Antioxidantes naturais: uma ferramenta frente ao estresse na produção de aves

24 maio 2022

O aumento na demanda por alimentos fez com que os modelos de produção fossem mais intensificados em elevadas densidades, o que dificultou o manejo, prejudicou a ambiência e comprometeu o status sanitário das aves. Por sua vez, a genética e a nutrição evoluem para atender este tipo de produção de maneira eficiente com aves altamente produtivas e pacotes nutricionais que atendem exatamente o que é exigido pelo animal. O maior desafio da produção em altas densidades é buscar uma boa produtividade em todos os elos que envolvem a criação, que vão desde a incubação, transporte, ambiência, manejo e qualidade das matérias primas da ração. No entanto, em todas estas etapas temos o estresse agindo sobre a fisiologia das aves, o que produz reações metabólicas de oxidação e em níveis elevados prejudicam o desempenho zootécnico e aumentam a susceptibilidade às doenças, uma vez que o estresse oxidativo altera o funcionamento do sistema imune.

Fisiologia do estresse oxidativo em aves

Criar aves em locais de clima tropical e subtropical como o que temos no Brasil é sobretudo desafiador, regiões com alta amplitude térmica, chuvas concentradas em períodos curtos do ano e a escassez de água, aumentam a responsabilidade em fornecer a melhor ambiência possível: ventilação, luz, densidade, temperatura e umidade dentro dos padrões e principalmente ter planos de ações frente as condições adversas, visando minimizar os impactos negativos causados pelo estresse térmico nas aves. O estresse submetido às aves, principalmente por calor, é o grande responsável pela perda de desempenho, através do aumento da morbidade e redução no consumo de ração, que são os primeiros sinais da falta de condições de temperatura e umidade adequada. Internamente na ave, isto causa um efeito em cadeia iniciando diversas reações metabólicas iniciadas no hipotálamo e gerando ações comportamentais, como a abertura das asas, a vasodilatação periférica e o aumento na frequência respiratória, uma vez que as aves não possuem um mecanismo eficiente de dissipação de calor como os mamíferos, o que as torna mais vúlneráveis a altas temperaturas.

O aumento na frequência respiratória das aves por períodos mais longos levam a situações de estresse crônico com alterações fisiológicas como a alcalose respiratória, que contribuem com o desequilíbrio gerado entre as concentrações de potássio, sódio e Cloro circulantes, necessitando o uso de eletrólitos (sais), a fim de manter o balanço entre cátions e ânions, fundamental para garantir o transporte de nutrientes entre membranas celulares.

Durante o metabolismo celular normal, são produzidas espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. A formação desses oxidantes pode causar estresse oxidativo no organismo. O estresse oxidativo é um desequilíbrio entre os radicais livres e os antioxidantes presentes no organismo, causa danos aos tecidos e órgãos e pode resultar no desenvolvimento de doenças e diminuição do desempenho dos animais (Hu, et al.; 2019). Os antioxidantes possuem uma propriedade química que atua como um doador de elétrons para as espécies reativas instáveis de oxigênio. Além da redução do estresse oxidativo, os antioxidantes também auxiliam nos processos de reparação de danos ao DNA e na manutenção da saúde geral das células.

O estresse oxidativo impacta o desempenho animal em três etapas: enfraquece as membranas celulares; altera as proteínas, devida a baixa atividade enzimática e promove a fragilidade mitocondrial, prejudicando a respiração celular e consequente redução na produção de energia. Os radicais livres, presentes no Trato Gastrointestinal agem diretamente nos enterócitos alterando a barreira intestinal causando desorderns. Com isso temos o aumento dos patógenos na corrente sanguínea, redução na absorção dos nutrientes e perda na eficiência alimentar. (Lipinski et al, 2017.)

 

Antioxidantes na alimentação de aves

Os antioxidantes são amplamente usados na preservação dos alimentos, com o propósito de proteção à oxidação dos lipídeos presentes nos mesmos. Existem dois principais fatores que agem diretamente no processo de oxidação das gorduras: a hirólise e a auto oxidação, aumentando a rancidez, interferindo nas características sensoriais e de palatabilidade, consequentemente reduzindo os valores nutricionais e o tempo de prateleira dos ingredientes acbados (BTSA – 2022). As dietas das aves vêm tendo seus níveis energéticos adensados e como resultado temos rações com valores cada vez mais altos de extrato etéreo, passíveis a oxidação. A qualidade da fonte energética que comumente é utlilizada em rações, geralmente óleos vegetais, não recebe tratamento adequado com antioxidante, é armazenado em locais inapropriados e de maneira errônea, não há limpeza da borra entre o recebimento de cargas, o que compromete a qualidade e eleva os níveis de acidez, peróxidos e rancidez. Outro ingrediente altamente passível a oxidação são as farinhas de origem animal, as quais necessitam de tratamento com antioxidantes para preservação de suas características, além de um cuidado especial em qualificação de fornecedores e armazenagem do material.

