Efeitos dos antioxidantes na produção da carne suína

A suinocultura brasileira vem conquistando espaços na produção nacional e mundial, onde atualmente ocupa a quarta posição de maior produtor e exportador de carne suína, tendo um consumo per capita de 15,3 kg/habitante ano (ABPA, 2020). Apesar de ser a carne mais consumida mundialmente, enfrenta problemas como a disseminação de informações errôneas relacionadas à doenças cardiovasculares, verminoses, entre outros, que culminam na redução do consumo interno.

O Brasil no ano de 2019 obteve os maiores índices, até então, de exportações de carne suína (750 mil toneladas), desse montante 85,71% foi exportado na forma de cortes, 9,72% de miúdos, 1,53% de preparações, 1,41% de embutidos, 0,84% de carcaças, 0,51% de gordura, 0,26% de tripas, 0,02% de salgados e 0,001% de couros e peles (ABPA, 2020). Quando comparados com os resultados apresentados no ano anterior, apenas salgados, couros e peles tiveram queda nos valores exportados enquanto que os demais tiveram aumento na exportação. Mesmo com valores altos de exportação isso só representou 19% da produção anual, sendo assim o mercado interno absorveu a maior quantidade da produção com 81% (ABPA, 2020).

A carne suína possui alto valor proteico e sua gordura segue, em sua maioria, insaturada. Este tipo de gordura tem maior propensão a ser catalisado no organismo, aumentando os processos de oxidação da carne (Weber & Antipatis, 2001). Devido a presença de ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) na carne suína a inclusão de aditivos antioxidantes nas rações minimiza as reações de oxidação na mesma, aumentando o tempo de prateleira. Os principais antioxidantes utilizados na nutrição são o ácido ascórbico (vitamina C) e o tocoferol (vitamina E) (Silva et al., 2015).

Os antioxidantes são conhecidos pela ação que promove em diferentes níveis no processo de proteção contra a oxidação. Essas ações podem ser interceptando e diminuindo o oxigênio livre, sequestrando os radicais hidroxil, quelando íons metálicos e decompondo compostos (Shahidi et al., 1986). São classificados também segundo a função que exercem, eles podem ser quelantes, redutores ou sequestrantes de oxigênio (Cava, 2007). Além dessa classificação, podem receber a denominação de primários (são consumidos no meio reacional durante a fase de iniciação) ou de secundários (atuam de forma indireta. Exemplo: reduzindo o oxigênio, convertendo hidroperóxidos e absorvendo ultravioleta) segundo Pokorny (2001). Dessa forma o objetivo desta revisão é abordar sobre os antioxidantes na alimentação de suínos e seus efeitos nos produtos.

Para esta revisão foi realizada uma pesquisa do tipo qualitativa segundo Pereira et al. (2018), os artigos selecionados foram extraídos de diferentes bases de dados, sendo: Google Scholar, Scielo, periódicos Capes, Science Direct, Scopus, Elsevier e Pubmed. Com recorte temporal até 2021. Os artigos foram classificados utilizando como tema principal o uso de antioxidantes em subprodutos de carne suína. Como critério de seleção para idioma, foram utilizados os artigos em português e inglês, que abordassem a relevância do tema em questão, além da utilização de livros e leis para o embasamento dos conceitos.

Os critérios de elegibilidade para a construção desta revisão se basearam em artigos, revisões, leis, teses e dissertações que abordassem profundamente os assuntos para elaboração, discussão e conclusões. No processo de pré-seleção foram coletados 99 artigos, entretanto alguns deles apresentavam objetivos diferentes, então como critérios de exclusão foram retirados 18 destes artigos. Portanto, foram utilizados para a realização desta revisão 78 artigos e 3 leis cujas informações eram pertinentes sobre o assunto abordado neste material.

Nos últimos anos a suinocultura apresentou avanços na produção, isto se deu devido aos investimentos feitos na cadeia produtiva, genética, bem-estar, nutrição e principalmente nas pesquisas realizadas em empresas e universidades que promovem cada vez mais resultados, abrindo portas para que mais pesquisas sejam realizadas visando a maximização de produção.

