pelo Dr. Dafna Israel, Gerente de pesquisa e especialista em nutrição animal da Phibro Aqua
A busca pelo aditivo alimentar de melhor desempenho é uma das principais missões no mundo da ração aquática. Há uma variedade de aditivos úteis que levantam o debate crucial sobre a seleção da melhor opção. Os acidificantes são aditivos funcionais para rações com propriedades ácidas. Em primeiro lugar, e mais importante, melhoram o desempenho do crescimento e a sobrevivência em operações agrícolas intensivas.
Eles fazem isso por meio de vários modos de ação que podem beneficiar o animal cultivado das seguintes maneiras, incluindo o fornecimento de um efeito antimicrobiano, ativando enzimas digestivas, aumentando a digestibilidade das proteínas e melhorando a higiene dos alimentos, evitando a deterioração e a contaminação.
Um efeito antimicrobiano
Os ácidos orgânicos têm a capacidade de reduzir as cargas bacterianas no trato gastrointestinal proximal de espécies de aquicultura. Como resultado, menos patógenos chegam ao intestino a partir do estômago, levando a uma melhor higiene dos alimentos e minimizando o risco de infecções.
Os ácidos orgânicos inibem o crescimento de microrganismos, causando fases de latência muito prolongadas. A inibição de microrganismos ocorre pela rápida difusão da molécula não dissociada na célula. A dissociação (liberação do íon H +) dessas moléculas na célula da bactéria causa acidificação do citoplasma, impedindo assim o crescimento.
A maioria dos ácidos orgânicos são eficazes em um ambiente forte ou moderadamente ácido. Uma vez que cada ácido tem um pH ótimo diferente, dependendo de seus valores de pKa, uma mistura de ácidos orgânicos aumentaria significativamente a eficácia contra microorganismos, em vez de usar apenas um acidificante.
A composição de uma mistura de diferentes acidificantes compreende um espectro mais amplo de ambientes de pH para corresponder a diferentes aplicações (anti-mofo, anti-fermento, antibacteriano). Adicionalmente, isso também cria efeitos sinérgicos em nível molecular. Por exemplo, ao combinar os ácidos fórmico e propiônico é mais eficaz do que cada um desses ácidos isoladamente.
Ativar enzimas digestivas
O aumento da utilização de nutrientes é crucial na aquicultura devido aos altos custos da ração, que representam cerca de 50% dos custos totais de produção. A proteína é um dos macronutrientes mais caros. Os atributos dos acidificantes na digestão de proteínas têm sido bem investigados em animais terrestres e sabe-se que estimulam as enzimas gástricas e pancreáticas.
O nível de pH ideal para a atividade da pepsina é 1,5-2,0; no entanto, o nível da faixa de pH no intestino da tilápia é mais alto (6,5-7,8). Consequentemente, a redução do nível de pH da digesta no estômago e no intestino da tilápia com o uso de acidificantes pode melhorar a digestão, estimulando a secreção e a ativação de enzimas digestivas.
Isso também foi demonstrado no camarão, pois vários acidificantes tinham o efeito de elevar a atividade da tripsina e da quimiotripsina. Esses resultados se alinham com um ensaio conduzido com um produto de mistura acidificante formulado pela Phibro Aqua.
PAQ-TivateTM foi estrategicamente desenvolvido como um projeto conjunto com especialistas do Dr. Eckel Alemanha e foi especificamente designado para espécies aquáticas.
Os resultados do ensaio mostraram aumento da atividade enzimática em camarões de perna branca (L. vannamei). Neste ensaio, três formulações foram examinadas:1) formulação altamente digestível (nove por cento de farinha de peixe) 2) formulação à base de soja e 3) formulação à base de soja +0,5 por cento de PAQ-TivateTM.
A atividade enzimática no hepatopâncreas apresentou tendências semelhantes entre a dieta com farinha de peixe e com PAQ-TivateTM, pois as atividades enzimáticas foram significativamente maiores do que a dieta com farelo de soja.
Também, O ácido trinitrobenzenossulfônico (TNBS) foi significativamente maior no tratamento com PAQ-TivateTM, indicando melhor digestibilidade da proteína quando foi adicionado.
Este estudo documentou que a formulação à base de farinha de soja suplementada com PAQ-TivateTM pode aumentar significativamente a utilização de ração, atividade de enzimas proteolíticas e digestibilidade in vitro de proteínas de camarão de perna branca (L. vannamei).
Esses resultados foram suportados por um melhor desempenho:maior crescimento e maior sobrevivência.
