Melhorando a utilização de cálcio e fósforo no frango de corte moderno

Por D. Korver e A. Maiorka

A seleção genética em frangos de corte ocorre de forma constante. Tradicionalmente, o objetivo dessa seleção tem sido aumentar a taxa de crescimento, o rendimento da carne e a eficiência alimentar. Entretanto, essas melhoras podem aumentar a demanda fisiológica por alguns nutrientes, e o não atendimento a essa demanda pode, em algum momento, levar a consequências indesejáveis como, por exemplo: discondroplasia tibial, claudicação, degeneração óssea e outras doenças relacionadas a distúrbios metabólicos e baixa integridade esquelética. Esses problemas ocorrem ainda hoje, e podem ser consequência de um desequilíbrio do metabolismo mineral e da nutrição, especialmente no que diz respeito a macrominerais como cálcio (Ca) e fósforo (P).

O cálcio é necessário no corpo para uma grande variedade de funções, incluindo transmissão nervosa, contração muscular e coagulação do sangue. Em geral, essas funções exigem quantidades relativamente pequenas de Ca. O requerimento total de Ca é principalmente motivado pela necessidade de crescimento e manutenção óssea e pela formação da casca do ovo (nas galinhas poedeiras e matrizes). Os níveis sanguíneos de Ca estão estritamente regulados. Quando esses níveis diminuem em relação ao nível mínimo, os mecanismos hormonais aumentam a recuperação de Ca do rim, a mobilização de Ca do osso e a eficiência de sua absorção da dieta. Por outro lado, quando os níveis de Ca no sangue estão altos, os mecanismos hormonais aumentam a excreção de Ca do rim, estimulam a formação óssea e infraregulam o transporte ativo de Ca mediado pela vitamina D a partir do intestino. Para os animais em crescimento, os requerimentos de Ca refletem em grande parte a necessidade de crescimento e manutenção óssea. Como o crescimento ósseo proporcional é mais rápido em aves jovens e diminui com a idade, o requerimento de Ca como porcentagem da dieta tende a diminuir à medida que as aves envelhecem. Normalmente, em frangos de corte, o Ca é necessário em uma proporção de aproximadamente 2:1 em relação ao P disponível. Enquanto essa proporção for mantida, haverá uma margem de Ca na dieta sobre a qual a qualidade óssea é otimizada. Embora o custo da suplementação de Ca na dieta seja relativamente baixo, analisar o requerimento de Ca das aves, a interação do Ca com a vitamina D e a relação entre Ca e P disponível pode permitir uma redução no custo final da dieta, associada ao custo da adição de fosfatos inorgânicos. 

A vitamina D desempenha um papel fundamental na homeostase de Ca e P nas aves, e é única entre as vitaminas porque pode ser sintetizada na pele dos animais quando expostos à luz ultravioleta, ou seja, à luz solar. Entretanto, mesmo em galpões abertos, há uma exposição limitada à luz solar, motivo pelo qual as aves geralmente requerem suplementação de vitamina D na dieta. 

Tradicionalmente, a vitamina D tem sido suplementada nas dietas de aves na forma cristalina de colecalciferol, um precursor inativo da forma que o corpo é capaz de utilizar. Essa forma de vitamina D é absorvida no trato digestivo e convertida no fígado em uma forma intermediária, 25 hidroxicolecalciferol (25-OH vitamina D3 ou 25-OH-D). Este metabolito natural da vitamina D é a principal fonte de atividade da vitamina D encontrada no corpo, mesmo em aves que somente receberam vitamina D na dieta. 

