Acidificantes como alternativa aos antimicrobianos promotores do crescimento de leitões^#

Acidifiers as alternatives to antimicrobial growth promoter of weanling pigs

Braz, D.B.^*, Costa, L.B., Berenchtein, B., Tse, M.L.P., Almeida, V.V. e Miyada, V.S.

Departamento de Zootecnia. ESALQ/USP. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Universidade de São Paulo. Piracicaba, SP. Brasil. ^*dbbraz@yahoo.com.br

^#Parte da Dissertação de mestrado do primeiro autor.

O objetivo do trabalho foi avaliar combinações de acidificantes como alternativas aos antimicrobianos melhoradores do desempenho de leitões na fase de creche. O experimento foi em blocos casualizados, com 34 dias de duração e cinco tratamentos. Foram utilizados 160 leitões Topigs recém-desmamados, em torno de 24 dias e peso inicial de 6,69±1,82 kg. Para o período de 1 a 14 dias de experimento (24 a 38 dias de idade), os tratamentos foram: Am - dieta pré-inicial com 0,004% de sulfato de colistina; A1 - pré-inicial com 0,5% do mistura 1 (contendo ácido fórmico, 145000 ppm; ácido fosfórico, 85 000 ppm); A2 - pré-inicial com 0,15% do mistura 2 (butirato de sódio, 64 000 ppm) e 0,4% do mistura 3 (ácido láctico, 620000 ppm; ácido fórmico, 40000 ppm); A3 - pré-inicial com 0,8% do mistura 4 (ácido propiônico, 198000 ppm; ácido acético, 196000 ppm; ácido fórmico, 196000 ppm; ácido fosfórico, 21000 ppm; ácido cítrico, 8500 ppm); A4 - dieta basal com 0,6% do mistura 4 e 0,15% do mistura 5 (ácido benzóico, 590000 ppm; ácido fórmico, 70000 ppm; ácido fosfórico, 50000 ppm; ácido cítrico, 40000 ppm). Para o período de 14 a 34 dias, os tratamentos foram: Am - dieta inicial com 0,004% de sulfato de colistina; A1 - inicial com 0,3% do mistura 1; A2 inicial com 0,1% do mistura 2 e 0,3% do mistura 3; A3 - inicial com 0,6% do mistura 4; A4 - inicial com 0,5% do mistura 4 e 0,1% do mistura 5. Foram alocados quatro leitões por unidade experimental.
Na fase pré-inicial, o tratamento A2 proporcionou melhor peso aos 14 dias (P14) e ganho diário de peso (GDP) que o A3, e melhor conversão alimentar (CA) que o Am. Para o período total, o A4 determinou melhor CA que o Am. Os tratamentos não afetaram a freqüência de diarréia e o pH estomacal. O A4 resultou em menor valor de pH cecal que o Am. Para morfologia intestinal o A2 proporcionou menores valores de profundidade de cripta (PC) do jejuno que o A3 e o Am e maior relação altura de vilosidade:profundidade de cripta do jejuno que o A1 e o A3. Os acidificantes são uma alternativa promissora aos antimicrobianos promotores do crescimento de leitões na fase de creche.

Palavras chave: Ácidos orgânicos. Aditivos. Desempenho. Suínos.

