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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
ANANDA PORTELLA FÉLIX
AVALIAÇÃO DE ADITIVOS SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE
CÃES
CURITIBA
2009
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ANANDA PORTELLA FÉLIX
AVALIAÇÃO DE ADITIVOS SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE
CÃES
CURITIBA
2009
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-graduação em Ciências Veterinárias,
Área de Concentração em Produção
Animal, Setor de Ciências Agrárias,
Universidade Federal do Paraná, como
parte das exigências para obtenção do título
de Mestre em Ciências Veterinárias.
Orientador: Prof. Dr. Alex Maiorka
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Dedico:
Aos incríveis pais, Célia e Fernando.
À toda família de Salesópolis.
Aos amados amigos cães.
AGRADECIMENTOS
Aos pais amados, Célia e Fernando, por todo amor e apoio no meu vôo em busca
dos meus sonhos!
Aos afilhados queridos, Mariana e Giovane, madrinhas Adriana e Cida, Avós
Margarida, Nena e Sírio e demais familiares, que sempre me apóiam e me recebem
com alegria em Salesópolis!
À linda família Maiorka: Prof.º Alex, Simone e Isabela por terem me acolhido em
Curitiba e iluminado minha vida com muitas oportunidades, ensinamentos e por
terem acreditado em mim.
À grande família Brito: Cleusa, Jorge, Rafael e Felipe, grande bondade, grande
alegria, minha grande gratidão!
Aos amigos Carol Zanatta, Fabiane,Tabyta, Marina, Nancy, Rogério, Cristina Sá-
Fortes e Marcelino Bortolo pelo companheirismo e grande ajuda e aos estagiários do
LENUCAN.
Aos amigos do Laboratório de Nutrição Animal: Aldo, Hair, Marcelo e Ruy por seus
“narizes de aço” e auxílio nas análises laboratoriais. E ao Sr. Ismael da fábrica de
ração da UFPR.
Aos mestres e amigos da UNESP-Ilha Solteira, por alicerçar minha formação em
Zootecnia.
Ao CNPq, Corn Products do Brasil, Grasp, Kowalski e Uniquímica pelo auxílio nas
pesquisas.
À turminha mais especial do mundo: Digby, Chiquinho, Joãozinho, Júlia, Chorão,
Ruth, Raquel, Fofinha, Crica, Florzinha, Hanna, Tati, Melzinha, Grace,Vampi,
Estrela, Romeu, Belinho, Josézinho, Rufi, Bob, Tadeu, Nandinha (Comprida), Lua,
Narizinho, Fiona, Lady, Chay, Chiquinha, Duda, Feliz, Dumbo, Taz, Pongo, Snoop,
Bidu, Zorro e Teddy. Meus amores, minhas alegrias, meus grandes amigos!
À Deus e São Francisco de Assis por iluminar meu caminho e me inspirar a fazer o
que eu mais amo no mundo!
Muito obrigada a todos por fazerem parte da minha vida!
Ananda Portella Félix
Oração da Paz
Senhor! Fazei de mim um instrumento da vossa paz.
Onde houver ódio, que eu leve o amor.
Onde houver ofensa, que eu leve o perdão.
Onde houver discórdia, que eu leve a união.
Onde houver dúvidas, que eu leve a fé.
Onde houver erro, que eu leve a verdade.
Onde houver desespero, que eu leve a esperança.
Onde houver tristeza, que eu leve a alegria.
Onde houver trevas, que eu leve a luz.
Ó Mestre, fazei que eu procure mais:
consolar, que ser consolado;
compreender, que ser compreendido;
amar, que ser amado.
Pois é dando que se recebe.
É perdoando que se é perdoado.
E é morrendo que se vive para a vida eterna.
São Francisco de Assis
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
LISTA DE ABREVIAÇÕES, SIGLAS E SÍMBOLOS
RESUMO............................................................................................................ 1
ABSTRACT........................................................................................................ 2
CAPÍTULO I – CONSIDERAÇÕES GERAIS.....................................................
3
1. INTRODUÇÃO............................................................................................... 3
2. REVISÃO DE LITERATURA..........................................................................
5
2.1 Características do trato digestório dos cães........................................... 5
2.2 Características das fezes........................................................................ 12
2.3 Probióticos...............................................................................................
14
2.3.1 Mecanismos de ação dos probióticos............................................
15
2.3.1.1 Exclusão competitiva........................................................ 15
2.3.1.2 Produção de substâncias antimicrobianas....................... 16
2.3.1.3 Estímulo ao sistema imune...............................................
17
2.3.2 Digestibilidade................................................................................ 17
2.3.3 Características das fezes............................................................... 18
2.4 Prebióticos...............................................................................................
19
2.4.1 Frutoligossacarídeos (FOS)........................................................... 20
2.4.2 Mananoligossacarídeos (MOS)......................................................
24
2.5 Aluminossilicatos.................................................................................... 28
3. CONCLUSÃO.................................................................................................
29
4. REFERÊNCIAS.............................................................................................. 30
CAPÍTULO II – DIGESTIBILIDADE E CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE
CÃES SUPLEMENTADOS COM Bacillus subtilis NA DIETA........................
36
RESUMO............................................................................................................ 36
ABSTRACT........................................................................................................ 36
1. INTRODUÇÃO............................................................................................... 37
2. MATERIAL E MÉTODOS...............................................................................
38
2.1 Animais e local do experimento ............................................................ 38
2.2 Dietas experimentais..............................................................................
38
2.3 Delineamento experimental....................................................................
39
2.4 Colheita de dados.................................................................................. 39
2.5 Características das fezes e análises laboratoriais................................. 39
2.6 Análise estatística.................................................................................. 40
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................... 41
4. CONCLUSÃO.................................................................................................
44
5. REFERÊNCIAS.............................................................................................. 45
CAPÍTULO III - SUPLEMENTAÇÃO DE FRUTOLIGOSSACARÍDEOS (FOS)
SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE CÃES...............................
47
RESUMO............................................................................................................ 47
ABSTRACT........................................................................................................ 47
1. INTRODUÇÃO............................................................................................... 48
2. MATERIAL E MÉTODOS...............................................................................
49
2.1 Animais e local do experimento ............................................................ 49
2.2 Dietas e delineamento experimental...................................................... 49
2.3 Análises..................................................................................................
50
2.4 Análise estatística.................................................................................. 51
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................... 51
4. CONCLUSÃO.................................................................................................
54
5. REFERÊNCIAS.............................................................................................. 55
CAPÍTULO IV - SUPLEMENTAÇÃO DE MANANOLIGOSSACARÍDEOS
(MOS) E ALUMINOSILICATO SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS
FEZES DE CÃES...............................................................................................
57
RESUMO............................................................................................................ 57
ABSTRACT........................................................................................................ 57
1. INTRODUÇÃO............................................................................................... 58
2. MATERIAL E MÉTODOS...............................................................................
59
2.1 – Animais e local do experimento ......................................................... 59
2.2 – Dietas e delineamento experimental................................................... 59
2.3 Análises..................................................................................................
60
2.4 Análise estatística.................................................................................. 61
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................... 62
4. CONCLUSÃO.................................................................................................
63
5. REFERÊNCIAS.............................................................................................. 64
CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................... 66
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO I - CONSIDERAÇÕES GERAIS
FIGURA 1 - Trato gastrintestinal do cão.............................................................
5
FIGURA 2 - Estrutura molecular dos frutoligossacarídeos.................................
20
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO I - CONSIDERAÇÕES GERAIS
TABELA 1 - Composição da microbiota
do trato digestório de cães e o
número de microorganismos por grama de matéria seca de
conteúdo de digesta....................................................................
8
TABELA 2 - Efeitos benéficos (+) das bactérias intestinais ao hospedeiro........
9
TABELA 3 - Efeitos adversos (+) das bactérias intestinais ao hospedeiro........ 10
TABELA 4 - Concentração de frutoligossacarídeos (FOS) (mg.g
-
1
matéria
seca) em alguns ingredientes utilizados em alimentos para cães
21
CAPÍTULO II - DIGESTIBILIDADE E CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE
CÃES SUPLEMENTADOS COM Bacillus subtilis NA DIETA
TABELA 1 - Composição química analisada das dietas experimentais............. 38
TABELA 2 - Coeficientes de digestibilidade aparente e metabolizabilidade da
energia de uma dieta controle e com probiótico em cães (média
+ erro padrão).................................................................................
41
TABELA 3 - Características das fezes de cães alimentados com uma dieta
controle e com probiótico (média + erro padrão)..........................
42
CAPÍTULO III - SUPLEMENTAÇÃO DE FRUTOLIGOSSACARÍDEOS (FOS)
SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE CÃES
TABELA 1 - Ingredientes e composição química analisada da dieta
experimental.............................................................................
50
TABELA 2 - Características das fezes de cães alimentados com diferentes
níveis de frutoligossacarídeos (FOS) na dieta (média + erro
padrão).........................................................................................
52
CAPÍTULO IV - SUPLEMENTAÇÃO DE MANANOLIGOSSACARÍDEOS
(MOS) E ALUMINOSILICATO SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS
FEZES DE CÃES
TABELA 1 - Ingredientes e composição química analisada da dieta
experimental.............................................................................
60
TABELA 2 - Características das fezes de cães suplementados com
aluminossilicato ou mananoligossacarídeos (MOS) na dieta
(média +
erro padrão)...............................................................
62
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
AGCC – ácidos graxos de cadeia curta
Ca – cálcio
CDA – coeficiente de digestibilidade aparente
CV – coeficiente de variação
EB – energia bruta
EEA – extrato etéreo hidrólise ácida
EM – energia metabolizável
ENN – extrativos não nitrogenados
FB – fibra bruta
FOS – frutoligossacarídeos
GOS – galactoligossacarídeos
GP – grau de polimerização
Ig – imunoglobulinas
MM – matéria mineral
MO – matéria orgânica
MOS - mananoligossacarídeos
MS – matéria seca
Na - sódio
NEM – necessidade de energia metabolizável
P – fósforo
PC – peso corporal
PB – proteína bruta
TGI – trato gastrintestinal
UFC – unidades formadoras de colônia
XOS – xiloligossacarídeos
1
AVALIAÇÃO DE ADITIVOS SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE
CÃES
RESUMO
Assim como a avaliação da digestibilidade do alimento, a qualidade das fezes
produzidas também é importante aspecto a ser considerado na nutrição de cães. Os
probióticos e prebióticos favorecem o desenvolvimento de microrganismos benéficos
ao organismo, inibindo os patogênicos e os aluminossilicatos adsorvem água,
evitando que esta permaneça livre nas fezes. Tendo em vista o potencial efeito
benéfico desses aditivos sobre as fezes e a saúde intestinal dos cães, foram
conduzidos três experimentos com o objetivo de avaliar as características das fezes
de cães suplementados com probiótico, frutoligossacarídeos (FOS),
mananoligossacarídeos (MOS) e aluminossilicato na dieta. O primeiro avaliou a
adição de 0,01% Bacillus subtilis (C-3102) na dieta contra uma dieta controle. Foram
utilizados 12 cães jovens distribuídos ao acaso, com seis repetições por tratamento
para avaliação da digestibilidade (25 dias de adaptação as dietas e cinco dias de
colheita total de fezes) e 30 repetições no tempo para avaliação das características
das fezes: matéria seca, escore (1: fezes moles, sem foram a 5: fezes secas e
duras), pH, amônia e produção de fezes. Não houve diferença na digestibilidade,
entretanto, os cães suplementados com probiótico apresentaram fezes mais
consistentes e com menor teor de amônia. No segundo experimento foram utilizados
15 cães adultos, no qual foram avaliados três níveis de inclusão de FOS (0,000%;
0,047% e 0,095%) na dieta e o terceiro utilizando 15 cães adultos, no qual foram
avaliadas uma dieta controle; dieta com 0,10% de MOS e dieta com 0,25% de
aluminossilicato. Em ambos experimentos os cães foram distribuídos ao acaso, em
parcela subdividida no tempo, com cinco dias de colheita de dados e cinco cães
recebendo cada tratamento, totalizando 25 observações por tratamento (25 dias de
adaptação as dietas e mesmas análises do experimento 1). A suplementação de
0,047% e 0,095% de FOS resultou em fezes com menor umidade e maior escore em
relação à dieta controle. Os cães suplementados com aluminossilicato apresentaram
maior teor de matéria seca e maior escore fecal e os suplementados com MOS
valores intermediários, em relação à dieta controle. O teor de amônia foi menor nas
fezes dos cães suplementados com aluminossilicato e MOS. A suplementação de
Bacillus subtilis (C-3102), FOS, MOS ou aluminossilicato melhoram as
características das fezes dos cães.
Palavras-chave: Adsorventes. Argila. Consistência das fezes. Oligossacarídeos.
Prebiótico. Probiótico. Saúde intestinal.
2
EVALUATION OF ADDITIVES ON FECAL CHARACTERISTICS OF DOGS
ABSTRACT
As the evaluation of food digestibility, fecal quality is an important factor to be
considered in dog nutrition. The probiotics and prebiotics promove the growth of
beneficial microorganism, inhibiting the patogens. The aluminossilicates adsorve
water, avoiding that it remains free in feces. Due to the potencial beneficial effect of
this additives on fecal quality and gut health, they were conducted three trials, aimed
at evaluate fecal characteristics of dogs fed diets with probiotic, fructooligosacharides
(FOS), mannanoligosacharides (MOS) or aluminossilicate.The first one evaluated the
addition of 0.01% Bacillus subtilis (C-3102) on diet versus a control diet. They were
utilized 12 young dogs assigned in a completely randomized desing (25 days
adaptation period and five days of total feces collection) and 30 replications in time to
evaluate fecal characteristics: dry matter, score (1: liquid and no formed feces to 5:
dry and hard feces), pH, ammonia and fecal output. It was no difference on
digestibility, however, dogs fed probiotic diet presented feces more consistenty and
less ammonia concentration. On the second experiment they were utilized 15 adult
dogs, which were evaluated three levels of FOS (0.00%, 0.047% and 0.095%) on
diet and the third one with 15 adult dogs, which were evaluated a control diet, diet
with 0.10% MOS and diet with 0.25% aluminossilicate. In both experiments dogs
were assigned in a completely randomized desing, in split-plot, with five days of
sampling collection and five dogs feeding each treatment, in a total of 25
observations per treatment (25 days adaptation period to the diets and the same
analises of experiment 1). The supplementation of 0.047% and 0.095% FOS in diet
resulted in feces with lower moisture and higher score, than the control diet. Dogs fed
aluminossilicate presented feces with higher dry matter content and higher fecal
score, while fed MOS resulted in medium dry matter content and fecal score,
comparing with control diet. The concentration of ammonia was lower in feces of
dogs fed diets with aluminossilicate or MOS, than in feces of dogs fed the control
diet. The supplementation of Bacillus subtilis (C-3102), FOS, MOS or
aluminossilicate improved fecal characteristics of dogs.
Keywords: Adsorvents. Clay. Fecal consistency. Gut health. Oligosaccharides.
Prebiotic. Probiotic.
3
CAPÍTULO I – CONSIDERAÇÕES GERAIS
1. INTRODUÇÃO
Os cães desempenham importante papel na vida dos seres-humanos, sendo
cada vez mais considerados membros da família. Em função disso, o mercado de
alimentos para cães visa produzir alimentos balanceados, que além de nutrir,
incrementem a saúde e o bem estar animal.
Assim como a avaliação da digestibilidade do alimento, a qualidade das fezes
produzidas também é importante aspecto a ser considerado na nutrição de cães. Os
proprietários dos animais buscam alimentos que proporcionem fezes mais
consistentes e de menor odor, facilitando a higienização do ambiente nos quais os
cães são criados. Além disso, o aspecto das fezes pode ser indicativo da saúde
intestinal do animal. Estudos têm relatado que os compostos putrefativos
responsáveis pelo mau odor das fezes, como amônia, aminas biogênicas, fenóis e
indóis, podem promover a carcinogênese do cólon e colite (LIN e VISEK, 1991;
HUSSEIN et al., 1999; SWANSON et al., 2002a).
A produção de fezes mais consistentes e secas pelos cães pode ser resultante
da ingestão de alimentos de alta digestibilidade, produzidos com ingredientes de boa
qualidade, com moderado teor de fibras e bem processados. Entretanto, em
formulações com alta inclusão de farelos vegetais, como em alimentos econômicos,
e/ou alimentos para cães de raças grandes, os quais geralmente apresentam fezes
mais úmidas, pode-se empregar aditivos, como probióticos, prebióticos e argilas.
Os probióticos (pro: a favor e bio: vida) podem ser definidos como colônias de
microrganismos vivos que quando suplementados na dieta beneficiam o hospedeiro
por modular a microbiota intestinal a favor de microrganismos não patogênicos. Já,
os prebióticos são substratos para a microbiota intestinal benéfica, favorecendo o
seu desenvolvimento em detrimento de microrganismos patogênicos.
Dentre os prebióticos utilizados em alimentos para cães, encontram-se os
frutoligossacarídeos (FOS) e os mananoligossacarídeos (MOS). Os FOS são
oligossacarídeos naturais que contêm uma cadeia de frutose com ligações β (2-1) e
uma unidade de glicose terminal, sendo fermentáveis pela microbiota não
patogênica do intestino grosso, favorecendo seu desenvolvimento (HUSSEIN et al.,
4
1998). Já, os MOS são oligossacarídeos derivados das paredes de leveduras, que
são moderadamente fermentáveis no intestino e se ligam aos sítios de aderência da
mucosa intestinal ou aos microrganismos patogênicos, impedindo que estes se
estabeleçam no trato digestório (VICKERS et al., 2001).
