Resíduos da indústria de alimentos doces e salgados em leitões pós-desmame: efeitos na microbiota intestinal e na produção intestinal de ácidos graxos voláteis
Os alimentos podem ser perdidos ou desperdiçados durante diferentes etapas da cadeia de fabricação. De acordo com a definição da Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), as perdas de alimentos devem ser definidas como alimentos perdidos não intencionalmente devido à restrições técnicas/logísticas que afetam o armazenamento, transporte, embalagem ou sistemas de comercialização ineficientes, principalmente nas primeiras fases da cadeia de distribuição dos alimentos (McGuire, 2015). Em todo o mundo, há mais de um bilhão de toneladas/ano de alimentos produzidos, mas que não são consumidos (McGuire, 2015).
A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável propôs várias ações para mitigar a perda de alimentos. Isso inclui a reciclagem alternativa das sobras de alimentos, também chamadas de ex-produtos alimentícios (do inglês former foodstuff products – FFPs), com uso como ingredientes em nutrição animal, produção de biogás, fertilizantes e, como último recurso, descartados e incinerados (FAO, 2019).
O reaproveitamento de FFPs como ração animal engloba tanto a redução de alimentos quanto os desafios de segurança alimentar. Os FFPs podem ser distinguidos em duas categorias principais: FFPs de confeitaria açucarados (FFPs-C), que incluem doces de chocolate, biscoitos, bolos e doces da indústria de confeitaria, e os FFPs salgados da produção de panificação (FFPs-B), como pão e macarrão (Luciano et al., 2020).
Apenas alguns estudos investigaram as propriedades nutricionais dos FFPs in vitro, como a composição química (Giromini et al., 2017), segurança (Tretola et al., 2017) e índice glicêmico previsto (Ottoboni et al., 2019). Também foram realizados estudos in vivo para explorar o impacto dos FFPs na saúde e no desempenho animal, tanto em leitões pós-desmame (Tretola et al., 2019c, Luciano et al., 2022) quanto em ruminantes (Kaltenegger et al., 2020).
[cadastrar]Todos esses estudos demonstram o alto potencial dos FFPs como ingredientes sustentáveis para a pecuária, pois suas características químicas são comparáveis aos cereais ou grãos tradicionalmente utilizados na alimentação. Além disso, nenhum efeito adverso foi observado no desempenho do crescimento quando usado em uma porcentagem específica de inclusão.
Até onde sabemos, o impacto da substituição parcial de cereais por FFPs na flora bacteriana intestinal ainda não foi examinado extensivamente, apesar das propriedades potencialmente úteis desses ingredientes. Com relação à saúde dos suínos, existem preocupações devido à possível maior incidência de diarreia nutricional, devido à presença de grandes quantidades de açúcares simples (Pinotti et al., 2021).
A maior digestibilidade e o teor de açúcar simples dos FFPs em comparação com os cereais tradicionais e não processados também podem influenciar a estrutura e a biodiversidade da flora intestinal do hospedeiro, afetando o equilíbrio e abundância relativa de espécies comensais e potencialmente patogênicas. Isso pode levar a um supercrescimento de bactérias nocivas que induzem ao estresse oxidativo nos enterócitos, aumentando a produção de espécies oxidativas reativas e danificando a barreira epitelial intestinal (Gresse et al., 2017).
Um ensaio piloto direcionado ao período pós-desmame mostrou que, em suínos, as dietas à base de FFP diminuíram a riqueza e a uniformidade das bactérias intestinais, com apenas leves efeitos na composição dos táxons (Tretola et al., 2019a). Este último estudo foi conduzido sem discriminação entre FFPs-C e FFPs-B e apenas durante os primeiros 16 dias após o desmame, ao contrário do presente estudo.
Pouca informação está disponível sobre esses efeitos em um período mais longo, como a fase de crescimento. O desmame é a fase mais delicada da suinocultura, geralmente associada a infecções entéricas. Durante o desmame, a microbiota intestinal é particularmente suscetível à disbiose, levando a várias doenças infecciosas nos leitões e, sobretudo, à diarreia pós-desmame (Gresse et al., 2017). As fases pós-desmame e crescimento foram, portanto, consideradas como os períodos mais apropriados para testar a segurança dos FFPs em termos de impacto na população microbiana fecal.
