31 jul 2018

Fontes herbáceas para suplementação de Vitamina E natural na nutrição

alimentación animal


AUTOR(ES)

Hamilton Ida

Marcelo Paolella

Ray Jones

Diamond V

Conteúdo disponível em: Español (Espanhol)

alimentación animalQuase cem anos depois da sua descoberta, em 1922, a recomendação de suplementação com vitamina E para a nutrição otimizada de animais de produção e de estimação é praticamente um consenso. Desde que se conseguiu a síntese da vitamina E, em 1938, na forma de acetato de alfa-tocoferol, sua suplementação dietética tem sido utilizada para garantir saúde, fertilidade, produtividade e longevidade de diferentes espécies. No entanto, pesquisas mais recentes suscitaram novos questionamentos sobre a eficiência e eficácia da suplementação com vitamina E sintética (acetato de alfa-tocoferol).

Já existem evidências de que as formas naturais da vitamina E (presentes na natureza em forma de tocoferóis e tocotrienóis) podem ser mais eficientes e eficazes como suplemento do que as formas sintéticas, proporcionando benefícios superiores aos do acetato de alfa-tocoferol. A vitamina E (alfa-tocoferol) é reconhecida como um potente antioxidante, essencial para a manutenção e integridade das membranas celulares, e um composto eficaz para prevenir e tratar as condições de estresse oxidativo

No entanto, o alfa-tocoferol não funciona sozinho e requer outros antioxidantes, como o ácido ascórbico (vitamina C), glutationa, superóxido dismutase etc., para ser reciclado e funcionar completamente. De fato, sem esses antioxidantes complementares, o alfa-tocoferol pode tornar-se um pró-oxidante e iniciar a peroxidação lipídica. Resumindo, o alfa-tocoferol funcionará melhor em um meio que contenha outros antioxidantes.

Diferenças entre a vitamina E natural e a sintética

Vitamina E é a denominação dada a um grupo de oito compostos lipossolúveis em seu estado natural, vegetal, com atividades antioxidantes. São classificados em duas famílias, tocoferóis e tocotrienóis, as quais se dividem em quatro subfamílias: α (alfa), β (beta), γ (gama), y δ (delta) (Figura 1).

nutrición animal

Os tocoferóis e tocotrienóis eliminam os radicais peroxil dos lipídios, impedindo assim a propagação da peroxidação lipídica nas membranas, e os produtos subsequentes dos radicais tocoferoxil e tocotrienoxil, respectivamente, são reciclados para tocoferóis e tocotrienóis através da ação concertada de outros antioxidantes. Além disso, os tocoferóis e os tocotrienói protegem os lipídios e outros componentes da membrana ao reprimir fisicamente e reagir quimicamente com o oxigênio singleto (Munné-Bosch & Alegre, 2010).

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O alfa-tocoferol é conhecido por ter a maior atividade biológica e manter as maiores concentrações no plasma e nos tecidos de animais e humanos. O alfa-tocoferol produzido naturalmente pelas plantas se apresenta numa forma única: o estereoisômero RRR, sendo esta a forma produzida na natureza, como se pode esperar, é totalmente reconhecível e aproveitável pelos organismos, isto é, o alfa-tocoferol apresenta máxima atividade biológica como vitamina E.

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No entanto, a forma mais comum de vitamina E usada para suplementação animal é a sintética (all-rac-alfa-tocoferol). Essa forma é quimicamente sintetizada a partir da reação catalisada entre trimetilhidroquinona e isofitol, que é submetida a uma destilação molecular de alto vácuo para resultar no dl-alfa-tocoferol purificado. O dl-alfa-tocoferol, obtido através de síntese química, é composto de uma combinação de 8 estereoisômeros do alfa-tocoferol em quantidades equivalentes, que se diferenciam pelas conformações de três carbonos quirais nas posiciones 2, 4’ e 8’: RRR, RSR, RRS, RSS, SRR, SSR, SRS e SSS-α- tocoferol (Figura 2).

fuentes herbaceas
fuentes herbáceas

Enquanto todos têm atividade antioxidante in vitro, somente as formas com a conformação R na posição 2 têm atividade biológica como vitamina E nos organismos. O dl-alfa-tocoferol contém somente 12,5% de RRR-alfa-tocoferol (análogo ao natural). Por sua instabilidade, para poder ser utilizado em dietas o dl-alfa-tocoferol purificado deve ser submetido à esterificação, geralmente realizada com ácido acético (outro processo químico), que resulta no acetato de alfa-tocoferol, a forma comercial mais comum dos suplementos e aditivos de vitamina E sintética.