As argilas são sais minerais insolúveis e pertencem à família dos silicatos
(silicatos de alumínio) (MADKOUR et al., 1993). As argilas mais utilizadas são
zeolitas, bentonita, esmectita e sepiolita. A capacidade adsorvente destas
substâncias é devida à sua molécula aberta que possui o cátion sódio (Na
+
)
predominante. O Na
+
fica solvatado às moléculas de água, aumentando várias vezes
o seu volume inicial, o que leva à formação de um colóide, melhorando a
consistência das fezes (FERREIRA et al., 2005).
Tendo em vista o potencial efeito benéfico dos aditivos supracitados sobre as
fezes e saúde intestinal dos cães, o presente estudo teve como objetivo avaliar as
características das fezes de cães suplementados com Bacillus subtilis, FOS, MOS e
aluminossilicato na dieta.
5
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Características do trato digestório dos cães
O conhecimento do sistema digestório do animal a ser estudado apresenta
grande importância, devido à estreita relação entre trato gastrintestinal (TGI) e
utilização dos alimentos e nutrientes (NUNES, 1995), os quais são essenciais aos
processos metabólicos. O TGI de cada espécie é adequado ao seu hábito alimentar
e dessa forma os animais são classificados em: herbívoros (ruminantes e não-
ruminantes), onívoros e carnívoros (BORGES, 1998).
Os cães são basicamente carnívoros, apresentando TGI curto e relativamente
simples (Figura 1) e dentes caninos muito desenvolvidos, adaptados a este tipo de
alimentação. Sua digestão é principalmente enzimática, com baixa fermentação
microbiana, sendo a ação enzimática adaptada principalmente para digestão de
proteínas e lipídeos. Comparados com numerosas espécies herbívoras ruminantes e
não-ruminantes, que mastigam completamente o seu alimento, os cães usualmente
deglutem grandes porções da refeição com pouca ou nenhuma mastigação. Dessa
forma, o TGI do cão lhe permite devorar alimentos abundantes de forma
intermitente.
Figura 1 – Trato gastrintestinal do cão (POND et al., 1995).
6
Cães medindo 0,75 m de comprimento apresentam intestino com
aproximadamente, 4,5 m de comprimento, sendo 3,9 m de intestino delgado (54 cm²
de jejuno e 38 cm² de íleo) e 0,6 m de intestino grosso. Cães com peso corporal de
20 kg absorvem, aproximadamente, 3 L de fluído diariamente. Deste volume, 50% é
absorvido pelo jejuno, 40% pelo íleo e 10% pelo intestino grosso (NRC, 2006).
O intestino grosso dos cães compreende o ceco, cólon, reto e anus. É
responsável pela reabsorção de água e eletrólitos do quimo proveniente do intestino
delgado e atua como ambiente para fermentação microbiana dos nutrientes não
digeridos e não absorvidos da dieta. O cólon corresponde a maior fração do intestino
grosso e é constituído por três seções: cólon ascendente, transverso e descendente
(SIMPSON, 1998).
O intestino grosso não apresenta vilosidades. As túnicas apresentam glândulas
e células de Lieberkuhn, sendo que as camadas mais profundas possuem células de
muco e as próximas à superfície células de muco e epiteliais. O muco é alcalino
(produzido a partir do bicarbonato) e sua função é proteger a mucosa intestinal de
injúrias mecânicas e químicas (principalmente de ácidos produzidos por bactérias) e
lubrificar a parede do intestino para facilitar a passagem das fezes (NRC, 2006).
A reabsorção de água e eletrólitos ocorre primariamente no cólon ascendente e
transversal associado com contrações segmentadas e movimentos peristálticos
retrógrados. Após adequada reabsorção, os resíduos fecais são movidos por
peristaltismo até o reto, onde o bolo fecal será armazenado antes da defecação. O
tempo de residência das fezes no intestino de cães é de aproximadamente 12 horas
(SIMPSON, 1998).
Em média 8% da digestão da dieta ocorre no intestino grosso dos cães,
dependendo da composição do alimento ingerido, como reportado por MEYER e
SCHUNEMANN (1989). Os autores avaliaram 25 dietas para cães fistulados no íleo
terminal, e verificaram que em dietas altamente digestíveis, a digestão no intestino
grosso correspondia de 1 a 4% da digestibilidade total, enquanto dietas contendo
legumes (como batata crua) e lactato, a digestibilidade no intestino grosso
correspondia de 12 a 24% do total. Isto se deve ao fato da chegada de compostos
não digestíveis pelas enzimas do trato digestório superior do organismo no intestino
grosso, como as fibras, as quais são fermentadas pela microbiota do cólon,
principalmente.
7
O intestino possui ampla população de bactérias (34 gêneros, incluindo 129
espécies) (BALISH et al., 1977), como apresentado na Tabela 1. Em função das
várias porções do TGI possuírem funções e características morfológicas específicas
é esperado que os microorganismos presentes sejam também específicos em cada
local de colonização, assim cada espécie microbiana colonizará segmentos do TGI
nos quais estará mais bem adaptada (SIMON e GORBACH, 1984). Além das
espécies bacterianas que estão sempre presentes no TGI e fazem o papel mais
importante da população residente normal, existem ainda espécies que estão em
menor número, como contaminantes e transientes oriundos da boca e da dieta.
De acordo com STROMBECK e GUILFORD (1991) a cavidade oral é
considerada a maior fonte de bactérias colonizadoras do TGI. O número de bactérias
na boca é de 107 unidades formadoras de colônia por grama (UFC.g
-1
) de secreções
residuais. Já o estômago é praticamente livre de bactérias, possuindo apenas de 10
1
a 10
2
UFC.g
-1
de secreções residuais, sendo que estes números aumentam após as
refeições e abaixam significantemente após a secreção de ácido clorídrico.
O intestino delgado dos cães apresenta microbiota relativamente simples. O
número de UFC.mL
-1
de fluido intestinal raramente excede 10
4
UFC.mL
-1
, com
exceção do íleo distal, o qual apresenta, aproximadamente 10
6
UFC.mL
-1
. No
duodeno e jejuno são encontrados principalmente Streptococcus spp. e
Lactobacillus spp.. No íleo predominam Escherichia coli e bactérias anaeróbias. A
relativa baixa concentração de microrganismos encontrada no intestino delgado
deve-se principalmente à influência da acidez gástrica e dos sais biliares, assim
como da motilidade intestinal, a qual dificulta a aderência dos microrganismos no
epitélio. Uma importante função da microbiota do intestino delgado é prevenir a
colonização de microrganismos patogênicos por meio da competição por nutrientes,
controle da concentração de oxigênio e produção de substâncias antibióticas (NRC,
2006).
8
Tabela 1 - Composição da microbiota do trato digestório de cães e o número de
microorganismos por grama de matéria seca de conteúdo de digesta
Família Gênero Clas Bo
Est. I. D. I. G.
Pseudomonadaceae
Pseudomonas*
AE - +
Enterobacteriaceae
Escherichia coli*
Klebsiella*
Enterobacter*
Proteus*
ANF
ANF
ANF
ANF
- 10
1
-10
3
10
1
-10
2
10
1,8
10
1
-10
3
10
1,6
10
7
-10
8
10
7
-10
8
Bacteroidaceae
Bacterioides*
Fusobacterium
AN
AN
+
+
0 10
1
10
8
-10
10
Neisseriaceae
Neisseria
Veillonella
ANF
AN
+
+
+
10
5,9
Micrococcaceae
Staphylococcus*
ANF
+
+
10
0,4
10
0,4
10
4,7
Lactobacillaceae
Streptococcus*
Lactobacillus*
Bifidobacterium*
Ruminococcus
ANF
ANF
AN
+
+
+
<10
1
10
1
-10
1
10
1
-10
3
10
2
+
10
8
-10
9
10
8
-10
9
10
6,6
+
Propionobacteriaceae
Eubacterium
AN - +
Corynebacteriaceae
Corynebacterium
ANF + 10
8,7
Bacillaceae
Bacillus
Clostridium*
AN
AN
10
0,3
-10
3
10
0,1
-10
4
10
5,4
10
7
-10
9
Leveduras
- 10
5
*microrganismos de significado clínico
Clas – Classificação; Bo – Boca; Est. – Estômago; I.D. – Intestino delgado; I.G. – Intestino grosso
+ presente; - ausente; AE - aeróbios; AN – anaeróbios; ANF – anaeróbios facultativos
Adaptado de STROMBECK e GUILFORD (1991)
Cães alimentados com dieta à base de milho e farinha de vísceras de aves
apresentam no íleo (log UFC.g
-1
matéria seca), aproximadamente: 4,8 Clostridium
perfringens, 9,4 Lactobacillus spp., 10,4 Bifidobacterium spp., 10,5 anaeróbios
tolerantes ao oxigênio; 6,3 Escherichia coli e 6,7 coliformes totais (STRICKLING et
al., 2000).
9
Ao contrário do intestino delgado, o intestino grosso contém complexo
ecossistema microbiológico, variando entre 10
10
a 10
11
UFC.mL
-1
no cólon, as quais
são predominantemente anaeróbias (Bacterióides spp., Eubacterium spp.,
Bifidobacterium spp., Propionobacterium spp., Fusibacterium spp. e Clostridium spp.)
(BUDDINGTON, 1996). As Tabelas 2 e 3 apresentam, respectivamente, um resumo
dos efeitos benéficos e prejudiciais à saúde intestinal causados por microrganismos
do trato digestório.
Tabela 2 – Efeitos benéficos (+) das bactérias intestinais ao hospedeiro
Gênero
Síntese de
vitaminas e
proteínas
Auxílio na
digestão e
absorção
Prevenção da
colonização por
patógenos
Limitam
bactérias
patogênicas
Bacteroidaceae
+ + + +
Peptostreptococcus
+ +
Eubacterium
+ +
Lactobacillus
+ + +
Bifidobacterium
+ + + +
Spirillaceae
+ + +
Escherichia coli
+ +
Streptococcus
+
Adaptado de KOSASA (1989)
10
Tabela 3 – Efeitos adversos (+) das bactérias intestinais ao hospedeiro
Gênero Putrefação Aerogênese Toxinogênese Patogenicidade
Bacteroidaceae
+ +
Peptostreptococcus
Eubacterium
+
Lactobacillus
+
Escherichia coli
+ + +
Streptococcus
+
Clostridium
+ + +
Staphylococcus
+ +
Pseudomonas
+ +
E. coli (patogênica)
+ +
Proteus
+
Adaptado de KOSASA (1989)
A composição da microbiota intestinal pode ser alterada pelos ingredientes da
dieta, como relatado por AMTSBERG et al. (1980), os quais verificaram que dietas
contendo maior nível de proteína resultaram em maior concentração de Clostridium
perfringens nas fezes dos cães. Muitos alimentos comerciais para cães contêm altos
níveis protéicos, podendo acarretar no aumento de aminoácidos indigeridos no
cólon, os quais são substratos para o desenvolvimento de microrganismos
indesejáveis. Por outro lado, cães alimentados com dietas com fibras fermentáveis
apresentam maior concentração de Lactobacillus spp. e redução na população de
microrganismos patogênicos, como o Clostridium perfringens (HIDAKA et al., 1990;
TERADA et al., 1992; SWANSON et al., 2002a).
Durante a fermentação microbiana de compostos nitrogenados endógenos e/ou
não-digeridos, várias substâncias putrefativas são formadas, sendo responsáveis
pelo mau odor das fezes. Estas substâncias incluem: amônia, aminas alifáticas
(agmatina, cadaverina, putrescina e tiramina), ácidos graxos ramificados (isobutirato
e isovalerato), indóis (indól, 3-metilindol, 2-metilindol, 2,3-metilindol e 2,5-metilindol),
fenóis (fenól, p-cresol e 4-etilfenol) e compostos sulfurados voláteis (dimetil disulfeto,
dietil disulfeto, di-n-propildisulfeto e di-n-butil disulfeto). Estes compostos são
11
produzidos a partir de aminoácidos por meio de processos de desaminação (ex:
amônia), desaminação-descarboxilação (ex: ácidos graxos de cadeia ramificada) ou
descarboxilação (ex: aminas alifáticas) (HUSSEIN et al., 1999). Muitos destes
compostos putrefativos exercem efeito adverso à saúde intestinal. A amônia e os
fenóis podem promover o desenvolvimento de tumores (LIN e VISEK, 1991) e
agravar quadros de colite (HUSSEIN et al., 1999).
A proporção relativa destes compostos é influenciada pela composição da
microbiota colônica, interações metabólicas entre bactérias, nutrientes disponíveis
para fermentação, tempo de trânsito intestinal, e uma variedade de fatores ligados
ao indivíduo, incluindo idade, estado imunológico e composição genética (NRC,
2006).
A microbiota intestinal desempenha importante papel no funcionamento
fisiológico normal do intestino, na prevenção da colonização do intestino por
microrganismos patogênicos e sobre a fermentação da fibra dietética, resultando na
produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), incluindo acetato, propionato e
butirato, os quais são prontamente absorvidos pelo epitélio intestinal (SIMPSON,
1998).
Os AGCC, em particular o butirato, são considerados importantes fontes de
energia para os colonócitos, suprindo mais que 70% das necessidades energéticas
dessas células. DRACKLEY e BEAULIEU (1998) reportaram que colonócitos
isolados de cães apresentam taxa de oxidação do butirato 4,5 vezes superior a da
glicose, confirmando que o butirato é a principal fonte de energia dos colonócitos.
A concentração portal de AGCC excede a concentração arterial, indicando que
a maioria dos AGCC são metabolizados no fígado. Entretanto, pequenas
concentrações de acetato são encontradas na circulação sanguínea sistêmica,
podendo ser oxidada pelo tecido muscular para obtenção de energia. O propionato é
convertido em succinil coenzima A no fígado. Já o butirato é oxidado pela mucosa
intestinal (DRACKLEY e BEAULIEU, 1998).
A absorção de AGGC estimula a reabsorção de água e eletrólitos, estando
diretamente ligada com a função osmorreguladora do intestino. A absorção de
AGCC também aumenta a taxa de absorção de sódio e a combinação da absorção
de sódio e AGCC é responsável pela maior parte da água absorvida do lúmen
intestinal (HERSCHEL et al., 1981). Além disso, vários estudos com ratos, cães e
humanos citam outros benefícios dos AGCC produzidos a partir da fermentação da
12
fibra, como inibição do crescimento de tumores no cólon e reto; indução da
diferenciação dos colonócitos e enterócitos; recuperação do epitélio intestinal após
injúria (HAGUE et al., 1997); proteção contra colonização por microrganismos
patogênicos (HIDAKA et al., 1990); aumento do fluxo sanguíneo na mucosa
intestinal, produção de mucina e redução da severidade de colite (CHAPMAN et al.,
1994; SCHEPPACH et al., 1996).
A presença de AGCC estimula a secreção do glucagon like-peptide 2, o qual
estimula a diferenciação e proliferação celular e a expressão de determinados genes
ligados ao transporte de nutrientes no íleo, portanto, pode melhorar a função
digestiva. Além disso, o crescimento da mucosa também melhora sua função de
barreira, diminuindo a translocação de microrganismos (NRC, 2006).
Avaliando fibras de alta e baixa fermentação, MISSIMINO et al. (1998), citado
pelo NRC (2006), encontraram maior tamanho de vilo no jejuno (1,517 vs. 1,343 µm)
e maior taxa de absorção de D-glicose (182 vs. 133 nmol.mg
-1
tecido.minuto
-1
) em
cães alimentados com dieta isoprotéica e isoenergética contendo 9,5% (na matéria
natural) de fibras fermentáveis (6% polpa de beterraba, 2% goma arábica e 1,5%
frutoligossacarídeos) em relação a cães alimentados com dieta contendo fibras de
baixa fermentação (7% celulose). Resultados semelhantes foram descritos por
BUDDINGTON e WEIHER (1999), os quais reportaram maior comprimento (372 vs.
306 cm) e maior peso (430 vs 318 g) do intestino delgado de Beagles adultos
alimentados com dietas contendo 4,2% polpa de beterraba e 1,0%
frutoligossacarídeos, em relação aos cães alimentados com dieta contendo 3,6 g de
celulose.
2.2 Características das fezes
Os proprietários buscam cada vez mais fornecer aos cães alimentos de
qualidade, que além de adequada nutrição, também promovam a saúde dos animais
e resulte em fezes menos volumosas, mais consistentes e menos fétidas. Estas
características são importantes variáveis a serem consideradas na escolha de um
alimento comercial, uma vez que também podem ser indicativas do estado de saúde
intestinal dos animais.
13
Para avaliação da consistência das fezes produzidas pelos cães, pode se
adotar o método do escore de fezes, determinação do teor de matéria seca e análise
da água livre nas fezes. Por ser uma medida subjetiva é importante que o escore
das fezes seja avaliado sempre pelo mesmo pesquisador. Segundo SÁ-FORTES
(2005) pode se atribuir notas de um a cinco as fezes, sendo: 1 = fezes pastosas e
sem forma; 2 = fezes macias, mal formadas e que assumem o formato do recipiente
de colheita; 3 = fezes macias, formadas e úmidas, que marcam o piso; 4 = fezes
bem formadas e consistentes e que não aderem ao piso; 5 = fezes bem formadas,
duras e secas. Assume-se que as fezes produzidas encontram-se dentro do ideal
(não muito moles ou muito duras) quando a pontuação se enquadra dentro de três a
quatro.
Apesar da determinação da matéria seca ser um método quantitativo,
portanto, mais preciso que o escore, nem sempre é representativo da consistência
das fezes, pois a água pode estar ligada a alguns componentes higroscópicos nas
fezes (como minerais e fibras) o que as mantém firmes, entretanto, quando secas na
estufa, a água presa é evaporada, e o teor de matéria seca final pode se equivaler
ao teor de matéria seca de fezes menos consistentes, produzidas por outro animal,
que ingeriu um alimento diferente. Sendo assim, outro método complementar para
avaliação da consistência das fezes seria a determinação da água livre das fezes, a
qual é medida em função do sobrenadante obtido pela centrifugação das fezes
frescas.
