UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁSESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL

DISCIPLINA: SEMINÁRIOS APLICADOS

REVISÃO DE LITERATURA

EXTRATOS DE PLANTAS COMO MANIPULADORESDA FERMENTAÇÃO RUMINAL: POTENCIAIS SUBSTITUTOS AOS

IONÓFOROS

José Tiago das Neves Neto

Orientador: Juliano José de Resende Fernandes

GOIÂNIA

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2011

JOSÉ TIAGO DAS NEVES NETO

EXTRATOS DE PLANTAS COMO MANIPULADORESDA FERMENTAÇÃO RUMINAL: POTENCIAIS SUBSTITUTOS AOS

IONÓFOROS

Revisão apresentada junto àDisciplina Seminários Aplicados doPrograma de Pós-Graduação emCiência Animal da Escola deVeterinária e Zootecnia daUniversidade Federal de Goiás.

Área de Concentração:Produção Animal

Linha de pesquisa:Metabolismo nutricional,

alimentação e forragicultura na produção animal

Orientador:Prof. Dr. Juliano José de Resende Fernandes - UFG

Comitê de orientação:Prof. Dr. Milton Luiz Moreira Lima - UFG

Dr. Rafael Canonenco de Araujo - GRASP

GOIÂNIA

2011

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 1

2. REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................. 3

2.1 Ionoforos......................................................................................................... 3

2.2 Extratos de plantas ........................................................................................ 6

2.2.1 Óleos essenciais ......................................................................................... 6

2.2.2 Taninos......................................................................................................... 9

2.2.3 Saponinas .................................................................................................. 12

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................. 14

REFERÊNCIAS.................................................................................................... 15

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1. INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, tem-se observado um avanço significativo da pecuária

brasileira, principalmente devido ao aumento do nível tecnológico das

propriedades, sendo cada vez maior a aceitação e utilização de conhecimento

técnico-científico pelos técnicos e produtores da área de produção animal. A

nutrição animal destaca-se pelo seu grande avanço científico, sendo responsável

por grande parte do aumento da produtividade da bovinocultura.

A manipulação da fermentação ruminal é uma valiosa ferramenta de

técnicos e nutricionistas na busca do aumento da produtividade e eficiência na

utilização dos recursos utilizados na alimentação animal. Os objetivos da

manipulação da fermentação ruminal e a melhoria dos processos benéficos no

rúmen, como a degradação da fibra, e a diminuição ou eliminação dos processos

prejudiciais, como a produção de metano e o excesso de lactato, mantendo assim

o pH estável e contribuindo com a saúde ruminal (NAGARAJA et al., 1997). Para

que tal saúde ruminal seja alcançada, possuímos diversas ferramentas, como a

mistura uniforme da ração, o manejo de cocho adequado e a formulação correta

da ração e a utilização de compostos que visam auxiliar o processo fermentativo

do rúmen, os aditivos. O Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento por

meio da Instrução Normativa 15/2009, que considera aditivo para produtos

destinados à alimentação animal, sendo: “Substância, micro-organismo ou

produto formulado, adicionado intencionalmente aos produtos, que não é utilizada

normalmente como ingrediente, tenha ou não valor nutritivo e que melhore as

características dos produtos destinados à alimentação animal ou dos produtos

animais, melhore o desempenho dos animais sadios e atenda às necessidades

nutricionais ou tenha efeito anticoccidiano”. Entre os principais aditivos utilizados

na alimentação de ruminantes atualmente estão os antibióticos ionóforos e não-

ionóforos, leveduras, probióticos, prebióticos, ácidos orgânicos, enzimas e

extratos vegetais.

O uso de ionóforos é, muito provavelmente, o mais bem sucedido exemplo

de como a manipulação de fermentação ruminal contribui para o aumento do

desempenho animal. A monensina sódica, por exemplo, é utilizada

comercialmente na produção de ruminantes desde a década de 70 do século

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passado. Seu uso, dentre outros efeitos, melhora a eficiência alimentar, diminui a

produção de metano e minimiza os riscos de ocorrência de distúrbios metabólicos

(RUSSEL & STROBEL, 1989). Todavia, a legislação classifica os ionóforos como

antibióticos, o que faz seu uso ser cada vez mais criticado pela sociedade

consumidora.

