Suplementação de acidificantes orgânicos e inorgânicos em dietas para frangos de corte: desempenho zootécnico e morfologia intestinal

Supplementation of organic and inorganic acidifiers in diets for broiler chickens: performance and intestinal morphology

MONOGÁSTRICOS

Suplementação de acidificantes orgânicos e inorgânicos em dietas para frangos de corte: desempenho zootécnico e morfologia intestinal

Supplementation of organic and inorganic acidifiers in diets for broiler chickens: performance and intestinal morphology

Eduardo Spillari Viola; Sergio Luiz Vieira

Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Faculdade de Agronomia – Departamento de Zootecnia – Avenida Bento Gonçalves, 7712, Porto Alegre, Rio Grande do Sul

RESUMO

Avaliou-se o efeito da suplementação de acidificantes na dieta sobre o desempenho zootécnico e a morfologia intestinal de frangos de corte. Foram utilizadas 2.112 aves distribuídas em oito tratamentos, em seis repetições, constituídos da adição de antibióticos ou de misturas de acidificantes, de acordo com a fase de desenvolvimento (1 a 7, de 8 a 21 e de 22 a 35 dias de idade), em diferentes composições: controle positivo = bacitracina metil dissilicato (BMD - 55 ppm) + colistina (10 ppm); controle negativo = sem antibióticos promotores de crescimento ou acidificantes; mistura A = 8, 4,5 e 2,5 kg/t; mistura B = 10, 6 e 3 kg/t; mistura C = 4, 2 e 1 kg/t; mistura C = 3, 3 e 1 kg/t; mistura D = 5; 2,5 e 1 kg/t; e mistura D = 3, 3 e 1 kg/t. Com exceção da mistura B, houve um benefício geral do uso de acidificantes sobre a conversão alimentar, que foi similar à obtida com inclusão de antibióticos. O intestino delgado das aves do controle negativo foi mais pesado e teve altura de vilosidades menor. A profundidade de cripta de Lieberkuhn não foi alterada pelo uso de antibióticos e pela maior parte dos acidificantes. Com exceção da mistura B, a utilização de acidificantes foi eficiente na manutenção do desempenho e das condições morfológicas do intestino delgado de frangos de corte, resposta similar aos benefícios obtidos com o uso de antibióticos. Não houve diferenças entre as misturas que possam ser atribuídas a diferentes composições, com exceção da maior profundidade de cripta duodenal das aves que receberam a mistura D (3/3/1 kg/t).

Palavras-chave: ácido orgânico, acidificante, frango de corte, morfologia do intestino delgado

ABSTRACT

The effect of supplementation of acidifiers in diets for broiler chicks on performance na intestinal morphology was valuated. A total of 2,112 birds was allocated to eight diets, with six replicates, constituted by the addition of antibiotics or acidifiers blenders according to the phase development (from 1 to 7, from 8 to 21 and from 22 to 35 days old), in different composition: control - positive = bacitracin methylene disalicylate (BMD - 55 ppm) + colistin (10 ppm); control-negative = without antibiotic growth promoters or acidifiers; blend A = 8, 4.5 and 2.5 kg/t; blend B = 10, 6 and 3 kg/t; blend C = 4, 2 and 1 kg/t; blend C = 3, 3 and 1 kg/t; blend D = 5, 2.5 and 1 kg/t and blend D = 3, 3 and 1 kg/t. There was a general benefit with the use of acidifiers on feed conversion, which was similar to the use of antibiotics, except for blend B. Small intestine of birds of control-negative was heavier and had shorter villi height. The deeper Lieberkuhn crypt depth was not altered by the antibiots and by great part of the acidifiers. The use of acidifiers was efficient in maintenance of performance and morphological conditions of small intestines of broilers chicks, similar to the benefit of the use of antibiotics, except for Blend B. There was no difference among the blenders thea could be attributed the different composition, except for the duodenal crypt depth for birds fed Blend D (3/3/1 kg/t).