Vale ressaltar que nem sempre a melhor consistência de fezes para os donos
dos cães é a melhor para os animais também. Fezes muito ressecadas e duras,
apesar de facilitar a higienização do ambiente, predispõem a retenção fecal e podem
resultar em distúrbios intestinais. Além do mais, o prolongamento da permanência
das fezes no intestino grosso permite maior tempo de fermentação da fração
protéica não digerida e, por conseguinte, maior exposição da mucosa intestinal a
compostos putrefativos tóxicos. Portanto, é importante a formulação de dietas
balanceadas, principalmente quanto à composição de fibras e qualidade das
proteínas, a fim de promover a saúde intestinal dos animais e a produção de fezes
com escore “ideal”.
Outras determinações que podem ser realizadas nas fezes, correlacionadas
mais diretamente com a saúde intestinal, seriam a medição do pH, o qual está
relacionado com o grau de fermentação intestinal e determinações diretas de AGCC
14
(acético, propiônico e butírico, principalmente) e lactato. Além disso, pode ser
avaliada a concentração de compostos putrefativos, como aminas biogênicas, indóis,
fenóis, ácidos graxos de cadeia ramificada e amônia. E a avaliação de
microrganismos utilizando meios de cultura, ELISA ou extração de DNA das fezes
seguido por reação em cadeia da polimerase (PCR).
2.3 Probióticos
Probiótico é uma palavra derivada do grego que significa a favor (pro) da vida
(bio). Várias foram as denominações dadas aos probióticos durante os anos, sendo
inicialmente descrito por LILLY e STIILWELL (1965) como substâncias produzidas
por protozoários que estimulavam outras substâncias. Já, em 1974, PARKER definiu
probiótico como microrganismos, como bactérias e leveduras, que podem ser
adicionadas à dieta com o propósito de regular a microbiota intestinal, sendo esta
definição a mais consagrada atualmente.
De modo geral, a utilização de probióticos se baseia na manipulação da
microbiota intestinal a favor de microrganismos não-patogênicos, influenciando
beneficamente a saúde do hospedeiro por meio da manutenção da probiose do
animal. A probiose pode ser definida como a capacidade dos microrganismos
habituais do trato intestinal em resistir ao crescimento exagerado das cepas normais
e ao estabelecimento de cepas invasoras (GHADBAN, 2002). Os probióticos são
utilizados, portanto, para reforçar ou restabelecer esta probiose quando a mesma for
alterada por fatores adversos como: desmama, mudança de alimentação ou de
ambiente, estresse, tratamento com antibióticos, entre outros (FURLAN et al., 2004).
Segundo FERNANDES et al. (2000) a suplementação de probiótico na dieta de
monogástricos pode ser recomendada a fim de auxiliar na manutenção da
estabilidade da microbiota intestinal não patogênica; restaurar a estabilidade da
microbiota intestinal após desequilíbrio causado por estresse ou uso de antibióticos
e promover a estabilidade da microbiota intestinal não patogênica nos recém-
nascidos.
Em relação à indicação terapêutica, FERNANDES et al. (2000) citam que em
casos de infecções subclínicas do TGI, o uso de probióticos foi efetivo no controle da
colonização por patógenos, entretanto, em casos de desenvolvimento excessivo de
15
patógenos, com a presença de sinais clínicos, o probiótico é menos efetivo.
Portanto, o uso de probióticos se aplica principalmente como medida profilática no
controle da colonização de patógenos no TGI e no restabelecimento da microbiota
não patogênica quando há a administração de antibióticos em casos clínicos de
infecção microbiana.
Os gêneros de bactérias mais utilizados como probióticos são os produtores
de lactato, Lactobacillus e Bifidobacterium. Entretanto, bactérias do gênero Bacillus,
apesar de serem menos utilizadas como probióticos para cães, apresentam a
vantagem de esporular, sendo mais resistentes ao meio ambiente e ao pH ácido do
estômago (BIOURGE et al., 1998). Os Enterococcus apresentam efeitos inibitórios
sobre importantes enteropatógenos, como Escherichia coli enterotoxigênica,
Salmonella, Shigella e Clostridium. Desse modo, sugere-se sua inclusão como
agente anti-diarréico (BENYACOUB et al., 2003). Em relação às leveduras, uma das
espécies mais utilizadas como probiótico é a Saccharomyces boulardii.
Para que uma cepa de microrganismo seja considerada um probiótico é
importante que seja resistente ao pH ácido e aos sais biliares presentes no trato
digestório, deve-se aderir às células da mucosa intestinal, promover benefícios à
saúde do hospedeiro; ser habitual da microbiota saudável do hospedeiro ou ser
transitório, desde que tenha a habilidade de se estabelecer no TGI do hospedeiro;
devem ser capazes de produzir culturas viáveis em concentrações efetivas
(superiores a 10
8
a 10
11
UFC.g
-1
) e ser estáveis, mantendo sua viabilidade por
longos períodos de tempo (FERNANDES et al., 2000).
2.3.1 Mecanismos de ação dos probióticos
Apesar dos mecanismos de atuação dos probióticos ainda não estarem bem
elucidados, várias são as hipóteses relatadas na literatura sobre os possíveis efeitos
destes microrganismos na promoção da saúde intestinal do hospedeiro.
2.3.1.1 Exclusão competitiva
A teoria da exclusão competitiva foi descrita por NURMI e RANTALA (1973) e
refere-se à ocupação dos sítios de aderência do epitélio intestinal, resultando na
inabilidade de uma população de microrganismos em se estabelecer no intestino,
devido à presença de uma outra. Estes autores demonstraram redução na
contaminação por Salmonella infantis em pintos recém-nascidos que receberam
16
conteúdo intestinal diluído de aves adultas e saudáveis. Esta pesquisa se tornou
base para novos estudos utilizando o conceito de exclusão competitiva.
As fimbrias são os elementos de aderência bacteriana mais conhecidos e
estudados. As fimbrias são compostas por lectinas, as quais reconhecem
oligossacarídeos específicos dos sítios de ligação da parede intestinal. A
colonização varia com o tipo de bactéria e o tipo de hospedeiro. Algumas bactérias
somente se aderem à superfície superior (glicocalix) dos enterócitos, enquanto
outras residem somente nas criptas onde são produzidas as novas células epiteliais
que migram até as vilosidades (MACARI e FURLAN, 2005).
Estudo conduzido na França com Bifidobacterium por VANBELLE et al.
(1990), demonstrou que a competição pelos sítios de adesão é dependente do
número de bactérias viáveis que chegam ao local a ser colonizado e do tipo de
receptor específico para a bactéria. Algumas espécies de Bifidobacterium têm
afinidade de ligação pelos receptores β – glucosaminas, que são os mesmos sítios
de ligação de algumas espécies de Escherichia coli enteropatogênicas. Deste modo,
a hipótese da competição por sítios de adesão pode ser comprovada em alguns
casos específicos.
2.3.1.2 Produção de substâncias antimicrobianas
Segundo GHADBAN (2002) além do efeito físico de barreira contra bactérias
patogênicas, as bactérias probióticas também exercem efeito biológico, na medida
em que promovem ambiente de baixa tensão de oxigênio, desfavorecendo o
crescimento de bactérias enteropatogênicas, principalmente do gênero Salmonella
spp. Apresentam também efeito químico, por meio da produção de ácidos orgânicos,
como lático, acético, propiônico e butírico, os quais levam a redução do pH do lúmen
intestinal, com conseqüente inibição de bactérias patogênicas, como Clostridium
perfringens, e estimulam o desenvolvimento de microrganismos não-patogênicos,
como Lactobacillus.
Outras substâncias antimicrobianas também podem ser produzidas. As
bacteriocinas são substâncias protéicas e antibióticas de ação local, que inibem o
desenvolvimento de patógenos intestinais sem causar danos às células que as
produzem. As bactérias lácticas produzem nisina, diplococcina, lactocidina,
acidofilina, bulgaricina e reuterina. Estas substâncias apresentam atividade inibitória,
17
tanto para gêneros gram-positivos, quanto para gram-negativos, como Salmonella,
Escherichia coli. e Staphylococcus (FERREIRA e ASTOLFI-FERREIRA, 2006).
Alguns estudos também relatam que certos microrganismos produzem
metabólitos que são capazes de neutralizar os efeitos de enterotoxinas produzidas
por coliformes e reduzir a absorção de substâncias tóxicas, como a amônia
(VANBELLE et al., 1990; GHADBAN, 2002).
2.3.1.3 Estímulo ao sistema imune
Alguns gêneros de bactérias intestinais, como Lactobacillus e Bifidobacterium
estão diretamente relacionados com o estímulo da resposta imune, por meio do
aumento da produção de anticorpos, ativação de macrófagos, proliferação de células
T e produção de interferon (FULLER e GIBSON, 1997). Como reportado por
BENYACOUB et al. (2003), os quais relataram efeito positivo sobre as variáveis de
imunidade avaliadas em cães jovens suplementados com Enterococcus faecium.
2.3.2 Digestibilidade
O equilíbrio da microbiota intestinal é fundamental para o funcionamento
fisiológico normal do intestino e, portanto, para o bom aproveitamento dos nutrientes
da dieta. A inibição do desenvolvimento de microrganismos patogênicos, os quais
são prejudiciais às células da mucosa intestinal, aliada à produção de AGCC, os
quais são as principais fontes de energia para os colonócitos, melhoram a saúde
intestinal e a função digestiva.
Segundo o NRC (2006) os AGCC estimulam a diferenciação e proliferação
celular e a expressão de determinados genes ligados ao transporte de nutrientes no
íleo, portanto, pode melhorar a digestão dos alimentos. Além disso, microrganismos
probióticos produzem vitaminas e em função do aumento da absorção de lactose,
sacarose e maltose, há diminuição na concentração destes açúcares disponíveis
para o crescimento de patógenos (VANBELLE et al., 1990).
A suplementação com probiótico contendo bactérias do gênero Lactobacillus
em cães resultou em maior digestibilidade da matéria seca, segundo SWANSON et
al. (2002a) e maior coeficiente de metabolizabilidade da energia, de acordo com
FELICIANO (2008). Maior aproveitamento da energia também foi relatado por
UTIYAMA (2004) em leitões desmamados suplementados com bactérias do gênero
18
Bacillus na dieta. Por outro lado, BIOURGE et al. (1998) não encontraram diferença
na digestibilidade em cães alimentados com dieta contendo Bacillus (C-5832).
Apesar dos indícios relatados sobre maior aproveitamento dos nutrientes e
energia, os resultados dos trabalhos científicos ainda são controversos. Isto ocorre
provavelmente devido à variabilidade de cepas e concentrações de microrganismos
probióticos avaliados; número de UFC viáveis dos produtos; composição das dietas,
especialmente quanto à concentração de oligossacarídeos fermentáveis e qualidade
das proteínas; condições de desafio dos animais; tempo de adaptação às dietas
experimentais, dentre outros.
2.3.3 Características das fezes
A produção de fezes mais consistentes e menos volumosas por cães que
apresentam microbiota intestinal equilibrada e saudável pode ser explicada,
principalmente, em função da manutenção da taxa de passagem normal e
fermentação moderada da fibra dietética, resultando na produção de AGCC. A
absorção de AGCC estimula a reabsorção de água e eletrólitos, estando diretamente
ligada com a função osmorreguladora do intestino e, consequentemente com a
produção de fezes mais consistentes pelos cães. Em contrapartida, altos níveis de
inclusão de fibras rapidamente fermentáveis na dieta podem resultar na produção
excessiva de lactato, o qual em grandes concentrações inibe a produção de AGCC e
contribui para o aumento da pressão osmótica intraluminal, resultando em
extravasamento de líquido para o interior do lúmen, aumento da taxa de passagem e
diarréia (TWOMEY et al., 2003).
Segundo STEWART e CHESSON (1993) probióticos contendo
Bifidobacterium spp. parecem possuir ação anti-carcinogênica, uma vez que por
inibir o desenvolvimento de microrganismos patogênicos, diminuem a formação de
compostos putrefativos tóxicos as células da mucosa, como a amônia. Neste caso,
os probióticos, além de melhorar a saúde intestinal, podem contribuir para redução
do mau odor das fezes dos cães. Entretanto, SWANSON et al. (2002a) não
encontraram diferença na concentração de amônia, pH, matéria seca e escore das
fezes de cães recebendo duas vezes ao dia 1 x 10
9
UFC de Lactobacillus
acidophilus via cápsulas de gelatina.
19
2.4 Prebióticos
Recentemente, tem se sugerido que a habilidade das bactérias probióticas em
fermentar oligossacarídeos pode ser uma importante característica (GIBSON e
ROBERFROID, 1995). Isto se deve ao fato dos carboidratos que escapam da
digestão e absorção do intestino delgado influenciarem a sobrevivência, colonização
e os efeitos benéficos dos probióticos no cólon (SWANSON et al., 2002a). Portanto,
o estudo de substratos prebióticos, como determinados oligossacarídeos, se torna
outro campo de pesquisa importante, a fim de favorecer o estabelecimento de
microrganismos probióticos no intestino.
Segundo definição de GIBSON e ROBERFROID (1995), prebiótico é um
ingrediente alimentar não digestível pelas enzimas do intestino delgado que
beneficia o organismo por estimular seletivamente o crescimento e/ou atividade de
determinadas bactérias no cólon, promovendo a saúde do hospedeiro. Como
exemplos de oligossacarídeos utilizados como prebióticos pode-se citar os
glicoligossacarídeos (GOS), lactoligossacarídeos, xiloligossacarídeos (XOS),
frutoligossacarídeos (FOS) e mananoligossacarídeos (MOS). Dentre os citados, os
FOS e MOS vem apresentando resultados interessantes quanto à saúde intestinal
dos cães, sendo os mais difundidos atualmente.
2.4.1 Frutoligossacarídeos (FOS)
Os FOS são oligossacarídeos que ocorrem naturalmente em grande variedade
de grãos, frutas e vegetais. Os FOS são constituídos por uma cadeia de frutose com
ligações β (2-1) e uma unidade de glicose terminal, com grau de polimerização (GP)
menor que 10. Os FOS são uma mistura de 1-kestose (1-kestotriose; GF
2
), nistose
(1,1-kestotetraose; GF
3
) e 1-frutofuranosil-nistose (1,1,1-kestopentaose, GF
4
) (Figura
1) (HUSSEIN et al., 1998). A Tabela 4 apresenta a concentração de FOS de alguns
ingredientes utilizados em alimentos para cães.
20
Figura 2. Estrutura molecular dos frutoligossacarídeos (HUSSEIN et al., 1998).
Os FOS podem ser divididos em dois grupos do ponto de vista comercial. O
primeiro grupo é o preparado por hidrólise enzimática da inulina, por meio da enzima
inulinase e consiste de unidades lineares de frutosil com ou sem uma unidade final
de glicose. O GP desses FOS varia entre um e sete unidades de frutosil. Este
processo ocorre amplamente na natureza, e esses oligossacarídeos podem ser
encontrados em grande variedade de plantas (mais de 36 mil) (ROBERFROID,
1993), mas principalmente em alcachofras, aspargos, beterraba, chicória, yacon,
banana, alho, cebola, trigo e tomate. Também estão presentes no mel e açúcar
mascavo (PASSOS e PARK, 2003).
O segundo grupo é preparado por reação enzimática de transfrutosilação, por
meio da enzima β-frutofuranosidase em resíduos de sacarose e consiste tanto de
cadeias lineares como de cadeias ramificadas de oligossacarídeos, com GP
variando entre um e cinco unidades de frutosil (PASSOS e PARK, 2003).
Nistose 1-β-frutofuranosilnistose
1-Kestose
21
Tabela 4 – Concentração de frutoligossacarídeos (FOS) (mg.g
-1
matéria seca) em
alguns ingredientes utilizados em alimentos para cães
Ingrediente GF
2
* GF
3
* GF
4
* Total
Farelo de alfafa 0,10 - 2,14 2,24
Cevada 1,46 0,43 0,03 1,92
Polpa de beterraba 0,05 - - 0,05
Farelo de canola 0,04 - - 0,04
Farelo de glúten de milho 0,03 0,19 0,11 0,34
Aveia 0,36 - - 0,36
Casca de amendoim 0,27 0,05 2,08 2,40
Farelo de arroz 0,14 - - 0,14
Casca de soja 0,12 - - 0,12
Trigo 1,06 0,05 0,25 1,36
Gérmen de trigo 2,15 0,21 2,32 4,68
*Frações dos FOS: 1-kestose (1-kestotriose; GF
2
), nistose (1,1-kestotetraose; GF
3
) e 1-
frutofuranosil-nistose (1,1,1-kestopentaose, GF
4
)
Adaptado de HUSSEIN et al. (1998)
Vale ressaltar que, apesar dos FOS poderem ser obtidos a partir da inulina,
apresentam propriedades distintas. A inulina é menos solúvel, apresenta cadeias
longas (GP até 60) e capacidade para formar microcristais quando misturada com
água e leite (VANLOO et al., 1998). Esses microcristais formam mistura cremosa
que dá a sensação de presença de gordura. Os FOS, por sua vez, apresentam
cadeias curtas (GP 2-9) e são altamente higroscópicos. Sua capacidade de retenção
de água é superior à da sacarose e similar à do sorbitol (SILVA et al., 2007).
Tratando-se de carboidratos não-redutores não participam das reações de
Maillard. São altamente estáveis, suportam pH abaixo de três e temperatura superior
a 140ºC. Sua solubilidade em água atinge 80% a 25ºC. Também são solúveis em
etanol a 80% e pH 2, diferentemente de outros polissacarídeos (VAN LOO et al.,
1998; SILVA et al., 2007).
Os FOS são altamente fermentáveis por bactérias lácticas no intestino,
enquanto microrganismos gram-negativos, como Salmonella spp. e E. coli são
incapazes de fermentá-los. Sendo assim, os FOS favorecem o desenvolvimento da
22
microbiota não-patogênica em detrimento de microrganismos patogênicos, como
demonstrado por alguns estudos (HIDAKA et al., 1990; RUSSELL, 1998; SWANSON
et al., 2002a; MIDDELBOS et al., 2007a).