Segundo dados da ABPA (2020), o Brasil se encontra na quarta posição em termos de produção (3983 mil toneladas), ficando atrás da China (42550 mil toneladas), União Europeia (23935 mil toneladas) e dos Estados Unidos (12542 mil toneladas), juntos detém a produção mundial de 81,4% de carne suína. No ano de 2019 foi registrado pelo IBGE (Tabela 1) um quantitativo de 46,29 milhões de cabeças abatidas de suínos, um valor 4,73% superior ao ano de 2018. A Região Sul é responsável por 65.14% do abate nacional de suínos, seguida pelas Regiões Sudeste (19,18%), Centro-Oeste (14.55%), Nordeste (0.98%) e Norte (0.1%).

Tabela 1. Quantitativo médio de Suínos abatidos por região em 2019.

Com relação aos abates de suíno por estado, o ranking brasileiro é liderado por Santa Catarina com 29,59%, seguido de Paraná com 19,85%, Rio Grande do Sul 19,26%, Minas Gerais 11,16%, Mato Grosso 6,71%, São Paulo 4,9%, Mato Grosso do Sul 4,85%, Goiás 3,54%, Acre 0,11%, Bahia com 0,01% e Sergipe com 0,01%, os quatro maiores produtores abatem cerca de 80% de toda a produção brasileira (ABPA, 2020).

As formas atuais encontradas na produção de alimentos são através da inclusão de antioxidantes nas dietas dos animais. Os antioxidantes podem atuar de diferentes formas no organismo dos animais: Inibição da geração e sequestro de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio; capacidade de redução e quelante de mineral; inibição de enzimas oxidativas e pela ativação de enzimas antioxidantes (Huang et al., 2005; Shah et al., 2014).

Os antioxidantes podem ser encontrados de diversas formas nos alimentos, e são divididos em subgrupos denominados antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos como é mostrado na Figura 1 abaixo.

Figura 1. Distribuição e classificação dos antioxidantes.

Um dos antioxidantes utilizado para suínos é a vitamina E, a exigência de vitamina E para suínos no final da fase de crescimento é de 11mg kg-1 de ração segundo o NRC (1998), em níveis maiores de vitamina E 100 a 200mg kg-1 de ração é verificado um efeito antioxidante, aumentando o tempo de vida útil da carne (Souza, 2001). Sendo assim a vitamina E como antioxidante protege os ácidos graxos mono e polinsaturados o que resulta em um aumento no tempo de vida útil da carne (Souza & Silva, 2006).

Segundo You et al. (2010), Samaranayaka e Li-Chan (2011) existem alguns peptídeos, não identificados, que ao serem hidrolisados após o processo de digestão das proteínas são capazes de realizar efeitos antioxidantes como por exemplo no sequestro de radicais de oxigênio e quelantes de metais pró-oxidantes. Os peptídeos mencionados detêm esse efeito na presença de histidina, prolina, metionina, cisteína, valina, tirosina, triptofano e fenilalanina.

Os compostos fenólicos fazem parte dos compostos antioxidantes atuando como sequestradores de radicais livres (Brewer, 2011). Algumas subclasses de compostos são os flavonoides (maior quantidade encontrada em frutas), ácidos fenólicos e taninos. Os carotenóides são outro grupo com potencial antioxidante, estes compostos são doadores de elétrons ou de hidrogênio para os radicais livres (Brewer, 2011), além disso, são capazes de atuar sobre a permeabilidade das membranas celulares, impedindo a entrada de espécies reativas no interior (Boroski et al., 2015).

A utilização de antioxidantes na alimentação animal visa diminuir, bloquear ou cessar o efeito progressivo da oxidação lipídica que influencia negativamente no decorrer do tempo de vida útil da carne. A oxidação dos lipídios acontece de forma natural e ocorre por reações de oxirredução, promovendo alterações estruturais sobre os PUFA. Os resíduos formados oriundos dessa oxidação podem gerar aldeídos, cetonas, ácidos, álcoois, hidrocarbonetos, produtos voláteis e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) (Estévez & Cava, 2006). Estes produtos podem ser considerados tóxicos a depender da quantidade de resíduo formado, mas em qualquer quantidade são indesejáveis, pois ocasiona odores relacionados à decomposição, além de diminuir a qualidade nutricional inerente ao alimento.

