Uso de ractopamina para suínos em terminação

INTRODUÇÃO
Segundo dados da Associação Brasileira de Proteína Animal (2020), o Brasil é o quarto maior produtor e exportador de carne suína mundial. Esta posição de destaque solidifica cada vez mais a suinocultura como uma atividade de extrema valia no cenário nacional. Santa Catarina é o estado brasileiro líder em produção e exportação de carne suína, trazendo uma cadeia produtiva bem consolidada e com margens para o crescimento.

Para manter o mercado consumidor da carne suína é necessário priorizar não somente as propriedades organolépticas e o preço, mas também atender demandas importantes dos consumidores atuais, que estão cada vez mais atentos a aspectos de qualidade e rastreabilidade. Tradicionalmente, o Brasil não é um grande consumidor de carne suína. Dados mais recentes mostram que cada brasileiro consome em média 15 kg por ano (ABPA, 2020). O baixo consumo nacional pode ser atribuído à formação de uma imagem negativa associada à carne suína, resultante de uma série de mitos relacionados a possíveis efeitos deletérios da carne à saúde humana (SCHLINDWEIN; KASSOUF, 2006). Um dos fatores limitantes para o consumo de carne suína é a gordura, que se tornou um fator indesejável na produção. Outro fator a ser considerado é o impacto ambiental frequentemente associado à atividade nas áreas onde é conduzida. Perante esse grande setor da produção animal e seu significativo potencial de poluição, é essencial que se preze por uma produção mais sustentável.

Para atender essas demandas sem comprometer a produtividade do setor, aditivos alimentares podem ser utilizados como alternativas que visam melhorar características de carcaça e também aspectos sanitários e zootécnicos. O termo aditivo inclui todas as substâncias adicionadas às rações com a finalidade de conservar, intensificar ou modificar suas propriedades, desde que não prejudiquem seu valor nutritivo (SILVA, 2014).

A ractopamina (RAC) é classificada como um aditivo agonista beta-adrenérgico, da classe das fenetanolaminas e pode ter diferentes ações dentro do organismo. Dentre elas, aquela que mais se destaca é sua ação metabólica, que pode agir inibindo a lipogênese e estimulando a lipólise, retendo o nitrogênio, aumentando assim, a síntese proteica (MIYADA,
1996). Devido a esta ação, a RAC também pode ser chamada de “Agente de Partição” ou
“Agente de Repartição”.

Acredita-se que a RAC pode proporcionar melhorias significativas no desempenho dos suínos. Por esta razão, seu uso tem sido recomendado em rações formuladas em granjas comerciais na fase da terminação, geralmente em um período de três a cinco semanas pré-abate. Porém, estudos prévios mostraram que o efeito deste aditivo pode ser influenciado por fatores como genética, tempo de suplementação, dosagem e características do programa nutricional e por esse motivo há resultados diversos sobre o desempenho de animais suplementados com RAC. Além disso, estudos que avaliem a sua relação com ocusto ambiental de produção animal ainda são escassos.

Levando essas questões em consideração, este capítulo apresentará uma revisão de literatura e um estudo meta-analítico, capaz de integrar dados já publicados, obter novos resultados, explorar resultados contraditórios, aumentar a precisão analítica, obter melhor representatividade, planificando e gerando uma nova hipótese. Ao final do capítulo, será avaliada a influência do aditivo no impacto ambiental potencial da produção de suínos em um cenário convencional.

DESENVOLVIMENTO

Aditivos e a Ractopamina

De acordo com a legislação brasileira dada pela Instrução Normativa nº 13, de 30 de novembro de 2004, que aprovou o regulamento técnico sobre aditivos para produtos destinados à alimentação animal, o termo aditivo é definido como sendo uma substância, micro-organismo ou produto formulado, adicionado intencionalmente, que não é utilizado normalmente como ingrediente, tenha ou não valor nutritivo e que melhore as características dos produtos destinados à alimentação animal ou dos produtos animais, que melhore o desempenho dos animais e atenda às necessidades nutricionais (BRASIL, 2004). O uso de aditivos na alimentação de animais não ruminantes é bastante frequente e distribuído entre as diversas classes de produtos existentes.