Avaliando a influência dos FOS sobre o desenvolvimento de bactérias do
intestino de humanos, HIDAKA et al. (1990) observaram maior desenvolvimento de
Bifidobacterium adolescentis e Lactobacillus plantarum e inibição do crescimento de
Clostridium perfringens e Escherichia coli com a suplementação de FOS na dieta.
Por não serem hidrolisados no intestino delgado, os FOS são fermentados pela
microbiota do intestino grosso, produzindo AGCC, lactato e gases, o que resulta na
diminuição do pH. Em virtude da acidez intestinal, ocorre aumento nos
microrganismos intestinais considerados benéficos, como Bifidobacterium spp. e
Lactobacillus spp. e inibição dos microrganismos patogênicos, como Clostridium
spp., E. coli, Listéria spp., Shigella spp., Salmonella spp., dentre outros (BEYNEN,
2003).
Os AGCC produzidos a partir da fermentação dos FOS pela microbiota do
cólon são rapidamente absorvidos pelos colonócitos, sendo, portanto, os principais
anions responsáveis pela reabsorção de água do intestino por osmose (HERSCHEL
et al., 1981). Entretanto, as propriedades de reabsorção de água do lúmen intestinal
dos AGCC parecem ser dose dependente, já que em concentrações extremamente
altas ou baixas é possível que os AGCC contribuam para o aumento do teor de água
nas fezes (NRC, 2006).
Trabalhando com a inclusão de 0,0; 3,0 e 6,0% de FOS na dieta, TWOMEY et
al. (2003) encontraram diminuição no teor de matéria seca e pior escore das fezes
de cães alimentados com o maior nível de FOS. Isto ocorre, principalmente, devido
aos efeitos físicos e ao aumento da osmolaridade no lúmen intestinal causado pela
fração não fermentada e pelos produtos da fermentação dos FOS, como o ácido
láctico.
Também foi relatado por TWOMEY et al. (2003), diminuição do pH das fezes
com o aumento da ingestão de FOS, em virtude, principalmente, do aumento da
concentração de lactato. Os produtos finais do processo de fermentação irão
influenciar a concentração de ácidos nas fezes e, por conseguinte, o pH fecal. O
aumento da fermentação devido à alta disponibilidade de substrato no intestino
grosso causa acúmulo destes ácidos, resultando em diminuição do pH intestinal e,
por conseguinte, do pH das fezes.
23
Maior concentração de Bifidobacterium spp. nas fezes de cães suplementados
com 1% de FOS ou 3% de chicória na ração foi relatada por RUSSELL (1998).
Enquanto que, SWANSON et al. (2002a) utilizando dietas purificadas com
ingredientes isentos de FOS, além de Bifidobacterium spp., também observaram
maior concentração de Lactobacillus spp., butirato e ácido láctico e menor
Clostridium perfringens em cães suplementados com 4 g de FOS por dia via cápsula
de gelatina, em relação aos cães que receberam 4 g de sacarose por dia.
Resultados semelhantes foram obtidos por MIDDELBOS et al. (2007a), os quais
estudando diferentes fontes de fibra (celulose, polpa de beterraba, FOS e MOS),
também encontraram maior concentração de Biffidobacterium spp. e Lactobacillus
spp. nas fezes de cães alimentados com fibras fermentáveis em relação aos cães
que receberam a dieta com celulose.
Os FOS podem ser classificados como um tipo de fibra dietética solúvel
(CUMMINGS e ENGLYST, 1995), entretanto, não aumentam a viscosidade do
conteúdo intestinal, possivelmente não afetando significativamente a digestibilidade
dos nutrientes quando suplementado em baixos níveis, como demonstrado por
STRICKLING et al. (2000); SWANSON et al. (2002a) e FLICKINGER et al. (2003),
os quais não encontraram diferença na digestibilidade em cães suplementados com
até 0,5% FOS por dia. Já, TWOMEY et al. (2003) relataram redução na
digestibilidade do extrato etéreo hidrólise ácida e energia bruta com a
suplementação de 6,0% FOS na dieta. Demonstrando que a inclusão de
oligossacarídeos em até 0,5% na matéria seca não afeta a digestibilidade dos
nutrientes.
Em relação à diminuição do odor das fezes, SWANSON et al. (2002a)
encontraram menor concentração de amônia nas fezes de cães suplementados com
4 g FOS por dia, enquanto que, em trabalho prévio realizado pelos mesmos autores
(SWANSON et al., 2002b), não foi observada diferença no teor de amônia das fezes
de cães suplementados com 2 g FOS por dia. A suplementação de FOS pode
reduzir a produção de compostos putrefativos (fenóis, indóis, amônia, etc), os quais
contribuem para o mau odor das fezes e para a carcinogênese do cólon (SWANSON
et al., 2002a). Por outro lado, a ingestão excessiva de FOS pode aumentar a
pressão osmótica intraluminal, resultando em aumento do trânsito intestinal,
desconforto, flatulência e cólicas (TWOMEY et al., 2003). Sendo assim, é importante
se estabelecer níveis adequados de inclusão de FOS na dieta.
24
2.4.2 Mananoligossacarídeos (MOS)
Os MOS são oligossacarídeos derivados das paredes de leveduras (extrato
seco da fermentação de Saccharomyces cerevisiae) (FLICKINGER et al., 2000). A
parede de levedura é constituída em média por 48,2% fibra dietética total (43,7%
fibra insolúvel e 4,5% solúvel); 17,9% proteína bruta e 19,8% extrato etéreo hidrólise
ácida. A fração de manose corresponde a aproximadamente 31% da parede celular
(MIDDELBOS et al., 2007b).
No cólon os MOS são moderadamente fermentados por Lactobacillus spp. e
Bifidobacterium spp. (VICKERS et al., 2001) e apresentam a capacidade de modular
o sistema imunológico e a microbiota intestinal, principalmente ligando-se a ampla
variedade de microrganismos e preservando a integridade da superfície de absorção
intestinal. Os MOS bloqueiam a aderência das bactérias patogênicas ao ocupar os
sítios das células epiteliais da mucosa intestinal onde estas poderiam se prender
(SWANSON et al., 2002b).
A colonização de bactérias na mucosa intestinal é reconhecida como
importante passo no processo infeccioso. Para colonizar a superfície da mucosa, as
bactérias necessitam primariamente se ligar aos receptores contendo D-manose das
células epiteliais. As fímbrias adesivas tipo-1, as quais são comuns em numerosos
gêneros e espécies, como Salmonella spp. e Escherichia coli, são específicas por
manano-resíduos. Sendo assim, os MOS podem diminuir a colonização de
patógenos, agindo como receptor análogo por fímbrias tipo-1, reduzindo o número
de sítios de ligação disponíveis e/ou ligando-se aos microrganismos, os quais serão
carreados para fora do hospedeiro (SPRING et al., 2000).
Estudo realizado por GOUVEIA et al. (2006) sobre a suplementação de MOS
em cães filhotes acometidos por gastroenterite, demonstrou que os MOS foram
efetivos na diminuição da concentração de E. coli patogênica em relação ao grupo
controle, os quais apresentaram os sinais clínicos de gastroenterite agravados.
Resultados semelhantes foram obtidos por MIDDELBOS et al. (2007b), os quais
também observaram redução significativa na concentração de E. coli em cães
suplementados com parede de levedura.
Avaliando a suplementação de MOS na dieta de pintos de corte sobre a
colonização microbiana intestinal, SPRING et al. (2000) encontraram redução na
concentração de Salmonella typhimurium e S. dublin, as quais apresentam fímbrias
tipo-1, no ceco dos pintos suplementados com MOS. Entretanto, os autores não
25
encontraram redução na concentração de bactérias que não apresentam fímbrias
tipo-1, como Lactobacillus spp. e Enterococcus spp. e na concentração de lactato,
AGCC e no pH cecal. Estes resultados confirmam que os MOS podem diminuir a
concentração de microrganismos patogênicos sem prejudicar a microbiota benéfica
intestinal.
Estudos mostram que os MOS podem apresentar efeito imunomodulador,
aumentando a concentração de imunoglobulina A (IgA) no conteúdo cecal de ratos
(KUDOH et al., 1999) e cães (SWANSON et al., 2002b), imunoglobulina G (IgG)
sistêmica em perus (SAVAGE et al., 1996) e aumentar a atividade de linfócitos
(SWANSON et al., 2002b) e neutrófilos em cães (O’CARRA, 1997) . A secreção de
IgA é importante na imunidade da mucosa, pois inibe a fixação e penetração de
bactérias no lúmen, aumenta a secreção de muco e previne reações inflamatórias
que podem danificar o epitélio intestinal (O’CARRA, 1997).
Apesar de SAVAGE et al. (1996) terem observado aumento nos níveis séricos
de IgG em perus, o mesmo não foi observado em cães. Suplementando 0,0; 0,1; 0,2
e 0,4% de MOS na dieta de cães adultos e filhotes de seis semanas, O’CARRA
(1997) não encontrou aumento nos níveis plasmáticos de IgG nos cães. Entretanto,
houve aumento em 60% nos níveis de neutrófilos em filhotes suplementados com
0,2% de MOS na dieta em resposta a vacinação, em relação ao grupo controle
vacinado.
Os MOS são capazes de induzir a ativação de macrófagos saturando os
receptores de manose das glicoproteínas da superfície celular, que se projetam da
superfície da membrana celular dos macrófagos. Uma vez que três ou mais lugares
tenham sido saturados, inicia-se uma reação em cadeia que da origem a ativação
dos macrófagos e a liberação de citoquinas, com a instalação de uma resposta
imunológica adquirida (MACARI e MAIORKA, 2000).
Apesar do possível efeito ativador de macrófagos dos MOS, estudos
encontraram diminuição de monócitos (MIDDELBOS et al., 2007b) e linfócitos totais
(GRIESHOP et al., 2004) em cães suplementados com parede de levedura. Assim
como os macrófagos, os monócitos são responsáveis pela fagocitose de patógenos
no sítio de infecção, mas também estão envolvidos na mediação de anticorpos de
citotoxicidade celular, que eliminam as células do hospedeiro infectadas com
patógeno. A diminuição de monócitos pode estar ligada à redução da colonização
por patógenos no intestino, em função da capacidade do MOS de limitar a aderência
26
de certos microrganismos na mucosa. Subsequentemente, a menor adesão
bacteriana pode levar a redução na translocação de microrganismos para dentro da
mucosa intestinal, portanto, diminuindo a necessidade de macrófagos e monócitos
no tecido (MIDDELBOS et al., 2007b).
Em relação ao efeito dos MOS sobre a digestibilidade, MIDDELBOS et al.
(2007b) encontraram resposta cúbica à suplementação com parede de levedura em
cães quanto à digestibilidade ileal da matéria seca (66,2 vs 77,4%); matéria orgânica
(74,5 vs 83,1); proteína bruta (65,3 vs 76,9%); extrato etéreo hidrólise ácida (93,1 vs
95,2%) e energia bruta (78,2 vs 85,6%), obtendo os maiores resultados com o nível
de 0,25% de parede de levedura em relação à dieta controle. Os autores citam que
provavelmente a fração solúvel da fibra da parede de levedura tenha afetado a
viscosidade da digesta e, por conseguinte, diminuído a taxa de passagem ileal,
aumentando o tempo de contato do quimo com as enzimas digestivas. Entretanto,
em trabalhos prévios desenvolvidos por STRICKLING et al. (2000) e SWANSON et
al. (2002b) não foram observadas diferenças na digestibilidade ileal da dieta em
cães suplementados com aproximadamente 0,5% de MOS.
Resultados opostos dos obtidos na digestibilidade ileal também são descritos
por MIDDELBOS et al. (2007b) sobre a digestibilidade aparente total, havendo
diminuição na digestibilidade total com a suplementação de 0,25% de parede de
levedura. Os autores justificam este resultado em função do possível efeito do MOS
sobre o aumento da população bacteriana láctica intestinal, o que aumentaria as
perdas endógenas de origem microbiana nas fezes.
Não foram observadas diferenças quanto à consistência das fezes de cães
suplementados com parede de levedura na dieta por MIDDELBOS et al. (2007b),
entretanto os autores relatam diminuição no pH das fezes de cães recebendo 0,45%
de parede de levedura. Do mesmo modo ZENTEK et al. (2002) obtiveram diminuição
no pH fecal. Além disso, observaram menor água livre e teor de amônia nas fezes de
cães suplementados com 1g.kg
-1
de peso corporal.dia
-1
de MOS, em relação à dieta
controle. Provavelmente estes efeitos relatados são devidos ao aumento na
população de microrganismos produtores de ácido láctico e AGCC, como
Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp..
Os microrganismos metabolizam compostos nitrogenados gerando catabólitos
putrefativos, como a amônia, aminas biogênicas e fenóis, os quais são os principais
responsáveis pelo mau odor das fezes. Além disso, muitos destes catabólitos podem
27
ter influências negativas na saúde intestinal, já que altas concentrações de amônia
parecem causar distúrbios no ciclo das células da mucosa e contribuir para a
carcinogênese do cólon (LIN e VISEK, 1991).
O metabolismo do nitrogênio no cólon pela microbiota pode ser modificado pela
disponibilidade de substrato, principalmente pelos carboidratos dietéticos. Os MOS,
apesar de serem considerados carboidratos de fermentação moderada, também
podem atuar como fonte energética adicional, diminuindo a concentração de
compostos putrefativos (VICKERS et al., 2001).
No cólon as bactérias utilizam o nitrogênio oriundo de peptídeos e aminoácidos
não-digeridos na presença de energia para sua síntese protéica. As bactérias
utilizam amônia como principal fonte de nitrogênio, e outros compostos nitrogenados
são desaminados a amônia antes de serem utilizados metabolicamente. Os
carboidratos fermentáveis agem como fonte energética necessária para a síntese de
proteína microbiana. Quando a energia (carboidratos) está limitada, as bactérias
fermentam aminoácidos à AGCC e amônia para obter energia. Entretanto, se há
energia suficiente disponível o teor de compostos nitrogenados diminui e as
concentrações de nitrogênio fecal, como massa microbiana, aumentam (CUMMINGS
et al., 1979).
A suplementação diária de 2 g MOS e 2 g FOS conjuntamente na dieta
apresentou os melhores resultados em relação à saúde intestinal dos cães, com
aumento da resposta imune local (44% a mais de IgA) e diminuição de compostos
putrefativos. Provavelmente devido ao efeito sinérgico desses dois prebióticos, em
modular a microbiota intestinal pela ação de acidificação e fornecimento de energia
do FOS e diminuição da colonização da mucosa por microrganismos patogênicos
pelo MOS (SWANSON et al. 2002b).
Apesar de estudos terem demonstrado que os MOS são fermentados pela
microbiota não-patogênica intestinal (VICKERS, 2001) e podem aumentar
populações de Lactobacillus spp. (SWANSON et al., 2002b) e Bifidobacterium spp.
(GRIESHOP et al., 2004), características essas atribuídas aos prebióticos, ainda há
controversas sobre sua classificação funcional. Segundo BEYNEN (2003) os efeitos
positivos dos MOS observados em estudos controlados com cães aguardam
confirmação de outros grupos de pesquisadores. O autor cita ainda que existe a
necessidade de maiores estudos que expliquem o modo de ação dos MOS, para
que este possa ser classificado como prebiótico.
28
2.5 Aluminossilicatos
As argilas são sais minerais insolúveis e pertencem à família dos silicatos
(silicatos de alumínio) (MADKOUR et al., 1993). Sua estrutura básica é tetraédrica:
quatro átomos de oxigênios ao redor de um átomo de silício ou alumínio. Dentre as
argilas mais utilizadas se encontram as zeolitas, bentonita, esmectita e sepiolita. A
capacidade adsorvente destas substâncias é devida à sua molécula aberta que
possui o sódio (Na
+
) como cátion predominante. O sódio fica solvatado às moléculas
de água, aumentando várias vezes o seu volume inicial, o que leva à formação de
um colóide, melhorando a consistência das fezes (FERREIRA et al., 2005).
Devido à sua alta capacidade de reter água (0,5 a 0,7 kg de água.kg
-1
de
argila), alguns estudos demonstram que a inclusão de argila na ração pode reduzir a
viscosidade da digesta em animais monogástricos (SCHUTTE e LANGHOUT, 1998),
prolongar o tempo de trânsito no trato digestório (TORTUERO, 1983; EVANS e
FERRELL, 1993), limitar o desenvolvimento da flora microbiana no intestino
(SCHUTTE e LANGHOUT, 1998; OUHIDA et al., 2000), proteger a mucosa gástrica
intestinal prevenindo diarréias (CASTAING, 1989) e adsorver toxinas e bactérias,
reduzindo sua absorção no intestino (BUENO et al., 1987).
Redução em até 25% do teor de umidade das fezes de aves e suínos
suplementados com aluminossilicato na dieta foi relatada por DELBECQUE (1995).
Além da capacidade de adsorção de água dos aluminossilicatos, a diminuição na
umidade das fezes também pode estar relacionada ao aumento no tempo de trânsito
intestinal, como descrito por FIORAMONTI et al. (1991), os quais observaram
redução na motilidade intestinal em cães suplementados com silicato de alumínio
esmectita na dieta.
A inclusão de 2% de sepiolita em dieta a base de trigo resultou em redução na
concentração de AGCC em frangos de corte (SCHUTTE e LANGHOUT, 1998).
Segundo FERREIRA et al. (2005), os aluminossilicatos também podem limitar o
desenvolvimento de microrganismos no intestino e adsorver toxinas e bactérias,
diminuindo a fermentação de produtos nitrogenados que escaparam da digestão no
intestino delgado e a formação de compostos putrefativos. Redução na emissão de
amônia e gás sulfídrico em esterco de aves armazenado com a adição de zeolita foi
observado por CAI et al. (2007), demonstrando que este aditivo é eficiente em
adsorver compostos orgânicos voláteis.