Key Words: acidifier, broiler chicks, organic acid, small intestine morphology

Introdução

Os programas de alimentação de frangos de corte têm tradicionalmente utilizado antibióticos como melhoradores do desempenho. No entanto, há um questionamento crescente dos consumidores em relação a essa prática. A União Européia proibiu o uso de antibióticos em inclusões baixas e constantes em alimentos para animais destinados ao consumo humano a partir de janeiro de 2006 (EC, 2003). O uso de ácidos orgânicos e inorgânicos pode ser uma alternativa como aditivo alimentar com o objetivo de melhorar o desempenho zootécnico

Os ácidos orgânicos de cadeia curta possuem atividade antimicrobiana e alguns, como o fórmico, o acético, o propiônico, o butírico, o láctico, o cítrico e o fumárico, são usados na nutrição animal há alguns anos (Cherrington et al., 1991; Dibner & Buttin, 2002). Os mecanismos de ação antibacteriana dos ácidos orgânicos variam de acordo com o organismo e o ambiente (Eidelsburger, 2001; Ricke, 2003). Em suínos, o uso de misturas de ácidos orgânicos e inorgânicos é comum em dietas para as fases pré e pós-desmame com o objetivo de auxiliar a digestão protéica e controlar a proliferação bacteriana intestinal (Cole et al., 1968; Risley et al., 1991; Aumaitre et al., 1995; Gabert et al., 1999). Em aves, espera-se que o uso de acidificantes tenha como principal objetivo a ação antimicrobiana, pois, à eclosão, a capacidade de digestão protéica dessas aves tem menores limitações que em suínos em idades fisiologicamente similares (Noy & Sklan, 1995). Ácidos orgânicos também possuem valor energético, enquanto ácidos inorgânicos podem aportar nutrientes como o fósforo, características que também favorecem seu uso na nutrição animal.

A atividade antimicrobiana dos ácidos orgânicos está relacionada à redução do pH e à capacidade de dissociação de suas carboxilas (Cherrington et al., 1991). Na forma não dissociada, esses ácidos podem penetrar passivamente na célula microbiana, onde liberam prótons e ânions, o que resulta em redução do pH intracelular, inibindo a ação de enzimas e levando o microrganismo à morte. A ação antimicrobiana, entretanto, pode depender também do acúmulo de ânions no conteúdo intracelular (Russel, 1992).

Medidas do pH dos segmentos intestinais das aves apresentam médias de 6,4 no duodeno, 6,6 no jejuno e 7,2 no íleo (Sturkie, 1986). Desse modo, ácidos orgânicos com mais de um pK_a ou misturas de ácidos orgânicos com diferentes pK_a apresentam dissociação em diferentes pH e podem manter a ação antimicrobiana em maior extensão intestinal.

A suplementação de ácidos orgânicos em dietas para frangos de corte apresenta respostas conflitantes na literatura, provavelmente em decorrência das diferenças no modo de ação dos diferentes ácidos, da condição ambiental, da dose utilizada e da resposta avaliada. Respostas positivas, no entanto, têm sido observadas. Suplementações com ácido cítrico, fumárico, entre outros, melhoram o ganho de peso e a conversão alimentar de frangos de corte (Patten & Waldroup, 1988; Izat et al., 1990b; Snow et al., 2004; Rafacz-Livingston et al., 2005a; Rafacz-Livingston et al., 2005b). Os ácidos acético, propiônico e butírico têm ação trófica sobre a estrutura e o desenvolvimento intestinais, aumentando o tamanho dos vilos e, portanto, a superfície de absorção (Sakata, 1987; Leeson et al., 2005).

Objetivou-se neste trabalho testar o efeito da inclusão de diferentes misturas de ácidos orgânicos e ortofosfórico nas dietas sobre o desempenho e as características morfológicas do trato digestivo de frangos de corte.

Material e Métodos

Foi conduzido um experimento nas instalações do Aviário Experimental da Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, localizada em Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul.

Foram alojados 2.112 frangos de corte machos de 1 dia de idade, do cruzamento Ross ´ Ross 308, oriundos de matrizes de 39 semanas de idade, com peso médio inicial de 41 g (± 0,41). As aves foram vacinadas contra marek, gumboro e coccidiose no incubatório, sendo dispostas em 48 boxes com dimensões de 1,75 ´ 1,50 m, totalizando 44 aves por boxe. Aos 21 dias de idade, removeram-se as aves com problemas de aprumos, as fêmeas e os refugos de cada boxe. O lote foi conduzido com práticas de manejo usuais na produção comercial.