Cresce a preocupação dos consumidores, havendo receio de se consumir

alimentos produzidos com antibióticos. Todavia, ainda não existem explicações

razoáveis justificando que o uso de ionóforos provoca o aparecimento de

bactérias patogênicas humanas com resistência a antibióticos (RUSSELL &

HOULIHAN, 2003).

Frente ao duelo entre questões econômicas e de saúde pública, há

crescente interesse científico por alternativas que mimetizem os efeitos dos

ionóforos sobre a população microbiana do rúmen, sendo seguras ao consumo

humano e, ao mesmo tempo, aceitas pela sociedade. Alternativas que permitam

ganhos zootécnicos, redução nos custos de produção, além de segurança e

satisfação do consumidor final juntamente com menor agressão ao meio

ambiente. Dentre as diversas opções, compostos secundários dos vegetais têm

grande potencial de utilização como aditivo na manipulação da fermentação

ruminal. Dentre as principais vantagens da utilização destes compostos está o

baixo risco de aparecimento de resistência microbiana, já que compostos

secundários apresentam na maioria das vezes diversos princípios ativos, o que

confere diferentes modos de ação (ACAMOVIC & BROOKER, 2005).

Dessa forma, objetivou-se com este trabalho realizar uma revisão de

literatura sobre os principais extratos de plantas utilizados como manipuladores

da fermentação ruminal.

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2. REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Ionóforos

A ingestão de nutrientes, a digestibilidade e o metabolismo dos

alimentos são as maneiras mais eficientes de melhorar a performance produtiva

dos animais. Porém, existem mecanismos que permitem potencializar esses

ganhos pela da manipulação dos padrões de fermentação ruminais, de modo

que, alterações na composição da microbiota ruminal potencializem a síntese de

produtos provenientes da digestão ruminal, tornando-a mais eficaz e menos

dispendiosa em termos de perda de energia. Logo, o animal pode utilizar esta

energia extra para crescimento, melhoria na conversão alimentar, ganho de peso

ou produção de leite (MERTENS 1994).

Com esse propósito, os ionóforos foram introduzidos na alimentação de

bovinos. Inicialmente, esses aditivos eram utilizados como coccidiostáticos para

aves a fim de prevenir ataques de bactérias patógenas, no entanto, a partir da

década de 1970, nos EUA, começaram a ser utilizados de forma intensiva na

dieta de ruminantes como promotores de crescimento, ao incrementar a

eficiência alimentar (GOODRICH et al., 1984; RUSSELL & STROBEL, 1989) e

controlar patologias metabólicas (GABOR & DOWNING, 2003).

Os ionóforos são substâncias produzidas pela fermentação de

microorganismos do gênero Streptomyces, e classificadas como antibióticos

poliésteres. Possuem efeito depressor do crescimento bacteriano, o qual incide,

seletivamente, sobre a fermentação ruminal, causando melhorias na eficiência

alimentar dos animais (NRC, 1996).

Atualmente, existem mais de 120 tipos diferentes de antibióticos com

potencial de manipular a fermentação ruminal, apesar de apenas a monensina,

lasalocida, salinomicina e laidlomicina propionato serem aprovadas para uso em

dietas de ruminantes (REIS et al., 2006). A utilização dos ionóforos já é

consagrada na nutrição de ruminantes e os efeitos decorrentes de seu uso são

bem relatados na literatura. A monensina sódica é a sua principal representante,

sendo o iónoforo mais estudado e utilizado.

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A palavra ionóforo significa “carrear íons”, ou seja, seu modo de agir

direciona-se, principalmente, sobre a permeabilidade das células bacterianas,

transportando íons de forma desordenada ao ponto de desencadear um

desequilíbrio osmótico no meio interno da célula alvo, provocando sua inibição e

até mesmo sua destruição (DENNIS et al., 1981). Desse modo, a característica

hidrofóbica dos ionóforos é um atributo que permite maior inserção na membrana

lipídica, favorecendo esse processo.