Os radicais livres que são formados a partir das reações de oxidação lipídica são o produto da ação direta de luz, calor, radiação e qualquer outra fonte de energia. Além disso, são estruturas com um par de elétrons desemparelhados e além de possuir uma alta instabilidade é capaz de se ligar a outras estruturas podendo até destruir células.

A Figura 2 abaixo exemplifica a sequência de reações que ocorrem com as três fases da oxidação lipídica.

Figura 2. Esquema Geral do mecanismo de Oxidação Lipídica.

Onde: RH – Ácido graxo insaturado; R. – Radical livre; ROO. – Radical peróxido e ROOH – Hidroperóxido. Fonte. Extraído de Farmer et al. (1942)

Na primeira etapa (Iniciação), a formação deste radical pode ocorrer de diferentes formas. O RH na equação de Iniciação é o ácido graxo insaturado que gera o R e o H como radicais livres. A fase de propagação é caracterizada pelo alto consumo de O2, Peróxidos e Hidroperóxidos nas reações além das mudanças nas características sensoriais dos alimentos. Já na fase de terminação, existe uma grande formação de peroxila que originam compostos não radicais (Zago, 2018). A partir deste ponto reações em cadeia ocorrem e geram radicais livres com formação de off flavours (Hamilton, 2003), resultando assim em um produto que já não pode mais ser consumido (Brasil, 2016).

Os processos de oxidação podem ser catalisados com elevação de temperatura, presença de oxigênio, enzimas, pigmentos, luz, alta atividade de água e presença de metais de transição livres. Alguns desses fatores participam dos processos que ocorrem entre a oxidação lipídica e a alteração da cor da carne, de forma que podem oxidar a molécula de ferro ou desnaturar a molécula de mioglobina (Carpenter et al., 2007).

A carne suína apresenta baixos níveis de calorias e ácidos graxos saturados, o que resulta em baixos níveis de colesterol, que garante que a qualidade desta carne seja considerada como saudável para o consumo humano (Fávero, 2001).

Segundo Moura et al. (2015), a dieta é um dos principais fatores que afeta a qualidade da carne suína, pois a inclusão de um determinado produto pode aumentar ou diminuir as quantidades dos nutrientes, com isso alterando os valores nutricionais da carne. A utilização de diferentes ingredientes na alimentação dos suínos, independente de nível ou dieta, altera significativamente a composição de cortes através da diminuição ou aumento de ácidos graxos, perfil lipídico e colesterol (Abreu et al., 2014).

Um dos exemplos disso é a utilização em excesso de rações a base de milho e soja para animais de terminação, onde podem apresentar na composição da carne um maior teor de gordura e uma baixa deposição de proteína nas carcaças (Rosa et al., 2008; Bertol et al., 2015).

Segundo Pinto (2018), atualmente houve uma inversão na forma de produzir, visto que o mercado consumidor tem exigido das empresas carnes mais magras, e estes resultados tem sido obtido com a inclusão de ácidos graxos monoinsaturados (MUFA) e PUFA que resultaram em um aumento no tempo de prateleira da carne, garantindo mais saúde ao consumidor, além de atribuírem uma qualidade funcional ao produto.

A ação destes ácidos graxos se dá através da forma como são absorvidos, pois sua absorção é regida pelo tamanho de cadeia, ou seja, o número de carbonos do ácido graxo. Os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e cadeia média (AGCM) utilizam a albumina para absorção ao atravessar o sistema portal, isto ocorre também por não serem dependentes da carnitina palmitoiltransferase (CPT-1), esta enzima é responsável pela conversão de acil-Coa em acilcarnitina (Gao et al., 2013), dessa forma o ácido é metabolizado no fígado e não adiciona peso ao animal (Figueiredo-Silva, 2012).