Somando a alta densidade energética das rações, que requerem uma maior inclusão de gordura na dieta, às farinhas de origem animal como fonte de minerais e proteínas de baixo custo, temos um produto final com alta susceptibilidade as variações de temperatura e umidade, comuns durante os processos de fabricação, transporte e armazenamento, prejudicando a qualidade e desencadeando processos fisiológicos em animais que na maioria dos casos já apresentam situação de estresse devidas as condições de criação.

 

Antioxidantes sintéticos x naturais

Os grupos de antioxidantes classificam-se entre sintéticos e naturais. Os sintéticos, conhecidos na indústria de alimentos, o Butil HidroxiTolueno – BHT, 2,3-terc-butil-4-hidroxianisol -BHA, o propil 3,4,5-trihidroxibenzoato – Propil Galato, o Tec-Butil- Hudroquinona- TBHQ e a Etoxiquina, são usados puros ou em misturas com o propósito de evitar os processos oxidativos, porém o uso da Etoxiquina é limitado devido à sua toxicidade potencial e às jurisdições regulatórias associadas à dosagem permitida em rações animais. A etoxiquina não está mais aprovada para uso como aditivo para rações pelo novo Regulamento da UE 2017/962. (BTSA, 2017).

Existem diversas moléculas com capacidade antioxidante sintetizadas no organismo, são elas: vitamina E, carotenoides, ácido ascórbico, selênio, coenzima Q, carnitina, taurina, enzimas, dentre outros. Nas células eles trabalham juntos para criar uma rede com tal atividade, na qual chamamos de sistemas antioxidantes, sendo o selênio o principal a exercer o início da função, pois está envolvido na síntese e expressão de 25 selenoproteínas, e sua eficiência é dependente da fonte e da correta suplementação dietética, (Surai et al., 2019).

Vitamina E: desempenha papel fundamental na estrutura da membrana plasmática das células, essencial na proteção das mesmas contra o dano oxidativo. O peito madeira em frangos de corte está associado a um distúrbio metabólico que têm maior prevalência em situações de estresse na criação como alojamentos com alta densidade e temperaturas elevadas. Assim, no intuito de avaliar a resposta da suplementação dietética da vitamina E associados ou não ao ômega -3 em dietas para frangos de corte Ross 308, Wang et al. (2020) observou que a suplementação de vitamina E (10 UI/Kg) pode reduzir a gravidade e ocorrência do peito madeira, além de promover a qualidade da carne de peito, sem prejudicar o desempenho e o rendimento do lote.

Na produção de ovos enriquecidos nutricionalmente, a vitamina E contribui de forma expressiva a fim de agregar valor ao produto, pois confere ao produto final características como: maior quantidade de antioxidantes naturais e aumento do tempo de prateleira dos ovos. A quantidade de transferência para a gema de ovo varia muito, dependendo de quanto do antioxidante é exigido pelo metabolismo do animal para manter um bom estado de saúde no campo - o que está diretamente relacionado às condições sanitárias e bem-estar, nas quais as aves estão submetidas ao longo de sua vida produtiva.

Vitamina C: é um nutriente dietético essencial, solúvel em água e capaz de regenerar a vitamina E, tornando-a crucial na proteção do corpo contra o estresse oxidativo. Attia et al. (2017) ao avaliarem a inclusão de vitamina E (100 mg/Kg da dieta), vitamina C (200 mg/Kg da dieta) e probiótico 2 g/Kg de Lacotbacillus acidophilus), associados ou não em grupos de frangos de corte submetidos a dois ambientes: termoneutro e estresse térmico crônico (CHS), caracterizado este por exposição dos animais a três dias consecutivos por semana a 36±2°C e 75 a 85% de umidade relativa por 7 horas diárias, observaram que o CHS diminuiu o ganho de peso corporal, gordura abdominal e o consumo de ração, o que comprometeu a conversão alimentar e o perfil sérico das células do sangue. Verificou-se também que o colesterol plasmático e aspartato aminotransferase foram aumentados neste mesmo grupo CSH. Porém, com a inclusão do probiótico, e das vitaminas C e E, especialmente de forma associada, contribuíram para minimizar os impactos negativos causados no desempenho de frangos de corte criados em condições de estresse crônico, além de melhorarem a proteína total sérica e albumina.

 

Antioxidantes naturais

Os antioxidantes naturais que são encontrados em alguns tipos de plantas, são chamados de fisiológicos. Dentre eles podemos citar os carotenóides, flavonóides, fenóis e polifenóis. Estas moléculas também são usadas como fontes poupadoras de vitaminas, principalmente C, D e E, que possuem ação no processo de oxidação celular. Atualmente o que se busca é um equilíbrio entre a fonte sintética e a natural destas vitaminas, a fim de obter resultados que contribuam de forma econômica e eficiente. As vitaminas C e E, que são suplementadas nas dietas, tem a sua fonte de origem sintética e hoje são foco dos estudos para a sua substiuição parcial por antioxidantes naturais.

