Ingredientes Alimentares que Melhoram a Saúde

J.E. Pettigrew*

Hoje há cada vez mais evidências que ingredientes dietéticos fisiologicamente ativos, além de antibióticos, podem melhorar a saúde e o desempenho de suínos. O grupo de tecnologias considerado neste artigo se restringe a ingredientes dietéticos que têm atividade fisiológica, que vão além do fornecimento de nutrientes biodisponíveis, e a práticas de formulação e métodos de alimentação que também podem alterar as condições fisiológicas. Sugere-se que alguns fornecem benefícios através de efeitos sobre as populações microbianas do trato digestivo e/ou influenciam a imunidade, embora outros mecanismos de ação também possam ser incluídos nesta discussão. Geralmente o tema das populações microbianas do trato digestivo chama a atenção para o crescimento e a sobrevivência de patógenos, mas também a importância das bactérias comensais também deve ser levada em conta.

Há hoje inúmeras tecnologias dietéticas que podem ser avaliadas e aplicadas (Tabela 1). Embora uma discussão aprofundada de todas estas ferramentas dietéticas esteja além do escopo deste artigo, três delas serão discutidas aqui: o plasma spray-dried (seco por spray), os mananoligossacarídeos e ingredientes com diferentes teores de fibra.

Plasma spray-dried
Foram publicadas duas meta-análises sobre o efeito do plasma spray-dried no desempenho de leitões em 2001 (Coffey e Cromwell, 2001; van Dijk et al., 2001). Ambas verificaram respostas significativas ao plasma, com aumentos médios de 25 e 27% na taxa de crescimento. É raro encontrar aumentos tão significativos na taxa de crescimento de suínos e foi o tamanho do impacto que levou à ampla adoção do plasma spray-dried em dietas de leitões desmamados, apesar do custo relativamente alto.

Recentemente revisamos dados que não haviam sido incluídos nas revisões anteriores e verificamos um aumento médio de 23% na taxa de crescimento (P < 0,0001) quando o plasma foi incluído na dieta, corroborando os achados daquelas análises. Acreditamos que o viés positivo, que é frequentemente verificado na literatura porque não são relatados dados “negativos”, não ocorre neste caso, principalmente porque os estudos mais recentes não foram conduzidos para avaliar o efeito do plasma, mas para avaliar outros produtos como potenciais “substitutos” do plasma. Portanto, a resposta ao plasma pode ser irrelevante para tomar uma decisão quanto à publicação dos resultados.

Os dados recentes indicam que a resposta ao plasma não diminui com o aumento da idade ao desmame e que não tem alta correlação com a fonte de proteína que foi substituída.

Hoje, há fortes evidências que o plasma spray-dried na dieta fornece proteção contra doença entérica causada por Escherichia coli (Bosi et al., 2001; Owusu-Asiedu et al., 2003). Este achado tem grande importância prática.

Ainda não sabemos claramente através de quais mecanismos o plasma spray-dried na dieta melhora o desempenho e protege contra doenças. No entanto, devemos recordar que o plasma transmite diversos sinais fisiológicos através do organismo; portanto, contém componentes funcionais. Os mecanismos mais prováveis estão relacionados com o aumento do consumo de ração e à proteção contra doenças.

Os efeitos protetores do plasma podem derivar de seu teor de imunoglobulinas, glucanos de glicoproteínas que podem bloquear a adesão de patógenos aos sítios de ligação intestinais ou imunomodulação. O plasma dietético parece fazer a regulação decrescente do processo inflamatório de suínos saudáveis, o que pode contribuir para aumentar o consumo de ração e direcionar os nutrientes para funções produtivas. No entanto, em animais com desafio imunológico, o plasma dietético estimula a função imune, aparentemente fornecendo proteção.

Mananoligossacarídeos
Os produtos descritos como mananoligossacarídeos contêm manose, mas são mais complexos do que o termo sugere: são preparações derivadas da camada externa da parede celular de leveduras. A manose é essencial para um dos mecanismos de ação observados do produto.

A maioria dos patógenos entéricos precisa aderir à parede intestinal para se multiplicar e causar doença; mais especificamente, liga-se a carboidratos nos sítios de ligação. Vários patógenos, como algumas cepas de E. coli, aderem a unidades de manose na superfície da mucosa. Foi observado que o fragmento de parede celular de leveduras que contém uma unidade de manose pode ligar-se a patógenos no lúmen intestinal, evitando assim que estes patógenos se liguem à parede intestinal. O produto deve ser capaz de sobreviver aos processos digestivos e chegar ao intestino grosso para funcionar desta forma.

