Agrociência Agropecuária

Esteva (Cistus ladanifer L.) na alimentação de ruminantes: Projeto CistusRumen

Esteva (Cistus ladanifer L.) na alimentação de ruminantes – Projeto CistusRumen (parte I)

Projeto CistusRumen

O projeto CistusRumen – “Utilização sustentável da Esteva (Cistus ladanifer L.) em pequenos ruminantes – Aumento da competitividade e redução do impacto ambiental”, financiado pelo programa Alentejo2020, teve por objetivo o estudo da utilização da Esteva e de extratos de taninos condensados de Esteva na alimentação de ruminantes como forma de melhor a eficiência alimentar, a saúde e bem-estar animal e a qualidade dos seus produtos, promovendo o aproveitamento e a valorização de um recurso muito abundante na região Mediterrânica.

A procura por recursos alimentares alternativos para animais e que não sejam utilizados na alimentação humana está na ordem do dia. Tanto quanto sabemos, o estudo sobre a utilização da Esteva na alimentação de ruminantes em Portugal teve início no final da década de 90, na Estação Zootécnica Nacional, com a primeira caracterização da composição química e valor nutricional desta planta. A Esteva tem sido alvo de vários estudos, estando disponível diversa informação sobre a sua composição química, atividades biológicas e utilização em estratégias nutricionais para ruminantes.

Estes trabalhos demonstraram o interesse da utilização de Esteva e de taninos condensados de Esteva na alimentação de ruminantes, o que motivou a construção do projeto CistusRumen, como forma de aprofundar o conhecimento já existente e explorar outros possíveis benefícios da incorporação de Esteva ou de seus extratos na dieta de ruminantes, contribuindo para a implementação de novas estratégias produtivas conducentes à obtenção de produtos de qualidade diferenciada associado a sistemas de produção mais eficientes e ambientalmente sustentáveis.

No projeto CistusRumen, Esteva (parte aérea composta por folhas e caules jovens) e extratos de taninos condensados de Esteva foram testados em diversos estudos in vitro e in vivo com o objetivo de explorar a sua aplicação em dietas para ruminantes, particularmente como forma de melhorar a utilização digestiva da proteína alimentar, proteger a proteína durante a ensilagem, reduzir o nível de parasitismo interno e melhorar o perfil de ácidos gordos e a estabilidade oxidativa dos produtos. Na Parte I deste trabalho serão apresentados os resultados dos trabalhos desenvolvidos sobre a utilização de extratos de taninos condensados de Esteva como aditivo para melhorar a eficiência proteica dos alimentos de ruminantes.

Este projeto contou com a participação de uma vasta equipa de investigadores do Centro de Biotecnologia Agrícola e Agro-Alimentar do Alentejo (CEBAL), do Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV) – Polo Santarém, da Universidade de Évora, da Faculdade de Medicina Veterinária – Universidade de Lisboa e da Universidade de Aveiro.

Esteva na alimentação de ruminantes

A Esteva é considerada como um alimento desequilibrado e rico em compostos anti-nutricionais, dado o seu elevado teor de taninos condensados (Tabela 1). Os taninos condensados são compostos secundários das plantas que de acordo com diversos fatores, como a estrutura química e a concentração na dieta, a composição da dieta base e fatores relacionados com os animais, podem induzir efeitos benéficos ou prejudicas quando consumidos pelos animais [1]. No entanto, os nossos trabalhos demonstram que a Esteva pode ser incorporada em dietas para ruminantes em associação com outros recursos alimentares que complementem os seus desequilíbrios nutricionais. Em ensaios com borregos estabulados, foram incluídas nas dietas quantidades entre 50 e 250 g/kg de Esteva [2–5].

A incorporação de 250 g/kg de Esteva na dieta de borregos tem levado a resultados inconsistentes no ganho médio diário [4,5], no entanto a produtividade animal não foi comprometida com níveis de incorporação até 200 g/ kg de Esteva nas dietas [2–4]. Para além da parte aérea da Esteva, também foi testada a incorporação de extratos de taninos condensados de Esteva em dietas de borregos e cabras leiteiras, não se verificando efeitos prejudiciais no desempenho produtivo (ganho médio diário e produção de leite) para níveis até 25 g/kg de taninos condensados na dieta [4,6].