Foi utilizada cama de casca de arroz após a criação consecutiva de três lotes. O aquecimento foi realizado com campânulas a gás, de forma a manter a temperatura ambiente em 32ºC nos primeiros dois dias. Nos dias seguintes, a temperatura foi reduzida em 1ºC a cada dois dias até atingir a temperatura de conforto das aves nos limites possíveis com as condições de ambiente natural da época. Água e alimento foram fornecidos à vontade aos animais durante todo o período experimental. O programa de luz foi de 24 horas diárias na primeira semana, reduzido a 18 horas de luz do final da segunda semana até o final do período experimental.

Foram utilizadas dietas experimentais exclusivamente vegetais, à base de milho e farelo de soja. Nenhuma das dietas continha anticoccidiano e, com exceção da controle positivo, as demais não tiveram inclusão de antibióticos promotores de crescimento. Os antibióticos utilizados no controle positivo foram a bacitracina metil dissalicilato (BMD) e a colistina, produtos registrados no Ministério da Agricultura para esse fim. Todas as dietas foram formuladas segundo as recomendações de Rostagno (2000), de modo que os nutrientes e a energia fossem iguais entre si.

Os tratamentos consistiram da adição de antibióticos ou misturas de acidificantes, em diferentes doses (Tabela 1), nas fases de 1 a 7, 8 a 21 e 22 a 35 dias de idade: controle positivo = BMD (55 ppm) + colistina (10 ppm); controle negativo = sem antibióticos promotores de crescimento acidificantes; mistura A = 8; 4,5 e 2,5 kg/t; mistura B = 10, 6 e 3 kg/t; mistura C = 4,2 e 1; mistura C = 3, 3 e 1 kg/t); mistura D = 5; 2,5 e 1 kg/t; e mistura D = 3, 3 e 1 kg/t.

O valor energético e a composição mineral dos acidificantes foram utilizados no cálculo das dietas experimentais (Tabelas 2 e 3). Os valores de EM foram obtidos a partir de estimativa de Eidelsburger (2001), enquanto os de P, Ca e Na foram obtidos a partir da composição molecular dos acidificantes.

As aves foram pesadas em grupo por boxe aos 1, 7, 21 e 35 dias de idade. As dietas fornecidas e as sobras foram pesadas no início e ao final de cada uma das fases. O peso das aves mortas foi registrado diariamente para correção no cálculo da conversão alimentar.

O consumo de água foi estimado para cada fase do período experimental utilizando-se um sistema constituído de um reservatório plástico com capacidade de 20 L. Esse reservatório foi colocado entre a saída do cano de distribuição de água e a entrada de cada bebedouro. Tanto a entrada do sistema como sua respectiva saída pode ser aberta ou fechada por meio de torneiras colocadas nos respectivos locais.

Os bebedouros foram limpos diariamente, mediante a retirada de resíduos de cama e outras sujidades. A água descartada durante esse processo foi recolhida e os resíduos de cama e alimentos separados com o uso de peneira (0,05 mesh). O volume de água foi medido em proveta com capacidade para 1 L. Ao final de cada fase, o consumo de água foi estimado a partir do volume fornecido subtraído dos volumes descartados durante a limpeza e daquele restante no reservatório. O consumo médio diário de cada ave foi estimado pela divisão do total pelo número médio ponderado de aves vivas em cada fase.

Aos 14 dias de idade, uma ave com peso representativo de cada boxe (média ± 0,5 desvio-padrão) foi sacrificada por deslocamento cervical e pesada em seguida. Na sequência, foi removido o intestino delgado e isolados duodeno, jejuno e íleo com uso de fio cirúrgico. Esses segmentos, assim separados, foram então seccionados e esvaziados por meio de cuidadosa pressão com os dedos polegar e indicador. As secções foram secas com papel absorvente, medidas com régua e pesadas em seguida. Uma amostra de 2 cm da alça duodenal de cada um dos intestinos coletados foi lavada com água deionizada e acondicionada em solução tamponada constituída de 100 mL de formaldeído 40%, 4 g de fosfato de sódio monobásico, 6,5 g de fosfato de sódio dibásico e 900 mL de água destilada.

Para análise histológica, os intestinos foram cortados em circunferências de 0,5 cm e embebidos em parafina. Posteriormente, foram seccionados transversalmente em lâminas de 2 a 5 µm e corados com hematoxilina-eosina e examinados em microscopia ótica (Prophet et al., 1992).

A análise do comprimento dos vilos foi feita com objetiva de 4 vezes de aumento e a medição da profundidade de cripta com objetiva com aumento de 10 vezes. Os valores resultantes foram expressos em µm.