Resultados recentes do nosso laboratório (Miguel et al., 2006) confirmaram que um produto de mananoligossacarídeos altera as populações microbianas do trato digestivo de leitões. A meta-análise também demonstrou que um mananoligossacarídeo aumentou a taxa de crescimento de leitões desmamados em 4% (P < 0,01; Miguel et al., 2004). A resposta é maior quando os animais crescem de forma mais lenta. As informações disponíveis para meta-análise neste caso não se limitaram a dados publicados e, portanto, é provável que não tenha havido o viés positivo frequentemente encontrado com este tipo de abordagem.
Talvez ainda mais importante seja o fato que o fornecimento de mananoligossacarídeos para matrizes aumenta a sobrevivência pré-desmame e a taxa de crescimento das leitegadas, além de também melhorar outros parâmetros de desempenho (Pettigrew et al., 2005).

O produto também afeta o sistema imune (Pettigrew et al., 2005), como confirmaram nossos dados recentes (M.T. Che et al., não-publicado). Não está claro se o efeito é primário ou secundário por alterar a população microbiana. Esperamos que os estudos que estamos realizando atualmente nos ajudem a entender de forma mais clara os efeitos protetores deste produto.

Fibra
A fibra dietética é composta principalmente de polissacarídeos não-amiláceos, carboidratos que não são digeridos pelas enzimas produzidas pelos animais. Escapam à digestão no trato digestivo superior, tornando-se disponíveis à fermentação por micróbios do intestino grosso, sustentando sua proliferação. Em termos bastante gerais, a fibra dietética pode ser dividida em dois tipos: um rapidamente fermentável e o outro não. A fibra solúvel é fermentada mais rapidamente que a insolúvel, mas esta relação é imperfeita. Foram propostos pelo menos três conceitos da relação entre fibra dietética e doença entérica:

1. A fibra fermentável é benéfica porque sustenta a proliferação de bactérias comensais (normais) e estas bactérias inibem o crescimento de patógenos (Wenk, 2001).

Há evidências consideráveis que a fibra dietética fermentável afeta a população e a atividade microbiana no trato digestivo, geralmente reduzindo o número de coliformes. Entretanto, há pouca evidência que estes efeitos sobre a microbiota sejam seguidos de proteção contra doenças entéricas.

Um fator complicador é que algumas fibras fermentáveis fazem com que o conteúdo do trato digestivo se torne viscoso (Hopwood et al., 2004), introduzindo outros problemas.

2. A fibra fermentável (solúvel) é prejudicial porque serve de substrato para patógenos.

Dos três conceitos, este é o que tem maior sustentação de dados empíricos. Vários estudos demonstraram que a retirada da fibra fermentável da dieta protege contra a disenteria suína causada por Brachyspira hyodysenteriae (p.ex., Pluske et al., 1998; o nome do microorganismo mudou para Serpulina hyodysenteriae). Outros estudos estenderam esta observação para doença entérica causada por E. coli em leitões (Hopwood et al., 2004).

Estes experimentos demonstram uma clara diferença entre fibra fermentável e não-fermentável. A fibra rapidamente fermentável geralmente é prejudicial, mas os estudos não demonstraram efeito nocivo da fibra lentamente fermentável sobre a incidência ou a gravidade de doenças entéricas.

3. A fibra é benéfica devido a certos efeitos fisiológicos (Whitney et al, 2006).
Primeiro, a fibra aumenta a secreção de saliva, de suco gástrico, de suco pancreático e de bile, que contêm enzimas bactericidas e peptídeos antibacterianos. Segundo, altera a função secretória do epitélio, provavelmente interferindo com a aderência bacteriana. Terceiro, estimula a motilidade intestinal.

Por último, aumenta a taxa de turnover de enterócitos, o que pode ser particularmente importante no caso de Lawsonia, o patógeno intracelular que causa enteropatia proliferativa (ileíte). Estes conceitos parecem ter estimulado, pelo menos parcialmente, o uso de cevada (como fonte de fibra fermentável e não-fermentável) em dietas de leitões desmamados.

