Uso de ácidos orgânicos em dietas de leitões

Ouso de ácidos orgânicos na suinocultura não se constituiu como uma nova tecnologia, pois logo se constatou a dificuldade dos leitões em digerir dietas contendo proteínas vegetais, sendo atribuída como sua razão principal a insuficiente acidificação estomacal. Entretanto, não se pode afirmar que esta hipo-cloridorose caracteriza uma imaturidade no trato digestório, já que leitões e porcas evoluíram conjuntamente durante milhões de anos e seu trato digestório está perfeitamente adaptado à digestão do leite da porca com seu respectivo conteúdo de nutrientes e teor de matéria seca.

Uma vez que o desmame na natureza constitui-se em um processo lento e gradual, somente com o advento das criações industriais é que passaram a ter data e hora marcada com interesses puramente econômicos. Ao longo dos anos, a idade ao desmame tem diminuído drasticamente e uma série de transtornos nutricionais foram apresentadas aos nutricionistas e veterinários. Os efeitos adversos no desmame precoce foram tão grandes que um movimento contrário pôde ser notado. A seguir, destacaremos os diferentes aspectos do uso dos ácidos orgânicos nas dietas de creches.

Evolução tecnológica

Ácidos orgânicos são substâncias largamente distribuídas na natureza como constituintes naturais de plantas e tecidos animais. São também formados através de fermentação dos carboidratos por fermentação microbiana predominantemente no intestino grosso. De todas as dietas aplicadas na suinocultura, de longe, a dieta de leitões é a mais complexa, não só em número de ingredientes, como também em uma série de parâmetros, nem sempre muito claros. A qualidade dos ingredientes tem impacto fulminante no desempenho dos leitões. Um mesmo ingrediente com detalhes industriais em sua produção pode afetar fortemente o desempenho.

Como exemplo, temos os produtos lácteos, cujo desconhecimento do processo de secagem do soro de leite podem simplesmente levar a um desempenho muito aquém do desejado. A tecnologia do uso dos ácidos orgânicos, se bem compreendida e utilizada, constituise em importante ferramenta para obtenção de ótimo desempenho.

Ao longo do tempo, os ácidos orgânicos vêm sendo cada vez mais estudados em diversos aspectos. Inicialmente utilizados na forma simples e em altas dosagens, cumpriram seu papel. Este impulso foi dado graças às indústrias químicas que produziam alguns ácidos em grandes quantidades, e identificaram na nutrição animal uma aplicação para dar vazão às grandes quantidades disponíveis.

Paralelamente, neste período, os sais dos ácidos (sobretudo os de cálcio) também foram objeto de estudo. Posteriormente, com o uso do ácido fosfórico, o único ácido inorgânico permitido para uso em nutrição animal, foi possível a introdução de blends de ácidos com menores inclusões e a preços mais atrativos. Tabelas comparativas entre os ácidos correram os quatro cantos, com parâmetros químicos e físicos como fonte de consulta para a eleição dos “melhores” ácidos orgânicos.

As leis de dissociação pka x pH do meio, ganham força. Testes “in vitro” foram propostos a fim de encontrar um meio de compará-los, inclusive por dose. Mais tarde, esses mesmos testes se mostraram pouco promissores, já que a dinâmica dos ácidos no trato digestório, tem papel importante na sua eficácia. Ao longo do trato digestório, os ácidos orgânicos podem e são absorvidos, diminuindo a importância dos testes “in vitro”. O entendimento do uso como agente redutor do pH estomacal e sua ação antimicrobiana nas porções mais distais do intestino fica definitiva mente claro, portanto não se pode esperar que nenhum ácido sozinho possa agir fortemente em todas as categorias, sendo assim considerado o melhor de todos os ácidos. Mais uma vez, os testes “in vivo” mostram-se mais promissores e evidenciaram a necessidade da aplicação de tecnologias a fim de que os ácidos orgânicos cheguem de forma não dissociada nas porções mais distais do trato digestório para poderem atuar com agentes antimicrobianos.

Atualmente, com recobrimento com gorduras, os ácidos orgânicos chegam às porções mais distais. Após a ação
da lipase, os ácidos orgânicos são liberados na forma não dissociada em quantidades satisfatórias. O advento de novos ácidos orgânicos colocou em cheque a forma como comparamos os Ácidos Orgânicos, pois alguns deles podem ser insolúveis em água, o que nos lembra de outros conceitos sobre propriedades ácidas (Brönsted- Lowrye Lewis) que não apenas no tradicional conceito de Arrhenius, válido para ácidos solúveis em água.

Em meio a este cenário, a pressão dos consumidores em alguns mercados para a retirada dos antibióticos promotores de crescimento enfatiza a necessidade de busca de soluções naturais para o controle e manutenção do equilíbrio da flora intestinal.