SUMMARY

The purpose of this work was to evaluate several acidifier blens as alternatives to antimicrobial growth promoters of weanling pigs. A 34-d randomized complete block design experiment was carried out to compare five treatments using one hundred and sixty Topigs 24d-weaned pigs, with 6.69±1.82 kg live weight. For 1-14 d experimental period (24 to 38 days old), the treatments were: Am - pre-starter diet with 0.004% of colistin sulfate; A1 - pre-starter diet with 0.5% of blend 1 (containing formic acid, 145000 ppm; phosphoric acid, 85000 ppm); A2 - pre-starter diet with 0.15% of blend 2 (butyric acid, 64000 ppm) and 0.4% of blend 3 (lactic acid, 620000 ppm; formic acid, 40 000 ppm); A3 - pre-starter diet with 0.8% of blend 4 (propionic acid, 198000 ppm; acetic acid, 196000 ppm; formic acid, 196000 ppm; phosphoric acid, 21000 ppm; citric acid, 8500 ppm); and A4 - pre-starter diet with 0.6% of blend 4 and 0.15% of blend 5 (benzoic acid, 590000 ppm; formic acid, 70000 ppm; phosphoric acid, 50000 ppm; citric acid, 40000 ppm). For 1434 d experimental period, the treatments were: Am - starter diet with 0.004% of colistin sulfate; A1 starter diet with 0.3% of blend 1; A2 - starter diet with 0.1% of blend 2 and 0.3% of blend 3; A3 starter diet with 0.6% of blend 4; and A4 - starter diet with 0.5% of blend 4 and 0.1% of blend 5. The pigs were allotted to 20 suspended pens, with four pigs per experimental unit. For 1-14 d experimental period, treatment A2 gave better body weight at 14th day (BW14) and average daily gain (ADG) than A3, and better feed conversion (FC) than Am. For total experimental period (1-34 d), A4 gave better FC than Am. Treatments did not affect diarrhea frequency and stomach pH. Treatment A4 gave lower pH value than Am. For intestinal morphology, A2 provided smaller jejunum crypt depth (CD) than A3 and Am, and bigger ratio of jejunum villus height:crypt depth than A1 and A3. The acidifiers are a potential alternative to antimicrobial growth promoter for weanling piglets.

Key words: Organic acids. Additives. Performance. Piglets.

Introdução

Na suinocultura o desmame precoce utilizado atualmente representa a prática de manejo mais crítica devido ao estresse sofrido pelo animal.

Dessa maneira, o objetivo do trabalho foi avaliar diferentes misturas de acidificantes como alternativas aos antimicrobianos melhoradores do desempenho de leitões na fase de creche, por meio do desempenho dos animais, freqüência de diarréia, pH da dieta, do estômago e do ceco e morfologia do epitélio intestinal.

Material e métodos

Foram utilizados 160 leitões Topigs recém-desmamados no período de 24 a 58 dias de idade, alimentados com duas dietas basais, sendo a pré-inicial fornecida do 1^oao 14^o dia e a inicial do 14^oao 34^odia de experimento. Níveis nutricionais das rações recomendados por Rostagno et al. (2005).

O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 5 tratamentos, 8 repetições por tratamento (repetições no tempo) e 4 animais por baia.

Composição das combinações utilizadas: mistura 1: ácido fosfórico, 14000 ppm e ácido fórmico, 85000 ppm; mistura 2: butirato de sódio, 64000 ppm; mistura 3: ácido láctico, 620000 ppm e ácido fórmico, 40000 ppm; mistura 4: ácido propiônico, 198000 ppm; ácido acético, 196000 ppm; ácido fórmico, 196000 ppm; ácido fosfórico, 21 000 ppm; ácido cítrico, 8500 ppm e cálcio, 250000 ppm e mistura 5: ácido benzóico, 590 000 ppm; ácido fosfórico, 50000 ppm; ácido fórmico, 70 000 ppm e ácido cítrico, 40 000 ppm. Os tratamentos na fase pré-inicial foram: antimicrobiano - dieta basal com 0,004% de sulfato de colistina (Am); acidificante 1 dieta basal com 0,5% do mistura 1(A1); acidificante 2 - dieta basal com 0,15% do mistura 2 e 0,4% do mistura 3 (A2); acidificante 3 - dieta basal com 0,8% do mistura 4 (A3); acidificante 4 - dieta basal com 0,6% do mistura 4 e 0,15% do mistura 5 (A4). Para a fase inicial os tratamentos foram: antimicrobiano - dieta basal com 0,004% de sulfato de colistina (Am); acidificante 1 dieta basal com 0,3% do mistura 1 (A1); acidificante 2 - dieta basal com 0,1% do mistura 2 e 0,3% do mistura 3 (A2); acidificante 3 - dieta basal com 0,6% do mistura 4 (A3); acidificante 4 - dieta basal com 0,5% do mistura 4 e 0,1% do mistura 5 (A4). As composições percentuais das rações basais pré-inicial e inicial encontramse nas tabelas I e II.