Na suinocultura americana, surgiu a noção de que a inclusão de DDGS (distillers dried grains with solubles - grãos secos de destilaria com solúveis), subproduto da produção de etanol a partir de cereais, na dieta ajuda a proteger os animais contra a enteropatia proliferativa (ileíte), uma doença entérica causada pelo patógeno intracelular Lawsonia intracellularis. Experimentos de desafio (p.ex., Whitney et al., 2006) não demonstraram claramente esta proteção. No entanto, os resultados de um experimento de alimentação em larga escala (Cook et al., 2005) sustentam os benefícios do DDGS. Um experimento com 1040 suínos em terminação com 42 a 116 kg de peso corporal (10 baias/tratamento) mostrou que, quando o nível de DDGS aumentou de 0 para 10, 20 e 30%, houve redução linear na percentagem de mortalidade (6,0, 2,8, 2,4 e 1,6%, respectivamente). É provável que os efeitos protetores do DDGS se devam ao seu alto teor de fibra, embora os efeitos da levedura residual da fermentação não possam ser descartados.

Pesquisa recente na Universidade de Illinois
Nosso laboratório realizou estudos sobre os efeitos da fibra dietética sobre a resistência de suínos a doenças entéricas. Nossa abordagem foi comparar o uso de diversos cereais com teor variável de fibra como base da dieta de leitões desmamados. As conclusões relativas à fibra devem ser tiradas com muito cuidado, porque estes cereais podem também ter variações em outras características além da fibra. Os cereais escolhidos foram: milho (pobre em fibra, quase toda insolúvel), cevada (rica em fibra solúvel e insolúvel), aveia descascada (rica em fibra solúvel) e arroz (baixíssimo teor de fibra). Os principais resultados foram:

Quando houve surto espontâneo de diarréia causada por E. coli (Buckingham et al., 2006):

• O escore médio de diarréia foi maior (P<0,05) nos animais alimentados com milho (1,79) do que com os outros cereais (0,68-1,18; quanto mais alto o escore, maior a freqüência e a gravidade).

Depois de desafio experimental leve com K88 E. coli (Buckingham et al., 2006):

• O menor escore médio de diarréia foi obtido com a dieta de arroz (0,98). O escore com a dieta de aveia (1,63) foi significativamente (P<0,05) maior; os escores com as dietas de milho e cevada (ambos 1,52) foram mais altos, mas sem diferença significativa.

• A temperatura retal aumentou 1-2 dias após o desafio nos animais alimentados com milho, cevada e aveia descascada, mas os alimentados com arroz tiveram o mesmo padrão temporal que os controles não-desafiados, com pico de febre 6 dias após o desafio (falso desafio).

Em uma avaliação da ecologia microbiana do trato digestivo (M. Rossoni et al., não-publicado):

• Parece haver diferenças entre todos os cereais testados.

Em uma série de experimentos conduzidos em uma granja comercial com 1008 leitões de creche em cada experimento, 12 baias/tratamento (Perez-Mendoza et al., 2006; Che et al., 2008; M.T. Che et al., não-publicado):

• O número total de animais retirados (mortalidade mais remoção para baia-enfermaria) foi menor (3,6%) nas dietas baseadas em arroz e cevada do que nas baseadas em milho (7,1%) e aveia descascada (8,3%) (arroz e cevada vs. aveia P<0,05).

• O número total de animais retirados foi menor (P<0,05) quando foi fornecido arroz por 1, 2 e 4 semanas após o desmame (3,6, 4,0 e 5,2%, respectivamente) do que quando foi fornecido milho durante todo o experimento (10,3%). Este benefício resultou do fornecimento de arroz por apenas uma semana após o desmame, embora a maioria dos animais tenha sido retirada mais tarde.

• O número total de animais retirados foi menor (P<0,05) quando foi fornecido arroz como único cereal durante a primeira semana após o desmame (2,0%) em comparação à dieta com milho (5,2%), mas não quando o arroz substituiu metade (4,4%) ou 3/4 do milho (4,4%).

Os efeitos dos tratamentos nestes experimentos não foram totalmente consistentes, mas favorecem o tratamento com arroz, que é muito pobre em fibra. Estes resultados estão de acordo com relatos da Austrália (Hopwood et al., 2004). No entanto, alguns de nossos resultados também favorecem a cevada.

Interpretamos estes resultados no sentido de sustentar a noção de que o impacto da escolha do cereal sobre a resistência a doenças entéricas precisa ser mais investigado e, portanto, a fibra precisa ser mais pesquisada.

Resumo
Hoje a indústria tem diversas tecnologias dietéticas disponíveis com o potencial de melhorar a saúde dos suínos. Entre os produtos com dados disponíveis e promissores estão o plasma spray-dried, os mananoligossacarídeos e o arroz. As características mais importantes destes produtos foram resumidamente discutidas neste artigo.


* J.E. Pettigrew é pesquisador da University of Illinois.

fonte: Revista PorkWorld -Edição 46.