Óleos essenciais: uma alternativa sustentável e eficaz aos antibióticos na avicultura
Desde os primórdios da humanidade, o homem busca dominar e modificar o ambiente em que vive. Impulsionados pela necessidade de obter alimentos em quantidade e qualidade – o que hoje chamamos de agricultura e pecuária – os seres humanos influenciam a evolução de múltiplas espécies vegetais e animais, assim como os diferentes ecossistemas envolvidos. Esta ambição levou a expressivas mudanças fenotípicas e genéticas nos animais domésticos, sendo o frango de corte moderno um exemplo notável dessas interferências do homem, melhorias genéticas e ganho expressivo de produtividade. Com a redução do tempo de crescimento dos frangos e a melhoria de sua eficiência alimentar, os programas de saúde e nutrição também evoluíram significativamente. Portanto, é fundamental entender a importância de um epitélio intestinal bem desenvolvido e de uma interação equilibrada entre hospedeiro, dieta e microbiota, que influenciam diretamente a saúde intestinal, a saúde geral e a produtividade das aves.
Como melhorar a saúde intestinal do meu plantel?
Por Warley Alves, Analista de Desenvolvimento de Nutrição de Aves
Neste contexto, por muito tempo, antibióticos e quimioterápicos em dosagens subterapêuticas têm sido utilizados em grande escala na indústria avícola com a finalidade de melhorar o desempenho produtivo, bem como para diminuir a proliferação de doenças e a mortalidade. Entretanto, a preocupação com a produção de alimentos seguros e a minimização de riscos à saúde humana resultou na pressão pelo banimento gradual do uso de antibióticos e quimioterápicos na alimentação animal, como melhoradores de desempenho, acarretando mudanças na legislação e pressão sobre a indústria avícola. Este movimento ocorre em resposta aos riscos de resíduos em produtos avícolas e à resistência cruzada contra antibióticos, favorecendo o surgimento de bactérias resistentes. Portanto, a transição para sistemas de produção livres de antibióticos torna urgentemente necessário o surgimento de alternativas naturais para otimizar a saúde intestinal e melhorar o bem-estar e o desempenho das aves. A suplementação alimentar com fitogênicos, como os óleos essenciais, já se apresenta como uma alternativa eficaz na produção avícola para melhorar o desempenho produtivo.
Os óleos essenciais são misturas complexas de compostos lipossolúveis e de baixo peso molecular que fazem parte do metabolismo secundário das plantas, e que possuem alguma propriedade além do conteúdo energético. Este termo “óleos essenciais” surgiu quando se acreditava que “óleos” eram “essenciais” para a vida e, desde então, têm uma longa história de uso por humanos para fins cosméticos e medicinais. No entanto, o desenvolvimento e o uso dos óleos essenciais foram atrasados pelo aparecimento dos antibióticos em meados do século XIX, e recentemente foi retomado. Estimou-se que, dos 3.000 óleos essenciais conhecidos, 300 foram reconhecidos como comercialmente importantes e utilizados principalmente no mercado de aromas e fragrâncias.
Características dos óleos essenciais na produção avícola
Podemos definir os óleos essenciais como substâncias lipossolúveis e de baixo peso molecular que fazem parte do metabolismo secundário das plantas, e que possuem alguma propriedade além do conteúdo energético. Seu uso como aditivo alimentar tem se tornado cada vez mais popular devido às suas propriedades antibacterianas, antivirais, antifúngicas, anti-inflamatórias e imunomoduladoras, além de contribuírem para a manutenção da barreira epitelial, a modulação da microbiota intestinal e a melhoria do desempenho produtivo. Estes óleos são compostos voláteis naturais, geralmente associados a um odor intenso, isolados através de métodos como fermentação, extração e destilação a vapor. Portanto, por serem uma mistura, os efeitos dos óleos essenciais são a totalidade dos efeitos de todos os componentes e suas interações.
As diferenças entre os óleos essenciais dependem de diversas variáveis, como o genótipo da planta, as condições físicas e químicas do solo, a época de colheita, o grau de maturidade da planta, a tecnologia de secagem, o tempo de armazenamento e os processos de extração. A variabilidade também está relacionada ao tipo e origem do óleo essencial, ao nível de incorporação na dieta das aves, à composição e digestibilidade da dieta basal, ao nível de consumo de ração, e às condições de higiene e ambientais. Vale ressaltar que a eficiência antimicrobiana dos óleos essenciais é afetada pela hidrofobicidade dos compostos presentes neles.