Já os ácidos graxos de cadeia longa (AGCL) são absorvidos através de quilomicrons. Os quilomicrons são carreados através da linfa pelo HDL e metabolizados pela Lipase Lipoproteína (LPL), que armazena gordura no tecido adiposo e fornece energia (Ladu et al., 1991), entretanto na presença de ácido linoleico (n-6) esta enzima diminui a atuação, de forma que a CPT age no organismo enviando a gordura para o interior das mitocôndrias (Park et al., 1999), gerando assim produção de energia e aumentando a lipólise no organismo (Delshad et al., 2018).

O perfil lipídico dos alimentos podem causar oxidações dos processos naturais que ocorrem na carne, de forma que são capazes de afetar as propriedades nutricionais e sensoriais da carne, reduzindo assim a Shelf Life e resultando também em perdas econômicas. Além de poder causar problemas relacionados a doenças através da ingestão de alimentos oxidados (Girgih et al., 2015; Bernardi et al., 2016).

Tendo em vista a importância dos antioxidantes na produção de alimentos tem se buscado produtos com esse efeito que pudesse conferir características funcionais, dentre estes alguns dos principais utilizados têm sido alho, bagaços de uva e maçã.

Rojas e Brewer (2007), utilizando diferentes produtos com potencial antioxidante para carne suína (Oleoresina de Rosemary, Sementes de Uva e Extrato de Orégano) observaram que os diferentes níveis de sementes de uva detiveram os menores valores de TBARS e não foi observado efeito sobre a cor para a*, b* e L, sendo o tratamento com maior inclusão (0,02%) com resultados mais significativos. Mairesse et al. (2011), ao utilizarem extrato de uva, observaram que o alto teor de polifenóis presentes na fruta foi capaz de reduzir de forma significativa os níveis malonaldeido (MDA). Resultado similar foi encontrado por Yan e Kim (2011), onde a inclusão de 3% de bagaço de uva foi capaz de proporcionar um aumento nos valores de a* da carne, além de reduzir os valores de MDA. Segundo Lafka et al. (2007), devido a presença de compostos fenólicos nas sementes, casca e bagaço é que se tem tido um crescente interesse desta fruta na alimentação de suínos.

As maçãs segundo Alberti (2014), possuem em sua grande maioria ácidos fenólicos e flavonoides em sua composição, dentre os compostos com potencial antioxidante, além disso, é rica também em vitaminas C e E que atuam protegendo as células contra o ataque de radicais livres (Bondonno et al., 2017). O consumo regular desta fruta propicia ao organismo maiores capacidades anti-inflamatórias, antiviral, antioxidante, antisséptico, neuroprotetor, analgésico, cardioprotetor e antihipertensivo (Fernandes et al., 2019).

Sehm et al. (2011), ao utilizarem bagaço de maçã na dieta de suínos observaram que os compostos fenólicos presentes foram capazes de atuar positivamente sobre a microbiota intestinal, melhoraram a resposta inflamatória, aumentaram a imunidade dos animais e garantiram uma proteção sobre os parâmetros sanguíneos contra oxidações.

O alho possui um composto chamado Alicina que é um composto sulfonado com potencial antioxidante, segundo Apolinário et al. (2008), este composto é capaz de varrer do organismo os radicais livres. Além disso, também é capaz de combater placas de ateroma (Braga e Barleta, 2007), bloquear a oxidação do LDL através da inibição das enzimas xantinaoxidase e de eicosanoides (Apolinário et al., 2008), apresenta característica antibacteriana (Alvarenga et al., 2004), antifúngica e antiparasitária.

Omojola et al. (2009), verificaram que a utilização de alho na dieta promove menores perdas por cocção, gotejamento e cozimento, além de permitir uma redução nos teores de colesterol. Estes resultados segundo os autores se deram devido à característica protetora que o alho confere a membrana celular, resultando assim em uma maior integridade.

Silva et al. (2015) utilizando ractopamina em associação a vitamina E, observaram que todos os grupos (dieta controle; ractopamina; ractopamina em associação a diferentes níveis de vitamina E) apresentaram menores indicies de oxidação, mesmo não possuindo diferença significativa entre eles, o grupo que apresentou o menor valor foi o grupo que recebeu vitaminas antioxidantes (0,10 vs 0,13mg kg-1 da dieta controle) isso podem ter ocorrido devido ao fato de os antioxidantes neutralizarem os radicais livres e interromper a cadeia de reações oxidativas, tendo ação de escudo protetor ao redor de cada célula e reduzindo os danos de oxidação nos tecidos (Penny, 2004).

