e apresentam uma estrutura e atividade antioxidante muito semelhante. Ambos apresentam um anel aromático insaturado com grupos OH ou amina doadores de H. Quando juntos, apresentam um efeito protetor sinérgico. O BHA é o mais estável, o mais caro e amplamente utilizado na alimentação humana.
O etoxiquim é outro antioxidante sintético amplamente utilizado pela indústria da alimentação animal e, assim como o BHT e o BHA, tem um anel benzênico ou estrutura fenólica. Além disso, o BHT assemelha-se ao etoxiquim na tolerância aos efeitos do processamento (calor, pressão e umidade). Os antioxidantes naturais não toleram essas condições. Em base molar, o etoxiquim parece ser mais eficiente que o BHT e o BHA, particularmente em óleos contendo altos níveis de ácidos graxos poliinsaturados.
Em geral, os antioxidantes são usados em dosagens que variam de 50 a 500 g/tonelada de alimento. O bom senso deve imperar levando-se em consideração o período e condições de armazenamento.1. Antifúngicos e Adsorventes
As micotoxinas se constituem em um dos grandes problemas das matérias-primas e das rações. Existem mais de 200 micotoxinas idêntificadas, tóxicas para os animais e perigosas ao consumidor de produtos por elas contaminados. As aflatoxinas são as mais freqüentemente detectadas em grãos no Brasil, sendo as ocratoxinas e as fusáriotoxinas (zearalenonas e tricotecenes) encontradas em menor quantidade, mas nem por isso, menos importantes.
As micotoxinas, uma vez formadas nas matérias-primas e/ou rações, não são mais passíveis de serem eliminadas, daí a necessidade de se prevenir sua formação, evitando-se o desenvolvimento dos fungos produtores. Além das micotoxinas, os fungos ocasionam ainda outros danos, como o desgaste de nutrientes os quais, ao se decomporem, desprendem calor e água propiciando a continuidade de um processo de oxidação indesejável, e que pode, inclusive, levar á combustão espontânea.
Se o alimento foi afetado por fungos à nível de campo, nada se pode fazer para evitar os efeitos adversos sobre sua qualidade, porém se este fato ainda não ocorreu, pode-se prevenir o crescimento de fungos em alimentos armazenados através de : 1. Secagem dos mesmos, abaixo do teor de umidade crítico (acima do qual há crescimento dos fungos); 2. Adição de aditivos antifúngicos e 3. Expurgos em silos de grãos com drogas fungicidas (Thiabendazole e Dichlorvos).
Os antifúngicos mais empregados hoje como aditivos nas matérias-primas e/ou rações são primariamente ácidos orgânicos (ácido propiônico, ácido amoníaco, ácido propandiol, propionato sódico, propionato de cálcio, ácido acético, ácido benzóico, ácido sórbico, entre outros.), sendo também bastante utilizados a violeta de genciana (8ppm) e o sulfato de cobre, embora de eficácia pouco comprovada. Os adsorventes conhecidos no mercado avícola são o carvão ativado e os silicatos (Aluminosilicatos: HSCAS - aluminosilicato hidratado de sódio e cálcio).
12. Considerações finais
É incontestável a contribuição do uso de aditivos na produtividade dos planteis avícolas e de suínos. O controle da coccidiose, por exemplo, seria impossível de ser conseguida há alguns anos atrás sem o uso de antibióticos ionóforos, situação que deve ser mantida até que sejam introduzidas vacinas, tecnicamente e economicamente mais viáveis. A utilização dos promotores de crescimento antibióticos ainda é necessária para o controle de bactérias não úteis e, apesar da recente introdução de enzimas, probióticos, pré-bióticos, simbióticos e ácidos orgânicos como possíveis substitutos, devem ser mantidos no mercado.
A despeito de não estar totalmente provado, há uma preocupação crescente com a utilização dos antimicrobianos na ração dos animais, imputando-se problemas de saúde pública relacionados com a disseminação de doenças bacterianas resistentes à terapia antibiótica. E, às mais de 140 drogas que são usadas na produção animal, com a função de promoção de crescimento, prevenção ou cura de doenças, novas formulações deverão ser desenvolvidas. Isto significa que serão necessárias medidas de controle rígidas da produção e utilização desses produtos, e o aumento do incentivo ao desenvolvimento de substitutivos não antibióticos. No entanto, o Brasil é carente de um organismo eficaz de controle da produção e distribuição desses produtos e, devido ao alto custo de desenvolvimento de novas substâncias, o país deve continuar na condição de importador de tecnologia, sendo, portanto, dependente da informação fornecida pelos fabricantes.
A atitude ética dos fabricantes e dos técnicos que trabalham no setor de produção animal é, portanto, imprescindível para que os produtores continuem utilizando os aditivos sem prejuízo da produtividade animal e da saúde humana.