O experimento foi conduzido em delineamento completamente casualizado, com oito tratamentos, cada um com seis repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância utilizando-se o programa computacional SAS (SAS, 2001). As variáveis que apresentaram diferença estatística ao F teste foram submetidas ao teste de médias de Tukey (P<0,05). Os dados de peso relativo, comprimento e relação peso:comprimento das secções do intestino delgado foram corrigidos para arco seno () antes de se proceder à análise de variância.

Resultados e Discussão

O ganho de peso corporal e o consumo de água não foram afetados pelos tratamentos durante os períodos avaliados (Tabelas 4 e 5). A mortalidade também não apresentou diferença entre os tratamentos e pode ser considerada normal (média geral de 1 a 35 dias de 0,61%).

Foram observadas diferenças significativas para a conversão alimentar em todas as fases e no período total. O consumo de alimentos, no entanto, apresentou diferenças apenas na última fase, entretanto, essas diferenças foram suficientes para afetar o consumo no período total. Ao final do experimento, foi observada melhor conversão alimentar para as aves consumindo acidificantes em relação às do grupo controle negativo, com exceção da mistura B. Essa melhora foi similar à obtida com o uso de antibióticos. As respostas de consumo de alimento ocorreram paralelamente às de conversão alimentar, de modo que o consumo das aves que receberam acidificantes foi menor que o obtido no grupo controle negativo e similar ao encontrado com o uso de antibióticos, com exceção novamente da mistura B.

Benefícios sobre a conversão alimentar na ausência de alterações no ganho de peso, como obtido neste estudo, denotam melhora na utilização de nutrientes a partir de uma mesma quantidade de alimento consumida. É possível supor que tenha havido redução em desafios microbiológicos pela ação antimicrobiana dos acidificantes, porém, também não podem ser descartados outros benefícios em nível de nutrição celular intestinal ou ativação enzimática em nível intestinal. Benefícios desta ordem dependem dos diferentes tipos de ácidos presentes nas misturas e de suas doses. Assim, é difícil traçar comparativos entre resultados de trabalhos com misturas de ácidos sem considerar essas diferenças. Entretanto, um número crescente de trabalhos com uso de acidificantes vem surgindo na literatura, o que permite comparações sobre o conceito do uso desses produtos. Patten & Waldroup (1988) observaram efeito positivo do ácido fumárico e efeito negativo do formiato de cálcio sobre o ganho de peso, sugerindo que essas respostas dependem de alterações de pH intestinal, ativação de proteases, bem como alteração da microbiota intestinal. Daskiram et al. (2004) e Leeson et al. (2005) observaram efeito dos ácidos fosfórico, cítrico e butírico similares ao de antibióticos promotores de crescimento sobre o ganho de peso e a conversão alimentar de frangos de corte. Esses autores sugeriram que os acidificantes auxiliam na manutenção da integridade intestinal por reduzirem os desafios microbiológicos sobre a mucosa, melhorando a capacidade de utilização do alimento pelos animais e reduzindo os gastos de manutenção dos tecidos intestinais. Como benefício geral desta melhora, observa um impacto positivo na conversão alimentar (Leeson et al., 2005; Sun et al., 2005).

Tem-se proposto que a inclusão de acidificantes em dietas na fase inicial pode ser determinante de respostas nas fases posteriores (Daskiran et al., 2004). Neste estudo, entretanto, esta observação não foi possível. Na comparação dos resultados obtidos com as aves que receberam as misturas C e D, as únicas com duas dosagens, observou-se que, na primeira semana, a mistura D promoveu melhor conversão alimentar na dose mais alta. No entanto, nas fases seguintes e no período total, os resultados foram similares.

O desenho experimental utilizado neste estudo não permitiu individualizar os efeitos dos componentes das misturas sobre os animais, mas possibilitou comparar a eficácia dos produtos prontos para uso. Efeitos de acidificantes sobre o ambiente intestinal são esperados, uma vez que estas substâncias têm como resposta primária a redução do pH. Entretanto, pH reduzido, por si só, pode não gerar alteração de desempenho, visto que a ação antimicrobiana é mais pronunciada na presença dos ácidos fórmico, acético e láctico (Partanen & Mroz, 1999).