Melhoria da eficiência proteica dos alimentos de ruminantes

Nos ruminantes, durante o processo digestivo, grande parte da proteína dos alimentos é degradada e transformada em N-NH3 e proteína microbiana no rúmen. A proteína microbiana é a principal fonte de aminoácidos disponível para o animal. Contudo, animais de alta produção não conseguem satisfazer as suas necessidades proteicas exclusivamente com a proteína microbiana sintetizada no rúmen, sendo necessário disponibilizar na dieta proteína que contenha aminoácidos essenciais, que passe no rúmen sem ser degradada (proteína bypass) e que chegue intacta ao intestino delgado onde é diretamente absorvida e utilizada para cobertura das necessidades dos animais [7].

Outro aspeto importante tanto do ponto de vista económico como ambiental é que proteínas altamente solúveis no rúmen dão origem a elevada quantidade de N-NH3 que não é completamente utilizado pelos microrganismos ruminais, e que se perde sob a forma de ureia na urina. A libertação de ureia no solo através da urina tem impacto negativo a nível económico e ambiental, pois a ureia rapidamente se volatiliza sob a forma de NH3 e NO2, que são gases com efeito de estufa [8].

A utilização de taninos condensados na proteção de proteína das dietas de ruminantes foi objeto de inúmeros estudos, com resultados bastante promissores. Os taninos condensados têm a capacidade de se ligarem à proteína a pH ruminal (pH 5.5 – 7.0) formando complexos estáveis. Estes complexos passam aos compartimentos pós ruminais e são dissociados no abomaso com pH ácido (pH 2.5-3.5) e no intestino delgado com pH alcalino (pH H” 7.5), ficando a proteína livre para ser digerida e passar a barreira intestinal [1].

No projeto CistusRumen os taninos condensados da Esteva foram estudados como aditivos para proteção da proteína do bagaço de soja e para proteção da proteína de forragens de elevado teor proteico durante o ensilamento.

Taninos condensados de Esteva como aditivos para melhorar a eficiência proteica do bagaço de soja

O bagaço de soja é uma fonte de proteína de alta qualidade e uma das mais utilizadas na alimentação de animais em crescimento e em lactação. Cerca de 65% da proteína do bagaço de soja é degradada no rúmen (NRC, 2001). Ensaios in vitro e in vivo, realizados anteriormente pela nossa equipa, mostraram que a eficiência digestiva da proteína do bagaço de soja é melhorada com a adição de 15 g/kg de taninos condensados de Esteva porque diminui a degradabilidade ruminal, permitindo que maior quantidade de proteína da soja chegasse ao trato digestivo inferior onde é digerida e absorvida diretamente pelo animal [10,11].

No âmbito do projeto CistusRumen foi avaliado o efeito desta estratégia nutricional sobre o desempenho produtivo de borregos [6]. Para tal, foram formuladas três dietas, uma dieta controlo com 16% na MS de proteína bruta (PB), nível de proteína recomendado para borregos em crescimento com ganhos médios diários de 200 g/dia (NRC, 2001), e duas dietas com proteína restringida a 12% na MS, sendo que numa destas dietas o bagaço de soja (principal fonte proteica da dieta) foi tratado com 15 g/kg de taninos condensados de Esteva. Para que os níveis de restrição de proteína fossem atingidos, a dieta foi distribuída a cada animal a 4% do seu peso vivo.

A dieta com proteína restringida tratada com taninos condensados de Esteva permitiu ganhos médios diários de peso semelhantes aos animais do grupo Controlo (Fig. 1) [6]. O grupo de animais alimentados com dieta de proteína restringida sem taninos teve menores ganhos médios diários, refletindo o baixo teor proteico da dieta. A eficiência proteica da dieta com inclusão de taninos foi superior à eficiência proteica da dieta controlo e da dieta com proteína restringida (Fig. 2). As carcaças e a qualidade da carne não foram afetadas pelos tratamentos. Os animais alimentados com taninos apresentaram menores teores de N-NH3 no sangue, o que sugere que menor quantidade de ureia na urina foi excretada para o ambiente.

Os resultados dos ensaios realizados indicam que extratos de taninos condensados de Esteva usados como aditivos alimentares podem melhorar a eficiência digestiva da proteína alimentar, reduzir os custos da alimentação e a poluição ambiental, mantendo a produtividade dos animais.