Wang et al. (2009), ao utilizarem Lactobacillus fermentum na alimentação de suínos em crescimento e terminação observaram que estas bactérias aumentavam significativamente a produção no organismo de Glutationa Peroxidase (GPx) e Superóxido Dismutase (SOD), enzimas essas no organismo que tem alta taxa de bloqueio contra a formação de radicais peroxilas, além de dismutarem radicais peróxidos e superóxidos no organismo. Outro efeito observado através da inclusão de antioxidantes endógenos é o aumento da produção de catalase nos animais que não apenas melhora significativamente o desempenho dos suínos, como também atrasa a rancidez oxidativa em carnes armazenadas (Pradhan et al. 2000).

O homem tem fabricado diferentes tipos de embutidos com o passar do tempo, a isso segundo Milani et al. (2003) se dá devido a busca por conservação de produto além de buscar um produto de qualidade para o mercado consumidor. Em 1500A. C. segundo Mateus (1997), já havia sido constatado um consumo de linguiças entre chineses e babilônios, entretanto foi na idade média que as variedades começaram a surgir e serem assim, comercializadas.

Estes produtos sofreram influencias da região ao qual estavam inseridas, ou seja, as regiões quentes buscaram produzir produtos desidratados, enquanto que regiões mais frias originavam embutidos frescais crus ou defumados (Cabral, 2018).

No Brasil, esses produtos são fiscalizados e regularizados através de inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal – RIISPOA, e entende-se por isso que os produtos em questão para o consumo humano deve apresentar qualidade comprovada a ponto de fornecer uma segurança alimentar aos consumidores.

Segundo dados do IBGE (2010), o consumo de linguiça no Brasil é o maior entre os produtos cárneos (Figura 3), entre esses produtos estão: hambúrguer, linguiça, mortadela, presunto, salame e salsicha.

Figura 3. Participação dos produtos cárneos por categoria.

O processo de produção destes alimentos modifica as propriedades através do uso de técnicas que trituram, adicionam condimentos, modificam cor entre outros. E isso tem o objetivo de aumentar o tempo de prateleira e vida útil, aumentando assim os restos oriundo de abates e criando nichos de mercado ao agregar valor comercial a determinadas partes que seriam consideradas como descarte (Oliveira et al., 2005).

A linguiça frescal durante seu processo de produção pode ser estocada em câmaras frias e conter ou não etapas de cura ou defumação, dessa forma as possíveis formas de contaminação que podem acometer tais produtos são as próprias carnes, água, falta de luvas na manipulação, envoltórios entre outros (Oliveira et al., 1992).

Segundo Nespolo et al. (2015), a indústria utiliza de aditivos com intuito de prolongar o tempo de prateleira dos produtos comercializados, garantindo assim a conservação do alimento. Dentre estes aditivos utilizados podem ser citados conservantes, acidulantes, reguladores de acidez, sais, álcoois, polióis, açucares e principalmente, antioxidantes.

Maciel et al. (2012), abordam que devido a informação ser mais facilmente disseminada entre a população, levou a indústria por pressão do mercado consumidor a substituir aditivos artificiais por naturais nos alimentos, essa substituição gerou lucros a indústria pois houve uma melhor e maior aceitação dos produtos naturais, minimizando efeitos colaterais que pudessem ser causados por aditivos químicos (Georgantelis et al., 2007; Scherer et al., 2009).

Dessa forma, a indústria passou a buscar cada vez mais substituintes naturais de origem vegetal no decorrer dos anos. Vários trabalhos foram realizados corroborando tais efeitos de Shelf life nos alimentos utilizando Chá de Catequinas (Rababah et al., 2004), Casca de Batata (Kanatt et al., 2005), Canola (Vuorela et al., 2005), Cogumelos comestíveis (Vaz et al., 2011), Semente de uva (Kulkarni et al., 2011) e Hortelã (Biswas et al., 2012).

