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18/06/2014 1 Universidade Federal Rural da AmazôniaUniversidade Federal Rural da Amazônia Curso de ZootecniaCurso de Zootecnia Ensino, Pesquisa e Extensão para a Sociedade Brasileira Disciplina: Alimentos e Alimentação Animal Profª Joseane Moutinho Viana Engª Agrônoma, DSc. OBJETIVO DO DIA!!!!OBJETIVO DO DIA!!!! � Conhecer os principais aditivos utilizados na alimentação de não-ruminantes e seus mecanismos de ação. Evolução da Industria Animal Eficiência Zootécnica Saúde Animal Melhoramento Genético Exigências Nutricionais 1.1 O que são Aditivos1.1 O que são Aditivos É toda substância intencionalmente adicionada aos alimentos, com a finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades químicas, desde que não prejudique o seu valor nutritivo. Lei 6.198, de 26/12/1974 Desde de 1998 a Sindirações/Anfar/CBNA/MAPA � adotou uma nova terminologia: Microingrediente de alimentação. São ingredientes ou combinação de ingredientes adicionados à ração básica ou parte da ração para satisfazer uma necessidade não-nutricional com melhora da eficiência da ração ou do desempenho animal. 1.2 Qual o objetivo do uso?1.2 Qual o objetivo do uso? Crescimento X Liderança mundial 18/06/2014 2 De acordo com a natureza e função nas rações. Podem ser divididas em 4 catregorias: 2.1Promotores de crescimento 2.2Substâncias profiláticas 2.3Substâncias auxiliares 2.4Enzimas exógenas 2. Classificação2. Classificação �São aditivos que servem para melhorar a utilização dos nutrientes das rações = ganho de peso e a conversão alimentar dos animas. �Podem ser usados em maiores níveis nas rações com a finalidade de controlar ou combater doenças. 2.1 Promotores de Crescimento2.1 Promotores de Crescimento O que são?O que são? Várias substâncias são utilizadas como promotores de crescimento nas rações de aves e suínos, entre eles: Quem são?Quem são? � Probióticos � Prébióticos � Simbióticos � Ácidos orgânicos � Antibióticos � Atuam eliminando ou reduzindo a atividade de germes causadores de doenças subclínicas; � Estimulam a multiplicação dos microorganismos benéficos ao trato digestório; � Atuam reduzindo o crescimento de bactérias competitivas com o hospedeiro, e; � Aumentam a capacidade de absorção dos nutrientes, resultando em uma parede intestinal mais delgada. Mecanismos de açãoMecanismos de ação � Não estar envolvido em transferência de resistência cruzada entre drogas; � Manter o equilíbrio da flora intestinal; � Não poluir o ambiente e ser atóxico ao homem; �Não deixar resíduo na carne; O que se espera de um promotor de O que se espera de um promotor de crescimento?crescimento? � Utilizados como promotores de crescimento em rações desde a década de 50. � Visa maior produtividade e não o uso terapêutico. � 1969: Primeiro questionamento sobre o uso de promotores (Grã-Bretânia). � Suécia (1986): foi pioneira no uso de princípio de precaução. Antibióticos: a polêmicaAntibióticos: a polêmica 18/06/2014 3 Princípio da precaução X Princípio da prova OMS (2000): recomendou que classes de antibióticos usados em humanos como terapia não devam ser usados como promotores de crescimento. � Resíduos de medicamentos veterinários presentes em alimentos de origem animal seriam prejudiciais à saúde do consumidor? � O uso de antibióticos em Medicina Veterinária poderia contribuir para o aumento da incidência/prevalência de resistência microbiana na Medicina Humana? Segurança Alimentar Segurança Alimentar Não existem evidências científicas que o uso de antimicrobianos em animais tenha contribuído para o aumento de resistência em bactérias isoladas do ser humano. � Certificado de procedência, � Rastreabilidade, � Condições de alojamento e bem-estar dos animais, � Ausência de resíduos de substâncias químicas, � Garantias ligadas à