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Aditivos - Parente

Apresentação sobre aditivos na alimentação de monogástricos

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Universidade Federal do Tocantins Campus Universitário de Araguaína Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia Bromatologia – Zootecnia Professora Déborah Alves Aditivos na Nutrição de Monogástricos Acadêmicos: Bruna Gomes, Mirian Kariny, Ranniere Rodrigues, Rhaiza Alves, Syandra Sousa eThamara Oliveira Araguaína – To 2012 Introdução • Avanços na nutrição, sanidade, manejo e ambiência → Padrões atuais desempenho • Compostos modernos: ↑Produtividade ↓ Custos • Alimentos alternativos – ↓ Custos ↓ Desempenho comprometido – Aditivos como solução • Aditivos são substâncias adicionadas às rações com a finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades, desde que não prejudique o seu valor nutritivo. (Decreto 76.986 de 06/01/76 – art. 4º, item VII, lei 6198 de 26/12/74) • Aditivo é uma substância adicionada com a finalidade de melhorar seu desempenho, passível de ser utilizada sob determinadas normas e desde que não deixe resíduos no produto de consumo. (FDA – Food and Drugs Administration – USDA) ADITIVOS Mais estudos são necessários p/ estabelecer níveis, condições e viabilidade Possibilitaram desenvolvimento ocorrido na indústria de rações. Empregados com propósitos diversos Proposta Classificatória Adams (1999) Nutrientes Componentes de alimentos, os quais exercem um efeito benéfico sobre a saúde, em vez de contribuição direta na nutrição Nutracêuticos • • • • • • Carboidratos Proteínas Lipídeos Minerais Vitaminas Água • • • • • • • • Antioxidantes Antimicrobianos Peptidios Enzimas Oligosacarídios Emulsificantes Flavorizantes Colorantes Proposta Classificatória Rosen (1996) Macro ingredientes • 1. • • Cereais • • Ingredientes • Proteicos NUTRIENTES Vitaminas Pró-vitaminas AA’s Sintéticos • Gorduras • 2. PRÓ-NUTRIENTES • Subprodutos Indústria • 3. COADJUVANTES DE Micro ingredientes ELABORAÇÃO • Aromatizantes • Aglutinantes de Peletts • Antioxidantes • Preservativos • Emulsificantes • 4. PROFILÁTICOS • Anticoccidianos • Antihistomonas Proposta Classificatória Cheeke (1991) Estabilidade, Propriedades Físicas e nutritivas • Antifúngicos • Antioxidantes • Aglutinantes Crescimento, Eficiência, Metabolismo e Desempenho Animal • Flavorizantes • Aromatizantes • Modific. Digestão • Modific. Metabólicos • Hormônios • Repartidores Nutrientes • Promotor Crescimento • Antibióticos • Quimioterápicos • Saponinas Estado de Saúde do Animal Aceitação do Produto pelo Consumidor • Drogas • Xantofilas • Substâncias Ambientalmente • Ativas • Carotenos • Imunomoduladores • Saponinas Proposta Classificatória Bertechini (2006) Promotores Absorção • Aditivos que melhoram a utilização dos nutrientes das rações e, como consequência poderá melhorar o ganho de peso e a conversão alimentar dos animais. Substâncias Profiláticas • Servem para proteção higiênica de enfermidades parasitárias, tais como coccidiose e enterites. Substâncias Auxiliares • Melhoram as características físicoquímicas dos alimentos, não sendo necessárias do ponto de vista fisiológico. Enzimas Exógenas • São produtos da biotecnologia que somam às enzimas do trato digestório, aumentando a digestão dos substratos não normalmente digeridos nas rações. Intensidade Produção Forma Utilização Uso Combinado Uso de Aditivos Relação Custo: Benefício Biodegrada bilidade Período Carência ADITIVOS PROMOTORES DE CRESCIMENTO Antibióticos • Metabólitos naturais produzidos por fungos com habilidade de inibirem o crescimento bacteriano. • Utilização na alimentação animal: – melhora no desempenho; – conversão alimentar; – diminuem a mortalidade devido a infecções clínicas e subclínicas. Coincidir Antibióticos • Em aves: – Estimulo à maior pigmentação da carcaça e da gema. • De forma geral: – promoção ou estímulo do crescimento; – prevenção de doenças; – curativo ( rações medicadas ou medicamentosas) Seguem níveis de adição dentro de faixas mais ou menos fixas: Antibióticos • Uso como melhorador de desempenho – Questionado por cientista • Desenvolvimento de bactérias resistentes (cepas patogênicas). • Autorizado para uso em avicultura: – avilamicina, bacitracina metileno disalicilato, bacitracina de zinco, clorexidina, colistina, enramicina, entre outros Antibióticos • Proibido na alimentação animal: – avoparcina, penicilina, tetraciclinas, sulfonamidas sistêmicas, arsenicais e antimoniais. Hormônios como aditivos alimentares em aves Modo de Ação: • Podem ser identificados pelo menos cinco modos de ação: Antibióticos Estimulam a proliferação de microrganismos sintetizadores de nutrientes.Inibem o crescimento daqueles competidores por nutrientes Inibem a proliferação de microrganismos produtores de amônia e outras substâncias nitrogenadas tóxicas Modo de Ação Sendo menores agredida, a parede intestinal se reduz em espessura, o que facilita a absorção e aumenta a disponibilidade de nutrientes, como cálcio, fósforo e magnésio Como resultado geral, ocorre um aumento no consumo de água e alimentos. Probióticos • São cepas de microrganismos vivos que agem como auxiliares na recomposição da flora microbiana do trato digestivo dos animais. – o número dos microrganismos patogênicos ou indesejáveis. • Alternativa do uso de antibióticos (promotores de crescimento). • Podem conter: – bactérias totalmente conhecidas e quantificadas – culturas bacterianas não definidas. Enterococcus, Bacteriódes, Eubacterium e especialmente Lactobacillus e Bifidobacterium estão presentes em todas as misturas de culturas definidas. • Diferentes composições de microrganismos • Cepas diferentes (pertencentes a mesma espécie) Formas de Aplicação • Adicionados às rações; • Na água de bebida; • Cápsulas gelatinosas; • Inoculação em ovos de aves embrionadas; • Cama usada pelas aves. (BUTOLO, 2001). Características de Qualidade • Sobreviver às condições adversas do trato gastrintestinal; • Não ser tóxico nem patogênico para o homem e para animais; • Ser estável durante a estocagem; • Promover efeitos comprovadamente benéficos ao hospedeiro... Mecanismos de ação dos probióticos • da produção de ácido lático: • pH intestinal; • Produção de enzimas digestivas: • animais jovens • Alteração do potencial de redução/oxidação do intestino: • que inibe as bactérias patogênicas Mecanismos de Ação dos Probióticos • Prevenção do acúmulo de aminas tóxicas e de amônia: • redução do crescimento dos organismos que as produzem • Aderem-se firmemente à mucosa intestinal: • impedindo a colonização de agentes patogênicos Em Síntese: • Promovem o equilíbrio da microflora intestinal; • Melhoram o ganho de peso e a eficiência alimentar das aves • Competem com os patógenos no intestino Esta competição em que os microrganismos benéficos são favorecidos é importante, pois o desequilíbrio em favor de bactérias indesejáveis pode resultar em infecção intestinal, o que compromete a digestibilidade dos nutrientes da ração. Aditivos promotores de Crescimento Uniwall Mos é uma combinação de ácidos orgânicos específicos. Ação: direcionada no alimento (ração), e no trato digestivo, atuando contra bactérias como Salmonella spp, Echerichia coli, Campilobacter jejuni, Staphylococcus sp e Clostridium sp Age contra bactérias gram (+) e gram (-). DETOXA Estabelece uma microbiota protetora no trato PLUS® gastrointestinal das aves. Ação: comprovada contra diversas bactérias patogênicas presentes no intestino das aves. (Aves) Inativador de Micotoxinas HORMÔNIOS • Usados há mais de 40 anos; • Aditivos • Péletes • Aprovação e Proibição; • Seu uso: • Benefício a saúde animal desde que usados dentro das recomendações. CLASSIFICAÇÃO • Anabolizantes, Catabolizantes e AntiHormonais; • Síntese protéica • Mais adequada: • Endógeno • Exógeno • Esteróides Endógenos: • Presentes em todos os animais; • Taxa de produção e níveis plasmáticos; • Disponibilidade quando ingeridos. • Esteróides Exógenos: • Chamado de hormônio do crescimento; • Em suínos ( Porcas em lactação ) produção de leite. SAIS DE COBRE E ZINCO • Função plástica, reguladora e metabólica; Importância para Suínos: Cobre o Síntese de hemoglobina; o Estimula a lipase e fofolipase proporcionando melhora da digestibilidade; o Deficiência: