Oligossacarídeos em dietas para monogástricos

Oligossacarídeos em dietas para monogástricos

O foco desse material é abordar sobre uma classe de carboidratos conhecida por oligossacarídeos, e quando falamos em dietas para frangos de corte, o ingrediente rico nessa classe de carboidratos é o farelo de soja.

Os principais oligossacarídeos presentes no farelo de soja são: a rafinose e a estaquiose. Ambos são formados por cadeias curtas de galactose, glicose e frutose que se ligam entre si. No geral, esses compostos influenciam de maneira benéfica a microbiota intestinal, porém podem causar efeitos negativos uma vez que são considerados fatores anti qualitativos.

Embora o milho seja a matéria-prima mais utilizada em termos de quantidade dentro de uma dieta, o farelo de soja representa cerca de 35% (Rostagno et al., 2017) quando falamos em rações para frangos de corte, em particular.

O farelo de soja é o produto obtido após o processo de extração do óleo, diversas características fazem do farelo uma matéria-prima amplamente utilizada na alimentação animal, dentre elas, o alto teor de proteína que varia entre 46 e 52%, além disso, é uma fonte que tem alta digestibilidade de energia, ou seja, o animal consegue aproveitar os nutrientes de maneira eficiente e expressar em um melhor desempenho zootécnico (Pacheco et al., 2013; Lv et al., 2015).

A nível mundial, na safra 2022/23 foram produzidas pouco mais de 369 milhões de toneladas de soja e o Brasil foi o país que liderou o ranking de produção, seguido pelos Estados Unidos (USDA, 2023).

De acordo com a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab, 2023), na safra 2022/23 a produção foi de aproximadamente 155 milhões de toneladas, e os estados que mais se destacaram produção de soja foram o Mato Grosso, Paraná, Goiás e Rio Grande do Sul (Tabela 1).

Tabela 1. Índices de produção de grãos de soja dos principais estados do Brasil.

Adaptado de Conab (2023).

No estudo de Ibánez et al. (2020), os autores analisaram estudos científicos que avaliaram a composição química e qualidade proteica do farelo de soja entre os anos de 2002 e 2018 em diversos países, incluindo os maiores produtores, Brasil, Estados Unidos, Argentina e Índia. Nesse estudo foi constatado que a composição química do farelo de soja, inclusive de oligossacarídeos, é diferente em relação a localização geográfica onde é produzido e processado como descrito na Tabela 2.

Tabela 2. Composição nutricional e qualidade da proteína do farelo de soja de diferentes origens geográficas.

¹FDN – Fibra em detergente neutro ²KOH – Solubilidade proteica em KOH ³TIA – Atividade de inibidor de tripsina ⁴AU – Atividade ureática

[cadastrar]Por definição, oligossacarídeos são carboidratos que possuem de 2 a 10 unidades de monossacarídeos podendo ser linear ou ramificado e conectados por ligações α e/ou β-glicosídicas (Patel et al., 2014). Eles atuam como nutrientes para microrganismos benéficos que atuam no trato gastrointestinal, tais como as bactérias dos gêneros Bifidumbacterium e Lactobacilus (Patel e Goyal, 2011).

Essas bactérias são capazes de transformar os oligossacarídeos solúveis em ácidos orgânicos, principalmente os ácidos graxos de cadeia curta (acetato, propionato e butirato) que melhoram a saúde gastrointestinal (Tuohy et al., 2005).

Recentemente, um estudo publicado por Jahan et al. (2022) trouxe uma série de informações sobre fontes vegetais e técnicas de produção de oligossacarídeos comumente usados em dietas para aves (Tabela 3). Os autores abordaram os principais impactos do uso de oligossacarídeos derivados de PNA e como a sua utilização é capaz de melhorar a saúde gastrointestinal e o desempenho dos animais.

Tabela 3. Efeito da suplementação dietética de oligossacarídeos derivados de polissacarídeos não amiláceos na composição da microbiota do ceco das aves.