A RAC foi o primeiro componente de sua classe a ter o uso aprovado pela agência reguladora dos Estados Unidos- Food and Drug Administration (FDA)- como promotor de crescimento. A aprovação pela agência reguladora FDA para uso em suínos aconteceu em
1999, sob o nome comercial de Paylean® (Elanco Animal Health, Greenfield, IN). A maior parte dos países importadores da carne brasileira permite o uso de RAC na dieta animal, exceto Rússia, países do Bloco Europeu e China, que não consideram o uso de aditivos repartidores de energia seguro à saúde animal e humana e exigem ausência.

Descobriu-se que esses compostos, originalmente desenvolvidos para tratar doenças respiratórias, poderiam ter um importante efeito na produção animal. Porém, sua utilização inadequada causou grandes problemas às autoridades regulatórias. O uso em larga escala de clembuterol, membro da família β-agonista, acarretou em surtos de intoxicação alimentar em humanos na Europa e na China, através de resíduos deixados pelo fármaco nos alimentos (CHEN et al., 2017). Por se tratar da mesma classe de compostos, os consumidores desses países consideram o uso de RAC nocivo e indesejável, embora ter sido demonstrado que a
última é segura em administração a animais, sem período de carência e com concentrações residuais em tecidos comestíveis abaixo dos valores de tolerância estabelecidos por órgãosinternacionais da saúde e de alimentos (THOMPSON et al., 2008; CHEN et al., 2017). Todas estas questões deixam o mercado mundial da carne suína, de certo modo, conturbado.

Em 2017, houve um embargo russo à carne brasileira, ao qual foram suspensas as compras totais das carnes suína e bovina, tendo como alegação a presença de ractopamina em amostras de carne suína enviadas àquele país. Vale ressaltar que a substância é legalizada em países considerados extremamente exigentes no quesito sanitário, tais como
Estados Unidos e Canadá. Alguns analistas acreditam que o embargo poderia ter alguma associação com estratégias de mercado e alegam que proibições internacionais de ractopamina não são baseadas em razões científicas (ZEN et al., 2017).

Modo de Ação da Ractopamina

A RAC pertence à classe de compostos que se ligam aos receptores α e β adrenérgicos, localizados na superfície da membrana celular. Os agonistas β-adrenérgicos são absorvidos no intestino delgado onde o pH mais neutro promove uma redução da ionização desses compostos, facilitando sua absorção (NETO, 2002). Depois de absorvido, os agonistas
β-adrenérgicos podem ter diferentes ações dentro do organismo: ação excitatória ou inibitória periférica sobre certos tipos de músculo liso; ação excitatória cardíaca, aumento da frequência cardíaca e da força de contração; ações metabólicas, como aumento da taxa de glicogenólise no fígado e músculo e liberação de ácidos graxos livres do tecido adiposo; ações endócrinas, como modulação da secreção de insulina, renina e hormônios hipofisários; ações sobre o Sistema Nervoso Central (SNC), como estimulação respiratória; no caso de algumas drogas, aumento do estado de vigília e da atividade psicomotora e redução do apetite e, ações pré-sinápticas, que resultam em inibição ou facilitação da liberação de neurotransmissores.
Todas as ações e suas intensidades podem ser variáveis de acordo com as características ambientais presentes (SPINOSA et al., 2002). Dentre as ações supracitadas aquela que mais se destaca no sistema produtivo seria a ação metabólica da RAC, no qual as células adiposas e musculares são as principais envolvidas.

As ações mediadas pela RAC ocorrem no interior da membrana celular após a estimulação do receptor β-agonista. O complexo agonista/ receptor fixa-se sobre a proteína de ligação G na célula, que quando ativada, vai induzir uma modificação na fluidez da membrana, permitindo assim, o seu deslocamento lateral, o que leva à estimulação da ação catalítica da enzima adenilatociclase. Esta enzima, que se situa na face interna da membrana plasmática, participa da formação do monofosfato cíclico de adenosina (AMPc) a partir do trifosfato de adenosina (ATP), passando esta molécula a atuar como segundo mensageiro. O AMPc, por sua vez, ativa a proteína quinase, que conduz à fosforilação de enzimas, responsáveis pela resposta final. Estas enzimas, quando são fosforiladas, promovem respostas celularesque incluem estimulação da lipólise, aumento da neoglicogênese, glicogenólise, aumento da insulina, glucagon e renina, relaxamento da musculatura lisa e aumento da contraçãocardíaca (MOODY et al., 2000; SILVA, 2014).