Problemas de casco e sistema imunológico. Zinco: o Age como cofator de enzimas; o Deficiência: no crescimento e desempenho reprodutivo e anormalidades no pêlo. Importância para aves: Cobre: o Formação de células sanguíneas, óssea, pigmentação de plumagem... o Deficiência: a absorção do ferro. Zinco: o Metabolismo de ácidos nucléicos; o Deficiência: Causa dermatites orais, diarréias e quedas das penas. ADITIVOS ENZIMÁTICOS Características das Enzimas • Substratos dependentes – Ativado pela presença do substrato; • Sitio Ativo – Atuam na ruptura das ligações químicas; Características das Enzimas • Temperatura – Aumentada; – Ótima; – Excessiva; • pH – Concentração H+ afeta velocidade das reações; – Extremo; – Ótimo; • Não consumidas nas reações que catalisam; Secreção enzimática endógena • Suínos – Leitões: Deficiência de certas enzimas; – Fase pós desmama; – Desmama natural; – Criações industriais; • Aves – Pintinhos: Deficiência de certas enzimas; • Obs: Enzimas não são secretadas Secreção enzimática endógena • Benefícios de inclusão de enzimas exógenas em dietas avícolas; • Por que adicionar enzimas nas dietas? Água contaminada Produção de Enzimas • Através de recombinação de DNA e mutações; – Fungos, bactérias e leveduras; • Fitase • Celulase Produção de Enzimas • Grupo de enzimas disponíveis no mercado: – Enzimas para alimentos com baixa viscosidade; – Enzimas para alimentos com alta viscosidade; – Enzimas para degradar ácido fítico dos grãos vegetais. • Modo de ação das enzimas exógenas – Provoca a ruptura da paredes celulares das fibras; – Reduz a viscosidade, devido a fibra solúvel, na digesta do intestino proximal; – Degrada as proteínas (reduz fatores anti-nutricionais); – Suplementada a produção de enzimas endógenas do animal, cuja ação é mais importante animais jovens. Principais Enzimas Enzima Xilanase Glucanases Substrato Arabinoxilanas B-glucanas Pectinase Celulase Pectinas Proteínas Fitase Acido fítico Amilase Amido Lipase Lipídeos e ácidos graxos Efeitos Reduz viscosidade da digesta Reduz viscosidade da digesta. Menor umidade na cama Reduz viscosidade da digesta Suplementação das enzimas endógenas degradação mais eficiente de PTN Melhora a utilização do fosforo dos vegetais. Remoção do ácido fítico Suplementação das enzimas endógenas degradação mais eficiente do amido Melhora a utilização de gorduras animais e vegetais Produção de Enzimas • Fitase – Uma enzima que catalisa a liberação do fosfato de fitato; – Modo de ação fitase; • Produtos Intermediários: – Mio-inositol penta, tetra, tri, bi e monofosfato Fitase Enzimas • São adicionadas ao alimento seco – Ativadas no trato digestivo quando são misturadas ao fluido digestivo e sob Tº do organismo; – Suínos e aves não degradam Polissacarideos nãoamilacéos (PNA) • PNA fazem parte da parede celular e consiste de pentose, rafinose, estaquiose e sacarose encontradas nas sementes da oliaginosas; • {soja, canola, cevada, aveia, trigo, farelo de arroz} – Enzimas degradam PNA • Xilanases, celulases, e as glucanases (não-ruminantes não sintetizam ) Enzimas • Dietas com alta viscosidade (cevada, centeio, trigo e triticale; Cevada Centeio Milho Sorgo Triticale • Dietas com baixa viscosidade (milho, sorgo e soja); Soja Aditivos que afetam as características físico-químicas dos alimentos. Antifúngicos Antioxidantes Aglutinantes Antifúngicos • Responsável por prevenir ou eliminar a presença de fungos. • Aditivo prevê o não desenvolvimento dos esporos fúngicos em qualquer fase do desenvolvimento do grão ou na estocagem das rações. • Antifúngicos mais empregados hoje como aditivos nos ingredientes e/ou rações são os ácidos orgânicos. Antioxidantes • Evitar à auto-oxidação dos alimentos. • Preservando o alimento, retardando a sua deterioração, rancificação e perda de coloração . • Oxidação acontece devido a natureza lipídica de vários ingredientes que compõem a ração. • Fatores envolvidos com o processamento dos alimentos, como umidade e calor podem acelerar a oxidação. Ação dos antioxidantes: •Doação de H pelo antioxidante; •Doação de elétron pelo antioxidante; •Incorporação do lipídeo ao antioxidante; •Formação de um