11 maio, 2021
por Daniel Geraldes
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Caracterização e modo de ação de produtos à base de leveduras ativas

“Caracterização e modo de ação de produtos à base de leveduras ativas
(Saccharomyces cerevisiae)”

Por: Ricardo Pereira Manzano
Médico Veterinário
PhD em Nutrição Animal
Nutripec – Consultoria

Nos últimos anos, há um interesse crescente no uso de aditivos nutricionais de origem natural para substituir os antibióticos comumente utilizados nos sistemas intensivos de produção animal. Nos produtos de origem natural, destacam-se os produtos à base de leveduras.

Os produtos à base de leveduras podem ser divididos em dois grandes grupos, os probióticos e os prebióticos:

a) Probióticos – Leveduras ativas (contendo células vivas de Saccharomyces cerevisiae) com garantia de unidades formadoras de colônias (ufc)/grama de produto;

b) Prebióticos – Produtos os quais são compostos por leveduras inativas (mortas) ou meio de cultura contendo leveduras vivas e/ou mortas, sem garantia de ufc/grama. Muitos produtos à base de leveduras inativas sofrem fracionamento da parede celular por autólise ou hidrólise enzimática expondo o conteúdo celular rico em nutrientes utilizados pela flora ruminal.

Os produtos à base de leveduras vivas (ativas) devem conter no mínimo 15 bilhões (1,5 x 1010) de células vivas/grama de produto comercial sem qualquer tipo de enchimento, conforme a Associação Americana de Oficiais de Controle de Alimentos (AAFCO), sendo classificado sob código IFN 7-05-524 nos Estados Unidos. Por serem células vivas, são chamados de probióticos.

O grupo dos produtos compostos por leveduras inativas (mortas) e/ou meio de cultura possui ainda 3 opções diferentes:

a) Levedura Seca Primária (IFN 7-05-533) – levedura seca não fermentativa (inativa) contendo leveduras separadas do meio de cultivo. Deve conter somente células de leveduras sem nenhum enchimento contendo de 35 a 40% de proteína bruta;

b) Levedura Seca de Cervejaria – Secundária (IFN 7-05-527) – levedura seca não fermentativa (inativa), contendo leveduras subproduto da produção de cerveja. Este produto deve conter no mínimo 35% de proteína bruta. No Brasil além da levedura seca de cervejaria temos a levedura seca subproduto da produção de etanol, mais conhecida como levedura de cana. A levedura de cana por ter uma parede celular mais espessa é mais interessante que a levedura de cervejaria principalmente para animais ruminantes uma vez que possui mais betaglucanos e Mananoligossacarídeos importantes para estimular resposta imunológica e aglutinação nas fímbrias das bactérias patogênicas (Salmonela e Escherichia coli).

c) Cultura de levedura (IFN 7-05-520) – produto seco composto por meio de cultura com leveduras, de forma a preservar o máximo da atividade fermentativa das leveduras. Parte das células podem estar vivas, mas uma grande parte do produto é composto por células mortas, não apresentando qualquer garantia de ufc/grama de produto comercial

As leveduras vivas atuam no ambiente ruminal:

a) retirando oxigênio do meio resultando no estimulo do desenvolvimento de bactérias celulolíticas e bactérias consumidoras de ácido lático.
b) consumindo ácido lático com efeito direto sobre o pH ruminal.
c) ao mesmo tempo consomem açúcares simples competindo por substrato com as bactérias produtoras de ácido lático, atuando de forma indireta neste caso para a manutenção do pH próximo de 6, o que contribui para evitar os episódios de acidose ruminal.
d) secreta e excreta metabólitos como aminoácidos, ácidos orgânicos e vitaminas, os quais servem como fatores de estímulo de proliferação/crescimento de bactérias celulolíticas e degradadoras de outras fontes de fibra, bactérias consumidoras de ácido lático.

Os produtos compostos por leveduras inativas, lisadas por autólise ou hidrólise, ou meio de cultura de leveduras, justificam seu modo de ação através do fornecimento de “fatores de crescimento” – nutrientes – ao ambiente ruminal para estimular o desenvolvimento da flora (bactérias) e fauna (protozoários) microbianas. Estes fatores de crescimento são vitaminas do complexo B, ácidos orgânicos e aminoácidos, os quais estimulam o desenvolvimento de bactérias celulolíticas, bactérias digestoras de outros carboidratos estruturais (pectina e xilanos) e bactérias utilizadoras de ácido lático, além de estimular o crescimento de protozoários que retiram amido do meio ruminal.

Dentre as vitaminas do complexo B presentes na cultura de leveduras destacam-se a biotina, piridoxina, niacina e ácido pantotênico, estimulantes da proliferação de bactérias consumidoras de ácido lático no ambiente ruminal.