segurança e qualidade dos alimentos fornecidos aos animais. Exigência do Consumidor Exigência do Consumidor � Estabilização da flora intestinal normal (prebióticos, probióticos e simbióticos) � Redução da carga bacteriana no trato digestivo (ácidos orgânicos) � Melhoria da vitalidade dos enterócitos e vilos (ácidos orgânicos) � Otimização da digestão (enzimas) Alternativas Alternativas São produtos constituídos por microrganismos vivos (Fuller, 1989) que estimulam o crescimento de microorganismos benéficos Aparentemente a proteção por estas bactérias se torna mais efetiva quando estiverem presentes diversos gêneros de bactérias benéficas 2.1.12.1.1ProbióticosProbióticos Figura 1: mecanismo de ação de bactérias patogênicas e não patogênicas Fonte: Fox, 1988. Como agem?Como agem? 18/06/2014 4 Figura 2: resposta imunológica de bactérias não patogênicas Fonte: Fox, 1988. Reduzem as bactérias indesejáves favorecendo a colonização das desejáveis. � Competição por sítios de ligação � Produção de substâncias antibióticos �Competição por nutrientes � Estímulo imunológico Mecanismos de açãoMecanismos de ação Os microrganismos utilizados como probióticos são Lactobacillus (acidophilus, plantarum, bulgaricus, casei, faecium) e bactérias grampositivas produtoras deácido lático. Quem são?Quem são? Água Ração Formas de AdministraçãoFormas de Administração 2.1.22.1.2PrebióticosPrebióticos São compostos alimentares não digestíveis (Silva, 2000) que servem de substrato para o crescimento de bactérias benéficas. No intestino temos o Ph característico: alcalino para bactérias patogênicas e ácido para bactérias saudáveis � Não ser metabolizado ou absorvido durante a passagem pelo trato digestivo superior; � Servir de substrato para as bactérias intestinais benéficas; � Possuir capacidade de alterar a microbiota intestinal de forma benéfica ao hospedeiro; � Induzir efeitos benéficos sistêmicos ou apenas no intestino do hospedeiro. Gibson & Roberfroid (1995) Características DesejáveisCaracterísticas Desejáveis 18/06/2014 5 Bactéria benéfica Ativar ou estimular o metabolismo Desempenho Em criações de frango de corte os prebióticos apresentam melhores resultados que os probióticos por estimularem o crescimento de vários tipos de bactérias saudáveis. Principais Principais PrebióticosPrebióticos � FOS (Frutooligossacarídeos) São carboidratos não digestíveis com ação seletiva para as bactérias saudáveis. Mecanismos de Ação � Produção de AGV que reduzem o Ph intestinal favorecendo o crescimento das bactérias saudáveis; � Melhora a nutrição das células intestinais; � Facilita a absorção de nutrientes � MOS (Mananoligossacarídeos) São hidratos de carbono complexo obtido a partir da parede celular de leveduras. Mecanismos de Ação � Capacidade de ligação às bactérias patogênicas; � Diminuição do Ph intestinal; � Melhora das vilosidades intestinais; � Aumento das funções imunológicas; � Maior resistência a infecções �Algumas fontes dos oligossacarídeos usados como prebiótic os: Soja Cevada Tremoço Grão-de-bico 2.1.3 2.1.3 SimbióticosSimbióticos São compostos basicamente da associação do probiótico (microorganismo viável) com o substrato ideal para o desenvolvimento bacteriano. Ao entrar em solução, os microorganismos viáveis iniciam a sua multiplicação e favorecem o melhor estabelecimento, voltando para uma microbiota intestinal mais favorável ao hospedeiro. Resultados de PesquisasResultados de Pesquisas 18/06/2014 6 Fonte: Maiorka et al. (2001). Tabela 1 – Consumo de ração (CR), ganho de peso (GP) e conversão alimentar (CA) dos frangos de 1 a 21dias. Fonte: Maiorka et al. (2001). Tabela 2 – Consumo de ração (CR), ganho de peso (GP) e conversão alimentar (CA) dos frangos de 1 a 45dias. Figura 1: Intestino delgado de frangos de corte aos 21 dias de idade, submetidos a