Absorção e metabolização

O alfa-tocoferol natural, enquanto se encontra nas plantas, é naturalmente protegido pelas estruturas celulares vegetais, que lhe conferem estabilidade natural. Além disso, já se encontra na forma disponível para ser absorvido ao chegar ao intestino, uma vez que não está esterificado e está 100% na forma RRR.

vitamina ePor outro lado, ao chegar ao intestino delgado, o acetato de alfa-tocoferol (vitamina E sintética) precisa ser hidrolisado por uma esterase pancreática para liberar o alfa-tocoferol para que este possa ser incorporado em uma fase lipídica e ser absorvido. Este passo adicional, requerido para a absorção intestinal, pode gerar problemas para certos tipos de animais, como leitões recém-desmamados e pintinhos muito jovens, pelo atraso no tempo de absorção em comparação com a vitamina E natural (Wilburn et al., 2008).

Ambas as formas de vitamina E, natural e sintética, são absorvidas pelo intestino e transportadas por quilomícrons para o fígado, essencialmente sem discriminação entre os diferentes isômeros.

No entanto, uma vez que chegam ao fígado, a Proteína de Transferência de alfa-tocoferol (α-TTP), responsável por transferir o alfa-tocoferol do fígado e distribuí-lo aos tecidos do organismo, é específica para a forma natural RRR do alfa-tocoferol. A α-TTP pode transportar a forma RRR e pouco, ou nada, das outras formas.

Estas posteriormente são metabolizadas no fígado e, finalmente, são excretadas sem desempenhar qualquer função como vitamina E no organismo (Chung et al., 2015; Hosomi et al., 1997; Lim & Traber, 2007; Traber & Arai, 1999).

Resumindo, uma pequena parte do dl-alfa-tocoferol é transferida do fígado para o restante do organismo para atuar como vitamina E, com grande parte simplesmente sendo metabolizada e excretada.

Fontes de vitamina E na alimentação animal

Os produtos à base de acetato de dl-alfa-tocoferol (vitamina E sintética) representam a fonte suplementar de vitamina E mais comumente utilizada na alimentação de animais de produção. Além de ser uma fonte sintetizada quimicamente, como mencionamos, é um acetato que requer uma etapa digestiva e contém somente 12,5% de RRR-alfatocoferol.

Existem também no mercado produtos que obtêm o alfatocoferol a partir de óleos vegetais. Estes são obtidos a partir da matériaprima original após vários passos de processamento químico. Além disso, devido à natureza instável do alfa-tocoferol depois de extraído das plantas, esses produtos também utilizam a esterificação para conferir-lhes estabilidade, isto é, são produtos à base acetato de alfa-tocoferol e requerem a etapa de hidrólise no trato intestinal para que possam ser absorbidos. Em função de todo o processo químico, deveriam ser referidos como “naturais derivados” e não “naturais”. No entanto, esses produtos contêm somente o alfatocoferol na forma RRR, o que os diferencia muito das fontes sintéticas com dl-alfatocoferol.

Sua principal limitação para o uso na nutrição animal é o alto custo em comparação com as fontes sintéticas.

alimentación animalParte da vitamina E requerida pelos animais de produção procede dos ingredientes das dietas. São tocoferóis e tocotrienóis na forma realmente natural. Como descrito anteriormente, além de apresentarem alta atividade biológica e serem naturalmente estáveis (pela proteção das estruturas celulares vegetais), estão associados a outros antioxidantes naturais que reciclam os tocoferóis e tocotrienóis. No entanto, tais níveis podem ser muito variáveis devido a diversos fatores, entre outros, a qualidade dos ingredientes e seu estado de conservação. Por esse motivo, para muitas espécies, os nutricionistas optam por garantir os níveis adequados através de fontes específicas de vitamina E que são adicionadas aos alimentos.

Então, qual será a solução para garantir os níveis de vitamina E natural nas dietas animais formuladas? Nesse sentido, para garantir os níveis requeridos de vitamina E usando fontes genuinamente naturais, há produtos no mercado que consistem em formulaçõe herbáceas. Ervas como o manjericão sagrado ou tulsi (Ocimum sanctum) e a groselha espinhosa índia ou amla (Emblica officinalis), entre outras, são reconhecidas por seus efeitos antioxidantes e protetores e têm sido utilizadas há milhares de anos na medicina ayurveda.

Se antigamente sua utilização se dava por empirismo, experiência e conhecimento transmitido de uma geração para outra, hoje existem inúmeras evidências científicas que demostram claramente suas formas de ação. Os mecanismos e associações complexas entre seus diversos componentes são atualmente objeto de múltiplos estudos científicos. Do que já se sabe, podemos destacar que 100% do alfa-tocoferol contido nessas combinações herbáceas está na configuração RRR.

Adicionalmente, contém não somente alfa-tocoferol, mas também todas as outras formas de vitamina E (tocoferóis e tocotrienóis), bem como compostos conhecidos como fenilpropanoides, que agem sinergicamente com a vitamina E, contribuindo para sua reciclagem e biodisponibilidade por mais tempo.

As diversas formas de vitamina E presentes nas fontes herbáceas formam complexos com fosfolipídios que lhes proporcionam estabilidade e uma base lipídica para melhor absorção intestinal

Numerosos relatos científicos demonstram que, em suínos, aves de curral e gado, a combinação de compostos polifenólicos e vitamina E acaba sendo mais eficaz em termos de atividade antioxidante do que a vitamina E por si só (Lipinski et al., 2017; Fotina et al., 2013).