No caso dos aminoácidos devemos estar atentos aos aminoácidos triptofano (precursor de niacina com potencial efeito sobre regulação térmica do animal hospedeiro – ruminante), leucina, isoleucina e valina – principais precursores de ácidos graxos voláteis de cadeia ramificada (AGVCR): ácidos isobutírico, isovalérico e 2metil-butírico. Além desses, outro aminoácido, a prolina, pode em algumas situações ser precursor de ácido valérico.

Os AGVCR mais o ácido valérico são importantes fatores de crescimento para bactérias digestoras de fibra incluindo as celulolíticas (Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefasciens, Butyrivibrio fibrosolvens e Fibrobacter succinogenes) e bactérias utilizadoras de ácido lático (Megasphera elsdenii e Selenomona ruminantium).

Outros aminoácidos (alanina, ácido aspártico, glutamina e ácido glutâmico) demonstram efeitos sobre o consumo de ácido lático por Megasphera elsdenii.

Os resultados obtidos com o uso de leveduras inativas lisadas e/ou meio de cultura são próximos aos conseguidos com o uso de leveduras vivas. Aumento na digestão da fibra e controle do pH ruminal, aumento o consumo e a digestibilidade da ração com efeito positivo sobre a eficiência alimentar e a produção animal (mais carne, leite e sólidos lácteos). Esta classe de produtos recebem a denominação de prebióticos, por não apresentarem garantia da presença de células ativas/vivas.

Recentemente provou-se o efeito das leveduras vivas sobre a produção de niacina no rumen dos animais consumindo dieta recebendo esta classe de aditivo, através do aumento dos níveis séricos da vitamina. Os animais suplementados com a levedura viva demonstraram maiores níveis séricos de niacina, ao mesmo tempo que apresentaram parâmetros fisiológicos mais adequados sob stress térmico no verão brasileiro com concomitante aumento na produção de leite e sólidos. A mesma tentativa foi feita com levedura hidrolisada da, mas os resultados foram menos consistentes. Embora a levedura autolisada neste experimento específico, tenha melhorado alguns parâmetros fisiológicos, a produção de leite não aumentou. No entanto a eficiência de produção de leite (kg de leite/kg de MS ingerida) foi melhorada, parâmetro que é o maior responsável pela determinação do custo alimentar da produção de leite.

No grupo dos prebióticos há uma terceira classe de produtos derivados de leveduras. Estes produtos são compostos basicamente por parede celular de leveduras mortas, mais conhecidos como MOS, abreviação de mananoligosacarídeos. Na parede celular temos os Beta Glucanos e os mananoligosacarídeos (MOS). Os Beta Glucanos estimulam o sistema imunológico dos animais com ação concentrada no intestino, enquanto o MOS tem ação aglutinadora nas fímbrias das bactérias patogênicas (Salmonela e E. coli) evitando a invasão por estes patógenos das células das microvilosidades intestinais dos animais. Além disso o MOS fornece nutrientes que atuam como fatores de crescimento de bactérias benéficas da microflora intestinal. No caso específico dos ruminantes há a necessidade de que os produtos à base de MOS atinjam o intestino delgado dos animais com um mínimo de perda possível dentro do rúmen. Neste caso a parede celular da levedura oriunda da fermentação de etanol a base de cana de açúcar, mostra-se mais eficaz uma vez que é mais espessa.

A parede celular de leveduras também apresenta uma importante atividade de adsorção de micotoxinas, sendo componente de várias formulações de adsorventes. A parede celular se liga principalmente às micotoxinas apolares como Fumonisina e Zearalonona presentes nos grãos secos e silagens de planta inteira ou somente do grão de milho.

Por fim podemos citar o grupo das levedura inativas sem lise da parede celular. Este grupo tem pouco efeito sobre os microrganismos ruminais uma vez que por não serem ativos (vivos) são incapazes de secretarem nutrientes. Também por não estarem lisados ou por serem separados do meio de cultura, pouco contribuem com nutrientes para a flora ruminal, necessitando quantidades muito elevadas para contribuir mais intensamente sobre o metabolismo ruminal. Esta classe de produtos deve ser digerida pelas enzimas intestinais, para contribuir com nutrientes para a flora intestinal e os animais hospedeiros (ruminantes). Esta classe de produto apresenta-se mais como uma fonte de proteína para os categorias de animais sensíveis a problemas digestivos causados por fontes de proteína como o farelo de soja, podendo apresentar-se como fonte de nutrientes para a flora intestinal em um segundo plano.

Mais recente uma nova classe de produtos vem sendo comercializada no mercado de aditivos naturais à base de leveduras. Esta classe recebeu a denominação de simbiótico. Os simbióticos são produtos compostos por microrganismos vivos mais produtos do metabolismo, meio de cultura e/ou partes de microrganismos mortos. É uma mistura de probiótico com prebióticos.

PUBLICAÇÃO EXCLUSIVA DA REVISTA INGREDIENTES & NUTRIENTES NUTRIÇÃO ANIMAL.
PROIBIDO A REPORDUÇÃO TOTAL OU PARCIAL SEM AUTORIZAÇÃO DA EDITORA STILO.

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