A forma ativa da vitamina D é a 1,25 (OH)2 vitamina D3. A conversão de 25-OH-D para a forma ativa ocorre em muitos órgãos, mas principalmente ocorre no rim e, devido à sua toxicidade, é estritamente regulada pelas aves. O 25-OH-D é absorvido no intestino com mais eficiência que a vitamina D porque sua absorção depende menos da absorção mediada por micelas, superando a baixa eficiência da absorção de gordura e vitaminas lipossolúveis que ocorre em idades precoces em aves jovens. Por outro lado, em pintinhos muito jovens e em aves cuja função hepática pode estar comprometida, por exemplo, devido a micotoxinas ou doenças, a conversão da vitamina D para a forma ativa pode estar reduzida e, consequentemente, a absorção de Ca e P será limitada. Isso não ocorre com a suplementação do metabolito 25-OH-D porque este não requer nenhum processo metabólico no fígado. Atualmente, este metabolito está disponível comercialmente como suplemento alimentar (Hy-D®).

A absorção de Ca no trato digestivo envolve tanto mecanismos ativos quanto passivos. Quando a demanda de Ca é baixa e o Ca na dieta é alto em relação ao requerimento da ave, é utilizado principalmente o transporte paracelular não dependente de energia, que ocorre através das junções entre células epiteliais, para absorver Ca do intestino. Ao contrário, quando a demanda é alta em relação ao conteúdo de Ca na dieta, o 25-OH-D é convertido no rim para a forma ativa da vitamina D3 (1,25 (OH)2D3).  Esta forma ativa da vitamina D supraregula uma série de mecanismos para aumentar o transporte ativo de Ca através da própria célula intestinal (absorção transcelular). 

O fósforo, além de ser um componente estrutural das membranas celulares, está envolvido em vários processos fisiológicos, tais como a formação de tecido muscular, ativação de processos enzimáticos, manutenção osmótica e formação da molécula de adenosina trifosfato. Também é crucial para a formação de colágeno e a mineralização do sistema esquelético. É um dos nutrientes com maior impacto econômico, considerando o requerimento do animal e o custo na formulação de dietas na indústria de produção animal. Sua absorção pode ocorrer por duas vias: dependente do sódio e independente do sódio. O transporte dependente do sódio não é influenciado pela concentração de cálcio presente na membrana dos enterócitos e, portanto, o transporte de cálcio e fósforo parece ocorrer separadamente. Por outro lado, o transporte independente do sódio parece estar relacionado à quantidade de cálcio presente, ou seja, a razão Ca:P influencia a absorção de fósforo através desta via. 

Sabe-se que, após a ingestão da dieta, o aumento da concentração de fósforo promove o transporte paracelular. Entretanto, o transporte transcelular, que envolve gasto energético, é estimulado pela presença de vitamina D e ocorre através de cotransportadores dependentes do sódio (tipo I, II e III). Os cotransportadores de Na-P tipo II (IIa, IIb e IIc) parecem estar mais relacionados ao transporte transcelular de fósforo em aves. Outro fator importante no processo de absorção é a forma estrutural na qual o fósforo é encontrado no lúmen intestinal. A principal forma de reserva de fósforo nas plantas é a fitina que é solubilizada no proventrículo e na moela na faixa de pH de 2,5 a 3,0, e é chamado ácido fítico, que é livre e reativo. Entretanto, com o aumento gradual do pH à medida que a ração chega até os segmentos posteriores do TGI, com pH de aproximadamente 5,0 a 6,0, a precipitação do ácido fítico e sua ligação com outros minerais e aminoácidos, além do fósforo, são favorecidos, ficando assim indisponível para os animais monogástricos. A fim de mitigar os efeitos negativos da presença do ácido fítico no trato, a fitase exógena é utilizada atualmente em grande escala na produção animal, com o objetivo de hidrolisar o fósforo fítico, liberando os nutrientes presos na molécula e favorecendo sua absorção e a de outros compostos da dieta. 