A RAC e outros agonistas de receptores β-adrenérgicos, como o clembuterol, salbutamol, terbutalina, cimaterol e isoproterenol, são conhecidos como “agentes de partição” por suas propriedades bioquímicas serem capazes de produzir aumento na eficiência alimentar, incremento da massa proteica corporal e redução dos teores de gordura corporal em animais de produção. Seus principais efeitos podem ser percebidos no músculo esquelético e tecido adiposo, porém, sabe-se que ocorrem efeitos sistêmicos sobre o sistema endócrino, metabolismo proteico, lipídico e de carboidratos (NETO, 2002).

Os agonistas β-adrenérgicos podem produzir hipertrofia do tecido muscular esquelético, sem hiperplasia. Essa hipertrofia pode ser consequência de um aumento da síntese de proteínas ou da redução da degradação de proteínas, ou ambas as situações (NETO,
2002). A deposição muscular da carcaça pode aumentar em uma proporção maior do que o crescimento dos órgãos viscerais, o que é interessante para a indústria, pois é mais econômico processar carcaças mais pesadas, uma vez que os custos fixos, por unidade de peso, são diluídos em uma maior quantidade de produto (SCHINCKEL et al., 2001).

Segundo Agostini et al. (2011), esse aumento na deposição do músculo pela hipertrofia do diâmetro das fibras musculares, mais especificamente das fibras brancas e intermediárias, ocorre através da liberação de estímulos a partir dos receptores especializados que desencadeiam processos bioquímicos relacionados com o AMPc. Concomitantemente, os agonistas β adrenérgicos aumentam o fluxo sanguíneo para certas regiões do corpo, e assim oferecem maior aporte de nutrientes para a síntese de proteínas no músculo esquelético, melhorando o processo de hipertrofia (MERSMANN, 1998).

Conforme citado anteriormente, o aumento de carne magra nas carcaças também pode ser atribuído à diminuição da degradação proteica. Esse processo pode ocorrer quando os
β-agonistas ativam os sítios de fosforilação, causando aumento na atividade da enzima calpastatina, esta por sua vez, inibe a ação das calpaínas, que são enzimas proteolíticas post- -mortem (WATANABE et al., 2012; VEDOVATTO et al., 2014). Essa diminuição da proteólise permite que ocorra um aumento na massa corporal magra, sem um aumento proporcional das necessidades energéticas de manutenção, e pode ser comprovada por meio do decréscimo da excreção de 3-metil-histidina, produto do catabolismo proteico (WATANABE et al, 2012).

A diminuição da quantidade de gordura corporal através da diminuição do tamanho dos adipócitos, particularmente no tecido celular subcutâneo e intermuscular, deve ser o efeito mais visível dos agonistas β-adrenérgicos (NETO, 2002). O aumento de aporte sanguíneo para o tecido adiposo causado pelos agonistas β adrenérgicos pode transportar ácidos graxosnão-esterificados para longe do tecido e melhorar o processo de de

A RAC pode inibir a ligação de insulina no receptor adrenérgico dos adipócitos, impedindo que ela promova a entrada de glicose, a conversão em ácidos graxos e a deposição de gordura (SILVA, 2014). Através do aumento da produção de AMPc que ativam quinases, que por sua vez podem fosforilar a enzima limitante da lipólise (Lipase Hormônio Sensível), a
RAC também pode promover a quebra de triglicerídeos (MOODY et al., 2000; SILVA, 2014).

Porém os dados disponíveis na literatura que comprovam as ações da RAC não são conclusivos. Moody et al. (2000) afirma que fatores como genética, dieta, dosagem e duração da suplementação interferem na resposta da RAC. A seleção genética busca alto potencial para deposição de carne magra e diminuição das taxas de deposição de gordura da carcaça, portanto, suínos selecionados geneticamente podem apresentar melhores resultados provavelmente pela maior quantidade de receptores β-adrenérgicos existentes nas células musculares e maior número de fibras musculares, expondo assim um maior número de células à ação dos agonistas β-adrenérgicos (BARK et al., 1992).

Segundo o NRC (2012), o mecanismo de ação dos β-agonistas pode envolver aumento no gasto de energia e redirecionamento dos nutrientes da deposição lipídica para a deposição de carne magra. Assim, animais que recebem RAC podem ter maior necessidade de aminoácidos essenciais e maior relação aminoácidos/ energia metabolizável. Para gerar uma melhora no desempenho, é recomendável que dietas com inclusão de RAC sejam formuladas considerando exigências superiores de aminoácidos essenciais, especialmente de lisina digestível.