Extratos de taninos condensados de Esteva como aditivos de silagens

Durante o ensilamento, as forragens com alto teor de proteína perdem valor proteico porque a proteína é extensamente degradada no silo em azoto não proteico (aminoácidos, péptidos e N-NH3) por ação das enzimas das plantas e pela atividade microbiana. Após ingeridas pelos animais, estas silagens dão origem a elevadas quantidades de N-NH3 no rúmen que, tal como foi referido anteriormente, não é completamente utilizado pelos microrganismos, acabando por se perder através da urina.

Taninos condensados de diferentes plantas têm sido estudados como aditivos de silagens para proteger a proteína das forragens durante o armazenamento nos silos. Através do projeto CistusRumen foi possível testar a capacidade de taninos condensados de Esteva como protetores da proteína de luzerna durante o ensilamento e verificar a seu comportamento após ingestão da silagem pelos animais. Extratos de taninos condensados de Esteva diluídos em água de forma a dosear 0, 40, 80 and 120 g/kg MS de taninos condensados foram aplicados a luzerna em silos experimentais [12]. Os resultados mostraram que os taninos condensados de Esteva protegem a proteína da luzerna durante o ensilamento, tendo o teor de proteína verdadeira aumentado e os teores de N solúvel e de N-NH3 decrescido linearmente com a inclusão de taninos condensados na silagem (Fig. 3) [12].

Os níveis de taninos condensados de 80 e 120 g/kg mostraram ser demasiado elevados, provocando um decréscimo acentuado na digestibilidade da matéria orgânica, 13 e 22% respetivamente. Com 40 g/kg de taninos condensados a proteína é protegida no silo e no rúmen e a perda associada com a depressão da digestibilidade total do alimento é baixa (redução de 5%).

Esta dose de taninos condensados foi aplicada a luzerna num silo de 300 kg para posterior utilização da silagem num ensaio metabólico com carneiros. Os resultados obtidos em condições reais de ensilagem confirmaram o efeito dos taninos condensados de Esteva na redução da proteólise durante o ensilamento. Após ingestão pelos animais as duas silagens não apresentaram diferenças relativamente à digestibilidade da MS e da matéria orgânica, porém a digestibilidade da proteína foi afetada pela inclusão de taninos (70 vs. 62%) [12]. Apesar da menor digestibilidade aparente da proteína, a retenção de azoto foi semelhante entre silagens porque os animais alimentados com silagem tratada com taninos condensados tiveram menor perda de N na urina, compensando o azoto perdido nas fezes, e a síntese de proteína microbiana não foi afetada pela inclusão de taninos (Fig. 4).

Esta alteração nas vias de excreção de azoto induzida pelos taninos condensados da Esteva é benéfica para o ambiente, uma vez que o N da urina é bastante poluente por rapidamente se volatilizar, enquanto que o N fecal é incorporado no solo, contribuindo para melhorar a disponibilidade de nutrientes.

Continua na próxima edição.

Página web do projeto: www.cistusrumen.pt

Agradecimentos: Projeto CistusRumen (ALT20-03-0145-FEDER-000023), financiado pelo programa Alentejo 2020 através do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional.

Referências:
Referências 1 – Jerónimo E, et al., 2016. In Tannins: Biochemistry, Food Sources and Nutritional Properties. Nova Science Publishers; pp. 121–168 ISBN ISBN 978-1-63484-150-4. 2 – Francisco A, et al., 2018. Animal, 12, 872–881. 3 – Francisco A, et al., 2015. Meat Science, 100, 275–282. 4 – Guerreiro O, et al., 2020. Meat Science, 160, 107945. 5 – Jerónimo E, et al., 2010. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 10710–10721. 6 – Dentinho MTP, et al., 2020. Livestock Science, 236, 104021. 7 – Nunes AF, 2004. Leite mecanismos de produção. Fenalac, Vila do Conde, Portugal. 8 – Leng RA e Nolan JV, 1984. Journal of Dairy Science, 67, 1072–1089. 9 – National Research Council (NRC), 2001. Nutrient Requirements of Dairy Cattle: 7th revised edition, The National Academies Press: Washington, DC, USA. 10 – Dentinho MTP, et al., 2014. Small Ruminant Research,119, 57–64. 11 – Dentinho MTP, et al., 2007. Animal, 1, 645–650. 12 – Dentinho MTP, et al., 2019. Grass and Forage Science, 74, 78–85. 13 – Dentinho MTP, et al., 2005. Pastagens e Forragens, 26/27, 41–46. 14 – Guerreiro O, et al., 2016. Grass and Forage Science, 71, 437–447.