A avaliação visual das fezes foi feita diariamente, com escores de 1 a 3, sendo: 1= fezes sólidas, 2= fezes pastosas e 3= fezes líquidas. Os dados de freqüência de diarréia, em %, foram transformados pela função y= arcsen v (p/100), sendo p, a porcentagem de dias com diarréia, de acordo com o recomendado por Barbin (2003). A leitura do pH das dietas foi realizada por um peagâmetro. Para análise do pH do estômago e do ceco e análise de morfologia intestinal foi abatido um animal por unidade experimental no 34^odia de experimento, dos quatro primeiros blocos. Imediatamente após o abate, para verificação do pH do estômago e do ceco, foi utilizado um peagâmetro, de acordo com a metodologia descrita por Alvarenga et al. (2006).

Segmentos de cerca de 3 cm de comprimento do duodeno e do jejuno foram retirados para análise das medidas de altura de vilosidade e profundidade de cripta, feitas através de imagens geradas em um microscópio leica DMR, sendo analisadas 10 criptas e 10 vilos a cada 01 cm de campo microscópico.

Os dados foram analisados através da variância pelo PROC GLM (General Linear Models) do SAS (2001) e comparação de médias pelo teste Tukey.

Resultados e discussão

Para o período de 1 a 14 dias, os resultados médios de peso vivo aos 14 dias (P14), CDR, GDP e CA são apresentados na tabela III.

Os leitões que receberam ração com acidificante apresentaram P14 e GDP semelhante aos leitões que receberam ração com antimicrobiano, sendo que o P14 e o GDP foram maiores (p= 0,03 e p= 0,04) para o tratamento A2, quando comparado ao A3. Os leitões do A2 apresentaram melhor (p= 0,004) CA em relação ao Am, e valores semelhantes aos demais tratamentos com acidificantes. Não houve influência (p>0,05) sobre o CDR.

Os resultados de P14 e GDP estão de acordo com os dados obtidos por Partanen e Mroz (1999), que verificaram que os acidificantes ajudam a contornar os problemas de baixo desempenho no pós-desmame.

O melhor resultado do A2 em relação ao A3 talvez possa ser justificado pela presença de ácido láctico na ração. Durante o aleitamento, a presença de ácido láctico formado pela ação dos Lactobacillus sobre a lactose é responsável pela acidificação no estômago dos leitões (Rostagno e Pupa, 1998). De acordo com Partanen e Mroz. (1999), o ácido láctico pode ter estimulado o funcionamento do intestino, atuando de maneira positiva na microbiota intestinal.

Nas condições de baixo desafio em que foi realizado o trabalho, os dados do estudo confirmam que, de 1 a 14 dias após o desmame, dietas com ácido láctico (ácido predominante do A2), promovem maior GP e melhor CA.

A melhora na CA dos animais com a utilização de acidificantes na dieta corrobora os resultados obtidos por Manzanilla et al. (2006), em que a acidificação da dieta com 0,03% de butirato promoveu melhora significativa na CA para o período de duas semanas após o desmame. Por outro lado, os dados do presente estudo diferem daqueles obtidos por Krause et al. (1994), que não observaram diferenças significativas na CA dos animais com a adição de ácidos orgânicos às dietas.

O bom desempenho dos animais com a utilização de ácidos orgânicos pode ter ocorrido pelo maior aproveitamento da proteína da dieta. Outra hipótese é a ação antimicrobiana dos ácidos orgânicos, especialmente contra Escherichia coli, responsável pela redução do crescimento e mortalidade dos animais no período do pósdesmame (Kirchgessner e Roth, 1982).

Avaliando a acidificação de dietas para leitões, outros pesquisadores também não observaram efeito no CR dos animais no período pós-desmame (Risley et al., 1991), como neste estudo. Em outras pesquisas, porém, a inclusão de 2,0% de ácido propiônico na dieta promoveu uma diminuição significativa no CR (Giesting e Easter, 1985), enquanto a inclusão dos ácidos propiônico, láctico, fórmico, málico, cítrico e fumárico (Tsiloyiannis et al., 2001) e de uma mistura acidificantes (Kirchgessner e Roth, 1982) promoveram aumento significativo no CR para todos os ácidos testados. Os autores concluíram que o aumento do consumo deve estar relacionado com a melhora na palatabilidade das rações acidificadas.