complexo entre o lipídeo e o antioxidante. • Antioxidantes não podem reverter o processo de oxidação, uma vez ocorrido. • Mas podem retardar o processo oxidativo de maiores consequências. • O processo de antioxidação é exercido por antioxidantes naturais e artificiais. Naturais A vitamina E e acido ascórbico. Sintéticos BHT, BHA e Etoxiquim. Aglutinantes • Auxiliam e melhoram o processo de peletização das rações. •Maior produtividade, aumento da qualidade e durabilidade dos peletes. •Principal aglutinante = LIGNOSULFONATO. o Aromatizantes •Artificiais ou naturais conferem o aroma ao produto destinado à alimentação. •Melhora a aceitação e, consequentemente, estimula o seu consumo pelo animal. PRINCIPAIS AROMATIZANTES E SUAS DESTINAÇÕES NAS RAÇÕES AROMATIZANTES DESTINAÇÃO Alho Cães&Gatos Anis Suínos Baunilha Equinos Caramelo Bovinos Chocolates Suínos Morango Suínos Palatabilizantes/Flavorizantes • Substancias que modificam o paladar dos produtos. • A maioria das pesquisas diz que os benefícios desses aditivos são limitados, exceto quando são usados com o objetivo de mascarar odores e sabores indesejáveis. Prebióticos • Bactérias utilizam como substrato os oligossacarídeos que não são digestíveis para os animais. • A arabinose, galactose, manose e lactose são alguns dos oligossacarídeos, mas não são tão indicados quanto os mananoligossacarídeos (MOS). A alteração da microbiota intestinal causada pelo uso de pre-bióticos pode ocorrer de duas maneiras: 1º - com o fornecimento de nutrientes para as bactérias desejáveis aumentando sua população; 2º - pelo reconhecimento por parte das bactérias patogênicas, de sítios de ligações nos oligossacarídeos como sendo da mucosa intestinal, reduzindo a colonização intestinal indesejável, resultando em menor incidência de infecções e melhor integridade da mucosa intestinal. Simbióticos • Produto no qual um probiótico e um prebiótico estão combinados. • Possui a finalidade de estimular o desenvolvimento, atividade e potencializar os efeitos de ambos os produtos. • Os simbióticos aparecem como potencial alternativa aos antimicrobianos e quimioterápicos. • Através da ação sinérgica de seus componentes, age como promotor orgânico, melhorando os índices zootécnicos dos suínos, desde a maternidade até a terminação, e de matrizes, durante todo seu ciclo produtivo. Substâncias Profiláticas • Aditivos que exercem influência direta na saúde do animal são os aditivos que contem substâncias profiláticas, um exemplo dessas substâncias são os anticoccidianos; Ácidos Orgânicos • Usados principalmente para a conservação de alimentos: • Ácido propiônico; • Ácido fórmico; • Ácido cítrico e • Ácido benzóico. Ácido Propiônico: • Atua principalmente em fungos e leveduras. • Também apresenta ação contra algumas bactérias e é muito utilizado para preservação de alimentos. Ácido Fórmico: • Atua principalmente em leveduras e bactérias como Bacillus e Salmonella, sendo pouco efetivo contra Lactobacillus e fungos (Dallagnol ). Ácido cítrico : • Utilizado em dietas de leitões e de porcas, sendo que nos primeiros melhora a taxa de crescimento e eficiência alimentar,enquanto que na segunda categoria tem sido utilizado para controle de infecções urinárias, na dosagem de 70 mg/ animal/ dia. Ácido benzóico: • Utilizado como conservante antibacteriano ou antifúngico de alimentos e sua adição em dietas pode provocar a queda do poder tampão destas e consequentemente provocar a acidificação da urina. • Segundo Den Brock (1997) o ácido benzóico é totalmente eliminado na urina, atuando como bactericida na proliferação bacteriana na bexiga • Segundo Bolduan et al (1988b; citados por Ribeiro, 1996) observaram que o uso de ácidos orgânicos reduz a população de coliformes ao longo do trato gastrointestinal.Dessa forma, os ácidos atuam selecionando os microorganismos da microbiota pela redução do pH gástrico Tabela 1: Valores de pKa e grau de solubilidade para alguns ácidos orgânicos Legislação sobre o uso de aditivos 1969 1972 1980 1993 • Criação da Comissão Mista sobre o Uso de Antibióticos na Criação Animal e Medicina Veterinária • “Relatório Swann” – Salmonella Typhimurium - tetraciclinas e penicilinas • Uso de tetraciclinas e penicilinas como APC banido em países Europeus • Nos EUA e outros países continuam permitidos • Ocorrência de amostras de bactérias multirresistentes • 1986 – Suécia baniu os APC • Plano Nacional de Controle de Resíduos em Produtos de Origem Animal (PNCR) • JECFA “Joint Expert Commitee on Food Aditives” • Nitrofurazona e Furazolidona – impossibilidade de determinar IDA e LMR → proibição dos nitrofuranos Legislação sobre o uso de aditivos 1998 • No Brasil, o MAPA proibiu cloranfenicol, furazolidona, nitrofurazona, tetraciclinas, penicilinas e sulfonamidas sistêmicas – produtos alimentação humana (Portaria nº 448 de 10/09/1998) 1999 • Comunidade Européia baniu o uso de Tilosina, Virginiamicina, Espiramicina e Bazitracina de Zinco como APC • Plano Nacional de Controle de Resíduos e Contaminates (PNCRC) 2000 • C. E. – recomenda a retirada e proibição o uso de antimicrobianos como APC • OMS – recomenda que classes de antimicrobianos usados em humanos como terapia não devem ser usados como APC 2002 • No Brasil a IN nº 38 de 08/05/2002 suspendeu também os registros aos insumos pecuários que continham cloranfenicol, nitrofuranos, arseniacais e antimoniais como princípios ativos - prazo de 90 dias Legislação sobre o uso de aditivos 2002 • UE detecta contaminações em produtosimportados de vários países como Tailândia (60% dos camarões e 10% das aves) e Brasil (20% das aves) – barrados no P.I.F. 2003 • IN nº 9 de 27/06/2003, estendeu a proibição de cloranfenicol e nitrofuranos para a alimentação de todos os animais e insetos, não somente referente à pecuária nacional. 2004 • IN 17 proíbe o uso de substâncias hormonais e de beta-agonistas • IN 11 proibiu o uso de Olaquindox como APC em animais produtores de alimentos 2005 2009 • Missão europeia ao Brasil - avaliação do controle de resíduos e contaminantes em animais vivos e produtos animais • “Rapid Alert System for Food and Feed” (RASFF) - Para outros tipos de resíduos veterinários houve uma diminuição, porém, para nitrofuranos, houve um significativo aumento (Bangladesh, Índia e Sri lanka) • Dois tipos de ração (com e sem Fitase) • Avaliou-se CR, GP e CA ↑1,1% ↑4,1% ↓5,1%  Experimentos 1: • 40 leitões desmamados aos 21 dias distribuídos em 20 baias (2 animais/baia), totalizando quatro blocos (repetições) por tratamento → Análises microbiológicas.  Experimentos 2: • 120 leitões distribuídos em 60 baias compondo 12 repetições por tratamento → Frequência de diarréia e desempenho  Tratamentos: T1. Controle - ração basal; T2. Antimicrobiano - ração basal com 50 ppm de bacitracina de zinco + 50 ppm de olaquindox; T3. Probiótico - ração basal com 1.300 ppm de probiótico à base de Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis T4. Prebiótico - ração basal com 3.000 ppm de mananoligossacarídeo; T5. Extrato vegetal - basal com 500 ppm de extrato vegetal (alho, cravo, canela, pimenta, tomilho, cinamaldeído e eugenol) Tabela 4 – Médias de peso vivo (PV 35) aos 35 dias de experimentação, consumo diário de ração (CDR 1-35), o ganho diário de peso (GDP 1-35) e conversão alimentar (CA 1-35) no período de 35 dias de experimentação. Variável Tratamento CDR 1-35 GDP 1-35 CA 1-35 PV 35 (kg) (kg/dia) (kg/dia) (kg/dia) Controle 19,09±2,73b 0,602±0,11abc 0,373±0,06b 1,61±0,12 Antimicrobiano 21,92±2,55a 0,693±0,10a 0,453±0,06a 1,53±0,11 Probiótico 18,50±2,71b 0,549±0,11c O,356±0,08b 1,59±0,09 Prebiótico 20,84±2,97ab 0,652±0,11ab 0,432±0,07ab 1,54±0,09 Extrato vegetal 18,47±2,53b 0,549±0,09bc 0,354±0,07b 1,56±0,12 Média 19,76±2,90 0,609±0,12 0,392±0,08 1,57±0,11 Pr > F 0,0009 0,0005 0,0009 0,2947 CV (%) 11,34 14,54 16,35 6,97 Letras diferentes na coluna diferem significativamente pelo teste Tukey (P<0,05). Fonte:Utiyama et al. (2006) Considerações Finais • Alguns dos aditivos são eficientes na melhoria do desempenho animal – redução de poluentes ambientais – aumentam o lucro da produção animal • Evitar os possíveis aspectos negativos – uso prudente – Usar somente aditivos aprovados/permitidos – Fornecer nos níveis recomendados p/ espécie, fase – Respeitar o período de carência Obrigado!!!