O Estudo
O presente estudo tem como objetivo testar a hipótese de que FFPs açucarados e salgados como ingredientes da dieta para suínos pós-desmame e crescimento:
- 1) não prejudicam a composição, uniformidade e biodiversidade da microbiota fecal;
- 2) não impactam na produção de ácidos graxos voláteis intestinais.
Trinta e seis leitões desmamados (28 dias de idade, Large White × Landrace, 6,5±1,1kg) foram separados em três grupos e alimentados com uma dieta convencional (CTR) e dietas em que os cereais foram parcialmente substituídos (30% p/p) por resíduos de produtos de confeitaria açucarados (FFPs-C) ou de produtos de panificação salgados (FFPs-B), respectivamente.
O peso corporal individual dos suínos foi medido semanalmente, enquanto o consumo de ração foi monitorado diariamente. A ingestão diária individual de ração foi condensada em uma média semanal e usada para análise estatística.
Após 42 dias de tratamentos dietéticos, as fezes foram coletadas da ampola retal, congeladas e usadas para sequenciamento de próxima geração para analisar a composição e os índices de diversidade alfa e beta da população microbiana. A concentração de AGV no conteúdo intestinal coletado no matadouro também foi analisada.
Resultados
As três dietas não mostraram nenhum efeito sobre o desempenho do crescimento. Nenhuma diferença foi encontrada no ganho médio diário, ingestão diária média de ração e eficiência alimentar (dados não mostrados).
A dieta FFPs-B apresentou menor quantidade de FDN em relação à CTR e FFPs-C. Como esperado, a quantidade de açúcares simples foi maior na dieta FFPs-C em comparação com CTR e FFPs-B. Outra pequena diferença foi no teor de carboidratos não estruturais, que foi maior nas dietas FFPs-C, seguidas pelas dietas FFPs-B e CTR. O digestibilidade aparente total da matéria seca foi semelhante entre as dietas CTR e FPPs-B; no entanto, na dieta FFPs-C, foi menor do que nas dietas CTR e FPPs-B.
As dietas não afetaram a comunidade microbiana intestinal no nível familiar. Em todos os suínos, as famílias mais representativas foram Prevotellaceae, Ruminococcaceae, Lachnospiraceae, Veillonellaceae e Lactobacillaceae.
Os ácidos graxos voláteis acetato, propionato, butirato e valerato foram quantificados nas fezes de suínos pertencentes aos três grupos experimentais. Não foram encontradas diferenças significativas (P>0,05) entre os tratamentos dietéticos.
Conclusões
Resíduos de doces e panificação podem ser utilizadas como ingredientes para a formulação de FFPs-C e FFPs-B, respectivamente. Não foram observadas diferenças significativas entre FFPs-C, FFPs-B e dietas padrão na composição da microbiota intestinal e na concentração fecal de AGVs. Pequenas modificações em táxons bacterianos específicos sugerem os potenciais efeitos benéficos de FFPs-C e FFPs-B contra o crescimento de bactérias potencialmente patogênicas.
- A reutilização de produtos alimentares antigos da indústria alimentar para substituir os grãos de cereais na alimentação animal representa uma estratégia promissora para uma alimentação sustentável. Devido às informações limitadas sobre seus efeitos na saúde e no desempenho animal, as sobras ainda não foram totalmente aceitas como fonte de ração.
Este estudo demonstra que os resíduos de alimentos açucarados e salgados influenciaram levemente a população microbiana intestinal, mas não seus metabólitos nas fezes, sugerindo, assim, nenhum efeito prejudicial na saúde. O estudo explora as perdas da indústria de alimentos como ração para reduzir a pegada ambiental e climática dos produtos de origem animal, juntamente com a prevenção do desperdício de alimentos.
Com base em descobertas passadas e presentes, pode-se concluir que os resíduos industriais não devem ser consideradas como resíduos, mas como uma alternativa válida aos grãos de cereais comuns para dietas sustentáveis e seguras na nutrição de suínos.
No entanto, investigações mais aprofundadas sobre a abundância de bactérias potencialmente patogênicas, juntamente com outros marcadores de saúde intestinal, precisam ser abordadas para tirar conclusões mais amplas.[/cadastrar]
Texto original: Sugary vs salty food industry leftovers in postweaning piglets: effects on gut microbiota and intestinal volatile fatty acid production
Autores:Tretola, M., et al., 2022