O custo dos produtos herbáceos para suplementar a vitamina E pode ser competitivo em comparação com as fontes sintéticas, mas há desafios para uma suplementação segura. Além de ser necessária uma combinação correta, que promova a interação otimizada entre os componentes para executar plenamente o papel da vitamina E, a qualidade dessas combinações herbáceas para garantir a consistência de sua composição é essencial. Isso exige que os provedores, além de ter um profundo conhecimento da interação entre as ervas e seus efeitos nos organismos, tenham um controle rígido e completo em sua cadeia de suprimento, incluindo a produção das ervas e os complexos métodos analíticos que lhes permitam controlar a qualidade de matérias-primas e produtos finais.

Portanto, a suplementação de vitamina E através de fontes herbáceas confiáveis na nutrição animal não é melhor somente pelo tipo de alfa-tocoferol proporcionado, mas também pela associação com outros compostos antioxidantes de ocorrência natural que interagem sinergicamente e pelo benefício econômico.

nutrición animalResultados de ensaios com fontes herbáceas

Estudos que comparam a eficácia entre a suplementação de vitamina E em dietas animais com fontes sintéticas (padrão da indústria de nutrição animal) e fontes herbáceas têm sido realizados nos últimos anos. Os dados a seguir demonstram as respostas da suplementação dietética de vitamina E natural com um produto comercial específico, que consiste em uma combinação herbácea (entre outras, Ocimum sanctum e Emblica officinalis), em comparação com a vitamina E sintética em frangos de corte.

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No teste realizado por Chatterjee et al. (2006), Tabela 1, não houve diferenças significativas entre aves alimentadas com 50 mg/kg da combinação herbácea e com 100 mg/kg de vitamina E sintética. Os níveis de vitamina E no fígado foram mais altos nas aves suplementadas com qualquer das fontes de vitamina E, mas o nível mais elevado foi obtido com a suplementação com o produto herbáceo comercial. Esta maior concentração de vitamina E no fígado é um indicador da maior biodisponibilidade da vitamina E de origem herbácea e/ou a redução de sua taxa de excreção em comparação com a vitamina E sintética.

alimentación animalDani et al. (2009), Tabela 2, observaram que o rendimento dos frangos foi similar entre os grupos alimentados com a fonte herbácea e vitamina E sintética, mas a mortalidade foi reduzida nas aves alimentadas com qualquer nível da combinação de ervas.

No estudo in vitro de Chatterjee e Agrawala (2005), Tabela 3, demonstra-se que a mesma combinação herbácea comercial apresenta cerca de três vezes mais atividade antioxidante que o acetato de alfa-tocoferol (vitamina E sintética). Foram necessários 0,071 μM/ml do acetato de alfa-tocoferol para inibir 50% dos radicais livres gerados, enquanto somente 0,029 μM/ml do produto herbáceo bastou para fazer o mesmo em condições de estresse oxidativo induzido por ferro.

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Os resultados do experimento de Das et al. (2009) mostram que a combinação herbácea com Ocimum sanctum, Emblica officinalis e outras ervas foi segura até 20 vezes a dose recomendada em ratos, os quais não apresentaram hematopoiese, toxicidade renal ou hepática após 90 dias de administração oral do produto.

Conclusões

A suplementação com vitamina E é reconhecida por ser benéfica e rentável na produção animal. O suplemento comumente utilizado para essa finalidade é o acetato de dl-alfa-tocoferol (vitamina E sintética), em geral a 50%, que, segundo pesquisas recentes, não seria a forma mais eficiente e eficaz de suplementação. Combinações herbáceas com Ocimum sanctum, Emblica officinalis e outras ervas são fontes genuinamente naturais de vitamina E com muitas vantagens sobre a vitamina E sintética para a produção animal, uma vez que:

  1. Proporcionam vitamina E de forma natural, à base de plantas, que é de duas a três vezes mais biodisponível para os animais em comparação com a vitamina E sintética;
  2. A vitamina E natural é absorvida mais eficientementeque a vitamina E sintética;
  3. Proporcionam não somente o alfa-tocoferol mais biologicamente disponível, mas também todas as formas de vitamina E (tocoferóis e tocotrienóis), enquanto a vitamina E sintética proporciona unicamente acetato de dl-alfa-tocoferol, e somente uma pequena parte deste se encontra na forma mais biologicamente disponível;
  4. Contêm ainda uma variedade de compostos fenólicos que complementam, melhoram e preservam as atividades da vitamina E quando são consumidos pelos animais;
  5. Proporcionam vitamina E na forma que a natureza a concebeu para ser utilizada de modo mais eficiente; os animais com acesso a formas naturais de vitamina E têm desempenho tão bom e até mesmo melhor que os animais suplementados com vitamina E sintética.

O uso de produtos comerciais à base de combinações herbáceas permite substituir parcial ou totalmente a vitamina E 50 sintética, garantindo níveis produtivos equivalentes ou superiores.

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