Carotenoides: solúveis em gordura, alguns deles são precursores da vitamina A e até o momento, mais de 600 tipos foram identificados. São subdividos em dois subgrupos principais: carotenos, que possuem moléculas de carbono e hidrogênio; e as xantofilas, que são carotenos oxigenados. Robert et al. (2007) ao avaliarem a inclusão de 6 ppm de cantaxantina em dietas de matrizes de frangos de corte por 12 semanas consecutivas (entre 27 e 39 semanas de idade) observaram um aumento significativo da atividade antioxidante pós eclosão e melhor desempenho do pintinho através do menor TBARS encontrado.

O licopeno é um pigmentante natural de coloração vermelha, possui ação antioxidante dez vezes maior que o alfa tocoferol e duas vezes maior que o betacaroteno, inibe a proliferação de linfócitos através de mecanismos dependentes de ativação celular precoce (Mills et al., 2012), reduz efeitos negativos induzidos por lipopolisacarídeos em aves reprodutoras (Sun et al., 2014), melhora a função imunológica e regula o metabolismo lipídico em pintos (Lee et al., 2016; Sun, et al., 2015). Mezbani et al., (2019) ao avaliarem a suplementação dietética do licopeno em frangos de corte, observou que a inclusão de 100 mg/kg reduziu a atividade sérica da fosfatase alcalina e alanina aminotransferase, elevou os níveis de catalase e glutationa peroxidase, contribuindo, assim, para um melhor desempenho e status antioxidante das aves.

Polifenois: são metabólitos vegetais secundários que contêm componentes bioativos e são caracterizados por um múltiplo de unidades fenólicas. Os polifenóis são conhecidos por seus efeitos antiinflamatórios, antimutagênicos e antialérgicos. A capacidade antioxidante dos polifenóis é comparável à da vitamina C e E. Polifenois podem regular os receptores celulares e as atividades enzimáticas bem como exercer respostas não específicas no organismo do animal. São encontrados em duas formas: livres ou esterificados com mono ou polissacarídeos (glicosídeos). Além disso, são subdivididos em não flavonoides e flavonoides. Uma vez absorvida, as substâncias polifenólicas são conjugadas por metilação, sulfatação, glucoronidação ou uma combinação destas na mucosa intestinal e tecidos internos (Han et al, 2007) podendo manipular a microbiota intestinal e promover efeitos benéficos via biotransformação dos polifenóis, que por sua vez podem agir como prebioticos, favorecendo o desenvolvimento de bactérias benéficas (Abdel-Moneim et al., 2020).

Mazur-Kuśnirek et al. (2019) estudando a inclusão da vitamina E associada a um polifenol sobre os parâmetros de atividade antioxidante e qualidade de carcaça de frangos de corte expostos a altas temperaturas por 10 dias (34 °C) observaram que as aves submetidas as dietas com a suplementação da vitamina E em 200 mg/kg, associada ou não ao polifenol, obtiveram os melhores rendimentos de peito e carcaça aos 28 dias. Quando a suplementação é associada de 100 mg/Kg de vitamina E + 100 mg/Kg de polifenóis houve um menor amarelamento do mesmo e maior concentração de PUFA, corroborando que o polifenol pode ser um valioso componente na dieta de frangos de corte criados em elevadas temperaturas. O uso de antioxiodantes naturais como os polifenóis contribui para melhorar a capacidade antioxidante das aves e pode mitigar a influência do estresse por calor.

Papadoupoulou et al. (2017) avaliando a resposta antioxidante dos polifenóis contidos na azeitona através da inclusão na dieta via água potável de galinhas poedeiras durante 45 dias, observou através de biomarcadores no sangue que a inclusão até 50μg/ml de polifenois contribui para reduzir os danos induzidos pelo estresse oxidativo, pois houve redução significativa de proteínas de carbonilas e espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico.

Outros compostos, como o óleo de semente de maracujá (OSM) tiveram sua ação antioxidante investigada, pois são ricos em tocoferóis, fitoesteróis, carotenoides e compostos fenólicos, que são conhecidos por proteger o organismo contra a ação de oxidantes (DA SILVA e JORGE, 2017). Krenchinski et al. (2020) avaliando a suplementação do OSM na dieta de frangos de corte criados em estresse por calor ou ambiente termoneutro sobre a capacidade antioxidante e peroxidação lipídica do animal concluiu que, em ambientes termoneutros, as aves apresentaram uma resposta crescente da % de redução do radical DPPH quanto maior o nível de OSM na ração (avaliado até 0,90% de inclusão do OSM), contribuindo para aumentar a capacidade antioxidante no organismo das aves criadas nestas condições.

 

Considerações finais

Com a globalização do mercado de carnes e as restrições frente ao uso dos antioxidantes sintéticos, o uso dos antioxidantes naturais se torna uma alternativa, tanto na redução do estresse oxidativo, bem como poupador de vitaminas sintéticas, principalmente a vitamina E. Tendo em vista o impacto ambiental causado na produção destas vitaminas, o uso dos antioxidantes naturais também contribuem para a redução da poluição ambiental, pois ajudam a minimizar o uso de vitaminas sintéticas suplementares.

 

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