Das soluções disponíveis no momento, os ácidos orgânicos constituem- se não só na mais promissora como a mais concreta ainda que os MIC (concentração inibitória mínima) não sejam completamente satisfatórios. Novas tecnologias podem e devem surgir de forma a garantir MIC comparáveis aos promotores de crescimento.

Contribuições em rações de suínos

Os ácidos orgânicos usados na nutrição animal normalmente contêm de 1 a 7 carbonos. Aos ácidos orgânicos pode ser atribuída uma série de papéis e contribuições. Evidentemente que não se pode atribuir todas essas propriedades a todos os ácidos. Algumas delas são marcantes em alguns ácidos e, essa mesma propriedade, ausente em outros. Portanto, não há um ácido completo. Pode-se esperar que um ácido tenha uma ação predominante ou principal, além de mais um ou outro efeito secundário.

Relação de algumas contribuições que um ácido orgânico pode apresentar

  • Redução pH estomacal
  • Diminuição do trânsito da digesta
  • Aumento da secreção de enzimas pancreáticas
  • Manipulação da microflora - agente antimicrobiano
  • Redução da capacidade Buffer da dieta
  • Trofismo com parede celular
  • Agente quelante
  • Redução de pH urinário
  • Melhorador de performance – dietas de creche e engorda
  • Metabolismo intermediário - fonte de energia
Tabela 1: Valores BValue pH5

pka e pH do meio (leis de dissociação)

As diferenças de pH do meio e pka do ácido regem quando e quanto do ácido orgânico estará na forma não dissociada. Define-se pka de um ácido ao pH no qual o mesmo se encontra 50% na forma dissociada e 50% na forma não dissociada. É nesta forma que o ácido orgânico apresenta seu poder antimicrobiano. Somente na forma não dissociada, o ácido orgânico pode atravessar as paredes das bactérias e fungos. Portanto, quanto menor o pka do ácido orgânico, maior será seu efeito como redutor do pH estomacal e menor será seu efeito antimicrobiano durante seu trânsito no trato digestório nas porções mais distais.

O pka dos Ácidos Orgânicos é, portanto, somente um dos parâmetros de escolha de um ácido. Dentre todas as ações atribuídas aos ácidos, nos deteremos a duas que são mais comuns a todos: redução da capacidade Buffer das dietas e ação antimicrobiana. C apacidade tampão da dieta Frente à debilidade de produção de ácido clorídrico para a digestão de proteínas vegetais, criou-se um método de medição de capacidade Buffer das dietas e ingredientes. Na realidade pode-se usar um de dois parâmetros: capacidade tampão em mili-equivalentes e os chamados BValue que podem ser determinados em pH 3, 4 ou 5. Tem-se optado pelo 5, pois é mais rápido e gastase menos ácidos na titulação durante a marcha analítica.

Ao longo do tempo, tentou-se eleger faixas ideais de BValue para podermos parametrizar em nossas formulas. Estes parâmetros podem representar uma armadilha. O valor final pode ser ótimo ou o ideal na média, porémpode ser alcançado com valores extremados para o alcalino e com o ácido.

Parece-nos mais razoável utilizá-lo no sentido de eleger aquelas matérias-primas que, por natureza, sejam-me nos alcalinas e isto é muito importante na escolha das fontes minerais. Em se tratando de BValue a pH5, sabe-se que os grãos têm um valor pouco abaixo de 5 do que as fontes proteicas que têm valor ao redor de 30 e 40 e as fontes minerais de 240 a 1500, como é o caso do fosfato bicálcico e carbonato de cálcio, respectivamente, conforme Tabela 1.

Parece-nos de pouca valia carregar uma dieta de ácido orgânico paraneutralizar o carbonato de cálcio. Seria mais sensato usar uma fonte mais nobre de cálcio e priorizar o uso de ácido orgânico para outras funções.

Conhecer muito bem as fontes proteicas também é algo importante, por exemplo: o plasma é uma fonte nobre de
proteína, sendo atribuída a esta matéria-prima, benefícios extra nutricionais, graças as suas proteínas funcionais, muito embora seu valor de BValue seja alto. O mesmo acontece com as proteínas lácteas que graças ao teor
de lactose que lhe acompanha, é auto acidificante, pois parte de sua lactose transforma-se em ácido lático.
Ironicamente podemos ter então uma dieta com alto valor de BValue, mas sendo rica em plasma e produtos lácteos, obtendo uma ótima performance frente a uma dieta com baixo BValue e rica em ácidos orgânicos, porém também rica em farelo de soja e carbonato de cálcio. Isto reforça a ideia de que este parâmetro tem sua importância, mas também tem suas limitações.