diferentes tratamentos, visualizados através da técnica de microscopia eletrônica de varredura. Duodeno Jejuno Íleo Testemunha Probiótico Figura 2: Intestino delgado de frangos de corte aos 21 dias de idade, submetidos a diferentes tratamentos, visualizados através da técnica de microscopiaeletrônica de varredura. Duodeno Jejuno Íleo Prebiótico Simbiótico Tratamento Ganho de peso (g) Consumo de ração (g) Conversão alimentar (g/g) Ração basal (RB) 762,2 B 1057,6 1,39 RB + Promotor de crescimento (PC) 795,4 A 1092,2 1,37 RB + MOS AT 769,4 AB 1072,3 1,39 RB + MOS ST 783,6 AB 1102,1 1,41 RB + MOS AT+ PC 785,6 AB 1091,8 1,39 RB + MOS ST + PC 777,1 AB 1087,8 1,40 CV (%) 2,87 3,93 3,42 Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem a 5% de probabilidade pelo teste Student Newman Keuls. PC: avilamicina MOS AT: mananoligossacarídeo de alta concentração MOS ST: mananoligossacarídeo Standard Tabela 3 – Desempenho de pintos de corte macho submetidos aos tratamentos com prebióticos e antibióticos e suas combinações no período de 1 a 21dias Fonte: adaptado de Albino et al, 2006. R. Bras. Zootec., v.38, n.2, p.299-306, 2009 18/06/2014 7 2.1.4 2.1.4 Ácidos OrgânicosÁcidos Orgânicos Substâncias que possuem uma carboxila na molécula, como os ácidos graxos, aminoácidos e muitas outras substâncias orgânicas. Quando o termo é empregado entende-se por ácidos graxos voláteis de cadeia curta. � Reduzem o pH do trato intestinal, controlando microorganismos que se desenvolvem em pH mais baixos; � Efeito bactericida; �Melhoram o aproveitamento dos nutrientes da dieta. Como agem?Como agem? � Servem para a proteção higiênica de enfermidades parasitárias, tais como coccidiose e enterites. � São usadas, de maneira geral, para controlar e/ou combater as doenças (antibióticos e os anticoccidianos). � Os antibióticos são utilizados em níveis de 5 a 10 vezes superior aos utilizados como promotores de crescimento. 2.2 Substâncias Profiláticas2.2 Substâncias Profiláticas Na indústria são usados os carboxílicos de ocorrência natural produzidos por culturas de fungos: � Lasalocida � Maduramicina � Monensina � Narasina � Salinomicina. AnticoccidianosAnticoccidianos: : ionóforosionóforos CoccidioseCoccidiose AviáriaAviária É uma enfermidade causada por protozoários do gênero Eimeria, e uma das principais doenças parasitárias das aves, constituindo-se numa das formas mais antigas e severas de enteropatia. Afeta o aproveitamento dos nutrientes, prejudicando a ingestão de ração, sua digestão, absorção e o transporte de nutrientes na corrente sanguínea. 18/06/2014 8 Alteram o metabolismo das coccídias impedindo a sua multplicação propiciando a interrupção do desenvolvimento em algum estágio da multiplicação. Como atuam?Como atuam? � Coccidiostáticos: interrompem o ciclo do parasita sem destruí-lo. � Coccidicidas: mata os parasitas. 2.3 Substâncias Auxiliares2.3 Substâncias Auxiliares Não são necessárias do ponto de vista fisiológico da alimentação, no entanto são importantes na conservação, no auxílio da peletização, na melhoria da palatabilidade, como fontes de pigmentos, entre outras. Nesta categoria estão os antioxidantes, flavorizantes, aromatizantes, pigmentantes, corantes, entre outros. AntioxidantesAntioxidantes Naturais Ex: Ácidos graxos polinsaturados, vitaminas lipossolúveis e pigmentos lipofílicos. Sintéticos Ex: BHT, BHA, TBHQ e SANTOQUIN (animais) Composto orgânico natural ou sintético com função de proteger os nutrientes sensíveis a oxidação ou retardá-las. � Impedem que haja oxidação dos lipídios. � Como??? � doando H+. � Ranço AntioxidantesAntioxidantes � BHT (di-terc-butil metil fenol): composto orgânico lipossolúvel. AntioxidantesAntioxidantes Rancidez Oxidativa: oxidação dos ácidos graxos insaturados Altera = Sabor, cor e consistência dos alimentos Rancidez hidrolítica ou enzimática: enzimas bacterianas Laticínios = Odor e gosto forte � Corantes e pigmentantes: Substância que confere ou intensifica a cor aos alimentos. � Flavorizantes: Substância que confere ou intensifica o aroma e o sabor dos alimentos. � Aromatizantes: Substância que confere ou intensifica o aroma dos alimentos. � Palatabilizantes: São substâncias que se agregam aos alimentos dos animais buscando estimular o consumo, proporcionando sabores mais agradáveis aos ingredientes da dieta, estimulando assim os órgãos olfativos e gustativos. 