29
A capacidade de adsorção de amônia foi estudada por BERNAL e LOPEZ-
REAL (1993), os quais relataram que 100 g de clinoptelita é capaz de reter 135 meq
de amônia (1,89 g de nitrogênio). Do mesmo modo, BUENO et al. (1984)
encontraram que 1 g de sepiolita pode reter 50 mg de amônia.
3. CONCLUSÃO
A maioria dos estudos demonstra que os probióticos, FOS, MOS e
aluminossilicatos apresentam efeitos benéficos sobre a qualidade das fezes,
melhorando a consistência e diminuindo o mau odor, e sobre a saúde intestinal dos
cães, modulando a microbiota intestinal a favor de bactérias não prejudiciais ao
hospedeiro. Entretanto, apesar dos efeitos benéficos relatados, a presença de
resultados controversos entre os trabalhos demonstra a importância da realização de
novos estudos, a fim de se estabelecer os níveis funcionais de inclusão desses
aditivos nos alimentos comerciais e maior esclarecimento do modo de ação dos
mesmos no organismo dos animais.
30
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36
CAPÍTULO II – DIGESTIBILIDADE E CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE CÃES
SUPLEMENTADOS COM Bacillus subtilis NA DIETA
RESUMO
Em função da capacidade moduladora dos probióticos sobre a microbiota intestinal a
favor da saúde do hospedeiro, objetivou-se avaliar a digestibilidade e as
características das fezes de cães suplementados com Bacillus subtilis (C-3102) na
dieta. Para tanto, foram utilizados 12 cães jovens da raça Beagle, os quais foram
distribuídos inteiramente ao acaso em dois tratamentos, dieta controle e dieta com
adição de 0,01% Bacillus subtilis (C-3102). Os animais passaram por 25 dias de
adaptação às dietas e cinco dias para colheita total de fezes. As características das
fezes foram avaliadas por meio de pH, escore (1: fezes moles, mal formadas a 5:
fezes secas e duras), matéria seca, amônia e produção de fezes. As médias da
digestibilidade foram comparadas pelo teste Tukey e das características das fezes
pelo teste Tukey-Kramer. Não houve diferença na digestibilidade, entretanto, os cães
suplementados com probiótico apresentaram fezes mais consistentes e com menor
teor de amônia. A suplementação com Bacillus subtilis (C-3102) melhora a
consistência e diminui o odor das fezes dos cães.
Palavras-chave: Consistência das fezes. Microbiota intestinal. Probiótico. Saúde
intestinal.
DIGESTIBILITY AND FECAL CHARACTERISTICS OF DOGS SUPPLEMENTED
WITH Bacillus subtilis ON DIET
ABSTRACT
Due to the modulation characteristic of probiotics on gut microbiot to improve host
health, it aimed at evaluate the digestibility and fecal characteristics of dogs
supplemented with Bacillus subtilis (C-3102) on diet. For that, they were utilized 12
young dogs assigned in a completely randomized desing with two treatments, control
diet and adding 0.01% Bacillus subtilis (C-3102) on diet. The animals pass through a
25 days adaptation period and five days of total feces collection. Fecal characteristics
evaluated were pH, score (1: liquid and no formed feces to 5: dry and hard feces),
pH, ammonia and fecal output. Tukey’s test was used to compare the means of
digestibility and Tukey-Kramer’s test compared the means of fecal characteristics. It
was no difference on digestibility, however, dogs fed probiotic diet presented feces
more consistenty and less ammonia. The supplementation of 0.01% Bacillus subtilis
(C-3102) improved fecal characteristics of dogs.
Key words: Fecal consistency. Gut health. Gut microbiot. Probiotic.
37
1. INTRODUÇÃO
O desenvolvimento excessivo de determinados microrganismos no intestino
pode gerar inúmeros distúrbios gastrintestinais. Uma das medidas terapêuticas mais
utilizadas para tratar certas enfermidades causadas por bactérias seria o uso de
antibióticos. Apesar de esse método ser eficaz na maioria dos casos, pode gerar
cepas resistentes, além disso, os antibióticos podem eliminar grande parte da
microbiota intestinal benéfica (SUNVOLD e REINHART, 1998), a qual é importante
para o funcionamento fisiológico normal do intestino.
Uma alternativa profilática ao uso de antibióticos seria os probióticos. Os
probióticos (pro: a favor e bio: vida) podem ser definidos como colônias de
microrganismos vivos que quando suplementados na dieta beneficiam o hospedeiro
por modular a microbiota intestinal a favor de microrganismos não patogênicos. Os
gêneros mais utilizados como probióticos são os produtores de lactato, Lactobacillus
spp. e Bifidobacterium spp.. Entretanto, bactérias do gênero Bacillus, apesar de
serem menos utilizadas como probióticos para cães, apresentam a vantagem de
esporular, sendo mais resistentes ao meio ambiente e ao pH ácido do estômago
(BIOURGE et al.,1998).
Os probióticos podem inibir o desenvolvimento de bactérias patogênicas pela
competição por nutrientes e por sítios de ligação no epitélio intestinal; estímulo do
sistema imune do hospedeiro; produção de substâncias antimicrobianas e
acidificação intestinal por meio da produção de ácidos, principalmente láctico. Além
disso, segundo SALMINEN et al. (1998), GHADBAN (2002) e SWANSON et al.
(2002), os probióticos sintetizam vitaminas, enzimas e ácidos graxos de cadeia curta
(AGCC), os quais podem apresentar efeitos benéficos ao hospedeiro, como:
suavização à intolerância à lactose; efeito imunomodulador; redução da duração de
diarréia; redução da formação de compostos putrefativos, como a amônia
(responsáveis pelo mau odor das fezes e pela carcinogênese do cólon) e incremento
da digestão e absorção de água e nutrientes.
Tendo em vista o potencial efeito benéfico dos probióticos sobre as fezes e
saúde intestinal dos cães, o presente estudo teve como objetivo avaliar a
digestibilidade e as características das fezes de cães suplementados com probiótico
(Bacillus subtilis, C-3102) na dieta.
38
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Animais e local do experimento
Foram utilizados 12 cães jovens (7-8 meses de idade), machos e fêmeas da
raça Beagle, sadios, vacinados e desverminados, com peso médio de 9,0 + 1,2 kg,
procedentes do canil do Laboratório de Estudos de Nutrição Canina – LENUCAN, do
Campus de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Paraná – UFPR.
2.2. Dietas experimentais
Foram avaliadas uma dieta controle e uma com adição de 0,01% de Bacillus
subtilis (C-3102; 1 x 10
10
UFC.g
-1
) (Tabela 1). O probiótico foi adicionado a 300 mL
de óleo de soja e misturado a uma ração seca extrusada comercial para cães
filhotes em misturador “Y” por 15 minutos. Na dieta controle também foram
adicionados 300 mL de óleo de soja para que as dietas fossem isoenergéticas.
A concentração de Bacillus subtilis (C-3102) nas dietas foi analisada em uma
sub-amostra composta por amostras retiradas em vários pontos do saco de ração. A
sub-amostra foi moída a 1 mm e 5 g desta foi incubada com o meio de cultura
Trypticase Soy Broth (BBL)
®
com 2% agar para posterior contagem das unidades
formadoras de colônia de Bacillus subtilis. g
-1
de ração.
Tabela 1 - Composição química analisada das dietas experimentais
(% na matéria seca) Controle Probiótico
*1
Proteína bruta 28,7 28,3
Extrato etéreo ácido 11,3 11,2
Fibra bruta 1,5 1,5
Matéria mineral 9,9 9,7
Extrativos não-nitrogenados
*2
48,4 49,3
Energia metabolizável (kcal.g
-
1
)
*3
3,7 3,7
*1
0,01% Bacillus subtilis (C-3102), com concentração de 1 x 10
10
UFC.g
-1
.
*2
Estimado por: ENN (%) = 100 – (MM% + PB% + EEA% + FB%)
*3
Estimado por: EM (kcal.g
-1
) = [(3,5 x PB% + 8,5 x EEA% + 3,5 x ENN%)]/100
39
2.3. Delineamento experimental
O experimento seguiu delineamento inteiramente casualizado em parcela
subdividida no tempo (parcela: tratamento e subparcela: dias), com cinco dias de
colheita de dados e seis cães recebendo cada tratamento, totalizando 30
observações por tratamento para avaliação das características das fezes. A
avaliação da digestibilidade foi realizada em delineamento inteiramente casualizado,
com seis repetições por tratamento, uma vez que as análises foram realizadas no
composto de fezes de cada animal após cinco dias de colheita.
2.4. Colheita de dados
As dietas foram fornecidas aos cães por um período de adaptação de 25 dias
seguidos de cinco dias de colheita total de fezes, sendo que até o 20º dia os cães
permaneceram em baias de alvenaria com solário e então foram alojados em gaiolas
metabólicas de 0,7 m altura x 0,6 m comprimento x 0,5 m largura; onde
permaneceram dez dias (cinco dias de adaptação as gaiolas e cinco dias para
colheita total de fezes), conforme recomendado pela ASSOCIATION OF AMERICAN
FEED CONTROL OFFICIALS - AAFCO (2003).
Os alimentos foram fornecidos uma vez ao dia, às 7:30 horas, em quantidade
suficiente para atender as necessidades de energia metabolizável (NEM) do animal
segundo a fórmula: NEM = 130 x Peso corporal
0,75
, preconizada pelo NATIONAL
RESEARCH COUNCIL - NRC (2006). A água foi fornecida à vontade. Todas as
fezes foram colhidas e pesadas à medida que os animais defecavam e
encaminhadas para as análises laboratoriais.
2.5. Características das fezes e análises laboratoriais
As características das fezes avaliadas foram: escore, matéria seca, amônia,
pH e produção de fezes. O escore fecal foi avaliado sempre pelo mesmo
pesquisador, atribuindo-se notas de 1 a 5, sendo: 1 = fezes pastosas e sem forma; 2
= fezes macias, mal formadas e que assumem o formato do recipiente de colheita; 3
= fezes macias, formadas e úmidas, que marcam o piso; 4 = fezes bem formadas e
consistentes e que não aderem ao piso; 5 = fezes bem formadas, duras e secas
(SÁ-FORTES, 2005).
As fezes frescas de cada animal foram homogeneizadas separadamente e
uma sub-amostra foi utilizada para determinação da amônia segundo a
40
ASSOCIATION OF THE OFFICIAL ANALITICAL CHEMISTS - AOAC (1995) e para
mensuração do pH das fezes frescas (2 g de fezes frescas diluídas em 20 mL de
água destilada, medido com pHmetro digital) e do pH das fezes secas por 48 horas
a 55°C (2 g de fezes secas diluídas em 20 mL de água destilada, medido com
pHmetro digital), conforme adaptado de WALTER et al. (2005). O restante foi seco
em estufa de ventilação forçada a 55
o
C até peso constante.
As amostras das dietas e fezes secas à 55ºC foram analisadas para
determinação dos teores de matéria seca a 105 ºC (MS), proteína bruta (PB), fibra
bruta (FB), matéria mineral (MM) e extrato etéreo em hidrólise ácida (EEA),
segundo metodologias descritas pela AOAC (1995). A fração correspondente aos
extrativos não-nitrogenados (ENN) foi determinada segundo a fórmula: ENN% =
100 - (%UM + %PB + %FB + %EEA + %MM), sendo UM o teor de umidade da
amostra (100-%MS). A energia bruta (EB) das dietas e fezes foi determinada em
bomba calorimétrica. A energia metabolizável (EM) foi estimada segundo a AAFCO
(2003):
EM (kcal.g
-1
) = {kcal.g
-1
EB ingerida – kcal.g
-1
EB excretada nas fezes – [(g
PB ingerida – g PB excretada nas fezes) x 1,25 kcal.g
-1
]}/g ração ingerida
Com base nos resultados laboratoriais obtidos foram determinados os
coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) das dietas, utilizando a equação
proposta por MATTERSON et al. (1965):
CDA% = [(nutriente ingerido – nutriente excretado)/ nutriente ingerido] x 100
2.6. Análise estatística
Os dados foram previamente analisados quanto à normalidade dos resíduos
e homogeneidade das variâncias, sendo realizada a transformação logarítmica
quando necessário. As médias dos CDA foram submetidas à análise de variância
utilizando o procedimento GLM do pacote estatístico SAS (1999), sendo
comparadas pelo Teste Tukey a 5% de probabilidade. As médias das variáveis de
características das fezes foram analisadas mediante teste de Tukey-Kramer a 5%
de probabilidade utilizando o procedimento Mixed do SAS (1999).
41
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Não houve diferença entre os CDA e metabolizabilidade da energia das dietas
controle e com probiótico (p>0,05) (Tabela 2).
Tabela 2 – Coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) e metabolizabilidade da
energia de uma dieta controle e com probiótico em cães (média + erro
padrão)
Variáveis
CDA (%)
CV (%)
Controle Probiótico
*1
Matéria seca
82,1 + 0,44
82,4 + 0,70 1,68
Matéria orgânica
86,3 + 0,29 86,6 + 0,54 1,20
Proteína bruta
85,3 + 0,19 85,1 + 0,74 1,49
Extrato etéreo ácido
91,7 + 0,31 91,0 + 0,37 0,96
Extrativos não nitrogenados
88,3 + 0,29 89,0 + 0,45 1,09
Energia metabolizável (kcal.g
-
1
)
3,4 + 0,02 3,4 + 0,02 1,28
*1
0,01% Bacillus subtilis (C-3102), com concentração de 1 x 10
10
UFC.g
-1
CV: Coeficiente de variação
Em estudo com probiótico, BIOURGE et al. (1998) também não encontraram
diferença na digestibilidade da matéria seca, proteína bruta, extrato etéreo e energia
metabolizável em cães alimentados com dieta contendo 7,5 x 10
6
UFC de Bacillus
(C-5832). Já, em outros estudo com cães, a suplementação com probiótico contendo
bactérias do gênero Lactobacillus resultou em maior CDA da matéria seca
(SWANSON et al., 2002) e maior coeficiente de metabolizabilidade da energia
(FELICIANO, 2008). Maior aproveitamento da energia também foi relatado por
UTIYAMA (2004) em leitões desmamados suplementados com bactérias do gênero
Bacillus na dieta.
A microbiota intestinal desempenha importante papel no funcionamento
fisiológico normal do intestino, na prevenção da colonização do intestino por
microrganismos patogênicos e sobre a fermentação da fibra dietética, resultando na
produção de AGCC, incluindo acetato, propionato e butirato, os quais são as
42
principais fontes de energia para os colonócitos (SIMPSON, 1998). Segundo o NRC
(2006) a presença de AGCC estimula a secreção do glucagon like-peptide 2, o qual
estimula a diferenciação e proliferação celular e a expressão de determinados genes
ligados ao transporte de nutrientes no íleo, portanto, pode melhorar a função
digestiva. Além disso, o crescimento da mucosa também melhora sua função de
barreira, diminuindo a translocação de microrganismos.
Além da digestibilidade, as características das fezes também são importantes
variáveis a serem consideradas na avaliação da qualidade dos alimentos para cães.
Os proprietários buscam alimentos que proporcionem fezes menos volumosas, mais
consistentes e de menor odor, em função do maior convívio doméstico dos cães.
Além disso, o aspecto das fezes pode ser reflexo da saúde intestinal do animal.
Os resultados das características das fezes estão apresentados na Tabela 3.
Apesar do escore fecal ter se mantido dentro do considerado ideal (3-4) entre os
tratamentos, os cães suplementados com Bacillus subtilis apresentaram fezes com
maior escore, maior teor de matéria seca e menor concentração de amônia que os
cães alimentados com a dieta controle (p<0,05). O pH e a produção de fezes não
diferiram entre os tratamentos (p>0,05).
Tabela 3 – Características das fezes de cães alimentados com uma dieta controle e
com probiótico (média + erro padrão)
a,b,c
Médias na mesma linha sem uma letra em comum diferem pelo teste Tukey-Kramer (p<0,05)
CV: coeficiente de variação
*1
0,01% Bacillus subtilis (C-3102), com concentração de 1 x 10
10
UFC.g
-1
.
*2
Escore: 1: fezes pastosas e sem forma a 5: fezes bem formadas, duras e secas
*
3
Produção de fezes na matéria seca (g) em um dia.peso corporal do cão (kg)
-1
Em estudo realizado por SWANSON et al. (2002) não foram encontradas
diferenças no pH, matéria seca, escore e amônia das fezes de cães recebendo duas
vezes ao dia 1 x 10
9
UFC de Lactobacillus acidophilus via cápsula de gelatina.
Variáveis Controle Probiótico
*1
CV (%)
Escore
*2
3,0 + 0,11
b
3,4 + 0,09
a
18,1
Matéria seca (%) 36,5 + 0,54
a
39,1 + 0,64
b
9,2
pH das fezes frescas 6,7 + 0,08 6,6 + 0,04 3,5
pH das fezes secas 6,0 + 0,02 6,0 + 0,05 5,4
Amônia (%) 0,56 + 0,02
a
0,45 + 0,01
b
18,5
gMSfez.kgPC
-
1
.dia
-
1*2
3,76 + 0,27 3,23 + 1,15
33,2
43
Entretanto, os autores observaram fezes menos consistentes e de menor pH em
cães ingerindo conjuntamente Lactobacillus e frutoligossacarídeos. Já, FELICIANO
(2008) relatou redução no pH fecal de cães suplementados com Lactobacillus na
dieta.
Possivelmente o fato de não haver diferença no pH fecal no presente estudo
seja em função da limitada capacidade em produzir ácido láctico da espécie Bacillus
subtilis, ao contrário do gênero Lactobacillus. Além disso, por serem prontamente
absorvidos pelos colonócitos, a concentração de AGCC nas fezes é muito baixa,
sendo difícil uma redução significativa do pH fecal em função da possível maior
produção de AGCC no intestino por B. subtilis.
