Como usar os polifenóis e ácidos orgânicos em alternativa aos antimicrobianos na avicultura

O uso de antibióticos na agricultura convencional tem sido a principal estratégia para proteger os animais da insurgência de infecções e prevenir doenças epidêmicas, aumentando o desempenho e promovendo o crescimento.

Alternativas aos antibióticos convencionais têm sido estudadas, e essas substâncias são usadas em rações como medidas preventivas ou terapêuticas. Entre elas, a literatura relata que o uso de metabólitos secundários de plantas (ou seja, polifenóis (PPs) e óleos essenciais) e ácidos orgânicos (OAs, ou seja, ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) e ácidos graxos de cadeia média (MCFAs)) podem ser soluções válidas.

A avicultura é a forma mais difusa de produção animal no mundo, fornecendo uma fonte de proteína a baixo custo, obtida em um processo de produção muito curto; além disso, o pequeno tamanho do animal permite o manejo de um grande número de frangos próximos uns dos outros. Para manter esses altos níveis de produção, os antimicrobianos são extremamente importantes na criação de aves.

• Caracterização polifenóís

As plantas sintetizam metabólitos secundários com propriedades antimicrobianas para proteger seus órgãos de infecções microbianas ou pastoreio herbívoro. Geralmente, eles são produzidos em circunstâncias especiais (ou seja, após feridas ou infecções microbianas) ou em locais específicos que exigem mais proteção. Os polifenóis constituem um dos grupos mais numerosos e amplamente distribuídos desses produtos naturais. Mais de 8.000 compostos fenólicos foram descobertos e parcialmente estudados.

Três grupos principais podem ser identificados: ácidos fenólicos, flavonoides e estilbenos.

Em geral, os fenóis exercem suas enzimas inibidoras de toxicidade porque seus compostos oxidados interagem com grupos sulfidrila ou com proteínas, sem um mecanismo específico. Os flavonoides podem se ligar a proteínas extracelulares e solúveis (ou seja, hidrolases, oxidorredutases, DNA sintetases, RNA polimerases, fosfatases, proteína fosfoquinases, oxigenase e aminoácidos oxidases ou paredes celulares bacterianas, e o lipofílico pode destruir a membrana. Além disso, eles podem inibir a replicação do DNA, tanto em bactérias Gram+ quanto Gram− . Os taninos atuam como antimicrobianos, pois desativam adesinas microbianas, enzimas, proteínas de transporte do envelope celular e a complexação com polissacarídeos. Particularmente, o CT pode penetrar na proteína bacteriana de forma eficiente devido ao seu menor peso molecular do que o HT.

Em galinhas poedeiras, uma dieta com concentração de 200 mg/kg de extrato de magnolol, administrada no período tardio, pode melhorar o metabolismo lipídico hepático e a função de barreira da mucosa intestinal, atuando na morfologia do tecido entérico (níveis de inclusão na dieta de 100 mg/kg, 200 mg/kg e 300 mg/kg).

o efeito do extrato polifenólico de águas residuais de moinho de azeitonas e da torta de azeitona desidratada sobre Campylobacter foi avaliado em frangos de corte em crescimento (49 dias de teste). Amostras fecais foram coletadas em momentos diferentes durante o período experimental. No entanto, somente após o 28º dia de administração o efeito antimicrobiano foi observado com ambos os tratamentos. O extrato de água residual do lagar de azeitona, que apresentou maior teor de polifenóis, foi mais eficiente em comparação com a torta de azeitona. Além disso, ao contrário de outros subprodutos da azeitona, tanto o extrato de água residual do lagar de azeitona quanto a torta de azeitona desidratada melhoraram significativamente o desempenho animal

• Caracterização ácidos orgânicos

Ácidos orgânicos são ácidos carboxílicos orgânicos com uma estrutura geral R-COOH. Eles são classificados com base no comprimento da cadeia. Particularmente, para monogástricos, existem vários OAs definidos como “essenciais” porque não podem ser sintetizados pela microbiota intestinal.

Ácidos graxos de cadeia curta (ou seja, propiônico (C3) e butírico (C4)) estão principalmente relacionados à atividade antimicrobiana, bem como à melhoria do desempenho produtivo.

A ação benéfica é promovida ao longo de todo o trato intestinal. A eficiência do ácido orgânico é afetada pelo peso molecular, valor de pKa, forma (indissociada ou dissociada) e a atividade antimicrobiana específica (microrganismo alvo).

Nos últimos anos, a adição dessas substâncias na alimentação também tem sido cada vez mais aplicada como uma alternativa aos antibióticos. Um exemplo é o glicerol-monolaurato que tem sido usado com sucesso na alimentação avícola e na carne para melhorar a qualidade nutricional. Assim, um teor de 300 mg/kg de glicerol-monolaurato pode exercer uma ação de promoção do crescimento semelhante aos antibióticos (níveis de inclusão de 100 mg/kg, 200 mg/kg e 300 mg/kg).

Entre as estratégias mais recentes para enriquecer dietas com OAs, a literatura relatou como a fração de fibra fermentável da dieta pode ser explorada para produzir AGs bioativos no intestino do animal, exercendo um efeito antimicrobiano.

• Misturas de Polifenóis e Ácidos Orgânicos

O uso de diferentes tipos de substâncias adicionadas à ração animal como uma mistura pode exercer efeitos interessantes, aumentando a atividade de cada componente.

Uma mistura de ácidos orgânicos (ácidos cítrico, fumárico, sórbico e málico) com taninos, curcumina e óleos essenciais em diferentes níveis de inclusão de ração (250 mg/kg, 500 mg/kg e 1000 mg/kg) foi testada. Em cada grupo tratado, os desempenhos não foram comparáveis ​​ao controle incluindo antibióticos. No 22º dia de vida, os animais foram desafiados com aflatoxina, simulando uma contaminação da ração. Nas fezes da cama, foram observadas contagens mais baixas de heterófilos, linfócitos e monócitos, e uma contagem menor de células bacterianas, e na carne do peito foi encontrada uma peroxidação lipídica menor.

Apesar de não apresentarem desempenhos de crescimento superiores, tanto a saúde intestinal quanto a vida útil da carne foram melhoradas pela mistura de OA e moléculas bioativas vegetais, confirmando o efeito antimicrobiano dos AGCCs e a atividade antioxidante dos compostos fenólicos. Em contraste com os artigos anteriores relatados, uma mistura de AGCC e AGCM com timol, cinamaldeído e óleo essencial de eucalipto pode exercer um efeito sinérgico como antimicrobianos e como promotores de crescimento.