Os diferentes ionóforos têm um modo de ação comum, com pequenas

diferenças, como a especificidade por cátions e a capacidade de atingir

determinadas concentrações ruminais (PRESSMAN, 1976).

Com o modelo desenvolvido por Russell & Strobel (1989) busca-se

explicar os efeitos da utilização da monensina sódica no desenvolvimento do

Streptococcus bovis, uma bactéria ruminal gram-positiva. Primeiramente, a

concentração do íon potassio (K+) intracelular é muito superior à extracelular.

Quando a monensina liga-se à membrana celular, a primeira reação que ocorre é

a rápida saída de K+ e uma entrada do íon hidrogênio (H+) na célula, provocada

pela mudança no gradiente iônico externo. O H+ acumulado no interior da célula

ocasiona diminuição do pH. A célula responde a esta queda no pH com uma

segunda reação, exportando H+ para o meio exterior e permitindo a entrada do

íon sódio (Na+) para o interior da célula. Outra forma de exportar o H+ é através

do mecanismo de “bomba” próton ATPase. Grande parte da energia produzida

pela célula é utilizada pelas bombas de Na+/K+ e próton ATPase, na tentativa de

manter o pH e o balanço iônico celular, de forma que com o passar do tempo, a

célula se torne incapaz de manter seu metabolismo energético, diminuindo sua

capacidade de crescimento e reprodução, e acaba morrendo ou assume um nicho

microbiano sem expressão ruminal.

Todas as bactérias existentes, incluindo as bactérias ruminais, são

classificadas em dois grandes grupos: Gram positivas e Gram negativas. De

acordo com RUSSELL & STROBEL (1989), a diferença no modo de ação dos

ionóforos entre os microorganismos se deve à diferença entre os envoltórios

celulares das bactérias dos dois grupos. As Gram-negativas possuem uma

parede celular e uma membrana externa de proteção com canais (orifícios que

ligam o meio intracelular ao extracelular) com aproximadamente 600 Dalton. Já as

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bactérias Gram-positivas apresentam apenas uma membrana porosa, não

seletiva, sendo, portanto sensíveis a ação dos ionóforos.

As bactérias gram-positivas são responsáveis pela maior produção de

amônia, de lactato, dos ácidos acético e butírico, de gás dióxido de carbono

(CO2) e metano (CH4), enquanto que as bactérias gram-negativas (mais

resistente a monensina sódica) são responsáveis pela maior produção de ácido

propiônico e pelo maior consumo de lactato. (BERGEN & BATES, 1984;

NAGARAJA & TAYLOR, 1987; SPEARS, 1990).

Com base nisso, as alterações que ocorrem na microflora ruminal com o

uso de ionóforos provocam aumento da quantidade de ácido propiônico no

rúmem, seguido por elevação dos níveis de glicose sanguínea (MAAS et al.,

2001) e também a diminuição dos ácidos acético e butírico (McGUFFEY et al.,

2001). A redução da concentração de amônia também pode ser diagnosticada

com o uso de ionóforos, aumentando assim, a quantidade de proteína de origem

alimentar que chega ao intestino delgado, com posterior aumento do aporte de

aminoácidos digeridos e absorvidos diretamente no intestino delgado (RUSSELL

& STROBEL, 1989; HEGAZY et al., 1997).

Apesar de sua eficácia ser comprovada por inúmeros experimentos, sendo

sua utilização já consagrada, a monensina nos últimos anos tem sofrido sérias

restrições. A questão da segurança dos alimentos sempre foi uma preocupação

constante entre os consumidores, porém se intensificou com fatos recentes

ocorridos (Encefalopatia Espongiforme Bovina -BSE, dioxina, peste suína

clássica, febre aftosa, contaminação por salmonella, influenza aviária, entre

outros). Tal preocupação pode ser exemplificada pelo fato de a União Européia,

adotando o princípio da precaução, proibir a utilização de antibióticos como

promotores de crescimento para bovinos.