Impacto dos óleos essenciais no consumo de ração e desempenho de frangos de corte
A literatura científica mais recente relata que o consumo de ração de pintinhos que receberam dietas com óleos essenciais permaneceu inalterado ou ligeiramente reduzido. Para os pesquisadores, é possível que a redução do consumo decorra do cheiro irritante de alguns óleos essenciais, o que torna a palatabilidade da dieta desagradável para as aves. Logo, este efeito é dependente do óleo e da sua concentração na ração. Contudo, ao contrário dos suínos, as informações sobre a preferência alimentar das aves são escassas. Por exemplo, alguns estudos relataram diminuição do consumo diário de ração em frangos de corte em resposta ao aumento do nível dietético de uma mistura de tomilho, anis estrelado, folhas de origanum e seus óleos essenciais associados, em comparação com o controle. De forma similar, foi observada redução significativa no consumo de ração de frangos de corte de matrizes jovens decorrente da inclusão crescente de um blend de óleos essenciais (óleo de orégano, óleo de folha de louro, óleo de folha de sálvia, óleo de folha de murta, óleo de semente de erva-doce e óleo de casca de frutas cítricas).
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Saiba maisNo entanto, ao contrário do impacto no consumo de ração, diversos estudos observaram melhorias sensíveis no ganho de peso e na conversão alimentar de aves que receberam óleos essenciais via dieta. Dois mecanismos para explicar esses efeitos são bem aceitos pela comunidade científica. O primeiro é o estímulo à secreção de enzimas digestivas, levando à melhora na utilização dos alimentos e no aproveitamento dos nutrientes. O segundo mecanismo é a estabilização do ecossistema da microflora intestinal, proporcionando menor exposição a distúrbios que afetam o crescimento, associados à digestão e ao metabolismo. Os efeitos positivos dos óleos essenciais na secreção de enzimas digestivas do pâncreas e da mucosa intestinal foram relatados em muitos estudos com frangos de corte. Esses efeitos foram confirmados pelo aumento da digestibilidade dos nutrientes, embora nem sempre se traduzam em melhora no desempenho de crescimento. Vale ressaltar que, em alguns estudos, as condições ambientais sob as quais esses ensaios foram conduzidos eram inadequadas, e as más condições higiênicas podem ser fundamentais para que os óleos essenciais afetem favoravelmente o desempenho de crescimento dos frangos de corte.
Efeitos antimicrobianos e imunomoduladores dos óleos essenciais
Estudos in vitro têm fornecido evidências de que os óleos essenciais são eficazes na inibição da proliferação tanto de bactérias Gram-negativas quanto Gram-positivas, aumentando a permeabilidade das membranas celulares. Além de sua ação antimicrobiana direta, alguns óleos essenciais têm capacidade de modular a microbiota intestinal, reduzindo a presença de bactérias patogênicas oportunistas como Staphylococcus aureus e espécies do gênero Clostridium, enquanto preservam bactérias benéficas como Lactobacillus. Componentes específicos encontrados em blends de óleos essenciais, como o ácido ricinoleico - principal componente do óleo de mamona - apresentam atividade antimicrobiana ao interagir com as membranas microbianas, rompendo ligações glicosídicas e dissolvendo a quitina, um componente crucial das membranas celulares. Por outro lado, terpenóides e compostos fenólicos como o cardanol e o cardol, presentes no líquido da casca de castanha de caju, exibem propriedades antioxidantes e atuam como ionóforos naturais, rompendo as camadas lipídicas da parede celular de bactérias gram-positivas. Além desses efeitos diretos, estudos indicam que animais suplementados com blends contendo ácido ricinoleico, cardanol e cardol apresentaram um sistema imunológico mais robusto, capaz de impedir a reprodução de bactérias oportunistas ao estimular uma resposta imunológica eficaz. Assim, a suplementação alimentar com óleos essenciais não apenas melhora a saúde intestinal das aves, mas também fortalece sua imunidade, contribuindo para um desempenho produtivo superior.