Melhorando a higiene da ração
Os bolores nos alimentos para animais estão causando problemas econômicos e de saúde nas operações de aquicultura porque consomem os principais nutrientes e afetam a palatabilidade dos alimentos. As perdas de nutrientes causadas por fungos podem ocorrer em magnitudes de até 10 por cento.
O ácido propiônico e seus sais são especialmente eficazes contra o desenvolvimento de fungos devido ao seu valor de pKa de 4,8, o ácido propiônico também é ativo em um pH menos ácido, que corresponde mais de perto ao valor de pH nativo em grãos e rações.
O valor de pKa é um método usado para indicar a força de um ácido. Um valor de pKa mais baixo indica um ácido mais forte. Isso é, o valor mais baixo indica que o ácido se dissocia mais completamente na água.
Para examinar sua eficácia como agente conservante contra bactérias e fungos em rações formuladas para tilápia, duas doses (0,2 e 0,5 por cento) de PAQ-TivateTM foram examinadas. As amostras de ração foram umedecidas com 15 por cento de água destilada. Uma amostra sem água e sem PAQ-TivateTM serviu como controle negativo, enquanto uma amostra que incluiu 15 por cento de água destilada (v / p), mas sem qualquer PAQ-TivateTM serviu como controle positivo.
Todas as amostras foram incubadas a 28 ° C e o nível de umidade foi mantido em 75-85 por cento. Cada tratamento foi amostrado nos dias 1, 3, 7 e 14 por molhar. Os resultados mostraram que no dia 3, os níveis de bactérias nas amostras de controle positivo foram significativamente maiores em comparação com os tratamentos PAQ-TivateTM.
No dia 14, ambos os tratamentos PAQ-TivateTM de 0,2 e 0,5 por cento de ração tiveram níveis significativamente mais baixos de bactérias em comparação com o grupo de controle positivo (Tabela 1). Não houve diferença significativa entre os tratamentos de duas doses de PAQ-TivateTM.
Com relação aos níveis de fungos no dia 14, o tratamento com ração de 0,5 por cento de PAQ-TivateTM teve contagem significativamente menor de fungos em comparação com o tratamento de ração com 0,2 por cento de PAQ-TivateTM e os grupos de controle positivo (Tabela 2). O tratamento de 0,5% do produto resultou em uma redução significativa na contagem de fungos / bolores do dia 7 ao dia 14.
No dia 14, houve um crescimento visual de fungos nas amostras de ração do controle positivo e nos tratamentos de 0,2 por cento da ração, enquanto não houve crescimento visível de fungos no grupo de tratamento de 0,5 por cento no dia 14.
Além dessas perdas de nutrientes, bolores também produzem micotoxinas, ameaçando a saúde humana e animal. As aflatoxinas, por exemplo, podem ser transferidas para os tecidos animais e, portanto, representam um sério risco para o consumidor (efeito de transporte).
Os efeitos prejudiciais das micotoxinas na saúde e no desempenho dos animais foram amplamente estudados em animais terrestres, mas existem relativamente poucos estudos em sistemas de aquicultura.
A micotoxicose mais importante em peixes e camarões é causada por aflatoxinas, produzido principalmente por Aspergillus spp. durante o armazenamento de rações e matérias-primas. Foi demonstrado que os propionatos evitam a formação de Ocratoxina A por Aspergillus sulphureus e Penicillium viridicatum.
Escolhendo a mistura mais benéfica
Existem muitos ácidos orgânicos disponíveis para a indústria de ração animal, incluindo ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido lático, ácidos fumáricos, Ácido Cítrico, formato de sódio, ácidos butíricos, ácidos sórbicos e ácidos málicos.
A questão é, como escolhemos a mistura de ácidos apropriada e mais benéfica? Para chegar à solução correta, o consumidor precisa considerar os benefícios desejados e as características técnicas exigidas (por exemplo, aumentar a digestibilidade da proteína e alta recuperação após a extrusora).
A fim de garantir que o PAQ-TivateTM fosse adequado às necessidades da indústria de rações para aquicultura, baixa lixiviação, estabilidade térmica, O pequeno tamanho médio de partícula com distribuição homogênea e fácil manuseio (menos corrosivo) foram características consideradas de maior prioridade.
O tratamento foi desenvolvido para conter ácido fumárico na forma de seu sal de magnésio, ácido fórmico e propiônico e seus sais de cálcio.
Esses ácidos orgânicos funcionam como atrativos alimentares (propionato), agentes antibacterianos (propionato, formato), e promotores de crescimento (fumarato) que estão todos alinhados com o desempenho necessário desta mistura.