Alguns autores como BARTON (2000), consideram seu uso controverso,

devido ao seu potencial de seleção para organismos resistentes e seu

subseqüente risco à saúde humana. Por outro lado, segundo RUSSELL &

HOULIHAN (2003), pelo fato de os ionóforos não possuírem um modo de ação

comum aos antibióticos usados na medicina humana, é improvável que

contribuam com o aumento da resistência aos antibióticos.

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Mediante tais restrições, torna-se cada vez mais interessante a descoberta

de aditivos alternativos aos ionóforos, assim como a realização de estudos com

os aditivos já existentes, buscando respostas as inúmeras duvidas em relação a

este assunto.

2.2 Extratos de plantas

Existem diversos compostos químicos que estão presentes nos extratos

vegetais, variando quanto a sua forma e participação. Entre eles, temos: óleos

essenciais, saponinas, substâncias picantes, substâncias amargas,

mucilagens, flavonóides, entre vários outros presentes em menores

concentrações.

A grande maioria dos trabalhos de pesquisa com os extratos vegetais são

em experimentos in vitro, sendo que os principais efeitos dos extratos vegetais

pesquisados incluem o efeito antimicrobiano e antioxidante (SIVROPOULOU et

al., 1996; CARDOZO et al., 2005; BUSQUET et al., 2006). A atividade

antimicrobiana dos extratos vegetais é atribuída aos seus compostos secundários,

a exemplo dos óleos essenciais (terpenóides), saponinas e taninos. Essas

substâncias não possuem funções relacionadas aos processos bioquímicos

primários dos vegetais. Entretanto, a finalidade dos mesmos é promover proteção

contra predadores (ex: insetos e herbívoros), patógenos e outros invasores. A

atividade antimicrobiana dessas substâncias é altamente específica, o que traz a

possibilidade de manipular a fermentação ruminal inibindo seletivamente apenas

alguns grupos de microrganismos ruminais (KAMRA et al., 2006).

2.2.1 Óleos essenciais

Óleos essenciais são metabólitos secundários de algumas plantas,

responsáveis pelo cheiro e cor das mesmas. São substâncias lipofílicas, líquidas

e voláteis obtidas de muitas plantas por meio da extração a vapor ou por

solventes. Esses compostos não são, em si, “essenciais” e recebem esse nome

devido ao perfume e ao cheiro prazeroso que possuem. Atividades

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antimicrobiana, antifúngica e antioxidante já foram encontradas em muitos óleos

essenciais.

Os compostos ativos mais importantes dos óleos essenciais são incluídos

em dois grupos químicos: terpenóides (monoterpenos e sesquiterpenos) e

fenilpropanóides. Terpenóides formam um grupo variado de substâncias naturais,

metabólitos secundários de origem vegetal, que possuem a sua estrutura básica

derivada do isopreno (C5H8), sendo classificados de acordo com o número de

isoprenos em seu esqueleto (CALSAMIGLIA et al., 2007). Fenilpropanóides não

são tão abundantes como os terpenóides, sendo derivados da fenilalanina

(aminoácido essencial aromático), que é sintetizada pela rota metabólica do ácido

chiquímico funcional apenas em microrganismos e plantas (SANGWAM et al.,

2001).

Os mecanismos que conferem aos óleos essenciais suas propriedades

antimicrobianas ainda não são muito bem compreendidos (LAMBERT et al.,

2001). Considerando-se a variada gama de componentes químicos presentes nos

óleos essenciais, é de se supor que a atividade antimicrobiana dos mesmos não

seja mediada por um mecanismo específico, havendo muitas formas de ação

(SKANDAMIS et al., 2001; CARSON et al., 2002). É importante frisar que não se

tratam de mecanismos isolados, sendo muitos deles interdependentes.

