Isótopos Estáveis Avicultura

No Brasil, com o intuito de utilizar subprodutos de origem animal como fontes protéicas de modo mais seguro, as indústrias que processam resíduos de animais para a produção de farinhas e gorduras destinadas à alimentação animal estão sob uma série de exigências previstas na Instrução Normativa n^o 15, de 29 de outubro de 2003, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), a fim de estabelecer padrões para as condições higiênico-sanitárias e de Boas Práticas de Fabricação (BPF).
De acordo com Cerutti (2002), vários episódios mundiais que amedrontaram e intimidaram o consumo de produtos alimentícios de origem animal e vegetal, definitivamente marcaram a necessidade de implantação do programa de rastreabilidade e certificação de produtos na indústria avícola. Dentre os quais pode-se citar a crise da dioxina na Bélgica (1999) e Alemanha (2000/2001) e diversos casos de EEB em muitos países europeus, Canadá, Estados Unidos e Japão. Recentemente, o surgimento de focos de febre aftosa no Brasil e a disseminação do vírus da Influenza Aviária pelo mundo, mais uma vez evidenciam a enorme importância de programas efetivos para as questões de segurança alimentar e sanidade dos animais.
A importância da avicultura brasileira no cenário mundial é confirmada pelos índices econômicos, ou seja, terceiro lugar entre os maiores produtores de frango mundiais desde 2003, precedido pela China em segundo e Estados Unidos em primeiro lugar. A produção de carne frango do Brasil, hoje está em 10,98 milhões de toneladas, da China está em 12,1 milhões de toneladas e os Estados Unidos seguem com 15,98 milhões de toneladas produzidas. No que diz respeito às exportações, o Brasil encerrou 2009 com embarques de 3,63 milhões de toneladas de carne de frango, o que representa 64,3% das carnes exportadas pelo país (Ubabef, 2010). Portanto, a criação de uma técnica que venha auxiliar no processo de certificação facilitaria a manutenção deste cenário.
A técnica dos isótopos estáveis foi usada inicialmente em estudos geofísicos e geoquímicos. Nas últimas décadas têm sido aplicados de forma crescente e contínua em pesquisas agrícolas, ecológicas e fisiológicas, apresentando-se como alternativa promissora para estudos de processos relacionados à digestão, absorção e metabolismo de nutrientes em humanos e animais, assim como, em estudos para identificar a procedência e qualidade de produtos de origem animal e vegetal (Gannes et al., 1998).
A linha de pesquisa do Centro de Isótopos Estáveis (Projeto Temático FAPESP) tem como objetivo rastrear a inclusão de ingredientes de origem animal na dieta de aves, e assim satisfazer determinados nichos de mercado, com o intuito de atender as restrições impostas pelos consumidores e, conseqüentemente, assegurar uma competição justa entre as empresas de países concorrentes.

Materiais & Métodos

Foram realizados 4 experimentos:
Experimento 1: foram utilizados 150 pintainhos de corte machos Cobb, com um dia de idade, distribuídos em cinco tratamentos contendo 0, 1, 2, 4 e 8% de inclusão de farinha de carne e ossos bovinos. Aos 42 dias de idades as aves foram abatidas e coletadas as amostras de músculo Pectorallis major (n=4).
Experimento 2: foram utilizados 80 pintainhos de corte machos Cobb, com um dia de idade, distribuídos em cinco tratamentos contendo 0, 2, 4, 8 e 16% de inclusão de farinha de vísceras de aves. Aos 42 dias de idades as aves foram abatidas e coletadas as amostras de músculo peitoral, quilha e tíbia (n=4).
Experimento 3: foram utilizados 192 pintainhos de corte machos Cobb, com um dia de idade, distribuídos em 12 tratamentos, onde T2, T3, T4, T5 e T6 foram submetidas à dieta estritamente vegetal (0% FV), passando para dieta contendo farinha de vísceras (8% FV) depois de 7, 14, 21, 28 e 35 dias. O inverso foi aplicado às aves dos tratamentos T7, T8, T9, T10 e T11, as quais começaram o período de criação com dieta contendo FV e depois passaram para dieta vegetal. As aves do T12 permaneceram sob dieta contendo FV durante todo o período experimental e as aves do T1 (controle) permaneceram sob dieta isenta de ingrediente de origem animal em todo período de criação. Aos 42 dias de idades as aves foram abatidas e coletadas as amostras de músculo peitoral (Pectorallis major) (n=4).
Experimento 4: foram utilizados 150 pintos de corte machos, distribuídos em cinco tratamentos, sendo o T1: dieta à base de milho e farelo de soja; T2: 6,7% levedura; T3: 6% farinha de carne e ossos bovina; T4: 4,3% farinha de vísceras de aves e T5: 3% farinha de carne e ossos + 2,2% farinha de vísceras de aves. Aos 42 dias de idades as aves foram abatidas e coletadas as amostras de músculo peitoral (n=4).
Os resultados obtidos pelas análises isotópicas de carbono e nitrogênio foram submetidos à análise multivariada de variância (MANOVA) com o auxílio do procedimento GLM (General Linear Model) do programa estatístico SAS (1999). A partir dos dados gerados pelas matrizes de erro para cada tecido, foram delimitadas regiões (elipses) com 95% de confiança para verificar diferenças entre as médias dos tratamentos experimentais e a média do grupo controle (dieta estritamente vegetal).

