Artigo escrito pelo departamento Técnico da Impextraco

As principais características de um intestino saudável são definidas por uma microbiota bem equilibrada, uma imunidade ótima e uma boa função de barreira com perfeita digestão e absorção. O ácido butírico é um ácido graxo de cadeia curta produzido por várias bactérias benéficas presentes no intestino, como por exemplo Clostridial cluster IV e XIVa, ou pode ser adicionado exogenamente à dieta. O uso terapêutico de antibióticos pode alterar a funcionalidade do microbioma e reduzir seriamente a produção de butirato endógeno, dando a oportunidade para que aditivos à base de butirato restaurem o desempenho zootécnico. Na maioria dos casos, o butirato é adicionado na forma de um sal revestido ou na sua forma esterificada.

A escolha da forma química é muito importante, pois determina o local de liberação e concentração do produto. Nos últimos anos, o butirato de cálcio revestido ganhou mais participação de mercado devido à alta concentração e baixa solubilidade (visando todo o trato gastrointestinal). Com o aumento da pressão para reduzir o uso de antibióticos, o butirato, que aumenta a saúde intestinal através dos modos de ação descritos em seguida, está se tornando mais uma vez um tema relevante. No entanto, novas pesquisas têm demonstrado que o local de sua liberação desempenha um papel fundamental na intensidade da resposta do animal, afetando, entre outros fatores, o gradiente de oxigênio e o tempo de retenção da digestão.

Impacto sobre a Salmonella

A adição de ácido butírico ou butirato à ração estimulará a flora benéfica, inibindo os patogênicos, com ação específica contra a Salmonella. Para ser invasiva, as bactérias precisam se aderir às células epiteliais e induzir uma absorção bacteriana. Estas duas ações são reguladas por genes específicos que estão agrupados no genoma da bactéria e localizados na Ilha de Patogenicidade de Salmonella-1 (IPS-1). O butirato tem a capacidade única de infra-regulação do IPS-1, tornando impossível a fixação e invasão da parede intestinal. Como resultado, a Salmonella não será capaz de colonizar o intestino e invadir o organismo, diminuindo a sua transmissão entre as aves do lote.

Barreira intestinal

O ácido butírico desempenha um papel fundamental na manutenção da barreira intestinal: o revestimento epitelial, bem como as junções celulares, a união entre as células epiteliais são promovidas. O crescimento das vilosidades é estimulado por uma ação de duas vias do ácido butírico: a proliferação e diferenciação celular são estimuladas, enquanto que a morte natural das células no topo da vilosidade, também conhecida como apoptose, é inibida. Além disso, o ácido butírico é o combustível metabólico de eleição dos colonócitos. Um revestimento intestinal ideal é a barreira perfeita contra patógenos e toxinas.

Digestão e absorção de nutrientes

A digestão e absorção eficiente de nutrientes é a chave para um ótimo desempenho. A etapa final da digestão de carboidratos e proteínas ocorre bem sobre enterócitos do intestino delgado. As enzimas responsáveis por esse estágio terminal da digestão se ligam à membrana plasmática dos enterócitos, composta de numerosas microvilosidades que se estendem da célula e constituem a “borda estriada”. Portanto, as enzimas incorporadas nessas microvilosidades são denominadas enzimas de borda estriada. Como o butirato estimula o crescimento das vilosidades, essa borda estriada será expandida e a atividade enzimática será aumentada. Além disso, a superfície de absorção será aumentada e os nutrientes serão absorvidos eficientemente.

Imunidade

O butirato tem a capacidade de direcionar o sistema imunológico para um estado de proteção não exacerbado. Sabe-se que o butirato estimula a imunidade específica (adquirida) e impede uma reação excessiva da imunidade inata.  A reação inflamatória em excesso, o que acarreta o consumo adicional de energia e nutrientes, será reduzida, enquanto que a imunidade adquirida, que implica na resposta específica a agentes invasores e à vacinação, será estimulada.