Para o período de 1 a 34 dias, os resultados médios de peso vivo aos 34 dias (P34), CDR, GDP e CA são apresentados na tabela IV. De 1 a 34 dias, embora não tenha sido detectada qualquer diferença significativa (p>0,05) para as variáveis P34, CDR e GDP, observaram-se diferenças (p= 0,0006) na CA, de modo que o A4 apresentou melhor CA, comparado ao AM e ao A1.

Os resultados de CA de 1 a 34 dias estão de acordo com aqueles encontrados na literatura, em que a adição de até 3,0% de ácido fumárico (Giesting et al., 1991), e a adição de 1,5% de ácido cítrico (Risley et al., 1991) à dieta de leitões no período de quatro semanas após o desmame promoveu melhora significativa na CA. Os resultados de desempenho de 14 a 34 dias não foram analisados isoladamente em função do efeito residual dos tratamentos. No entanto, os resultados numéricos desse período mostram que o A1 e o A2 continuaram apresentando os maiores valores de CDR, como de 1 a 14 dias. Os maiores resultados numéricos de GDP e os menores resultados de CA foram do A4, diferente do período de 1 a 14 dias.

Como observado em outras pesquisas (Silva, 2002), a acidificação da dieta de 1 a 34 dias não promoveu diferença significativa para o CR, demonstrando que a utilização de acidificantes em dietas para suínos não afeta de maneira negativa o CR.

Não foi observada qualquer diferença (p>0,05) para a freqüência de diarréia com a utilização de acidificantes. A tabela V apresenta as médias de freqüência de diarréia (MFD, %) e média transformada (MT) para os períodos de 1 a 14 dias e de1 a 34 dias.

A diarréia é um dos principais problemas relacionados ao comprometimento no desempenho de leitões após o desmame e observando os valores numéricos do presente estudo, nota-se que os animais do Am e do A1 apresentaram menor freqüência de diarréia com relação aos demais tratamentos, de 1 a 14 dias.

De 1 a 34 dias, os valores numéricos demonstram que o A2 apresentou maior freqüência de diarréia que os demais tratamentos. A microbiota intestinal, porém, não foi avaliada, não sendo possível confirmar se a diferença numérica entre os tratamentos está relacionada com a redução de patógenos, como Escherichia coli.

A dissociação das moléculas dos ácidos orgânicos no citoplasma dos microrganismos, reduzindo o pH e desnaturando o DNA de forma irreversível, é apresentado como o provável mecanismo de ação dos acidificantes.

Os valores médios de pH das rações utilizadas de 1 a 14 dias e de 14 a 34 dias, dos valores do pH do estômago e do pH do ceco são apresentados na tabela VI.

Em relação ao Am, na dieta pré- inicial o uso dos diferentes acidificantes determinou reduções médias de 0,26; 0,17; 0,25 e 0,20 unidade de pH da ração para os tratamentos A1, A2, A3 e A4, respectivamente. E reduções médias de 0,17; 0,15; 0,22 e 0,27 unidade de pH da ração para A1, A2, A3 e A4, respectivamente, na dieta inicial.

Não foi observada diferença significativa (p>0,05) para o pH do conteúdo estomacal dos animais com a acidificação da dieta, de 1 a 34 dias. Esses dados estão de acordo com diversas pesquisas que demonstram que a acidificação da dieta não promove redução significativa dos valores de pH estomacal dos animais (Risley et al., 1991; Freitas et al., 2006).