Escolhendo um ácido

Não é possível separar completamente cada uma das ações e contribuições dos ácidos orgânicos. O resultado
final nada mais é do que a somatória destas diversas ações (ação sobre Microbiota, performance e capacidade
Buffer ) e assim avaliar o que é mais importante para a escolha do ácido a ser utilizado. Gheler at al (2005) realizaram um estudo comparativo entre doses crescentes de Ácido Benzoico (0,25% ; 0,50% ; 0,75% dietas até 70 dias ) frente a um controle negativo e outro positivo com ácido fumárico (2%; 1,5% ; 1% nas dietas de fase 1, 2 e 3, respectivamente). O estudo foi realizado nas instalações experimentais da Universidade de São Paulo, no campus de Pirassununga. O resultado final é apresentado na Tabela 2. Baseado na composição das dietas e na tabela de valores de BValue pH 5 determinados pela diluição dos ingredientes e ácidos
orgânicos na água, obtemos valores ponderados que se apresentam na Tabela 3. A tabela evidencia a melhor performance do ácido benzoico frente ao ácido fumárico, tido como um poderoso redutor de pH estomacal, excelente para acerto de capacidade Buffer.

Tabela 2: Resultados experimentais do consumo médio de ração (CMD), ganho médio diário (GMD), conversão alimenta (CA) - 22 a 70 dias de vida

Então, fica a questão: O que seria mais importante, o acerto exato e preciso da capacidade Buffer da dieta ou o controle ou equilíbrio microbiano proporcionados por estes ácidos? A Tabela 3 nos dá a resposta claramente e nos aponta o ácido benzoico na dosagem de 0,5% como um ácido mais adequado do que o ácido fumárico.

Tabela 3: Bvalue Calculado

A metodologia para determinação da capacidade Buffer aplicada aos ácidos orgânicos encerra um problema: a marcha analítica prevê dos ácidos a dissolução em água. Sendo o ácido benzoico insolúvel em água, o método parece não ser adequado para a determinação deste parâmetro.

O ácido benzoico na água forma um sobrenadante e, portanto, pouco dele se dissocia contribuindo pouco para a diminuição do pH da solução. Além disso, o pH é determinado a uma temperatura ambiente e o ácido benzoico se solubiliza, mas a 100o C, temperatura esta jamais alcançada dentro dos animais, porém 40º C é perfeitamente factível de se alcançar, o que já muda o valor de pH significativamente de 3,02 para 2,80. Vale ressaltar que o pHgâmetro é calibrado para temperatura de 25o C, mas o que queremos destacar aqui é movimento de quedado valor.

Table 4: Controle de incidências de diarreias

Ainda que os valores da Tabela 2 estejam afetados por essa dificuldade técnica da determinação correta do B Value do ácido benzoico pareça difícil de atingir valores iguais às rações com ácido fumárico. Outro ponto é que, mesmo em ambiente experimental, ou seja, desafio inferior às condições de campo, o ácido benzoico mostrou sua propriedade de melhor modulador de flora, como mostra o controle de incidências de diarreias na Tabela 4.

Conclusão

As avaliações e comparações prévias entre os ácidos pautadas no critério capacidade Buffer podem levara conclusões errôneas. A capacidade Buffer tem sido usada como critério para seleção de ácidos orgânicos esde o início de seu uso e está na hora ampliar esta visão. O uso de misturas de ácidos é comum, porém suas composições têm sido estabelecidas muito mais em função de um preço objetivo do que embasamento técnico. Estas misturas apresentam teores variáveis de cálcio e fosforo, indicando que o que deveria estar presente como ácido, está presente na verdade como sal cálcico do ácido original. Os sais têm uma ação antimicrobiana menor que os ácidos originais, e isto é mais marcante para sais bivalentes como os de cálcio, pois não contêm hidrogênio para dissociar no citol bacteriano.

As funções de acidificação estomacal e ação antimicrobiana no intestino são diametralmente opostas pelas leis de dissociação. Blends ou misturas de ácidos focados na acidificação estomacal têm sua posição muito bem estabelecida, mas devemos observar bem a composição dos mesmos para verificarmos se todos estão de fato dedicados a este fim. O uso de ácidos orgânicos com agente antimicrobiano intestinal é dependente da aplicação de tecnologias que garantam a liberação de quantidades aceitáveis neste importante trecho do aparelho digestório (pka mais elevados). O grau de insolubilidade é outro meio de se garantir que grandes quantidades de ácidos cheguem às porções mais distais do intestino, como é o caso do ácido benzoico.

Sabe-se ainda que alguns ácidos orgânicos podem contribuir com a recomposição e preservação da parede intestinal. Novas tecnologias devem ser geradas para que os valores de MIC possam ser comparáveis aos promotores de crescimento (AGP).

References

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Publicado

21 August 2018

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