Óleos essenciais (terpenóides e fenilpropanóides) são substâncias

hidrofóbicas, o que lhes confere a capacidade de interagir com lipídios da

membrana celular e das mitocôndrias das bactérias. Isso altera a estrutura das

membranas, tornando-as mais fluidas e permeáveis (KNOBLOCH et al., 1989;

SIKKEMA et al., 1994), o que permite o extravasamento de íons e outros

conteúdos citoplasmáticos (LAMBERT et al., 2001; CARSON et al., 2002). Em

muitos casos as bactérias podem contrabalancear esses efeitos usando bomba

iônica e a morte celular não ocorre, mas grande quantidade de energia é desviada

para essa função e o crescimento bacteriano é reduzido (CALSAMIGLIA et al.,

2007). Dessa forma, mudanças na velocidade de crescimento resultam em

mudanças na proporção das populações de bactérias no rúmen.

Um mecanismo de ação alternativo proposto por ULTEE et al. (2002), na

qual o grupo hidroxilados fenóis dos óleos essenciais, atuam como um carreador

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de cátions monovalente e prótons para dentro e fora da membrana, o que infere

possibilidade de efeitos ruminais semelhantes aos ionóforos.

Nas bactérias Gram-positivas, o óleo essencial pode interagir diretamente

com a membrana celular. Em contrapartida, a parede celular externa que envolve

a membrana celular das bactérias Gram-negativas é hidrofílica e impede a

entrada de substâncias hidrofóbicas como os óleos essenciais (SMITH-PALMER

et al., 1998). Da mesma forma que a monensina, muitos compostos dos óleos

essenciais são lipofílicos e não conseguem penetrar na membrana de bactérias

Gram-negativas.

Há maior efeito dos óleos essenciais em bactérias Gram-positivas, contudo

as substâncias de baixo peso molecular presentes em alguns óleos essenciais

(timol e carvacrol) fazem com que também haja efeito sobre bactérias Gram-

negativas. Logo, essa propriedade reduz a seletividade dos óleos essenciais, o

que aumenta a dificuldade de manipulação da fermentação ruminal

(CALSAMIGLIA et al., 2007).

Embora o principal mecanismo de ação dos óleos essenciais como

antimicrobianos parece estar relacionado à ação na membrana celular, verificou-

se que esse não é o único mecanismo de ação. Essas substâncias também

inibem a síntese de RNA, DNA e proteínas da célula (CALSAMIGLIA et al. 2007).

Quanto à influência do meio externo sobre os efeitos antibacterianos dos

óleos essenciais, demonstrou-se que o timol foi mais efetivo em pH 5,5 do que

6,5. Em menor pH, o óleo essencial permanece mais indissociado, o que aumenta

sua hidrofobicidade e sua capacidade de interagir com as proteínas e os lipídios

da membrana bacteriana. Logo, rações ricas em concentrado e mais propensas

ao baixo pH são passíveis de potencializar os efeitos dos óleos essenciais

(CALSAMIGLIA et al., 2007).

Pesquisadores acreditam que a principal vantagem associada aos óleos

essenciais está em sua capacidade de reduzir a degradação de proteína e

promover maior escape de N ruminal. Para tanto, levanta-se a hipótese que eles

atuem na redução da taxa de deaminação ruminal e no decréscimo da adesão e

colonização das bactérias proteolíticas aos seus substratos (MCEWAN et al.,

2002).

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Em estudos in vitro constatou-se que a concentração total de AGV é

dependente da dose de extrato utilizada, sendo que doses elevadas são tóxicas

aos microrganismos e reduzem a concentração de AGV totais. Quando utilizada a

dose correta, o que é dependente de cada produto, encontraram resultados

positivos, como a maior concentração de AGV ou a menor relação

acetato:propionato (CASTILLEJOS et al., 2005).

Óleos essenciais de plantas brasileiras foram capazes de alterar a

fermentação ruminal, promovendo o aumento da concentração de propionato,

reduzindo a relação acetato:propionato e diminuindo a produção de metano em

técnica de avaliação in vitro (ARAUJO 2010).