A absorção de AGCC produzidos pelos microrganismos intestinais estimula a
reabsorção de água, e eletrólitos, estando diretamente ligada com a função
osmorreguladora do intestino. A absorção de AGCC também aumenta a taxa de
absorção de sódio, e a combinação da absorção de sódio e AGCC é responsável
pela maior parte da água absorvida do lúmen intestinal (HERSCHEL et al., 1981), o
que pode explicar a produção de fezes mais consistentes pelos cães.
Apesar de não ter sido avaliado a concentração de microrganismos nas fezes,
é provável que a redução no teor de amônia das fezes seja em função da limitação
no desenvolvimento de microrganismos patogênicos no intestino dos cães.
Geralmente os gêneros de bactérias patogênicas, como o Clostridium perfringens,
metabolizam compostos nitrogenados gerando catabólitos putrefativos, como a
amônia, aminas biogênicas e fenóis, os quais são os principais responsáveis pelo
mau odor das fezes. Além disso, muitos destes catabólitos podem ter influencias
negativas na saúde intestinal, já que altas concentrações de amônia parecem causar
distúrbios no ciclo das células da mucosa e contribuir para a carcinogênese do cólon
(LIN e VISEK, 1991).
O uso de diferentes gêneros, cepas e concentrações de microrganismos
avaliados são os responsáveis por resultados tão divergentes relatados na literatura.
Além disso, as diferentes composições das dietas experimentais, principalmente
quanto à concentração de oligossacarídeos fermentáveis, também influenciam os
resultados, tornando difícil concluir quais probióticos e em quais concentrações são
mais eficazes em dietas comerciais. Outro fator importante foi apresentado em
levantamento realizado por WEESE (2002) sobre probióticos comerciais utilizados
em rações para animais de produção e de companhia, revelando que a
44
concentração de microrganismos vivos estava abaixo do nível garantido no rótulo de
grande parte dos probióticos comerciais.
4. CONCLUSÃO
A suplementação com 0,01% de Bacillus subtilis na dieta melhora as
características das fezes e a saúde intestinal dos cães por meio da redução da
concentração de amônia e produção de fezes mais consistentes. Há necessidade de
mais estudos, a fim de maior esclarecimento do modo de ação do Bacillus subtilis no
trato digestório dos cães, bem como para desenvolvimento de novas técnicas para
avaliação da saúde intestinal dos animais.
45
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47
CAPÍTULO III - SUPLEMENTAÇÃO DE FRUTOLIGOSSACARÍDEOS (FOS)
SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE CÃES
RESUMO
Os frutoligossacarídeos (FOS) são fermentáveis por microrganismos benéficos,
favorecendo seu desenvolvimento e inibindo os patógenos. Desse modo, promovem
a saúde intestinal e melhoram as fezes dos cães. Sendo assim, foram avaliadas as
características das fezes (matéria seca; escore, 1: fezes líquidas à 5: fezes secas;
amônia, pH e produção de fezes) de cães alimentados com três níveis de inclusão
de FOS (0,000; 0,047 e 0,095%) na dieta. Foram utilizados 15 cães adultos
distribuídos ao acaso, em esquema de parcela subdividida no tempo, com cinco
cães recebendo cada dieta (25 dias de adaptação) e cinco dias de colheita total de
fezes, totalizando 25 observações por tratamento. As médias foram comparadas
pelo teste de Tukey-Kramer. Os cães alimentados com a dieta sem inclusão de FOS
apresentaram fezes menos consistentes em relação aos animais que receberam
0,047 ou 0,095% de FOS na dieta, os quais não diferiram entre si. O pH fecal de
cães suplementados com 0,095% de FOS foi menor do que o dos cães que
receberam 0,047 ou 0,000% de FOS. O teor de amônia fecal e a quantidade de
fezes excretadas não diferiram entre os tratamentos. A suplementação de FOS na
dieta melhora as características das fezes dos cães.
Palavras–chave: Oligossacarídeos. Prebiótico. Saúde intestinal.
SUPPLEMENTATION OF FRUCTOOLIGOSACCHARIDES (FOS) ON FECAL
CHARACTERISTICS OF DOGS
ABSTRACT
Fructooligosaccharides (FOS) are fermentable for beneficial microorganism,
improving they growth and inhibiting patogens. Due to that, they promote gut health
and improve feces of dogs. So, it was evaluated fecal characteristics (dry matter;
score, 1: liquid feces to 5: dry feces, pH, ammonia and fecal output) of dogs fed three
inclusion levels of FOS (0.000, 0.047 and 0.095%) in diet. Fifteen adult dogs were
casualized assigned , in split-plot desing, with five dogs feeding each treatment (25
days adaptation period) and five days of total feces collection, in a total of 25
observations per treatment. Tukey-Kramer’s test was used to compare the means.
Dogs fed diet without FOS had feces less consistent than dogs fed 0.047 or 0.095%
FOS in diet, which did not differ. Fecal pH of dogs supplemented with 0.095% FOS
was lower than dogs fed 0.047 or 0.000% FOS. The fecal ammonia concentration
and fecal output did not differ among then. Supplementation of FOS improved fecal
caracteristics of dogs.
Key words: Gut health. Oligosaccharides. Prebiotic.
48
1. INTRODUÇÃO
Os frutoligossacarídeos (FOS) são oligossacarídeos naturais que contêm uma
cadeia de frutose com ligações β (2-1) e uma unidade de glicose terminal. Os FOS
podem ser classificados como um tipo de fibra dietética solúvel (CUMMINGS e
ENGLYST, 1995), entretanto, não aumentam a viscosidade do conteúdo intestinal,
possivelmente não afetando significativamente a digestibilidade dos nutrientes
(SCHNEEMAN, 1999). Também são considerados prebióticos, já que segundo
definição de GIBSON e ROBERFROID (1995), prebiótico é um ingrediente alimentar
não digestível pelas enzimas do intestino delgado que beneficia o organismo por
estimular seletivamente o crescimento e/ou atividade de determinadas bactérias no
cólon, promovendo a saúde do hospedeiro.
Estudos em cães têm demonstrado que a suplementação com FOS promove a
saúde intestinal (RUSSELL, 1998; SWANSON et al., 2002a; MIDDELBOS et al.,
2007). Por não serem hidrolisados no intestino delgado, os FOS são fermentados
pela microbiota do intestino grosso, produzindo ácidos graxos de cadeia curta
(AGCC), lactato e gases, o que resulta em diminuição do pH. Em virtude da acidez
intestinal, ocorre aumento nos microrganismos intestinais considerados benéficos,
como Bifidobacterium spp. e Lactobacillus spp. e inibição dos microrganismos
patogênicos, como Clostridium, E. Coli, Listeria, Shigella, Salmonella, dentre outros
(BEYNEN, 2003). Além disso, a suplementação com FOS pode reduzir a produção
de compostos putrefativos (fenóis, indóis, amônia, etc), os quais contribuem para o
mau odor das fezes e para a carcinogênese do cólon (SWANSON et al., 2002a).
Por outro lado, a ingestão excessiva de FOS pode aumentar a pressão
osmótica intraluminal, resultando em aumento do trânsito intestinal, desconforto,
flatulência e cólicas (TWOMEY et al., 2003), sendo importante se estabelecer níveis
adequados de inclusão de FOS nos alimentos comerciais. Em virtude do exposto, o
objetivo do presente estudo foi avaliar as características das fezes de cães
alimentados com níveis crescentes de FOS na dieta.
49
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Animais e local do experimento
Foram utilizados 15 cães adultos (quatro anos de idade), machos e fêmeas, da
raça Beagle, sadios, vacinados e desverminados, com peso médio de 13,4 + 1,7 kg,
procedentes do canil do Laboratório de Estudos de Nutrição Canina – LENUCAN, do
Campus de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Paraná – UFPR.
2.2 Dietas e delineamento experimental
Foram avaliados três níveis de inclusão de FOS (0,000; 0,047 e 0,095%) em
um alimento seco extrusado para cães adultos (Tabela 1). Os níveis foram atingidos
com a adição de, respectivamente, 0,00; 0,05 e 0,10% de um FOS* de cadeia curta
com 95% de pureza, grau de polimerização de dois a quatro, extraído da cana-de-
açúcar.
O experimento seguiu delineamento inteiramente casualizado, em parcela
subdividida no tempo, com cinco dias de colheita de dados e cinco cães recebendo
cada tratamento, totalizando 25 observações por tratamento.
As dietas foram oferecidas aos cães por um período de adaptação de 25 dias
seguidos de cinco dias de colheita total de fezes, sendo que até o 23º dia os cães
permaneceram em baias de alvenaria com solário e então foram alojados em gaiolas
metabólicas de 0,7 m altura x 0,6 m comprimento x 0,5 m largura, onde
permaneceram sete dias (dois dias de adaptação as gaiolas e cinco dias para
colheita total de fezes).
Os alimentos foram fornecidos uma vez ao dia às 7:30 horas, em quantidade
suficiente para atender as necessidades de energia metabolizável (NEM) do animal
segundo a fórmula: NEM (kcal.dia
-1
) = 130 x Peso corporal
0,75
, preconizada pelo
NATIONAL RESEARCH COUNCIL - NRC (2006). A água foi fornecida à vontade.
Todas as fezes foram colhidas e pesadas à medida que os animais defecavam e
encaminhadas para as análises laboratoriais.
*Fortifeed
®
(P95)
50
Tabela 1 - Ingredientes e composição química da dieta experimental
Ingredientes %
Milho 44,0
Quirera de arroz 4,0
Farelo de soja 15,0
Farinha de carne e ossos 15,0
Farinha de peixe 1,0
Farinha de vísceras de frango 14,0
Gordura de frango 3,5
Palatabilizante 2,5
Suplemento vitamínico e mineral
*1
0,5
Cloreto de sódio 0,5
Composição química analisada (% na matéria seca)
Matéria seca (MS) 89,4
Matéria orgânica (MO) 90,0
Matéria mineral (MM) 9,9
Proteína bruta (PB) 30,6
Extrato etéreo ácido (EEA) 8,5
Fibra bruta (FB) 2,3
Extrativos não-nitrogenados (ENN)
*2
37,9
Energia metabolizável (kcal/g) (EM)*
3
3,1
*
1
Enriquecimento.kg de alimento
-1
: Vit. A – 20000 UI; Vit. D – 2000 UI; Vit. E – 48 mg; Vit. K - 48 mg;
Vit. B1 - 4 mg; Vit. B2 – 32 mg; Ácido Pantotênico – 16 mg; Niacina – 56 mg; Colina – 800 mg; Zinco
– 150 mg; Ferro – 100 mg; Cobre – 15 mg; Iodo – 1,5 mg; Manganês – 30 mg; Selenio – 0,2 mg e
antioxidante 240 mg.
*
2
Estimado por: ENN (%) = MS% – (MM% + PB% + EEA% + FB%)
*
3
Estimado por: EM (kcal.g
-1
) = (3,5 x PB% + 8,5 x EEA% + 3,5 x ENN%)
2.3 Análises
As características das fezes avaliadas foram: escore, matéria seca, amônia, pH
e produção de fezes. O escore fecal foi avaliado sempre pelo mesmo pesquisador,
atribuindo-se notas de 1 a 5, sendo: 1 = fezes pastosas e sem forma; 2 = fezes
macias, mal formadas e que assumem o formato do recipiente de colheita; 3 = fezes
macias, formadas e úmidas, que marcam o piso; 4 = fezes bem formadas e
consistentes e que não aderem ao piso; 5 = fezes bem formadas, duras e secas
(SÁ-FORTES, 2005).
51
As fezes frescas de cada animal foram homogeneizadas separadamente e uma
subamostra foi utilizada para determinação da amônia segundo a ASSOCIATION OF
THE OFFICIAL ANALITICAL CHEMISTS - AOAC (1995) e para mensuração do pH
das fezes frescas (2 g de fezes frescas diluídas em 20 mL de água destilada, medido
com pHmetro digital) e do pH das fezes secas por 48 horas a 55°C (2 g de fezes
secas diluídas em 20 mL de água destilada, medido com pHmetro digital), conforme
adaptado de WALTER et al. (2005). O restante foi seco em estufa de ventilação
forçada a 55
o
C até atingir peso constante. Após secagem, foi analisado o teor de
matéria seca a 105 ºC (MS
105ºC
), para obtenção da matéria seca original [MSO =
(MS
55°C
x MS
105°C
)/100].
2.4 Análise estatística
Os dados foram previamente analisados quanto à normalidade dos resíduos
e homogeneidade das variâncias, sendo realizada a transformação logarítmica
quando necessário. As médias foram analisadas mediante teste de Tukey-Kramer
a 5% de probabilidade utilizando o procedimento Mixed do SAS (1999).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A consistência das fezes, além de importante variável na avaliação de
alimentos para cães é indicativa da saúde intestinal do animal. Os cães alimentados
com a dieta sem inclusão de FOS apresentaram fezes com menor teor de matéria
seca e menor escore (P<0,05) em relação aos animais que receberam 0,047 ou
0,095% de FOS, os quais não diferiram entre si (P>0,05) (Tabela 2).
52
Tabela 2. Características das fezes de cães alimentados com diferentes níveis de
frutoligossacarídeos (FOS) na dieta (média + erro padrão)
a,b,c
Médias na mesma linha sem uma letra em comum diferem pelo teste Tukey-Kramer (p<0,05)
CV = Coeficiente de variação
*1 = Níveis de FOS obtidos com adição de 0,00; 0,05 e 0,10%, respectivamente, de Fortifeed
®
P95 na
ração.
*2
Escore: 1: fezes pastosas e sem forma; 2: fezes macias e mal formadas; 3: fezes macias, formadas
e úmidas, que marcam o piso; 4: fezes bem formadas e consistentes e que não aderem ao piso; 5:
fezes bem formadas, duras e secas
*3 = produção de fezes na matéria seca (g) em um dia.peso corporal do cão (kg)
-1
Os AGCC produzidos a partir da fermentação dos FOS pela microbiota do
cólon são rapidamente absorvidos pelos colonócitos, sendo, portanto, os principais
anions responsáveis pela reabsorção de água do intestino por osmose (HERSCHEL
et al., 1981). Entretanto, as propriedades de reabsorção de água do lúmen intestinal
dos AGCC parecem ser dose dependente, já que em concentrações extremamente
altas ou baixas é possível que os AGCC contribuam para o aumento do teor de água
nas fezes (NRC, 2006).
Trabalhando com a inclusão de 0,0; 3,0 e 6,0% de FOS na dieta, TWOMEY et
al. (2003) encontraram diminuição no teor de matéria seca e pior escore das fezes
de cães alimentados com o maior nível de FOS. Isto ocorre, principalmente, devido
aos efeitos físicos e ao aumento da osmolaridade no lúmen intestinal causado pela
fração não fermentada e pelos produtos da fermentação dos FOS, como o ácido
láctico. Segundo STRICKLING et al. (2000) a inclusão de oligossacarídeos em até
0,5% na matéria seca não afeta a digestibilidade dos nutrientes ou a qualidade das
fezes.
O pH das fezes de cães suplementados com 0,095% de FOS foi menor
(P<0,05) do que o dos cães que receberam 0,047 ou 0,000% de FOS (Tabela 2).
Resultados semelhantes foram obtidos por TWOMEY et al. (2003), os quais também
Variáveis
Níveis de FOS (%)*
1
CV (%)
0,000 0,047 0,095
Escore 2,5 + 0,10
b
3,2 + 0,12
a
3,4 + 0,10
a
15,8
Matéria seca % 34,8 + 0,67
b
38,2 + 0,86
a
38,9 + 0,95
a
11,8
pH das fezes frescas 6,5 + 0,09ª 6,6 + 0,06
a
6,3 + 0,03
b
2,7
pH das fezes secas 6,2 + 0,04ª 6,2 + 0,04
a
6,1 + 0,01
b
1,1
Amônia % 0,30 + 0,01 0,35 + 0,02 0,30 + 0,01 21,1
gMSfez.kgPC
-
1
.dia
-
1
*
3
5,04 + 0,39 5,39 + 0,52 5,72 + 0,41 39,8
53
relataram diminuição do pH das fezes com o aumento da ingestão de FOS, em
virtude, principalmente, do aumento da concentração de lactato. Os produtos finais
do processo de fermentação irão influenciar a concentração de ácidos nas fezes e,
por conseguinte, o pH fecal. O aumento da fermentação devido à alta disponibilidade
de substrato no intestino grosso causa acúmulo destes ácidos, resultando em
diminuição do pH intestinal e, por conseguinte, do pH das fezes.
Apesar do número de bactérias produtoras de lactato, como Lactobacillus spp.
e Bifidobacterium spp., não terem sido determinados neste estudo, o menor pH das
fezes de cães alimentados com o maior nível de FOS pode estar correlacionado com
o maior desenvolvimento e atividade destes microrganismos no intestino grosso,
como relatado por MIDDELBOS et al. (2007), os quais estudando diferentes fontes
de fibra (celulose, polpa de beterraba, FOS e MOS), observaram maior concentração
de Biffidobacterium spp. e Lactobacillus spp. nas fezes de cães alimentados com
fibras fermentáveis, em relação aos cães que receberam a dieta com celulose.
Resultados semelhantes foram descritos por RUSSELL (1998), que encontraram
maior concentração de Bifidobacterium spp. nas fezes de cães suplementados com
1% de FOS ou 3% de chicória na ração e por SWANSON et al. (2002a), os quais
além de Bifidobacterium spp., também observaram maior concentração de
Lactobacillus spp., butirato e ácido láctico e menor concentração de Clostridium
perfringens em cães suplementados com 4 g de FOS por dia via cápsula. Entretanto,
os autores não encontraram diferença entre os tratamentos quanto ao pH, escore,
matéria seca e produção de fezes.
