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Parâmetros elétricos para a insensibilização de frangos: Qual a corrente elétrica que atinge o cérebro?

Publicado: 10 de julho de 2018
Por: Dr. Gerson Neudi Scheuermann 1, E Xavier Costa 2, L Caron 1, Arlei Coldebella 1, SP Alves 3, Leonardo Vega 4 e PS Rosa 1. 1Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa; 2Departamento de Ciências Básicas – USP/FZEA; 3BRF, São Paulo-SP; 4F&S Animal Origin Food Consulting, Dubling, Irlanda.
Sumário

Exportar frango aos membros da União Eu­ropeia implica em atender o Regulamento CE 1099/2009 que versa sobre os parâmetros elétricos a serem aplicados na insensibiliza­ção quando do abate das aves. Considerando os relatos de que o uso destes parâmetros implica em impacto negativo na qualidade da carcaça dos frangos, parâmetros alternativos, notadamente baixa amperagem com maio­res frequências estão sendo avaliados. Para melhor avaliar a eficiência dos métodos alter­nativos quanto ao bem estar, ou seja, se de fato insensibilizam as aves, este ensaio é o pri­meiro relato mensurando a corrente elétrica que atinge o cérebro da ave no momento da insensibilização. O resultado indicou que a in­sensibilização elétrica de frangos com corren­te aproximada de 100 mA e frequência de 600 Hz possibilita passagem de corrente no cére­bro da ave em magnitude que não permite a manutenção da capacidade de transmissão da dor, mostrando-se eficiente, portanto. Su­gere-se que esta metodologia seja considera­da para a avaliação de propostas alternativas a serem submetidas ao grupo de inteligência científica do Mercado Comum Europeu.


Introdução
Como país exportador de carne de frango à União Europeia, o Brasil deve sujeitar-se às exigências daquele bloco, principalmente as relacionadas ao bem estar animal no período de pré-abate e abate. É o caso dos parâme­tros elétricos que constam no regulamento CE 1099/2009 (EUROPE, 2009). A não utili­zação destes parâmetros implica na neces­sária apresentação de método que atenda requisitos de equivalência.
Embora o regulamento EC 1099/2009 pos­sibilite variada combinação entre frequên­cias e corrente, ele caracteriza-se pelo uso de elevada corrente exceto se concomitante com baixa frequência. Sabe-se que a aplica­ção de parâmetros elétricos desta natureza afeta negativamente a qualidade da carca­ça ocasionando lesões hemorrágicas e fra­turas nos cortes de valor econômico (Ali et al., 2007), implicando em perdas e impacto econômico negativo. A justificativa da União Europeia para não permitir o uso de eletro­narcose com baixa intensidade e elevada frequência baseia-se no suposto compro­metimento do bem-estar, uma vez que a ave não estaria devidamente insensibilizada para as etapas posteriores à cuba de insensibiliza­ção ou que estaria susceptível ao sofrimento durante o próprio processo de insensibiliza­ção. O objetivo deste estudo foi avaliar se a insensibilização baseada em alta frequência (600 Hz) e baixa corrente elétrica (110 V) propicia a passagem de corrente elétrica no cérebro do frango suficiente para assegurar efetiva insensibilização.
Material e métodos
Para acessar a corrente elétrica que flui no cérebro durante o processo de insensibiliza­ção foram avaliados oito frangos com peso médio igual a 3273 g e erro padrão de 78 g. Após abatidos individualmente por eletro­narcose, dois eletrodos de prata foram in­troduzidos no cérebro de cada ave através de incisão dorsal na pele na região crânio­-cervical, adentrando o forame magno via fossa atlanto-occipital. Os eletrodos foram posicionados dentro dos limites das menin­ges, um na porção frontal e outro na caudal do cérebro, mantendo-se distância de 15 mm entre eles. Os cabos dos eletrodos fo­ram colados na superfície da musculatura da região dorsal da cervical, sendo a incisão cirúrgica também colada. O posicionamento dos eletrodos foi conferido através de raio X. O ensaio foi realizado com acesso individual em cada ave morta, a qual foi dependurada em gancho simulando a nória de abatedouro, com a cabeça imersa em água eletrificada.
Todos os frangos foram submetidos indi­vidualmente, em duplicata, à sequência de quatro frequências (200, 400, 600 e 1500 Hz) associadas a diferentes voltagens (Tabe­la 1), utilizando onda quadrada em corrente alternada (com 50% duty cycle). Avaliou-se a tensão na cabeça usando multímetro com resolução de milésimos de volts (mV). Fez­-se também leitura da impedância entre os eletrodos através de ponte LCR à frequência de 1 KHz (Seoane et al., 2004), antes e após a passagem da corrente elétrica para verificar a variação pela possível interação do tecido com a corrente elétrica e também usar estas medidas para calcular a corrente elétrica na área de cérebro compreendida pelos eletro­dos através da Lei de Ohm generalizada. Foi realizada a análise da variância para o modelo considerando os efeitos de frango e de tra­tamento, seguida pelo teste de Tukey. O sof­tware SAS (2012) foi utilizado para realização das análises.
Resultados e discussão
O teste F da análise da variância mostrou ha­ ver efeito significativo dos tratamentos para a corrente estimada no cérebro, conforme Tabela 1. Os dados foram gerados imediata­mente após a morte das aves, considerando que não há diferença significativa nos valores de resistividade do cérebro nesta condição se comparado com aves vivas anestesiadas (Woolley et al., 1986). Observou-se que a fre­quência 1500 Hz associada à Corrente Elétri­ca de 213 mA propiciou a passagem da maior corrente elétrica na cabeça, sendo este trata­mento diferente dos demais. A frequência de 600 Hz, associada à corrente elétrica de 102 mA possibilitou corrente no cérebro similar ao tratamento controle (200 Hz; 99 mA), o qual segue o regulamento europeu. Já a frequên­cia de 400 Hz associada à corrente elétrica de 158 mA apresentou resultados intermediá­rios em relação aos outros três tratamentos.
O processamento da informação no cérebro, como dor e consciência, depende do nível da atividade elétrica complexa e global dos neurônios. Já a atividade bioelétrica cerebral é regulada pela dinâmica das polarizações e de­polarizações dos neurônios no cérebro, a qual ocorre com tensões da ordem de mV, sendo 70mV o potencial de repouso dos neurônios (EFSA, 2004). A hipótese que motivou este trabalho é de que, a submissão da ave a in­sensibilização com parâmetros elétricos al­ternativos ao do Regulamento CE 1099/2009 possibilite a passagem de corrente no cérebro alta o suficiente para impedir a manutenção do equilíbrio de gibbs-Donnan nas membra­nas dos neurônios.
Em determinado nível de tensão elétrica os neurônios conseguem controlar a fluidez da membrana em função de diferentes tipos de neurotransmissores e outras moléculas, como é o caso das bombas de Na+ e K- que respondem à presença de campo elétrico nos meios intra- e extra-celular, visando manter o equilíbrio Gibbs-Donnan (DREIER et al., 2013). Elevação da tensão elétrica pode romper esta funcionalidade. Por exemplo, em humanos, correntes da ordem de 43μA/cm2 parecem ser suficientes para alterar o comportamento dos neurônios (Ruffini et al., 2013). Conside­rando a dinâmica metabólica, possivelmente uma corrente elétrica elevada como a obser­vada no presente estudo, superior a 420 μA/ cm2, faz com que não se mantenha a dinâmi­ca de depolarização, o que reduziria a capa­cidade do cérebro de processar informações como a dor.
Conclusão
A insensibilização elétrica de frangos com corrente aproximada de 100 mA e frequência de 600 Hz, utilizando onda quadrada em cor­rente alternada (com 50% duty cycle) possibi­lita a passagem de corrente no cérebro da ave em magnitude maior do que a corrente nor­malmente utilizada para a atividade neuroló­gica. Presume-se que nesta condição não se mantenha a capacidade de transmissão da dor, condição essencial para a insensibilização das aves.
Tabela 1. Valores médios e erros padrão em função dos tratamentos aplicados1
Parâmetros elétricos para a insensibilização de frangos: Qual a corrente elétrica que atinge o cérebro? - Image 1