Laissmann e Borsoi (2019) ao utilizarem extrato etanólico de erva-mate em linguiças suínas do tipo fresca observaram que houve uma atividade antimicrobiana além de não haver influencias negativas sobre a cor das carnes. Prete (2016) ao fornecer óleo essencial de orégano em linguiças frescais constatou uma alta atividade oxidante devido aos altos níveis de compostos fenólicos, além disso permitiu um produto de qualidade mesmo com 28 dias de armazenamento.

Stefanelo et al. (2015), utilizando extrato de cogumelo do sol em níveis crescentes de 0; 0,5; 1 e 2% em linguiças suínas, observaram que os resultados se mantiveram diferentes apenas com o tratamento de 2%, onde este foi capaz de estender por 21 dias a vida útil de armazenamento. Apesar de não ter detido efeito sobre a estabilidade microbiológica este também não influenciou sobre a composição centesimal de controle e qualidade do produto.

A utilização de tais produtos em embutidos ou alimentos processados se dá também não apenas pela questão do efeito positivo que pode adicionar à carne, mas também diminuir a velocidade de oxidação lipídica, visto que esta oxidação contribui para o aparecimento de crescimento microbiano que podem afetar o flavor, textura e cor, além de poder transmitir doenças via alimentos (Cabral, 2018). Isto significa que a utilização de antioxidantes é de fundamental na confecção do produto, pois garante a durabilidade do embutido, assim como à satisfação e saúde dos consumidores.

De acordo com a normativa de 31 de julho de 2000 do MAPA, o hambúrguer é um produto cárneo industrializado oriundo da carne moída de animais de açougue, com ou sem tecido adiposo e ingredientes, moldado e submetido a um processo tecnológico adequado. Ele é moído na seção de salsicharia, onde é condicionado e adicionado, podendo ser reestruturado (Venturini et al., 2007). Além disso, pode ser fornecido ao consumidor na forma cru, cozido, frito, congelado ou resfriado. A legislação permite o acréscimo de até 30% de carne mecanicamente separada na confecção de hambúrguer cozido e de 4% de proteína não cárnea (Schmidt et al., 2014).

Em sua composição deve conter carne de diferentes espécies de açougue, e podem conter gordura animal, vegetal, agua, sal, proteínas, leite, aditivo entre outros. A Tabela 2 mostra os valores máximos ou mínimos que devem conter na confecção deste produto segundo normatização de Brasil (2000).

Tabela 2. Conteúdo Mínimo e Máximo de nutrientes no Hambúrguer.

A inclusão de antioxidantes na produção de hambúrgueres é capaz de incrementar o tempo de prateleira, no hambúrguer de carne suína este antioxidante torna-se imprescindível visto que os ácidos graxos que compõem a carne suína são em sua maioria insaturados (Botsoglou et al., 2014), além disso com a exposição aos processos de moagem, e congelamento tornam esse alimento muito mais susceptível a oxidação lipídica (Schmidt et al., 2014).

Phillips et al. (1991), ao suplementarem vitamina E (170 ppm) para suínos por 6 semanas observaram uma diferença significativa no teor de malonaldeido em hambúrguer salgado e não salgado após 6 dias de refrigeração em comparação aos animais que consumiram 48ppm de Vitamina E, de acordo com os autores este resultado se deu devido a capacidade antioxidante da vitamina E que protege as células contra a ação dos radicais livres. Segundo Jensen (1998), a utilização de Vitamina E na alimentação de suínos é capaz de diminuir em até 40% a presença de malonaldeido, prolongando assim o tempo de prateleira destes produtos armazenados sob refrigeração.

A oxidação lipídica dos alimentos é um dos maiores problemas relacionados à qualidade da carne atualmente. O resultado disto acarreta numa série de fatores que juntos inviabilizam o consumo e oferecem risco ao consumidor. Os antioxidantes nas rações e nos embutidos favorecem o controle desta oxidação e conferem mais saúde, de forma que tais aditivos despertam o interesse da indústria.