Mecanismo de ação antimicrobiana dos óleos essenciais
Foram descritos diversos possíveis mecanismos para explicar de que forma os óleos essenciais atuam nas células bacterianas. Tanto o envelope externo da célula quanto o citoplasma são suscetíveis à atividade de um óleo essencial. A hidrofobicidade dos óleos essenciais permite que penetrem nas membranas bacterianas, aumentando sua permeabilidade e interferindo em funções celulares vitais, como a manutenção do estado energético, transporte de solutos e regulação metabólica. Os óleos essenciais podem degradar a parede celular, danificar a membrana citoplasmática e causar coagulação do citoplasma, resultando em perda de componentes intracelulares e inativação de enzimas. Componentes como ácido ricinoleico, cardanol e cardol rompem ligações glicosídicas e danificam proteínas da membrana. É digno de nota que as bactérias Gram-negativas são mais tolerantes às ações dos óleos essenciais do que as bactérias Gram-positivas devido aos seus constituintes hidrofílicos na membrana externa.
A atividade antimicrobiana dos OEs resulta de uma combinação de alterações bioquímicas e estruturais, levando à desestabilização da membrana, perda de íons e metabólitos, e morte celular. A natureza multifacetada desses mecanismos inclui a interferência no transporte de elétrons, força motriz do próton e síntese de ATP, culminando na destruição da célula microbiana.
Conclusão
Em suma, é fato que a utilização de óleos essenciais na avicultura, especialmente via suplementação alimentar, é uma alternativa promissora e eficaz ao uso de promotores de crescimento para sistemas de produção mais sustentáveis e livres de antibióticos. Estes compostos naturais, com propriedades antibacterianas, antivirais, antifúngicas, anti-inflamatórias e imunomoduladoras, demonstram potencial em estudos in vitro para inibir a proliferação de bactérias patogênicas e manter a saúde intestinal das aves. Compostos como ácido ricinoleico, cardanol e cardol mostram-se eficazes em danificar estruturas bacterianas, promovendo uma resposta imunológica mais robusta. Além de melhorar a saúde e o bem-estar das aves, o uso de óleos essenciais atende às demandas por produtos avícolas mais seguros e naturais. Dessa forma, a adoção desses aditivos na alimentação das aves contribui significativamente para um sistema de produção mais sustentável, saudável e eficiente, refletindo o compromisso da indústria avícola com a inovação e a responsabilidade ambiental.
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Referências
Bassolé, I H N, & Juliani, H R (2012). Essential Oils in Combination and Their Antimicrobial Properties. Molecules, 17(4), 3989–4006. doi:10.3390/molecules17043989
Coles, M, Graham, B, Latorre, J, Petrone-Garcia, V, Hernandez-Velasco, X, Castellanos-Huerta, I, Sun, X, Hargis, B, El-Ashram, S, Shehata, A and Tellez-Isaias, G (2023) Essential Oils as an Alternative to Antibiotics to Reduce the Incidence and Severity of Necrotic Enteritis in Broiler Chickens: A Short Review. Food and Nutrition Sciences, 14, 233-257. doi: 10.4236/fns.2023.143016.
Ferket, P R, Malheiros, R D, Moraes, V M B, Ayoola, A A, Barasch, I, Toomer, O T, & Torrent, J (2020). Effects of functional oils on the growth, carcass and meat characteristics, and intestinal morphology of commercial turkey toms. Poultry Science. doi:10.1016/j.psj.2020.03.050
Moraes P O, Andretta I, Cardinal K M, Ceron M, Vilella L, Borille R, Frazzon A P, Santin E, Ribeiro A M L (2019). Effect of functional oils on the immune response of broilers challenged with Eimeria spp. Animal, 13(10), 2190–2198. doi:10.1017/s1751731119000600
Nazzaro F, Fratianni F, De Martino L, Coppola R, De Feo V. Effect of essential oils on pathogenic bacteria. Pharmaceuticals (Basel). 2013 Nov 25;6(12):1451-74. doi: 10.3390/ph6121451. PMID: 24287491; PMCID: PMC3873673.
Pires PGdS, Torres P, Teixeira Soratto TA, Filho VB, Hauptli L, et al. (2022) Comparison of functional-oil blend and anticoccidial antibiotics effects on performance and microbiota of broiler chickens challenged by coccidiosis. PLOS ONE 17(7): e0270350. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0270350
Zeng, Z, Zhang, S, Wang, H and Piao, X (2015) Essential Oil and Aromatic Plants as Feed Additives in non-Ruminant Nutrition: A Review. Journal of Animal Science and Biotechnology, 6, 7. https://doi.org/10.1186/s40104-015-0004-5
Zhai, H, Liu, H, Wang, S, Wu, J, & Kluenter, A-M (2018). Potential of essential oils for poultry and pigs. Animal Nutrition, 4(2), 179–186. doi:10.1016/j.aninu.2018.01.005
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Warley Alves
Analista de Desenvolvimento de Nutrição de Aves