O teor de amônia das fezes e a quantidade de fezes excretadas não diferiram
entre os tratamentos (P>0,05) (Tabela 2). Provavelmente a quantidade máxima
suplementada de 0,095% de FOS não tenha sido suficiente para alterar a formação
de compostos nitrogenados no intestino grosso, já que em estudo feito com FOS,
SWANSON et al. (2002a) encontraram menor concentração de amônia nas fezes de
cães suplementados com 4 g FOS por dia, e em trabalho prévio realizado pelos
mesmos autores (SWANSON et al., 2002b), não foi observada diferença no teor de
amônia das fezes de cães suplementados com 2 g FOS por dia.
Os microrganismos metabolizam compostos nitrogenados gerando catabólitos
putrefativos, como a amônia, aminas biogênicas e fenóis, os quais são os principais
responsáveis pelo mau odor das fezes. Além disso, muitos destes catabólitos podem
ter influencias negativas na saúde intestinal, já que altas concentrações de amônia
54
parecem causar distúrbios no ciclo das células da mucosa e contribuir para a
carcinogênese do cólon (LIN e VISEK, 1991).
O metabolismo do nitrogênio no cólon pela microbiota pode ser modificado pela
disponibilidade de substrato, principalmente pelos carboidratos dietéticos.
Carboidratos fermentáveis, incluindo os FOS, podem diminuir a concentração de
compostos putrefativos por agir como fonte energética adicional (REMESY e
DEMIGNE, 1989). Quando a energia (carboidratos) está limitada, as bactérias
fermentam aminoácidos a AGCC e amônia para obter energia. Entretanto, se há
energia suficiente disponível o teor de compostos nitrogenados diminui e as
concentrações de nitrogênio fecal, como massa microbiana, aumentam (SWANSON
et al., 2002a).
4. CONCLUSÃO
A suplementação de 0,047 ou 0,095% de FOS na dieta melhora as
características das fezes dos cães. Entretanto, mais pesquisas são necessárias para
se conhecer os melhores níveis de FOS a serem suplementados em alimentos
comerciais para cães, já que os efeitos relatados nos diferentes estudos ainda são
controversos, devido à grande variação nos níveis suplementados, efeitos
cumulativos de ingredientes ricos em polissacarídeos rapidamente fermentáveis das
dietas experimentais e aos diferentes períodos de adaptação aos tratamentos.
55
5. REFERÊNCIAS
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tentative methods of analysis, 16. Ed. Arlington, Virginia: AOAC International,
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HERSCHEL, D. A. et al. Absorption of volatile fatty acid, Na, and H2O by the colon of
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LIN, H.C.; VISEK, W.J. Large intestinal pH and ammonia in rats: dietary fat and
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Cats. National Academy Press. Washington, 2006, 426p.
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em Zootecnia) – Universidade Estadual Paulista, 2005.
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SCHNEEMAN, B.O. Fiber, inulin and oligofructose: similarities and differences.
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STRICKLING, J.A. et al. Evaluation of oligosaccharide addition to dog diets:
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and Technology. v.86, p.205–219, 2000.
56
SWANSON, K. et al. Fructooligosaccharides and lactobacillus acidophilus modify gut
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SWANSON, K. et al. Supplemental fructooligosaccharides and
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WALTER, M. et al. Biological response of rats to resistent starch. Revista Instituto
Adolfo Lutz, v.64, n.2, p.252-257, 2005.
57
CAPÍTULO IV - SUPLEMENTAÇÃO DE MANANOLIGOSSACARÍDEOS (MOS) E
ALUMINOSILICATO SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DAS FEZES DE CÃES
RESUMO
O presente estudo teve como objetivo avaliar as características das fezes (matéria
seca; escore, 1: fezes líquidas à 5: fezes secas; amônia, pH e produção de fezes) de
cães alimentados com três dietas: controle, com suplementação de 0,10% de MOS e
com 0,25% de aluminossilicato. Foram utilizados 15 cães adultos distribuídos ao acaso,
em esquema de parcela subdividida no tempo, com cinco cães recebendo cada
tratamento (25 dias de adaptação as dietas) e cinco dias de colheita total de fezes,
totalizando 25 observações por tratamento. As médias foram comparadas pelo teste
Tukey-Kramer. Os cães suplementados com aluminossilicato apresentaram maior teor
de matéria seca (40,40%) e maior escore das fezes (4,00), em relação às outras dietas.
A adição de MOS na dieta resultou em valores intermediários para matéria seca
(37,91%) e escore fecal (3,64), enquanto os cães alimentados com a dieta controle
apresentaram fezes com menor teor de matéria seca (35,72%) e escore (2,84). O teor
de amônia foi menor nas fezes dos cães alimentados com as dietas contendo
aluminosilicato (0,25%) ou MOS (0,25%), em relação à dieta controle (0,29%). O pH e a
quantidade de fezes excretadas não diferiram entre os tratamentos. A adição de
aluminossilicato ou MOS na dieta melhora a consistência e diminui o odor das fezes dos
cães.
Palavras–chave: Argila. Consistência das fezes. Oligossacarídeos. Prebiótico.
SUPPLEMENTATION OF MANNANOLIGOSACHARIDES (MOS) AND
ALUMINOSSILICATE ON FECAL CHARACTERISTICS OF DOGS
ABSTRACT
This study aimed to evaluate fecal characteristics (dry matter; score, 1: liquid feces to 5:
dry feces; pH, ammonia and fecal output) of dogs fed three diets: control, supplemented
with 0.10% MOS and with 0.25% aluminossilicate. Fifteen adult dogs were casualized
assigned in split-plot desing, with five dogs feeding each treatment (25 days adaptation
period) and five days of total feces collection, in a total of 25 observations per treatment.
Tukey-Kramer’s test was used to compare the means. Dogs supplemented with
aluminossilicate in diet had higher fecal dry matter content (40.40%) and higher fecal
score (4.00) than the other diets.The supplementation of MOS resulted in medium dry
matter content (35.72%) and fecal score (3.64), while dogs fed the control diet showed
lower fecal dry matter content (35.72%) and score (2.84). The concentration of ammonia
was lower in feces of dogs fed diets with aluminossilicate (0.25%) or MOS (0.25%), than
on the control diet (0.29%). The diets did not differ about pH and fecal output. The
inclusion of aluminossilicate or MOS improve fecal consistency and lower ammonia of
feces of dogs.
Key words: Clay. Fecal consistency. Oligosaccharides. Prebiotic.
58
1. INTRODUÇÃO
Assim como a avaliação da digestibilidade do alimento, a qualidade das fezes
produzidas também é importante aspecto a ser considerado na nutrição de cães. Os
proprietários dos animais buscam alimentos que proporcionem fezes mais
consistentes e de menor odor, facilitando a higienização do ambiente nos quais os
cães são criados.
A produção de fezes mais firmes e secas pelos cães pode ser resultante da
ingestão de alimentos de alta digestibilidade, com ingredientes de boa qualidade,
com moderado teor de fibras e bem processados. Entretanto, em formulações com
alta inclusão de farelos e/ou em alimentos para cães de raças grandes, os quais
geralmente apresentam fezes mais úmidas, pode-se empregar aditivos, como os
prebióticos, os quais são moduladores da microbiota intestinal ou as argilas, que
formam complexo com a água, impedindo que esta permaneça livre nas fezes.
As argilas são sais minerais insolúveis e pertencem à família dos silicatos de
alumínio (MADKOUR et al., 1993). Sua estrutura básica é tetraédrica: quatro átomos
de oxigênios ao redor de um átomo de silício ou alumínio. As argilas mais utilizadas
são zeolitas, bentonita, esmectita e sepiolita. A capacidade adsorvente das argilas é
devida à sua molécula aberta que possui o cátion sódio (Na
+
). O Na
+
fica solvatado
às moléculas de água, aumentando várias vezes o seu volume, o que leva à
formação de um colóide, melhorando a consistência das fezes (FERREIRA et al.,
2005).
Os mananoligossacarídeos (MOS) são oligossacarídeos derivados das
paredes de leveduras, que não são hidrolisados pelas enzimas digestivas, sendo
moderadamente fermentados no cólon por Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp.
(VICKERS et al., 2001). Os MOS podem modular o sistema imunológico e a
microbiota intestinal, bloqueiam a aderência das bactérias patogênicas ao ocupar os
sítios das células da mucosa do intestino e induzem a ativação dos macrófagos,
saturando os receptores de manose das glicoproteínas da superfície celular
(MACARI & MAIORKA, 2000; STRICKLING et al., 2000). Em função deste efeito
modulador da microbiota, os MOS podem contribuir para a saúde intestinal e para a
melhora das fezes dos cães. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar
as características das fezes de cães suplementados com MOS ou aluminossilicato
na dieta.
59
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Animais e local do experimento
Foram utilizados 15 cães adultos (quatro anos de idade), machos e fêmeas, da
raça Beagle, sadios, vacinados e desverminados, com peso médio de 13,4 + 1,7 kg,
procedentes do canil do Laboratório de Estudos de Nutrição Canina – LENUCAN,
da Universidade Federal do Paraná – UFPR.
2.2 Dietas e delineamento experimental
Foram avaliadas três dietas: controle, com adição de 0,25% de
aluminossilicato* e com adição de 0,10% de MOS*. A mistura de aluminossilicatos
ou o MOS foi adicionado a 300 mL de óleo de soja e misturados a uma ração seca
extrusada para cães adultos em misturador “Y” por 15 minutos. Os ingredientes e a
composição química da dieta estão apresentados na Tabela 1.
O experimento seguiu delineamento inteiramente casualizado em parcela
subdividida no tempo (parcela: tratamento e subparcela: dias), com cinco dias de
colheita de dados e cinco cães recebendo cada tratamento, totalizando 25
observações por tratamento. As dietas foram oferecidas para os cães por um
período de adaptação de 25 dias seguidos de cinco dias de colheita total de fezes,
sendo que até o 23º dia os cães permaneceram em baias de alvenaria com solário e
então foram alojados em gaiolas metabólicas de 0,7 m altura x 0,6 m comprimento x
0,5 m largura, onde permaneceram sete dias (dois dias de adaptação as gaiolas e
cinco dias para colheita total de fezes).
Os alimentos foram fornecidos uma vez ao dia, às 7:30 horas, em quantidade
suficiente para atender as necessidades de energia metabolizável (NEM) do animal
segundo a fórmula: NEM = 130 x Peso corporal
0,75
, preconizada pelo NATIONAL
RESEARCH COUNCIL - NRC (2006). A água foi fornecida à vontade.
*Produtos cedidos pela GRASP
®
60
Tabela 1 – Ingredientes e composição química analisada da dieta experimental
Ingredientes %
Milho 44,0
Quirera de arroz 4,0
Farelo de soja 15,0
Farinha de carne e ossos 15,0
Farinha de peixe 1,0
Farinha de vísceras de frango 14,0
Gordura de frango 3,5
Palatabilizante 2,5
Suplemento vitamínico e mineral
*1
0,5
Cloreto de sódio 0,5
Composição química analisada (% na matéria seca)
Matéria seca (MS) % 89,4
Matéria orgânica (MO) 90,0
Matéria mineral (MM) 9,9
Proteína bruta (PB) 30,6
Extrato etéreo ácido (EEA) 8,5
Fibra bruta (FB) 2,3
Extrativos não-nitrogenados (ENN)
*2
37,9
Energia metabolizável (kcal.g
-
1
) (EM)*
3
3,1
*1
Enriquecimento/kg de alimento: Vit. A – 20000 UI; Vit. D – 2000 UI; Vit. E – 48 mg; Vit. K - 48 mg;
Vit. B1 - 4 mg; Vit. B2 – 32 mg; Ácido Pantotênico – 16 mg; Niacina – 56 mg; Colina – 800 mg; Zinco
– 150 mg; Ferro – 100 mg; Cobre – 15 mg; Iodo – 1,5 mg; Manganês – 30 mg; Selenio – 0,2 mg e
antioxidante 240 mg.
*
2
Estimado por: ENN (%) = MS% – (MM% + PB% + EEA% + FB%)
*
3
Estimado por: EM (kcal.g
-1
) = [(3,5 x PB% + 8,5 x EEA% + 3,5 x ENN%)]/100
2.3 Análises
Todas as fezes foram colhidas e pesadas à medida que os animais defecavam
e encaminhadas para as análises laboratoriais. A qualidade das fezes foi avaliada a
partir dos valores de escore, matéria seca (MS), amônia, pH e produção de fezes. O
escore fecal foi avaliado atribuindo-se notas de 1 a 5, sendo: 1 = fezes pastosas; 2 =
fezes macias e mal formadas; 3 = fezes formadas e úmidas; 4 = fezes bem
formadas e consistentes; 5 = fezes bem formadas, secas e duras (SÁ-FORTES,
2005).
61
As fezes frescas de cada animal foram homogeneizadas separadamente e uma
sub-amostra foi utilizada para determinação da amônia segundo a AOAC (1995) e
para mensuração do pH das fezes frescas (2 g de fezes frescas diluídas em 20 mL
de água destilada, medido com pHmetro digital) e do pH das fezes secas por 48
horas a 55°C (2 g de fezes secas diluídas em 20 mL de água destilada, medido com
pHmetro digital). O restante foi seco em estufa de ventilação forçada a 55°C até
atingir peso constante. Após secagem, foi analisado o teor de matéria seca a 105ºC
(MS105ºC), para obtenção da matéria seca original [MSO = (MS55°C x
MS105°C)/100].
2.4 Análise estatística
Os dados foram previamente analisados quanto à normalidade dos resíduos e
homogeneidade das variâncias, sendo realizada a transformação logarítmica
quando necessário. Em seguida as médias foram comparadas mediante teste de
Tukey-Kramer a 5% de probabilidade utilizando o procedimento Mixed do SAS
(1999).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os cães suplementados com aluminossilicato apresentaram fezes com maior
teor de matéria seca e maior escore, em relação às outras dietas. A adição de MOS
na dieta resultou em valores intermediários para matéria seca e escore fecal,
enquanto que os cães alimentados com a dieta controle apresentaram fezes mais
úmidas e de menor escore (Tabela 2).
A concentração de amônia foi menor nas fezes dos cães alimentados com as
dietas contendo aluminossilicato ou MOS, em relação à dieta controle. O pH e a
quantidade de fezes excretadas não diferiram entre os tratamentos (Tabela 2).
62
Tabela 2 - Características das fezes de cães suplementados com aluminossilicato
ou mananoligossacarídeos (MOS) na dieta (média + erro padrão)
a,b,c
Médias na mesma linha sem uma letra em comum diferem pelo teste Tukey-Kramer (p<0,05)
CV = Coeficiente de variação
*
1
Produtos cedidos pela GRASP
*2
Escore: 1: fezes pastosas e sem forma; 2: fezes macias e mal formadas; 3: fezes macias, formadas
e úmidas, que marcam o piso; 4: fezes bem formadas e consistentes e que não aderem ao piso; 5:
fezes bem formadas, duras e secas
*
3
Produção de fezes na matéria seca (g) em um dia.peso corporal do cão (kg)
-1
DELBECQUE (1995) relatou redução em até 25% do teor de umidade das
fezes de aves e suínos suplementados com aluminossilicato na dieta. Além da sua
capacidade de adsorção de água, a diminuição na umidade das fezes também pode
estar relacionada ao aumento no tempo de trânsito intestinal, como descrito por
FIORAMONTI et al. (1991), os quais observaram redução na motilidade intestinal
em cães suplementados com silicato de alumínio esmectita na dieta. Segundo
FERREIRA et al. (2005) os aluminossilicatos também podem limitar o
desenvolvimento de microrganismos no intestino e adsorver toxinas e bactérias, fato
este que pode explicar a menor concentração de amônia nas fezes dos cães
suplementados com aluminossilicato na dieta.
Os microrganismos patogênicos fermentam compostos nitrogenados gerando
amônia, fenóis e indóis, os quais são os principais responsáveis pelo mau odor das
fezes e pela carcinogênese do cólon (SWANSON et al., 2002). Em estudo com
oligossacarídeos, ZENTEK et al. (2002) observaram menor pH fecal e menor água
livre e teor de amônia nas fezes de cães suplementados com 1 g.kg
-1
de peso
corporal por dia de MOS, em relação à dieta controle. Apesar do presente estudo ter
encontrado resultados semelhantes em relação à menor umidade e menor
concentração de amônia das fezes, é possível que o nível de MOS suplementado
Variáveis Controle
0,25%
Aluminossilicato*
1
0,10%
MOS*
1
CV%
Escore
*2
2,8 + 0,09
c
4,0 + 0,10
a
3,6 + 0,10
b
19,6
Matéria seca% 35,7 + 0,37
c
40,4 + 0,42
a
37,9 + 0,21
b
9,6
pH das fezes frescas 7,1 + 0,05 6,9 + 0,05 6,9 + 0,03 3,3
pH das fezes secas 6,6 + 0,04 6,6 + 0,04 6,6 + 0,03 3,1
Amônia% 0,35 + 0,01
a
0,30 + 0,01
b
0,30 + 0,01
b
24,4
gMSfez.kgPC
-
1
.dia
-
1
*3
6,92 + 0,38 7,66 + 0,59 7,02 + 0,37 31,8
63
(0,10%) não seja suficiente para alterar a fermentação no intestino grosso a ponto
da diferença ser encontrada por medição do pH das fezes.
A menor umidade e concentração de amônia nas fezes dos cães
suplementados com MOS podem estar relacionadas ao efeito modulador dos MOS
sobre a microbiota intestinal, reduzindo, por exclusão competitiva a população de
microrganismos patogênicos, como Salmonella spp. e Clostridium spp.
(STRICKLING et al., 2000) e, por conseguinte, contribuindo ao desenvolvimento dos
microrganismos considerados benéficos, como os Lactobacillus spp e
Bifidobacterium spp.