As fitases são um grupo diversificado de enzimas que cobrem uma variedade de tamanhos, estruturas e mecanismos catalíticos. A reação promovida pela fitase é a desfosforilação da molécula do mio-inositol-1,2,3,4,5,6-hexakifosfato, caracterizada pela remoção um por um dos grupos fosfato ligados ao anel de mio-inositol. Os principais benefícios do uso da fitase são: reduzir o uso de fosfatos inorgânicos na dieta, aumentando a disponibilidade de fósforo fítico dos ingredientes de origem vegetal; reduzir os fatores antinutricionais do ácido fítico, reduzindo as perdas endógenas e favorecendo a utilização de minerais, aminoácidos e energia. O aumento da disponibilidade de fósforo e outros nutrientes também desempenha um papel ambiental importante, já que a redução da excreção desses elementos no meio ambiente é de importância crítica, especialmente em regiões com alta produção animal. Assim, o uso efetivo de fitase pode reduzir a necessidade de suplementação tanto de Ca quanto de P disponível. 

Em frangos de corte, a suplementação de 25-OH-D, associada ou substituindo parcialmente a vitamina D3, aumenta a absorção de Ca e P no intestino e, por sua vez, a mineralização óssea em comparação com um nível equivalente a uma única suplementação de vitamina D. Nas aves, o resultado é uma melhor utilização de Ca e P; aumento da densidade mineral óssea; diminuição da porosidade óssea e redução da incidência e gravidade de problemas ósseos como: claudicação, condronecrose bacteriana com osteomielite (BCO) e escurecimento da carne devido à lixiviação de pigmentos heme da cavidade da medula óssea para a carne (Síndrome do Osso Negro). 

Além de maiores concentrações de Ca e P circulantes e aumento dos níveis séricos de 25-OH-D (avaliados pelo teste DBS), também foram reportadas melhoras no ganho de peso e na conversão alimentar com o uso de 25-OH-D nas dietas de frangos de corte. Muitos tipos de células têm receptores de vitamina D (VDR), e a ligação da vitamina D ativa a esses receptores leva a uma expressão gênica alterada em vários tecidos. Por esse motivo, o fornecimento de 25-OH-D, em substituição parcial ou total da vitamina D, aumenta o rendimento de carne (especialmente carne de peito) devido a uma supraregulação dos receptores de vitamina D nas células musculares do peito, assim como também, dos fatores de controle genéticos da síntese de proteína muscular. Muitos tipos de células imunes também expressam o receptor de vitamina D. A inclusão de 25-OH-D na dieta protege o crescimento dos frangos de corte dos efeitos da inflamação sistémica. Esse efeito protetor tem sido associado a uma diminuição da interleucina-1, uma importante citocina pro-inflamatória que causa redução do apetite, aumento da taxa metabólica e utilização da musculatura esquelética para a síntese de proteínas na resposta imune. 

Vários estudos também mostraram que frangos de corte suplementados com 25-OH-D apresentam uma maior relação entre a altura das vilosidades intestinais e a profundidade da cripta, em comparação com frangos suplementados apenas com vitamina D. Isso sugere que a área de superfície de absorção intestinal é mantida ou aumentada, enquanto a taxa de renovação celular intestinal é menor. Portanto, a manutenção da eficiência digestiva intestinal com custo metabólico reduzido (devido à menor renovação celular) e, por sua vez, uma maior área de absorção de nutrientes, podem contribuir para o aumento da eficiência alimentar observada com frequência quando as aves são suplementadas com 25-OH-D. 

Em conclusão, a suplementação de Hy-D® pode substituir total ou parcialmente a vitamina D nas dietas das aves. Ao mesmo tempo, para cumprir as funções básicas da vitamina D, o 25-OH-D tem um impacto maior em vários sistemas metabólicos do que a vitamina D, incluindo os sistemas intestinal, esquelético, muscular, imunológico e reprodutivo. Também foi amplamente demonstrado que as fitases diminuem a necessidade de suplementação tanto de Ca quanto de P disponível na dieta das aves. Portanto, uma combinação de aditivos alimentares que favoreçam o metabolismo e a disponibilidade de minerais, diminuam seu efeito sobre o meio ambiente e reduzam o custo da dieta será, sem dúvida, uma estratégia adequada para os frangos de corte modernos.