A Vitamina E natural comparada com a sintética
Desde que a síntese da Vitamina E foi alcançada, em 1938, na forma de acetato de α-tocoferol, sua suplementação dietética foi utilizada para garantir a saúde, fertilidade, produtividade e longevidade das diferentes espécies. No entanto, pesquisas mais recentes suscitaram novas perguntas se a suplementação com Vitamina E sintética (acetato de α-tocoferol) é a maneira mais eficiente e efetiva.
Já existem evidências de que as formas naturais da Vitamina E (presente na naturaleza nas formas de tocoferois e tocotrienois) podem ser mais eficientes e eficazes como suplemento, que as formas sintéticas, proporcionando benefícios superiores aos do acetato de α-tocoferol.
A Vitamina E (α-tocoferol) é reconhecida como um potente antioxidante, essencial para a manutenção e integridade das membranas celulares, além de um composto eficaz para prevenir e tratar as condições de estresse oxidativo. No entanto, o α-tocoferol não funciona sozinho e necessita outros antioxidantes, como o ácido ascórbico (vitamina C), glutationa, superóxido dismutase etc., para ser reciclado e funcionar completamente. De fato, sem estes antioxidantes complementares, o α-tocoferol pode se converter em um prooxidante e iniciar a peroxidação de lipídeos. Em resumo, o α-tocoferol funcionará melhor em um meio que contenha outros antioxidantes.
A Vitamina E natural comparada com a sintética
O termo Vitamina E se refere a um grupo de 8 compostos lipossolúveis em seu estado natural, vegetal, com atividades antioxidantes, classificadas em 2 famílias – tocoferois e tocotrienois, as quais se dividem em 4 subfamílias – α (alfa), β (beta), γ (gama), y δ (delta) (Figura 1). O α-tocoferol é a forma mais abundante nas partes verdes das plantas, enquanto que os tocotrienois são encontrados principalmente nas sementes.
Estes compostos são antioxidantes, portanto, protegem a planta da toxicidade do oxigênio. Os tocoferois e tocotrienois eliminam os radicais peroxi dos lipídeos, impedindo assim a propagação da peroxidação lipídica nas membranas. Os produtos subsequentes dos radicais tocoferoxil e tocotrienoxil, respectivamente, são reciclados para tocoferois e tocotrienois mediante a ação concertada de outros antioxidantes. Além disso, os tocoferois e os tocotrienois protegem os lipídeos e outros componentes da membrana ao reprimir fisicamente e reagir quimicamente com o oxigênio singuleto (Munné-Bosch & Alegre, 2010). o α-tocoferol é conhecido por ter a maior atividade biológica e manter as maiores concentrações no plasma e tecidos de animais e humanos. O α-tocoferol produzido naturalmente pelas plantas se apresenta em forma única: o estereoisômero RRR. Sendo esta a forma produzida pela naturaleza, como se pode esperar, é totalmente reconhecível e utilizável pelos organismos, isto é, o α-tocoferol RRR apresenta a máxima atividade biológica como Vitamina E.
Figura 1 – Vitamina E natural (famílias e subfamílias)
Figura 2 - Os oito estereoisômeros da Vitamina E sintética
No entanto, a forma mais comum de Vitamina E usada para suplementar alimentos animais é a sintética (all rac-α-tocoferol). Essa forma é quimicamente sintetizada a partir da reação catalizada entre trimetil-hidroquinona e isofitol, que é submetida a uma destilação molecular de alto vácuo para resultar no dl-α-tocoferol purificado.
O dl-α-tocoferol, obtido através de síntese química, é composto por uma mescla de 8 estereoisômeros do α-tocoferol em quantidades equivalentes, que se diferenciam pelas conformações de três carbonos quirais nas posições 2, 4’ e 8’: RRR, RSR, RRS, RSS, SRR, SSR, SRS e SSS-α-tocoferol (Figura 2). Enquanto todos têm atividade antioxidante in vitro, apenas as formas com a conformação R na posição 2 tem atividade biológica como Vitamina E nos organismos. O dl-α-tocoferol contém apenas 12,5% de RRR-α-tocoferol (análogo ao natural).
Por sua instabilidade, para poder ser utilizado em dietas, o dl-α-tocoferol purificado tem que ser submetido à esterificação, geralmente realizada com ácido acético (outro processo químico), que resulta no acetato de alfa-tocoferol, a forma comercial mais comum dos suplementos e aditivos de Vitamina E sintética.
Absorção e metabolização
O α-tocoferol natural, enquanto está contido nas plantas, está naturalmente protegido pelas estruturas celulares vegetais, que lhe conferem uma estabilidade natural.