Papel do butirato no gradiente de oxigênio no cólon

Nas células animais, incluindo os colonócitos, a energia é preferencialmente gerada pela respiração celular aeróbica. O oxigênio é transportado para as células epiteliais do intestino pelo sangue para atender a essa demanda. Em contraste com outros tipos de células, os colonócitos utilizam o butirato como principal fonte de energia, enquanto que para a maioria das demais células, utiliza-se a glicose. Durante um processo chamado de β-oxidação, tanto o oxigênio quanto o butirato são consumidos pelos colonócitos para produzir ATP (adenina trifosfato), forma bioativa que fornece energia para processos celulares metabólicos. A natureza se adaptou muito bem a isso, tanto a microflora, produzindo butirato, quanto o animal, consumindo o butirato, co-evoluiu para estabelecer esse metabolismo benéfico nos colonócitos.

Liberação

À medida que a natureza nos conduz ao caminho, aditivos para ração baseados em uma fonte altamente concentrada de butirato de cálcio revestido, podem melhorar consideravelmente a saúde intestinal. A liberação lenta e a entrega precisa de butirato no cólon resultam no efeito desejável de fornecer a energia necessária para os colonócitos e criar um ambiente anaeróbico favorável para promover a microflora produtora de butirato e suprimir a microflora patogênica.

Uma das principais funcionalidades do butirato de cálcio revestido tem como alvo o cólon e sua microflora, fornecendo butirato extra no lúmen do intestino. O modo de ação baseia-se em estimular a β-oxidação de butirato e oxigênio nos colonócitos, criando gradiente de butirato e gradiente de oxigênio. Consequentemente, o extravazamento de oxigênio dos enterócitos para o lúmen do intestino é evitado e, assim, o crescimento de microrganismos patogênicos aeróbicos é evitado. Uma vez no cólon, o oxigênio que entra no trato intestinal através da ração já é consumido pela microflora no intestino delgado. Como resultado, esse ambiente anaeróbio criado no lúmen do intestino estimula bactérias anaeróbicas produtoras de butirato a produzir mais butirato, aumentando esse ciclo positivo de alta concentração de butirato e baixa concentração de oxigênio no lúmen. Ao mesmo tempo, as condições anaeróbicas agem de forma supressiva no desenvolvimento de patógenos, criando um habitat para bactérias benéficas, como bactérias ácido-láticas. Por sua vez, as bactérias ácido-láticas têm a capacidade de produzir compostos antibacterianos eficazes contra patógenos, aumentando ainda mais sua presença benéfica neste biótopo.

Mais vulneráveis

Especialmente em animais jovens ou estressados, estimular um intestino saudável é um desafio. Primeiramente, microrganismos presentes no ambiente entram no animal através da ração  e da água. Apenas uma microflora endógena robusta pode superar o crescimento excessivo de patógenos indesejados que entram por via oral. Além disso, animais jovens em pleno desenvolvimento intestinal têm uma alta necessidade energética e, ao mesmo tempo, estão apenas começando a estabelecer uma microflora produtora de butirato. A adição de uma fonte de butirato exógeno pode auxiliar na construção e restauração do equilíbrio entre a produção de butirato e consumo de oxigênio, quebrando assim o ciclo negativo de liberação de oxigênio no lúmen e desequilíbrio da microflora.

Papel do butirato no aumento do tempo de retenção do trato intestinal

Em um estudo recente em frangos de corte, o aumento da concentração de butirato no trato intestinal resultou em um aumento significativo no tempo de retenção do trato total e uma melhora numérica na digestibilidade de aminoácidos. Com base nesses resultados, há uma relação entre o aumento do butirato sobre o colon e a digestibilidade de aminoácidos.

Conclusão

Uma fonte de butirato revestido de alta qualidade é uma ferramenta valiosa para melhorar o desempenho de animais jovens e estressados, dando suporte para o desenvolvimento do intestino e, assim, melhorando a digestão e absorção de nutrientes. Graças à tecnologia de liberação lenta, a suplementação de butirato de cálcio estimula a microflora e os enterócitos em direção à homeostase intestinal. Isso resulta em uma melhor digestibilidade, melhor desempenho e animais mais saudáveis.

Outras notícias você encontra na edição de Aves de setembro/outubro de 2019 ou online.