18/06/2014 9 FlavolizantesFlavolizantes São agentes que afetam o sabor, odor, e Com o advento dos flavorizantes (do ing. Flavor,.s.. aroma, cheiro, odor, sabor, gosto: condimento, tempero) tornou-se mais fácil se trabalhar com rações em que os sabores foram alterados pelo uso de antibióticos. Hoje, dos 2500aditivos conhecidos, em torno de 1400são flavorizantes. FlavolizantesFlavolizantes � Adicionados aos alimentos = “FLAVOR” � Potencializadores = Exaltam o “FLAVOR” � Modificadores do “FLAVOR” Mistura de flavolizantes compostas de frações: CHEIRO = Atrai o animal GOSTO = Contato com papilas gustativas � Caros = Alimentação humana APROVEITA-SE AS CARACTERÍSTICAS DOS PRÓPRIO INGREDIENTE. Características: � Bom poder aderente � Alto poder de lubrificante � Inertes �Não apresentar efeitos à saúde animal e humana. Aglutinantes ou LigantesAglutinantes ou Ligantes São um grupo de substâncias diversas, com a propriedade de aglutinar peletes, de melhorar a textura de rações ou de facilitar o escoamento dos ingredientes no maquinário utilizado. Aglutinantes ou LigantesAglutinantes ou Ligantes SUBSTÂNCIAS USADAS COMO AGLUTINANTES Bentonina (silicato coloidal de alumínio), usada a 2,5%; Hemiceluloses, a 2,5%; Caulin (silicato hidratado de alumínio), 1-2,5%; Lignina e lignossulfonatos; Pentoses; Langobim comercial Sebo e outros lipídios, até 5%; Farelo de guar; Farinha de trigo Agar Melaço em pó Gomas vegetais. Classificação Produtos Função Ligantes Caulin, sebo, óleos gomas vegetais Aglutinar, melhorar a textura dos péletes, escoamento dos ingredientes no maquinário. Flavorizantes Cloreto de potássio, glutamato monossódico, sacarose, glicose. Modificar, potencializar, modificar o aroma, odor, cor e aparência. Enzimas Celulase, protease, lípase, amilase. Reduzir viscosidade, degradação, melhor utilização, remoção, degradação. Antioxidantes, estabilizantes e emulsificantes. BHT, fosfolipideos, celulose cristalina. Retardar oxidação, manter soluções sem modificações, estabilidade de elementos imiscíveis. Antifúngicos e antiparasitários Permanganato de potássio. Corantes Carotenoides Coloração do alimento Antiestressantes e tranqüilizantes Oxido de zinco, aspirina. Mudas forçadas, acalmar animais alojados. Promotores de crescimento Crescimento, prevenção de doenças e curativo Antibióticos, arsenicais, nitrofuranos e ergotrópicos. Probióticos Sais de cobre Ácidos orgânicos Zeólitas Hormônios Esteróides endógenos Esteroides e não esteroides não xenobioticos Hormônio do crescimento Manipulação ruminal Aumento da eficiência da fermentação ruminal Antibióticos ionóforos Isoácidos Sarsaponina Repartidores de nutrientes Mensageiros químicos estimulam a o catabolismo dos lipídeos. Betagonistas Adaptado de NUNES, 1998. 2.4 Enzimas Exógenas2.4 Enzimas Exógenas São produtos da biotecnologia que somam às enzimas produzidas no trato digestório, para aumentar a digestão dos substratos não normalmente digeridos das rações. 