A utilização de óleos essenciais na dieta de bovinos, demonstrou uma

redução no consumo de matéria seca (CMS) (ESTELL et al., 2002; BUSQUET et

al., 2003; CARDOZO et al., 2006). Esses resultados sugerem que os óleos

essenciais podem estar relacionados com problemas de palatabilidade, logo a

veiculação talvez deva ser realizada por meio de cápsulas. Para responder a essa

pergunta, CARDOZO et al. (2006) trabalharam com a mistura de cinamaldeído

(600 mg/dia) e eugenol (300 mg/dia) fornecidos em cápsulas. Neste experimento

não se constatou a queda no CMS, concluindo-se que a encapsulação foi

eficiente.

GABBI et al.( 2009), não observaram diferenças no consumo de matéria

seca (CMS) e no desempenho de novilhas leiteiras submetidas a dietas com

óleos essenciais em comparação a dieta controle.

Esses estudos demonstram que ainda há demanda por conhecimentos,

necessários à utilização dos óleos essenciais, sendo necessário uma analise mais

detalhada e mais estudos para sanar questões relevantes como a dosagem e o

efeito dessas substâncias no CMS e produção animal.

2.2.2 Taninos

Os taninos pertencem a um grupo de compostos fenólicos provenientes do

metabolismo secundário das plantas (BUTLER et al. 1984) e são definidos como

polímeros fenólicos solúveis em água que precipitam proteínas. De ocorrência

natural em plantas, os polifenóis exercem grande influência no valor nutritivo de

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forragens por apresentar alto peso molecular, entre 500 a 3000 (MANGAN, 1988)

e contêm grupos hidroxila- fenólicos em quantidade suficiente para permitir a

formação de ligações cruzadas estáveis com proteínas (DESHPANDE et al.,

1986). A capacidade do tanino de formar complexos com proteínas muco-

salivares é a responsável pelo seu sabor adstringente. Essas substâncias

protegem as plantas do herbivorismo e do ataque de insetos.

Os taninos ocorrem na maioria das plantas superiores, em diferentes

quantidades, geralmente são obtidos da madeira e/ou casca de muitas folhosas e

da casca de algumas coníferas (GONÇALVES & LELIS, 2001). São amplamente

distribuídos dentro do reino vegetal, sendo comuns tanto em espécies

gimnospermas como angiospermas. Dentre as angiospermas, os taninos são

mais comuns nas dicotiledôneas do que nas monocotiledôneas.

De maneira geral, taninos são classificados em hidrolisáveis (poliésteres de

ácido gálico e açúcares) e condensados (polímeros de flavonóides), em razão da

capacidade de se separarem ou não em açúcares e ácidos carboxílico-fenólicos

por meio da ação de ácido fraco (VAN SOEST, 1994), sendo que estes últimos

têm grande poder de ligação e podem condensar com formaldeído, produzindo

um polímero de estrutura tridimensional, reticulada e com alto peso molecular

chamada de resina (GONÇALVES & LELIS, 2001) podendo ser utilizados na

fabricação de adesivos.

Os taninos são utilizados no curtimento de pele animal desde longa data

pela sua capacidade de se combinar com proteínas da pele. A substância

tanante tem o poder de transformar pele animal em couro devido à sua atuação

adstringente de retirar a água dos interstícios das fibras, contrair tecidos

orgânicos moles e impedir a sua putrefação (GONÇALVES & LELIS, 2001). São

também conhecidos devido aos elevados teores encontrados nos vinhos tintos,

conferindo-lhes o sabor e cor característicos dessa bebida.

Na nutrição de ruminantes, o efeito mais conhecido dos taninos é a

capacidade de formar complexos com as proteínas, diminuindo sua degradação

ruminal (MAKKAR, 2003). Justamente pela capacidade de ligação com proteínas

é que se estuda a possibilidade de que essas substâncias possam reduzir a

degradação ruminal de proteína, evitando o desperdício de N oriundo do excesso

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de produção de amônia ruminal, principalmente em casos de consumo excessivo

de proteína alimentar.

Taninos possuem quantidade suficiente de hidroxilas fenólicas, o que

permite a formação de fortes complexos com proteínas (VAN SOEST, 1994) e

outras macromoléculas como íons metálicos, aminoácidos, celulose, hemicelulose

e pectina. Taninos também formam complexos com pectinases, celulases e

endoglucanases, o que pode reduzir a atividade fermentativa dos microrganismos

ruminais (MCSWEENEY et al., 2001).