Os AGCC produzidos principalmente por Lactobacillus spp e Bifidobacterium
spp. são rapidamente absorvidos pelos colonócitos, sendo, portanto, os principais
anions responsáveis pela reabsorção de água do intestino por osmose (HERSCHEL
et al., 1981). Entretanto, as propriedades de reabsorção de água do lúmen intestinal
dos AGCC parecem ser dose dependente, já que em concentrações extremamente
altas ou baixas é possível que os AGCC contribuam para o aumento do teor de
água nas fezes (HERSCHEL et al., 1981).
4. CONCLUSÃO
A inclusão de aluminossilicato na dieta melhora a qualidade das fezes dos
cães, por meio da redução do teor de umidade e amônia fecal. A suplementação
com MOS também contribui para a produção de fezes mais consistentes e com
menor teor de amônia, embora, com efeito menos pronunciado que o
aluminossilicato quanto a consistência das fezes.
64
5. REFERÊNCIAS
ASSOCIATION OF THE OFFICIAL ANALITICAL CHEMISTS – AOAC. Official and
tentative methods of analysis, 16.ed. Arlington, Virginia: AOAC International,
1995.
DELBECQUE, G. Les argiles en la alimentation animale. In: ANNALES DU
SYMPOSIUM ALIMENTATION ANIMALE ET SANTE PUBLIQUE, Anais... Alfort,
1995.
FERREIRA, A.C.K. et al. O uso de aluminossilicato (Silvet
®
) como adjuvante na
melhora do aspecto das fezes e desempenho das aves. Archives of Veterinary
Science, v.10, n.1, p.117-122, 2005.
FIORAMONTI, J. et al. Absortine and motor components of the antidiarrhoesl action
of loperamide a in vivo study in pigs. Journal of Gastroenterology and
Hepatology, v.40, p.30-35, 1991.
HERSCHEL, D.A. et al. Absorption of volatile fatty acid, Na, and H
2
O by the colon of
the dog. American Journal of Veterinary Research. n.42, p.1118–1124, 1981.
MACARI, M.; MAIORKA, A. Função gastrintestinal e seu impacto no rendimento
avícola. In: CONFERÊNCIA APINCO’2000 DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
AVÍCOLAS, 2000, Campinas. Anais... Campinas: FACTA, 2000. v.2, p.161-174
MADKOUR, A.A. et al. Smectite in acute diarrhea of children: a double-blind
placebo-controlled clinical trial. Journal of Pediatric Gastroenterology and
Nutrition, v.17, n.2, p.176-181, 1993.
NACIONAL RESEARCH COUNCIL – NRC. Nutrient Requirements of Dogs and
Cats. National academy press. Washington, 2006. 426p.
SÁ-FORTES, C.M.L. Valor nutricional de ingredientes energéticos e protéicos
para cães. Jaboticabal: Universidade Estadual Paulista, 2005. 82p. Tese
(Doutorado em Zootecnia) – Universidade Estadual Paulista, 2005.
SAS INSTITUTE. Statistical analysis system: users guide. Cary, 1999.
STRICKLING, J.A. et al. Evaluation of oligosaccharide addition to dog diets:
influences on nutrient digestion and microbial populations. Animal Feed Science
and Technology, v.86, n.2, p.205-219, 2000.
SWANSON, K. et al. Supplemental fructooligosaccharides and
mannanoligosaccharides influence immune function, ileal and total tract nutrient
digestibilities, microbial populations and concentrations of protein catabolites in large
bowel of dogs. Journal of Nutrition, n.132, p.980-989, 2002.
VICKERS, R.J. et al. comparison of fermentation of selected fructooligosaccharides
and other fiber substrates by canine colonic microflora. American Journal of
Veterinary Research, v.62, p.609–615, 2001.
65
ZENTEK, J. et al. Intestinal effects of mannanoligosaccharides,
transgalactooligosaccharides, lactose and lactulose in dogs. Journal of Nutrition,
v.132, p.1682-1684, 2002.
66
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O papel dos cães na sociedade tem mudado ao longo dos anos.
Antigamente, o principal interesse do homem pelo cão era para auxílio em
atividades de caça, guarda, pastoreio, condução de trenó ou entretenimento, como
animais de corrida. Entretanto, características de docilidade e companheirismo,
inerentes a espécie canina, fizeram com que o cão se tornasse parte integrante das
famílias, desempenhando importante papel na vida de muitas pessoas.
Sendo assim, a alimentação fornecida a esses animais também se modificou
ao longo dos anos. Partindo de sobras de comida e alimentos caseiros, até rações
básicas enlatadas e extrusadas nas primeiras décadas do século XX, aos alimentos
extrusados atuais, fabricados sob normas de controle de qualidade e formulados
especificamente para diferentes raças e cães com necessidades especiais,
contendo ingredientes selecionados e nutracêuticos para melhorar a saúde e
longevidade dos animais.
Por serem considerados como membro da família, há a tendência das
pessoas desejarem fornecer aos seus cães alimentos similares aos que consomem.
Desse modo, a evolução na alimentação de cães acompanhou as pesquisas na
área de nutrição humana, principalmente quanto ao processamento dos alimentos e
ao uso de nutracêuticos, ou alimentos funcionais, como probióticos, prebióticos,
ácidos orgânicos, ácidos graxos essenciais, aminoácidos, dentre outros.
Como o trato digestório é a principal porta de entrada de substâncias
exógenas ao organismo, sua higidez é fundamental para o bom aproveitamento dos
nutrientes dos alimentos e ao mesmo tempo para impedir que microrganismos
patogênicos e toxinas atinjam a corrente sanguínea e outros órgãos. Alguns dos
aditivos supracitados, como probióticos, prebióticos e argilas podem promover a
higidez intestinal, já que apresentam efeito modulador sobre a microbiota do trato
gastrintestinal (TGI) dos animais, estimulando o desenvolvimento de
microrganismos não-patogênicos em detrimento dos patogênicos.
Uma alimentação balanceada, produzida com ingredientes de qualidade,
aliada a um intestino contendo microbiota equilibrada, além de auxiliar na
manutenção da saúde do organismo como um todo, também resultam na formação
de fezes menos volumosas, mais consistentes e menos fétidas pelos cães. Isto é
um fator importante, considerando que os cães estão vivendo cada vez mais em
67
apartamentos ou no interior das casas e, portanto, deseja-se que as fezes sujem o
menos possível o ambiente.
Em função de o cão ser um animal basicamente carnívoro, ou carnívoro não
estrito, sua dieta apresenta alto teor protéico. As fontes protéicas utilizadas na
maioria dos alimentos comerciais são geralmente farinhas de subprodutos de
origem animal, as quais podem conter contaminantes e nem sempre serem bem
processadas e farelos vegetais ricos em fibras, podendo resultar na chegada de alto
teor de compostos nitrogenados não digeridos no intestino grosso, os quais são
substratos para microrganismos proteolíticos, como o Clostridium perfringens. Estes
microrganismos fermentam compostos nitrogenados formando substâncias
putrefativas, como amônia e aminas biogênicas, as quais, além de serem as
principais responsáveis pelo mau odor das fezes, são tóxicas às células da mucosa
intestinal, podendo gerar colite e carcinogênese do cólon e comprometer a função
de barreira da mucosa.
Os aditivos moduladores da microbiota intestinal podem ser importantes
adjuvantes no controle de microrganismos patogênicos, como Clostridium e E. coli.
Uma vez que promovem o desenvolvimento da microbiota não-patogênica,
constituída principalmente por microrganismos produtores de lactato, como
Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp.. Estes microrganismos reduzem o pH
intestinal, por meio da produção de ácido láctico e ácidos graxos de cadeia curta
(AGCC), inibindo, deste modo, o desenvolvimento de microrganismos patogênicos.
O estudo de aditivos sobre a saúde intestinal de cães é uma ciência difícil em
função, principalmente, da interferência dos ingredientes das dietas experimentais
sobre os efeitos dos aditivos, ampla variedade de populações de microrganismos
que habitam o TGI e da dificuldade em se coletar amostras de fluído e epitélio
intestinal de forma pouco evasiva aos animais. Dessa maneira, as medidas indiretas
mais utilizadas para avaliação dos efeitos de probióticos, prebióticos e argilas sobre
a microbiota intestinal são realizadas por meio das fezes.
Apesar das fezes fornecerem indicativos sobre a saúde intestinal, nem
sempre podem ser altamente representativas das interações que ocorrem no trato
digestório, uma vez que grande parte dos metabólitos formados, como AGCC,
lactato e amônia são prontamente metabolizados pelas células da mucosa intestinal
e alguns microrganismos permanecem mais aderidos ao trato digestório que outros,
não sendo recuperados em grandes concentrações nas fezes. Portanto, nem
68
sempre será possível encontrar maior número de bactérias lácticas, lactato e menor
pH nas fezes com a suplementação de um probiótico ou prebiótico na dieta, mesmo
que estes efeitos biológicos tenham ocorrido no intestino.
Por outro lado, como elucidado anteriormente, geralmente a produção de
fezes menos volumosas, mais consistentes e de menor odor podem ser reflexo de
um intestino saudável. Portanto, medidas da consistência, umidade, água livre,
produção de fezes e concentração de compostos putrefativos, podem ser utilizadas
como variáveis complementares na avaliação de certos aditivos na dieta.
A pontuação das fezes por escore é um método de fácil execução, bem
representativo e amplamente utilizado pelos pesquisadores para medir a
consistência das fezes. Entretanto, por ser subjetivo, é importante que seja
realizado por apenas um pesquisador durante o período de colheita de fezes e que
todas as características de cada pontuação estejam bem definidas pelo
pesquisador. Além disso, alguns cuidados devem ser tomados para que os
resultados não sejam mascarados, como quando há a presença de fezes de
diferentes escores (algumas moles e outras mais consistentes, por exemplo) no
mesmo monte defecado. Neste caso, aconselha-se a considerar como escore a
pontuação que represente a maioria das fezes defecadas (pelo menos 2/3 destas).
Outro problema comum ocorre quando as fezes encontram-se amassadas na gaiola
pelas patas do animal, resultando em fezes amorfas e com teor de umidade
alterado, sendo difícil identificar o escore original das fezes. Para evitar que isso
ocorra deve-se procurar colher as fezes com maior freqüência, para que estas
permaneçam o menor tempo possível próximo ao animal.
Apesar da maioria dos pesquisadores adotarem pontuação de 1 a 5, a
comparação dos escores de fezes entre os diferentes trabalhos se torna dificultada,
devido à falta de padronização no meio científico sobre as características de cada
pontuação. Alguns pesquisadores consideram valores de 1: fezes bem formadas,
duras e ressecadas a 5: fezes amorfas, moles, quase líquidas. Em contrapartida,
outros consideram o contrário, 1: fezes amorfas, moles, quase líquidas a 5: fezes
bem formadas, duras e ressecadas.
A determinação do teor de matéria seca das fezes, apesar de ser um método
quantitativo, portanto, mais preciso que o escore, nem sempre é representativo da
consistência das fezes, pois a água pode estar ligada a alguns componentes
higroscópicos nas fezes (como minerais e fibras) o que as mantém firmes,
69
entretanto, quando secas na estufa, a água presa é evaporada, e o teor de matéria
seca final pode se equivaler ao teor de matéria seca de fezes menos consistentes,
produzidas por outro animal, que ingeriu um alimento diferente. Sendo assim, outro
método complementar para avaliação da consistência das fezes seria a
determinação da água livre das fezes, a qual é medida em função do sobrenadante
obtido pela centrifugação das fezes frescas. De modo geral, os métodos de
avaliação da consistência das fezes são complementares, devendo ser utilizados
juntos sempre que possível.
Vale ressaltar que nem sempre a melhor consistência de fezes para os donos
dos cães é a melhor para os animais. Fezes muito ressecadas e duras, apesar de
facilitar a higienização do ambiente, predispõem a retenção fecal e podem resultar
em distúrbios intestinais. Além do mais, o prolongamento da permanência das fezes
no intestino grosso permite maior tempo de fermentação da fração protéica não
digerida e, por conseguinte, maior exposição da mucosa intestinal à compostos
putrefativos tóxicos. Portanto, é importante a formulação de dietas balanceadas,
principalmente quanto à composição de fibras, a fim de promover a saúde intestinal
dos animais e a produção de fezes com escore “ideal”.
Outras determinações que podem ser realizadas nas fezes, correlacionadas
mais diretamente com a saúde intestinal, seriam a medição do pH, o qual está
relacionado com o grau de fermentação intestinal e determinações de AGCC
(acético, propiônico e butírico, principalmente) e lactato. Além disso, pode ser
avaliada a concentração de compostos putrefativos, como aminas biogênicas,
indóis, fenóis, ácidos graxos de cadeia ramificada e amônia. E a avaliação de
microrganismos utilizando meios de cultura, ELISA ou extração de DNA das fezes
seguido por reação em cadeia da polimerase (PCR). No caso da determinação da
concentração de microrganismos nas fezes, observa-se dificuldade em se conseguir
isolar apenas uma cepa, uma vez que o número de gêneros e espécies de
microrganismos presentes nas fezes é muito grande, dificultando o isolamento de
apenas uma espécie, mesmo com a utilização de meios de cultura e antibióticos
específicos.
Apesar dos empecilhos ao estudo desses aditivos em cães, a maioria dos
trabalhos demonstra que os probióticos, prebióticos e argilas apresentam efeitos
benéficos sobre as características das fezes, melhorando a consistência e
diminuindo o mau odor e sobre a saúde intestinal dos cães, modulando a microbiota
70
intestinal a favor de bactérias não prejudiciais ao hospedeiro. Entretanto, apesar dos
efeitos benéficos relatados, a presença de resultados controversos entre os
trabalhos demonstra a importância da realização de novos estudos, a fim de maior
esclarecimento do modo de ação dos mesmos no organismo dos animais e para se
estabelecer os níveis funcionais de inclusão desses aditivos nos alimentos
comerciais.
O conhecimento da dosagem a ser utilizada na dieta é fundamental para que
o aditivo apresente efeito desejável, uma vez que a relação entre o nível de inclusão
funcional e o nível que pode causar efeitos adversos aos animais geralmente é
muito estreita. Prebióticos altamente fermentáveis, como os frutoligossacarídeos
(FOS), quando adicionados em níveis superiores a 0,5% em dietas básicas
(compostas por milho, quirera de arroz, farelo de soja e farinhas de subprodutos
animal) podem prejudicar a digestibilidade e causar cólicas, flatulência e produção
de fezes menos consistentes pelos cães. Isto ocorre devido ao extravasamento de
líquido para o lúmen intestinal, em função do aumento da pressão osmótica
intraluminal causado pela alta concentração de lactato produzido. Em contrapartida,
argilas suplementadas em níveis superiores ao recomendado (geralmente acima de
0,5 – 0,8%) podem levar a retenção fecal e a distúrbios digestivos sérios.
O recente interesse em estudos com cães e, portanto, o limitado número de
trabalhos científicos, ainda gera resultados divergentes sobre os efeitos de Bacillus
subtilis, FOS, mananoligossacarídeos (MOS) e aluminossilicato no organismo dos
cães. A presença de resultados tão divergentes entre os estudos se deve à grande
variação nos níveis dos aditivos suplementados, como no caso dos FOS, que
variam de 0,05 a 6% da matéria seca da dieta; efeitos cumulativos de ingredientes
ricos em polissacarídeos rapidamente fermentáveis das dietas experimentais (como
estaquiose e rafinose da soja), o que pode mascarar o efeito dos prebióticos;
composição química dos prebióticos, como grau de polimerização da cadeia dos
FOS e o uso de MOS purificados ou parede de levedura; diferentes períodos de
adaptação aos tratamentos, variando de três a 25 dias e desafio microbiológico aos
quais os animais são submetidos.
O momento de inclusão dos aditivos na dieta torna-se outro fator a ser
estudado futuramente, já que a maioria dos trabalhos avalia os aditivos misturados à
dieta após a extrusão, prática esta pouco funcional na indústria. As elevadas
temperaturas, pressão e umidade empregadas durante o processo de extrusão
71
podem diminuir ou eliminar a funcionalidade dos aditivos, já que podem clivar as
cadeias dos FOS, resultar na saturação dos aluminossilicatos por água, a qual pode
não ser perdida no processo de secagem e eliminar os microrganismos dos
probióticos.
Em relação aos probióticos, o uso de diferentes gêneros, cepas e
concentrações de microrganismos avaliados são os responsáveis por resultados tão
divergentes relatados na literatura. Além disso, a concentração de microrganismos
viáveis no produto; grau de desafio que os animais são submetidos e as diferentes
composições das dietas experimentais, principalmente quanto à concentração de
oligossacarídeos fermentáveis e qualidade da proteína, também influenciam os
resultados, tornando difícil concluir quais probióticos e em quais concentrações são
mais eficazes em dietas comerciais.
Em virtude do exposto, a necessidade de novos estudos sobre aditivos
moduladores da microbiota intestinal e melhoradores das características das fezes
dos cães é imprescindível, a fim de se estabelecer os níveis funcionais que devem
ser adotados pela indústria. Além da avaliação dos aditivos, também é importante
que novas metodologias sejam estudadas para maior precisão e elucidação dos
efeitos dos aditivos sobre a saúde dos cães. Outro ponto fundamental é a
necessidade da realização de estudos nacionais, uma vez que os ingredientes
utilizados nas dietas experimentais em estudos fora do Brasil são pouco
representativos das matérias-primas empregadas nas formulações nacionais.
Por fim, o Bacillus subtilis, FOS, MOS e aluminossilicato podem apresentar
efeitos benéficos à saúde intestinal e sobre as características das fezes excretadas
pelos cães, quando suplementados em níveis adequados na dieta. Entretanto, sua
adição na dieta deve ocorrer com finalidade adjuvante a uma fórmula balanceada,
ingredientes de qualidade e processamento adequado, não como único fator que
deva melhorar a saúde dos animais quando os outros fatores não estão adequados.
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