18/06/2014 10 � Remover ou destruir os fatores antinutricionais dos grãos; � Aumentar a digestibilidade total da ração e de PNA’s; � Potencializar a ação das enzimas endógenas; � Diminuir a poluição ambiental causada por nutrientes excretados nas fezes. Porque adicionar enzimas às dietas?Porque adicionar enzimas às dietas? � Temperatura, pH e UR � Presença de inibidores � Rigor na fabricação: estocagem �Processo de peletilização e extrusão � Idade do animal: estado fisiológico, estresse, patologias e outros. Cuidados na UtilizaçãoCuidados na Utilização Tabela 4 - Principais enzimas utilizadas em dietas de aves. Enzimas Substrato Efeitos Xilanases Arabinoxilanas Redução da viscosidade da digesta. Glucanases Β-glucanos Redução da viscosidade da digesta. Pectinases Pectinas Redução da viscosidade da digesta. Celulases CeluloseDegradação de celulose e liberação de nutrientes. Proteases Proteína Suplementação das enzimas endógenas. Degradação mais eficiente de proteínas. Amilases Amido Suplementação das enzimas endógenas. Degradação mais eficiente de amido. Fitase Ácido fítico Melhora a utilização de P dos vegetais. Remoção do ácido fítico. Galactosidases Galactosídios Remoção de galactosídios Lipases Lipídios e ácidos graxos Melhora a utilização de gorduras animais e vegetais. Fonte: Henn (2002) R. Bras. Zootec., v.34, n.3, p.900-906, 2005 � Fitato: fator antinutricional que diminui a disponibilidade de nutrientes. Vantagens ambientais do uso de Fitase � Aumenta a disponibilidade de P, N, Ca, Cu e Zn para o animal. � Diminui a excreção de P em 20a 30%. � Dminui a contaminação ambiental. � Lixiviação de p das excretas contaminam os lençóis freáticos. FitaseFitase � P indisponível; � Quelata cátions bivalentes (Ca, Fe, Mg, etc.); � Interfere na absorção de aa’s, e � Inibe a atividade de enzimas (tripsina e pepsina) � Interação fitato-proteína dependente do pH Ácido Ácido fíticofítico ou ou FitatoFitato 18/06/2014 11 Figura 1 - Molécula de ácido fítico complexada com cálcio (Ca), zinco (Zn), ferro (Fe) e proteína. Estimativa da excreção de fósforo em suínos alimentados com dietas com ou em adição de fitase. Crescimento Dieta Controle Baixo P + Fitase* Item 0 250 500 Cons. ração (kg) 1,60 1,58 1,58 Digestibilidade P (%) 52,90 50,30 56,70 P na dieta (%) 0,50 0,40 0,40 Consumo P (g) 7,99 6,33 6,33 Excreção P (g) 3,76 3,15 2,74 Redução (%) - 16,22 27,13 Adaptado de Harper et al., 1997. Inclusão de fitase com redução de P inorgânico reduziu P excretado a) Melhora da palatabilidade (flavorizantes); b) Proteção contra a oxidação das gorduras e vitaminas lipossolúveis (antioxidantes); c) Aglutinação de péletes para melhora a textura das rações (ligantes); d) Melhora da digestibilidade e absorção (enzimas); e) Auxilio na proteção dos alimentos contra a destruição microbiana e no impedimento da produção de substancias tóxicas por parte das bactérias intestinais. Este auxílio melhora indiretamente a absorção dos alimentos (antibióticos, arseniacais e nitrofuranos); f) Promoção de crescimento (antibióticos, arseniacais e nitrofuranos); g) Proteção contra a ação destruidora dos fungos (antifúngicos); h)Proteção contra a ação parasitária dos vermes (anti-helmínticos); Resumindo... Resumindo... Considerações FinaisConsiderações Finais Os efeitos benéficos dos aditivos contribuem para o melhor aproveitamento dos alimentos e, conseqüentemente ,melhor ganho de peso dos animais. Contribuem também para a diminuição da mortalidade, por melhorarem o estado geral da saúde do animal. ALBINO, L.F.T.; TAVERNARI, F. de C. Produção e manejo de frangos de corte. Série Didática. Editora UFV, Viçosa-MG. 88 p. 2008. ANDRIGUETTO, J.M. et al. Nutrição animal: alimentação animal. São Paulo: Nobel, 1990. 4ª Ed. 2V. BERTECHINI, A.G. Nutrição de monogástricos. Editora UFLA, Lavras- MG. 301 p., 2006. LIMA, K.R.S. & ALVES, J.A.K. Alimentos alternativos mais comuns na região norte para suínos e aves. UFRA, Belém-PA. 68p. 2004. NUNES, I.J. Nutrição animal básica. Belo Horizonte: FEP-MVV Editora, 2.ed., 387p., 1998. Revista Brasileira de Zootecnia www.rbz.com.br BibliografiaBibliografia