Outras ações benéficas são sugeridas para os acidificantes, especialmente após absorção intestinal, pois os ácidos componentes das diversas misturas possuem rotas metabólicas distintas. Enquanto o ácido lático pode promover a disponibilização rápida de glicose, os ácidos cítrico e acético são direcionados a uma rota mais longa para produzir energia pelo ciclo dos ácidos carboxílicos (Lehninger et al., 1993). O ácido fórmico, por sua vez, participa da transferência de unidades de um carbono (Andrys et al., 2003). Espera-se que a maior parte do ácido benzóico ingerida seja excretada como ocorre em suínos. Entretanto, resultados do seu metabolismo em aves não estão esclarecidos (Canibe et al., 2000).

Os resultados de morfometria intestinal encontrados neste estudo suportam os obtidos para o desempenho zootécnico. As aves do grupo controle negativo apresentaram maior peso relativo do jejuno e íleo e, ao mesmo tempo, menores alturas de vilosidades (Tabela 6). Esses resultados são indicativos de menor capacidade de utilização de nutrientes em comparação a aves consumindo antibióticos ou acidificantes. Os benefícios da utilização dos acidificantes foram similares aos obtidos com o uso de antibióticos. No entanto, as diferenças entre profundidades de cripta foram menos relevantes nas aves alimentadas com a mistura D nas doses 5/2,5/1, de média maior.

O uso de antibióticos promotores de crescimento na dieta está associado à redução na carga microbiana e à melhoria na morfologia intestinal. Os efeitos esperados podem incluir aumento no ganho, mas normalmente resultam em melhoria da conversão alimentar (Visek, 1978; Anderson et al., 1999). Efeitos adicionais incluem redução da espessura da mucosa, em decorrência da menor proliferação celular (Anderson et al., 1999). Os antibióticos utilizados continuamente em dietas para frangos de corte podem prevenir ou reduzir alterações digestivas, melhorando a utilização dos alimentos e o desempenho animal. Desafios microbiológicos podem ocasionar diarréia, inflamação intestinal e algumas vezes necrose dos tecidos intestinais. Animais submetidos a estresse microbiológico ativam sistemas de defesa por meio da inibição química pela secreção de ácido ou bile. A presença de microrganismos no trato digestivo eleva potencialmente a competição por nutrientes, acelera a passagem do alimento, aumenta a descamação de células intestinais e estimula a secreção de mucina pelas células caliciformes (Apajalahti, 2005).

A ação dos acidificantes sobre o desenvolvimento microbiológico intestinal é aparentemente similar à dos antibióticos promotores de crescimento. Portanto, é possível que a inibição da colonização por microrganismos tenha beneficiado a mucosa intestinal e favorecido a estrutura das vilosidades. Esse efeito pode ter sido ocasionado pela redução de perdas por descamação, pelo aumento da proliferação celular nas criptas em virtude de sua ação como fonte de energia disponível em nível de enterócitos, proporcionando aumento do tamanho de vilosidades e, conseqüentemente, maior área de absorção de nutrientes (Chaveerach et al., 2004; van Immerseel et al., 2004; Izat et al., 1990a; Izat et al., 1990b). Profundidades de cripta são também medidas de proliferação celular e criptas menos profundas indicam melhor estado de saúde intestinal, o que permite entender a redução no peso do jejuno e íleo das aves consumindo antibióticos ou acidificantes.

Uma vez que a composição nutricional e de energia das misturas de acidificantes foi utilizada na formulação das dietas experimentais, benefícios de um aporte nutricional extra desses acidificantes são improváveis, o que corrobora ações de controle antimicrobiano e trófico a partir da inclusão dessas substâncias nas dietas (van der Wielen et al., 2000; Sakata, 1987; Leeson et al., 2005). Outras ações podem ter auxiliado na resposta positiva dos acidificantes, como a modulação da função imune que favorece a digestão e absorção de nutrientes (Curi et al., 1993, Perez et al., 1998).

Conclusões

Os resultados deste estudo indicam que a suplementação de misturas de acidificantes em dietas para frangos de corte produziu benefícios similares aos obtidos com o uso de antibióticos promotores de crescimento e superiores ao encontrados com dietas sem antibióticos. A melhoria do desempenho zootécnico ocorreu paralelamente aos benefícios observados na morfologia intestinal.

Literatura Citada

Recebido: 15/02/06

Aprovado: 26/12/06

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Ago 2007
• Data do Fascículo
  Ago 2007

Histórico

• Aceito
  26 Dez 2006
• Recebido
  15 Fev 2006