A RAC é adicionada na ração na fase de terminação para melhorar a capacidade de conversão alimentar dos animais e segundo Schinckel et al.(2001), uma melhor resposta ocorre nos primeiros 14 dias. Um período de utilização prolongado pode reduzir o efeito devido
à dessensibilização dos receptores β-adrenérgicos, ou seja, o animal torna-se tolerante
à RAC. A ação contínua do β-adrenérgico causa ativação de uma proteína quinase que ao fosforilar o receptor, o torna inativo e desacopla o complexo receptor-proteína de ligação-adenilato ciclase. Além disso, no espaço intracitoplasmático, o receptor β adrenérgico pode ser consumido, acarretando diminuição no número de receptores celulares. A variação no número de receptores por unidade de sarcolema é denominada down-regulation (ROSSI et al., 2010). Um programa nutricional que aumente a dose de RAC adicionada à dieta após duas semanas de suplementação, mantendo as exigências nutricionais dos demais nutrientes ajustados com o intervalo de peso, pode evitar a queda de resposta e maximizar os efeitos positivos provocados pelo aditivo (SEE et al., 2004).

A Meta-análise como Ferramenta de Estudo

Um experimento não pode ser conclusivo para uma inferência, já que os resultados refletem as condições experimentais. Por isso, a comunidade científica produz diversos experimentos sobre um mesmo assunto e gera um elevado número de publicações. Ao integrar diferentes variáveis de artigos anteriormente publicados, a meta-análise possibilita obter novos resultados, sintetizando resultados contraditórios, aumentando a precisão analítica, melhorando a representatividade, planificando e gerando uma nova hipótese (LOVATTO et al., 2007).

Com o objetivo de analisar os efeitos da suplementação da RAC sobre o desempenho de suínos na fase da terminação, buscaram-se artigos científicos publicados em periódicos nacionais e internacionais. Uma meta-análise foi realizada utilizando os artigos encontrados a partir de uma busca nas principais bases bibliográficas digitais (Google Scholar,
ScienceDirect, Scielo e PubMed). Após a identificação das publicações na área de pesquisa, os estudos foram criticamente avaliados em função de sua qualidade e relevância em relação aos objetivos da meta-análise. Assim, 69 artigos foram selecionados para a coleta de dados. Os artigos datam de 2003 a 2018, com maior concentração nos anos de 2009 (12%), 2014 (13%) e 2015 (13%). Os países com maior número de publicações foram os
Estados Unidos, com 51%, e o Brasil, com 36% do número total de artigos.

Os resultados de desempenho (consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar e peso vivo final) dos animais suplementados foram comparados com os respectivos grupos controle. A partir das informações de consumo de ração e de composição das dietas, também foram calculados os consumos médios dos principais nutrientes. As variáveis analisadas foram: características experimentais (período experimental e de fornecimento das dietas suplementadas, inclusão da RAC nas dietas, idade, peso vivo e sexo), a composição nutricional das dietas, o consumo de nutrientes, o desempenho produtivo e algumas características de carcaça (quando disponíveis). Todas as análises estatísticas foram realizadas no programa Minitab 18 (Minitab Inc., State College, PA).

Na Figura 1, cada experimento é indicado por uma cruz, cuja linha horizontal indica a duração da suplementação utilizada e o peso dos animais em cada experimento, a linha vertical indica a margem de utilização de RAC (ppm) na dieta.

Nos estudos incluídos na base de dados, as concentrações mínimas de RAC testadas (nos tratamentos suplementados) foram de 5 ppm e as concentrações máximas não ultrapassaram
20 ppm. Estas doses estão de acordo com as principais práticas de suplementação utilizadas na suinocultura comercial.

Em relação ao tempo de adição da RAC, o menor período experimental foi de 6 dias de duração, enquanto o maior foi de 56 dias. O período de dias com adição de RAC observados foram de 10 a 60 dias. Os animais utilizados nos experimentos, em sua maioria, pesavamde 60 a 150 kg de peso vivo.