No primeiro experimento verificou que na medida em que se incluíam níveis crescentes de farinha de carne e ossos bovinos na ração de frangos de corte, o par isotópico (d¹³C versus d¹⁵N) do tecido muscular do peito apresentava proporcional enriquecimento isotópico (Fig. 1), indicando a possibilidade de rastreamento do ingrediente de origem animal na alimentação dessas aves.
Esses resultados para carbono e nitrogênio indicaram enriquecimento do tecido muscular, semelhante ao das dietas comprovando a afirmação de DeNiro & Epstein (1976), onde o animal é o que consome isotopicamente, até ± 2‰ para ¹³C e até ± 3‰ ¹⁵N, respectivamente.

O experimento 2 submeteu frangos de corte a dietas com crescentes percentagens de inclusão de farinha de vísceras na dieta e abate aos 42 dias. Analisou diferentes tecidos com metabolismo diferentes, como foi o caso da tíbia e da quilha, comparando-os com o tecido do músculo peitoral(Fig. 2). Devido ao comportamento linear entre d¹³C e d¹⁵N, os dados sugerem a inclusão da tíbia no processo da rastreabilidade. As variações observadas entre tecidos podem estar relacionadas, em parte, com as diferenças na composição percentual das suas frações bioquímicas, tais como, lipídeos, carboidratos e proteínas (DeNiro & Epstein, 1978).

Figura 1. Gráfico de duplo eixo isotópico das médias dos d¹³C e d¹⁵N em músculo peitoral de frangos de corte submetidos a dietas contendo farinha de carne e ossos bovinos, aos 42 dias de idade (experimento 1).

Figura 2. Valores médios dos pares isotópicos (d¹³C e d¹⁵N) de tecidos (músculo peitoral, quilha e tíbia) de frangos de corte submetidos a dietas contendo farinha de vísceras (experimento 2).

Para o músculo do terceiro experimentoobservou-se que apenas os tratamentos T2, T3 e T4 se diferenciaram do grupo controle, pois essas regiões de confiança não se sobrepuseram a nenhum eixo do gráfico (Fig.3A). Na Fig. 3B verificou-se que apenas os valores dos pares isotópicos para Pectoralis major dos tratamentos T11 e T12 diferiram significativamente daqueles do grupo controle.

Figura 3. Regiões de confiança para os valores de d¹³C e d¹⁵N do músculo Pectoralis major de frangos de corte aos 42 dias de idade de diferentes tratamentos (experimento 3).

No quarto estudo, os tratamentos com adição somente de farinhas de origem animal apresentaram-se distintos ao tratamento com dieta exclusivamente vegetal, porém o tratamento com inclusão de farinha de carne e ossos bovinos mais farelo de trigo e o tratamento com farinha de vísceras mais farelo de trigo não diferiram (Fig. 4).

Figura 4. Regiões de confiança formadas pela diferença entre os valores isotópicos de δ¹³C e δ¹⁵N de músculo Pectoralis major de frangos de corte aos 42 dias de idade de cada tratamento quando comparados ao tratamento controle (experimento 4).

Os resultados apresentados parecem ser particularmente importantes para o avanço tecnológico envolvido no processo de certificação, quando essas aves são criadas sem o uso de ingredientes de origem animal na alimentação para atender segmentos de mercado específicos. Entretanto, estudos complementares deverão ser realizados para avaliar o potencial prático de aplicação dessa técnica dentro do segmento avícola, o que poderia auxiliar no processo de rastreabilidade, que é uma ferramenta importante para a certificação de produtos avícolas.

A utilização da técnica dos isótopos estáveis de carbono (¹³C/¹²C) e nitrogênio (¹⁵N/¹⁴N) se apresenta como uma alternativa em potencial para o processo de certificação de frangos de corte, quando essas aves são criadas sem a utilização de ingrediente de origem animal na alimentação.

Cerutti M. 2002. Rastreabilidade na indústria avícola. Avicultura Industrial. Disponível em:http://www.aviculturaindustrial.com.br/site/dinamica.asp?tipo_tabela=cet&LogonInvalido=sim,%20sim,%20sim,%20sim&id=2164&categoria=processamento. Acesso em 10/01/2005.

DeNiro MJ & Epstein S. 1976. You are what you eat (plus a few ‰) the carbon isotope cycle in food chains. Geological Society of America 6:834. (Abstract).

DeNiro MJ & Epstein S. 1978. Influence of diet on the distribution of carbon isotopes in animals. Geochimica Cosmochimica Acta 42:495-506.

Gannes LZ, Del-Rio CM, Koch P. 1998. Natural abundance variations in stable isotopes and their potential uses in animal physiological ecology. Comparative Biochemistry and Physiology. 119A(3):725-737.

UBABEF - União Brasileira de Avicultura. Relatório Anual 2009/2010. Disponível em: http://www.brazilianchicken.com.br/publicacoes/relatorio-anual-2010.pdf Acesso em: 17 set. 2010.

SAS Institute Inc. SAS/STATTM. 1999. SAS user's guide for windows enviroment. 8.0 ed. Cary (NC): SAS Institute Inc.