Além disso, já está na forma disponível para ser absorvido ao alcançar o intestino, posto que, não está esterificado e é 100% na forma RRR. Por outro lado, ao chegar ao intestino delgado, o acetato de α-tocoferol (Vitamina E sintética) necessita ser hidrolisado por uma esterase pancreática para liberar o α-tocoferol para que este possa se incorporar a uma fase lipídica e possa ser absorvido.
Este passo adicional, necessário para a absorção intestinal, pode gerar problemas para certos tipos de animais, como leitões recém desmamados e pintinhos muito jovens, pelo atraso no tempo de absorção em comparação com a Vitamina E natural (Wilburn et al., 2008). Ambas as formas de Vitamina E – natural e sintética – são absorvidas pelo intestino e transportadas por quilomicrons ao fígado, essencialmente sem discriminação entre os diferentes isômeros.
No entanto, uma vez que chegam ao fígado, a Proteína de Transferência do α-Tocoferol (α-TTP), responsável por transferir o α-tocoferol do fígado e distribuí-lo aos tecidos do organismo, é específica para a forma natural RRR do α-tocoferol. A α-TTP pode transportar a forma RRR e pouco, ou nada, as outras formas.
Estas outras formas posteriormente são metabolizadas dentro do fígado e, finalmente, excretadas sem desempenhar qualquer função como Vitamina E no organismo (Chung et al., 2015; Hosomi et al., 1997; Lim & Traber, 2007; Traber & Arai, 1999). Em resumo, uma pequena parte do dl-α-tocoferol é transferida do fígado ao restante do organismo para atuar como Vitamina E, com uma grande proporção simplesmente sendo metabolizada e excretada.
Fontes de Vitamina E na alimentação animal
Os produtos a base de acetato de dl-α-tocoferol (Vitamina E sintética) representam a fonte suplementar de Vitamina E mais comumente utilizada na alimentação de animais de produção. Além de ser uma fonte sintetizada quimicamente, como mencionado acima, é um acetato que requer uma etapa digestiva e contém somente 12.5% de RRR-α-tocoferol.
Existem também no mercado produtos que obtém o α-tocoferol a partir de óleos vegetais. Estes são conseguidos a partir da matéria prima original depois de vários passos de processamento químico. Além disso, pela natureza instável do α-tocoferol, depois de extraído das plantas, estes produtos também utilizam a esterificação para lhes conferir estabilidade, isto é, são produtos a base de acetato de α-tocoferol e requerem a etapa de hidrólise no trato intestinal para poderem ser absorvidos. Em função de todo o processo químico, deveriam ser referidos como "naturais-derivados" e não “naturais”.
No entanto, estes produtos contém apenas o α-tocoferol na forma RRR, que os distingue muito das fontes sintéticas com dl-α-tocoferol. Sua principal limitação no uso na nutrição animal é o alto custo em comparação às fontes sintéticas.
Parte da Vitamina E requerida pelos animais de produção procede dos ingredientes das dietas. São tocoferois e tocotrienois na forma verdadeiramente natural. Como descrito anteriormente, além de ter alta atividade biológica e serem naturalmente estáveis (pela proteção das estruturas celulares vegetais), estão associados a outros antioxidantes naturais que reciclam os tocoferois e tocotrienois.
No entanto, os referidos níveis podem ser muito variáveis por vários fatores, entre outros, a qualidade dos ingredientes e seu estado de conservação. Por essa razão, para muitas espécies, os nutricionistas optam por garantir os níveis adequados através de fontes específicas de Vitamina E, que são adicionadas aos alimentos.
Então, qual seria a solução para garantir os níveis de vitamina E natural nas dietas animais formuladas?
Neste sentido, para garantir os níveis requeridos de Vitamina E usando fontes genuinamente naturais, há produtos no mercado que consistem em formulações herbáceas. Ervas como a manjericão sagrado ou tulsi (Ocimum sanctum) e a groselha espinhosa da índia ou amla (Emblica officinalis), entre outras, são reconhecidas por seus efeitos antioxidantes e protetores, tendo sido utilizadas por milhares de anos na medicina ayurvédica.
Se antigamente sua utilização se dava por empirismo, experiência e conhecimento que era transmitido de uma geração para outra, hoje existem inúmeras evidências científicas que demonstram claramente suas formas de agir. Os mecanismos e associações complexas entre seus diversos componentes são atualmente objeto de inúmeros estudos científicos.
Do que já se sabe, podemos destacar que 100% do α-tocoferol contido nestas mesclas herbáceas está na configuração RRR. Além disso, contém não apenas α-tocoferol, como também todas as outras formas de Vitamina E (tocoferois e tocotrienois), assim como compostos conhecidos como fenil propanoides, que atuam sinergicamente com a Vitamina E, contribuindo para sua reciclagem e biodisponibilidade por mais tempo. As diferentes formas de Vitamina E presentes nas fontes herbáceas formam complexos com fosfolipídeos que lhes proporciona estabilidade e uma base lipídica para melhor absorção intestinal.