Adaptado de Jahan et al. (2022)

A rafinose é formada pela adição sucessiva de porções de glicosil a um indicador de sacarose no grão de soja durante o processo de amadurecimento (Amuti e Pollard, 1977).

• As rafinoses desempenham funções fisiológicas importantes como no aumento da resistência a seca e a baixas temperaturas, na respiração durante a germinação e no prolongamento da vida útil das leguminosas (Gu et al., 2018).

Mesmo a rafinose sendo considerada um fator anti qualitativo para os animais de produção, estudos recentes demonstram que esse composto pode ser utilizado como substância funcional com atividade prebióticas (Amorim et al., 2020).

A ausência da enzima alfa-galatosidase, responsável pela hidrolise da rafinose, no trato gastrointestinal superior de monogástricos faz com que a rafinose não seja quebrada e por sua vez, permaneça íntegra até a porção inferior do intestino onde ocorre a absorção (Fleming, 1981; Kaczmarek, 2014; Zartl et al., 2018).

O fato da rafinose não ser digerida no trato gastrointestinal superior despertou interesse científico nesse composto.

O farelo de soja pode conter de 4 a 6% de rafinose em sua composição (com base na matéria seca) e além de ser um fator anti qualitativo resistente ao processamento térmico (Zang et al., 2019) ainda pode ser responsável pelo aumento da viscosidade da digesta, o que acaba interferindo na digestão dos nutrientes (Kasprowicz-Potocka et al., 2022).

A suplementação com rafinose para frangos de corte é algo promissor e pouco estudos foram conduzidos investigando o impacto no desempenho.

Outro estudo, porém, conduzido com suínos, os autores avaliaram a inclusão de 0,2 e 0,5% de rafinose na dieta e observaram que houve uma redução no desempenho na fase de crescimento, diminuição no consumo de ração e aproveitamento dos nutrientes, ao mesmo tempo foi observada uma melhora na morfologia intestinal (Zeng et al., 2021).

A estaquiose é um alfa-galacto-oligossacarídeo consistindo por duas unidades de:

• α-galactose,
• uma α-glicose e
• uma β-frutose
  (Muland Perry, 1994).

Assim como a rafinose, a estaquiose também é considerada um fator anti qualitativo resistente ao processamento térmico, e no caso do farelo de soja pode representar 5 a 6% (Sorensen et al., 2011).

De acordo com Teague et al. (2023) o uso tanto de rafinose, quanto de estaquiose na dieta de frangos de corte é capaz de influenciar não apenas o desempenho dos animais, mas também pode atuar na integridade e qualidade intestinal e na composição da microbiota.

Os autores relataram que o uso desses dois oligossacarídeos em conjunto teve efeito na taxa de conversão alimentar de frangos de corte em fase de crescimento (0 a 21 dias), as aves alimentadas com 0,9% e 1,8% apresentaram uma melhora na conversão alimentar em relação as aves que não receberam suplementação na dieta.

Em relação a alfa que representa o número e abundância de espécies de bactérias dentro de uma comunidade, e a beta diversidade que relaciona a composição de espécies e suas abundancias entre comunidades, o estudo de Teague et al. (2023) mostra que os níveis crescentes de rafinose e estaquiose influenciaram a alfa e beta diversidade da microbiota (Figura 1), com destaque para a abundância de bactérias do gênero Ruminococcus e Bifidobacterium representadas no gráfico abaixo pelas frações azul claro e amarelo escuro (Figura 2).

Figura 1. Níveis crescentes de suplementação com rafinose e estaquiose (GOS) e o efeito na composição da microbiota cecal. Adaptado de Teague et al. (2023).

Adaptado de Teague et al. (2023).

Figura 2. Alfa diversidade representada pelo índice de Shannon da comunidade da microbiota intestinal de frangos de corte alimentados com níveis crescentes de rafinose e estaquiose.

Adaptado de Teague et al. (2023).