Os dados do presente trabalho contrastam, porém, com autores que verificaram reduções significativas dos valores de pH do conteúdo do estômago de leitões com uso de 3,0% de ácido cítrico (Radcliffeet al., 1998), 1,5% de ácido cítrico (Risley et al., 1992), para avaliação após o abate dos animais, e 1,0% de ácido láctico (Thomlinson e Lawrence, 1981) para avaliação dos animais in vivo, através de cânulas. É importante ressaltar, porém, que os níveis de inclusão dos ácidos descritos na literatura (de 1,0 a 3,0%) estão bem acima dos utilizados no presente trabalho (de 0,1 a 0,8%) Apesar de não ter ocorrido diferença significativa (p>0,05) para os valores de pH estomacal, o Am, com maior valor de pH da ração, resultou em menor valor de pH estomacal. Esses resultados discordam da hipótese de que a acidificação das dietas promove reduções no pH do trato digestivo.

Uma das possíveis explicações, além do baixo nível de inclusão dos ácidos, está relacionada com o momento de coleta da digesta para análise de pH (Partanen e Mroz, 1999), uma vez que os animais receberam ração à vontade, porém não é possível assegurar o estágio de digestão em que os animais estavam no momento do abate.

Houve diferença (p= 0,015) para os valores de pH do ceco. O A4 , determinou maior valor do pH cecal, quando comparado ao Am. Dados da literatura mostram que a inclusão de 1,10% de uma mistura de ácidos com ácido fórmico, acético, láctico, fosfórico e cítrico promove redução significativa dos valores de pH do cólon, comparado ao tratamento com lincomicina (Nankung et al., 2004). Por outro lado, diversos autores não encontraram diferenças significativas para o pH do conteúdo do ceco com a acidificação da dieta (Risley et al., 1992; Silva, 2002). A inclusão de 1,5% de ácido cítrico (Risley et al., 1992), de 2,5% de ácido láctico ou propionato de cálcio, isolados ou na forma de combinações (Silva, 2002), e de 0,3% de butirato de sódio (Manzanilla et al., 2006), não promoveram redução nos valores de pH cecal dos animais.

Na tabela VII encontram-se os valores de altura de vilosidade (AV, μm), de profundidade de cripta (PC, μm) e a relação altura de vilosidade e profundidade de cripta (AV:PC) do duodeno e do jejuno ao 34^odia de experimentação.

Não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) de AV, PC e AV:PC do duodeno. Para morfologia do jejuno, foi observado efeito significativo sobre PC (p= 0,03) e AV:PC (p= 0,04). O A2 propor-cionou menores valores de PC com relação ao Am e ao A3, e maiores valores de AV:PC do jejuno que o A1 e o A3.

Os melhores resultados de histologia intestinal apresentados pelo A2 concordam com os dados das pesquisas realizadas por Gálfi e Bokori (1990), em que a adição de butirato de sódio à dieta promoveu um aumento substancial no número de células constituintes dos vilos e, conseqüentemente, na AV. Silva (2002) também já havia mostrado que a adição de acidificantes à base de ácido láctico em dietas para leitões promove maiores valores de AV e relação AV:PC, e menores valores de PC.

Por outro lado, a utilização de antibiótico, de mistura de acidificantes com probióticos (Corassa et al., 2004), de mistura de acidificantes à base de ácido láctico (Namkung et al., 2004) e de butirato de sódio (Manzanilla et al., 2006) em dietas de leitões resultaram em AV do jejuno (Namkung et al., 2004; Manzanilla et al., 2006) e do duodeno (Corassa et al., 2004) semelhantes, sendo que a dieta com acidificantes determinou, numericamente, maiores valores para essa variável. A ação dos acidificantes sobre o desenvolvimento microbiológico intestinal é, aparentemente, similar a dos antimicrobianos melhoradores de desempenho. Sendo assim, é possível que a inibição da colonização por microrganismos tenha beneficiado a mucosa intestinal, favorecendo a estrutura das vilosidades. (Chaveerach et al., 2004).

Os resultados obtidos permitem concluir que os acidificantes são uma alternativa promissora aos antimicrobianos promotores do crescimento de leitões na fase de creche.

Agradecimentos

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão de bolsa de estudos para o curso de mestrado, possibilitando a realização desse estudo.

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Recibido: 31-7-09
Aceptado: 29-3-10