Inúmeros informes científicos demonstram que, em suínos, aves de produção e gado, a combinação de compostos polifenólicos e Vitamina E é mais efetiva em termos de atividade antioxidante que a Vitamina E por si só (Lipinski et al., 2017; Fotina et al., 2013).
O custo dos produtos herbáceos para suplementar a Vitamina E pode ser competitivo em comparação às fontes sintéticas, porém há desafios para uma suplementação segura.
Além de ser necessária uma mescla correta, que promova a interação ideal entre os componentes para executar plenamente o papel da Vitamina E, a qualidade das referidas mesclas herbáceas para garantir a consistência de sua composição é essencial. Isto requer que os fornecedores, além de ter um profundo conhecimento da interação entre as ervas e seus efeitos nos organismos, tenham um controle rígido e completo em sua cadeia de abastecimento, incluindo a produção das ervas e os complexos métodos analíticos que lhes permitam controlar a qualidade de seus matérias primas e dos produtos finais.
Portanto, a suplementação de Vitamina E, através de fontes herbáceas confiáveis na nutrição animal, não somente é melhor pelo tipo de α-tocoferol proporcionado, como também pela associação com outros compostos antioxidantes de ocorrência natural que interagem sinergicamente, além do benefício econômico.
Resultados de ensaios com fontes herbáceas
Estudos comparando a eficácia entre a suplementação de Vitamina E nas dietas animais com fontes sintéticas (padrão da indústria de nutrição animal) e fontes herbáceas foram realizados nos últimos anos. Os estudos mostrados a seguir demonstram as respostas da suplementação dietética de Vitamina E natural com um produto comercial específico que consiste em uma mescla herbácea (entre outras, Ocimum sanctum e Emblica officinalis), em comparação com a Vitamina E sintética em frangos de corte.
Tabela 1 - Comparação de parâmetros produtivos entre o uso de Herbal E® e Vitamina E sintética em frangos de corte sob condições comerciais.
From: Chatterjee et al., 2006
No ensaio realizado por Chatterjee et al. (2006), Tabela 1, não houve diferenças significativas entre aves alimentadas com 50 mg/kg da mescla herbácea e com 100 mg/kg de Vitamina E sintética. Os níveis de Vitamina E no fígado foram mais altos nas aves suplementadas com qualquer das fontes de Vitamina E, porém, o nível mais alto foi obtido com a suplementação com o produto herbáceo comercial. Essa maior concentração de Vitamina E no fígado é um indicador da maior biodisponibilidade da Vitamina E de origem herbácea e/ou a redução de sua taxa de excreção em comparação com a Vitamina E sintética.
Tabela 2 - Comparação de parâmetros produtivos entre a suplementação com Vitamina E sintética e com Herbal E® em frangos de corte comerciais
From: Dani et al., 2009
Dani et al. (2009), Tabela 2, observaram que o rendimento dos frangos foi similar entre os grupos alimentados com a fonte herbácea e Vitamina E sintética, porém a mortalidade caiu entre as aves alimentadas com qualquer dos níveis da mescla de ervas.
No estudo in vitro de Chatterjee e Agrawala (2005), Tabela 3, foi demonstrado que a mesma mescla herbácea comercial tem cerca de 3 vezes mais atividade antioxidante que o acetato de α-tocoferol (Vitamina E sintética). Foram necessários 0,071 µM/ml do acetato de α-tocoferol para inibir 50% dos radicais livres gerados, enquanto se requereu somente 0,029 µM/ml do produto herbáceo para fazer o mesmo em condições de estresse oxidativo induzido pelo ferro.
Tabela 3 - Comparação da produção de sêmen contando entre a suplementação com Vitamina E sintética e com Herbal E® em machos reprodutores de frangos de corte
Os resultados do experimento de Das et al. (2009) demonstram que a mescla herbácea com Ocimum sanctum, Emblica officinalis e outras ervas foi segura em ratos até 20 vezes a dose recomendada. Não apresentaram hematopoiese, toxicidade renal ou hepática depois de 90 dias de administração oral do produto. From: Chandrahas & Nagra, 2009
Conclusões
A suplementação com Vitamina E é reconhecida por ser benéfica e rentável na produção animal. O suplemento comumente utilizado para essa finalidade é o acetato de dl-α-tocoferol (Vitamina E sintética), em geral a 50%, que, segundo pesquisas recentes, não seria a forma mais eficiente e eficaz de suplementação.
Mesclas herbáceas com Ocimum sanctum, Emblica officinalis e outras ervas são fontes genuinamente naturais de Vitamina E com muitas vantagens sobre a Vitamina E sintética para a produção animal, uma vez que:
O uso de produtos comerciais a base de mesclas herbáceas permite substituir parcial ou totalmente a Vitamina E 50 sintética, assegurando níveis produtivos equivalentes ou superiores.
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