A capacidade complexante dos taninos está relacionada aos compostos

polifenólicos que reagem com a parede celular bacteriana e com suas enzimas

extracelulares secretadas. Ambas as interações inibem o transporte dos

nutrientes pela parede celular, retardando o crescimento microbiano

(MCSWEENEY et al., 2001).

Outros mecanismos de ação dos taninos também são propostos, como a

ação direta sobre a parede celular e o poder de complexar íons metálicos,

diminuindo a disponibilidade dos mesmos para uso no metabolismo microbiano

(SCALBERT, 1991).

Igualmente aos óleos essenciais, as bactérias ruminais se diferenciam

grandemente quanto à sensibilidade aos taninos. Bactérias Gram-negativas

possuem a membrana externa que as confere alguma proteção. (RUSSELL,

2002).

Observa-se em geral, que o fornecimento de alimentos ricos em taninos

promove menor CMS, efeito comumente atribuído ao seu sabor adstringente.

Pesquisas nacionais utilizando plantas ricas em taninos da caatinga determinaram

que ovinos alimentados com essas plantas apresentaram menor CMS e

digestibilidade aparente da MS e PB (VITTI et al., 2005).

Por outro lado, é importante considerar que o efeito dos taninos é dose-

dependente. A possibilidade de aumento no desempenho quando baixas

concentrações de tanino são utilizadas é creditada à proteção da proteína

alimentar, diminuindo sua degradação ruminal, e à maior eficiência de síntese

microbiana, acarretando em maior fluxo de aminoácidos para o intestino.

MASHUDI et al. (1997) constataram que a concentração ruminal de amônia

e a concentração de uréia plasmática de carneiros foram reduzidas com a

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administração de taninos oriundos do extrato de mimosa. No mesmo trabalho, o

uso de taninos na dieta também reduziu a concentração de uréia plasmática de

vacas em lactação. Em relação ao desempenho, os autores não verificaram

diferenças quanto à produção de leite, composição do leite, peso vivo (PV) e

escore corporal de vacas holandesas recebendo ou não doses do extrato da

casca de mimosa.

2.2.3 Saponinas

Saponinas são glicosídeos de alto peso molecular, não voláteis, nos quais

açúcares (glucose, galactose, ácido glucurônico, arabinose, xilose ou raminose)

estão unidos por meio de ligações glicosídicas a uma aglicona hidrofóbica, seja

ela triterpenóide ou esteróide ( VINCKEN et al., 2007). Esse tipo de estrutura, que

possui uma parte com característica lipofílica (triterpeno ou esteróide) e outra

parte hidrofílica (açúcares), determina a propriedade de redução da tensão

superficial da água e suas ações detergentes e emulsificantes (SCHENKEL et al.,

2007). O nome saponina advém da propriedade de, quando em solução aquosa,

formar uma espuma estável semelhante à produzida pelo sabão (FRANCIS et al.,

2002).

Uma grande variedade de saponinas pode ser encontrada na natureza, o

que depende das modificações nas estruturas dos anéis das agliconas e do

número de açúcares ligados (KAMRA et al., 2006). São compostos quase que

somente encontrados nos vegetais, sendo também sintetizadas por algumas

espécies de peixe-estrela, bactérias e pepinos-do-mar. Saponinas triterpenóides

são obtidas basicamente de dicotiledôneas e as esteróides são encontradas em

monocotiledôneas. Sendo que nas plantas são substâncias derivadas do

metabolismo secundários, relacionados com o sistema de defesa. São

encontradas nos tecidos que são mais vulneráveis ao ataque fúngico, bacteriano

ou predatório dos insetos (WINA et al., 2005).

Saponinas podem ser usadas na indústria alimentícia como flavorizantes e

agente espumante. Na indústria de cosméticos são usadas como surfactante e

conservante. Assim, o extrato de saponina é usado na alimentação animal porque

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promove a manipulação dos produtos finais da fermentação no rúmen, pela ação

sobre a população de protozoários ruminais.