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Como pode ser visto na Figura 2, os estudos individuais mostraram vários efeitos da suplementação de RAC frente aos respectivos tratamentos controle. A melhora nas respostas de ganho de peso foi observada em 71,6% das comparações. No consumo de ração, 90,7% dos dados não demonstraram efeito para a suplementação de RAC. Porém, ao analisar a média de todos os resultados, encontramos uma diminuição significativa no consumo de ração em resposta à suplementação com RAC (P <0,05) (Tabela 1). Além disso, 92,3% dos tratamentos contendo RAC apresentaram melhora na taxa de conversão alimentar.

É possível observar que existe uma inconsistência de efeitos para a inclusão da RAC nas dietas dos suínos, em uma abordagem individual. Essas diferentes respostas podem ser atribuídas a vários fatores, como condições experimentais, variação intra-experimento, dose, genética, sexo, tempo de suplementação, dentre outros fatores. Considerando essa grande variabilidade, o presente estudo chega a uma conclusão mais concisa sobre o real efeito da inclusão de RAC e seu efeito no desempenho em comparação aos respectivos grupos controle, pois a meta-análise é capaz de resumir os efeitos descritos nos estudos individuais anteriores.

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A meta-análise mostrou efeito significativo (P<0,05) da adição de ractopamina em todas as variáveis de desempenho, conforme os dados da Tabela 1. Houve uma diminuição de 1,43% no Consumo Médio Diário (CMD), um aumento de 13,42% no Ganho
Médio Diário (GMD) e uma melhoria de 12,56 % na Conversão Alimentar (CA) em relação ao grupo controle.

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Efeito da Ractopamina no Impacto Ambiental da Produção de Suínos

Após a meta-análise, a metodologia de análise de ciclo de vida (LCA) foi utilizada neste estudo para simular o efeito da RAC sobre o impacto ambiental associado à suinocultura.
Uma unidade de produção localizada na cidade de Concórdia, Santa Catarina, foi utilizada nesta simulação. Este cenário foi definido considerando que o estado é o maior produtor de carne suína do Brasil (IBGE, 2018). Foi considerado o sistema que envolveu desde a produção dos ingredientes da ração dos leitões até a entrega de animais prontos para abate.
O provável impacto ambiental da ração final de terminação, 28 dias, suplementada com ractopamina foi avaliado. A dieta basal, sem ractopamina, foi formulada de acordo com os requerimentos nutricionais e energéticos mínimos para suínos em terminação. O desempenho dos animais nos dois cenários foi simulado utilizando o banco de dados da meta-análise, que indicou uma melhora de 12% na conversão alimentar de suínos suplementados com ractopamina. Portanto, menos ração é utilizada para que os animais alcancem o peso de abate, o que influencia nos demais recursos necessários e seus consequentes impactos ambientais potenciais.

Conforme a Tabela 3, a melhora na conversão alimentar associada ao uso da ractopamina representou uma redução de 2,5% nas emissões de CO2-eq por tonelada de suíno produzido, no cenário cujos grãos utilizados na dieta (soja e milho) foram produzidos no sul do Brasil e 2,7% num cenário que considerava soja produzida no centro-oeste e milho produzido no sul do Brasil. Esta mitigação de impacto ambiental associada ao uso de ractopamina também foi observada na simulação dos impactos de eutrofização e acidificação, com redução de 2,7% na emissão de PO4-eq e de 2,4% na emissão de SO2-eq por tonelada de suíno produzido.

Em um estudo anterior que considerou o cenário norte-americano de produção, a retirada da ractopamina refletiu numa menor eficiência dos animais, acarretando um maior tempo de permanência na granja, aumentando em até 6,5% o potencial de mudança climática e 7,2% da água utilizada na fase de produção (BANDEKAR et al., 2019). Desta forma
é preciso considerar que práticas de alimentação e manejo, que estejam associadas a melhorias na conversão alimentar, podem ser estratégias para mitigação do impacto ambiental, visto que reduzem os recursos necessários para que uma mesma quantidade de produtofinal seja obtida.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

A adição de ractopamina em dietas para suínos em terminação melhora o desempenho dos animais e reduz o impacto potencial de aquecimento global, eutrofização e acidificação associada com a produção. Portanto, mesmo que seu uso seja polêmico, há vantagens na adoção de estratégias como a administração de RAC, para uma produção animal mais eficiente, reduzindo os recursos necessários para se alcançar uma mesma quantidade de produto final (carne suína).