Ali, A.S.A., Lawson, M.A., Tauson, A.-H., Jensen, J.F., Chwalibog, A. Influence of electrical stunning voltages on bleed out and carcass quality in slaughtered broiler chickens. Arch. Geflügelk., 71(1):35-40, 2007.

Dreier, J. P., Isele, T., Reiffurth c., Offenhauser N., Kirov, S.A., Dahlem, M.A., Herreras, O. Is spreading depolarization characterized by an abrupt, massive release of gibbs free energy from the human brain cortex? Neuroscientist, v. 19, n. 1, p. 25-42, 2013.

EFSA, 2004. Welfare aspects of animal stunning and killing methods. Question EFSA Q2003-093. Accepted on the 15th of June 2004. Bruxelles, 241 p.

EUROPE. COUNCIL REGULATION (EC). No 1099/2009, of 24 September 2009 on the protection of animals at the time of killing (Text with EEA relevance). Official Journal of the European Union, L 303, 18 nov. 2009. p. 1-30.

Ruffini, G., Wendling, F., Merlet, I., Molaee-Ardekani, B., Mekonnen, A., Salvador, R., Soria-Frish, A., Gran, C., Dunne, S., Miranda, P.C. Transcranial current brain stimulation (tCS): models and technologies. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng, v. 21, n. 3, p. 333- 345, 2013.

Seoane F., Lindecrantz K., Olsson T., Kjellmer I., Flisberg A., Bagenholm R. Brain electrical impedance at various frequencies: the effect of hypoxia. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc., 3:2322-5, 2004.

Woolley, S. C.; Borthwick, F. J.; Gentle, M. J. British Poultry Science, 27(2): 301-306, 1986.

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Autores:
Leonardo Vega
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