Uma grande variedade de efeitos biológicos associados às saponinas é

decorrente da capacidade de interação com membranas, em especial, a

habilidade de formar poros na membrana celular. Acredita-se que tais poros são

resultado da afinidade entre a metade aglicona da saponina e os esteróis

presentes na membrana celular, o que promove a formação de complexos

insolúveis, danificando e eventualmente desintegrando as membranas (WINA et

al., 2005). As saponinas interagem com a porção polar da membrana fosfolipídica

e com o grupamento hidroxila do colesterol por meio das suas hidroxilas

(FRANCIS et al., 2002).

Suspeita-se que saponinas não atuem sobre as bactérias ruminais e sim

sobre protozoários. Pelo menos em teoria, bactérias não sofrem a ação direta das

saponinas, pois não possuem esteróis em suas membranas (FRANCIS et al.,

2002). Quanto aos protozoários, por possuírem esteróis na membrana plasmática,

são passíveis de sofrer interação com as saponinas, o que alteraria a

permeabilidade celular e afetaria a sobrevivência dos mesmos.

Mesmo sabendo que o papel dos protozoários na fermentação ruminal é

inquestionável, a verdade é que estudos sobre os efeitos da defaunação ruminal

indicam que protozoários não são essenciais ao processo fermentativo do rúmen,

embora possam totalizar mais de 50% da massa protoplasmática ruminal.

Protozoários são predadores de bactérias, sendo, por isso, responsáveis pela alta

reciclagem intraruminal de proteína microbiana. A defaunação ruminal promove

maior escape de proteína e menor produção de amônia devido ao aumento na

passagem de bactérias para os intestinos, o que pode vir a contribuir para o

aporte de nutrientes (RUSSELL, 2002). Entretanto, a eliminação dos protozoários

em ruminantes alimentados com altos teores de grãos pode reduzir a capacidade

de absorção dos nutrientes, pois os protozoários possuem um papel importante

na degradação do amido (FONSECA & DIAS-DA-SILVA, 2001). A defaunação

promovida pelas saponinas mostra ser uma vantagem em reduzir a população

desses microrganismos até níveis em que haja vantagens sobre o metabolismo

do N sem danos à fermentação ruminal.

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A adição de saponinas em cultura de fluido ruminal pode reduzir ou não a

quantidade de amônia, mas aumenta a quantidade de síntese de proteína

microbiana, por diminuição da quantidade de protozoários e conseqüentemente

diminuição da predação das bactérias (WINA etal., 2005).

Foi constatada uma diminuição do nitrogênio contido na urina quando

comparado saponinas de Yucca schidigera com galacto-oligossacarideos e nisina,

adicionados à dieta de ovelhas. Dessa forma evidenciaram a ocorrência de uma

maior retenção de nitrogênio (SANTOSO et al. 2004).

A produção de metano como resultado da fermentação ruminal é

preocupante por contribuir para o efeito estufa e aquecimento global. A adição de

saponina em cultura de fluido ruminal se mostrou vantajosa, pois inibiu a

produção deste gás (LIA et al., 2003).

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O uso de aditivos é uma ferramenta que possibilita melhorias no sistema

de produção, porém só devem ser utilizados quando a resposta animal é

melhorada e exista o retorno financeiro para o sistema e não para encobrir falhas

de manejo.

Aditivos provenientes de compostos secundários dos vegetais, dentre eles

os óleos essenciais, as saponinas e os taninos, por possuirem efeitos

antimicrobianos podem ser utilizados como manipuladores da fermentação

ruminal, apresentando em muitos casos resultados positivos.

A grande maioria dos estudos envolvendo o uso destes aditivos foram

conduzidos in vitro. Estudos de desempenho animal precisam ser conduzidos, de

forma responder as muitas dúvidas referentes a utilização destas substancias,

como esclarecer os efeitos desses produtos no metabolismo animal, quantificar as

doses a serem utilizadas e quantificar os ganhos em desempenho.

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