COLINA COMO ADITIVO NA NUTRIÇÃO DE FRANGOS DE CORTE: REVISÃO DE LITERATURA

Capítulo de livro publicado no livro do II Congresso Brasileiro de Produção Animal e Vegetal: “Produção Animal e Vegetal: Inovações e Atualidades – Vol. 2“. Para acessá-lo clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062039-31

Este trabalho foi escrito por:

Allan Gabriel Ferreira Dias^*1; Alison Batista Vieira Silva Gouveia¹; João Marcos Batista Monteiro¹; Júlio Cesar Lopes Brasileiro¹; Lorrayne Moraes de Paulo¹; Valesca Ribeiro Lima¹; Marcos Barcellos Café¹

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected]

1 Departamento de Zootecnia, Escola de Veterinária e Zootecnia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Goiás.

Resumo: A colina é classificada como uma vitamina hidrossolúvel, mesmo diferindo em sua função no organismo das demais vitaminas hidrossolúveis, que em geral atuam como cofatores enzimáticos no metabolismo animal. Essa classificação é bastante criticada, pois a colina atua como precursora da lecitina (metabolismo de lipídios no fígado e parte estrutural dos fosfolipídios da célula animal), acetilcolina (neurotransmissor) e na doação de grupos metil, o que interfere diretamente no metabolismo da metionina no organismo. Os requerimentos de colina no organismo são bastante superiores, o que corrobora para a não classificação dela como uma vitamina, além de ser produzida pelo organismo dos animais, sendo essa produção deficitária em aves jovens, e por isso ocorre essa suplementação em frangos de corte. Além dessa diferença nos níveis de suplementação, a colina tem uma ligação intima com a metionina, sendo essa relação objeto de estudos de diversos pesquisadores. Outro objeto de estudos acerca da colina são as fontes de colina, em especial fontes vegetais alternativa ao uso do cloreto de colina, principal fonte desse nutriente adicionado nas dietas, mas com problemas de manipulação que dificultam o armazenamento, e com baixa biodisponibilidade da colina. As fontes vegetais vêm ganhando destaque, por não terem os mesmos problemas de manipulação e armazenamento e nas pesquisas vêm demonstrando grande eficiência, já que demonstram os mesmos resultados que o cloreto de colina, e utilização menor.

Palavras–chave: avicultura, exigências nutricionais, vitaminas

Abstract: Choline is classified as a water-soluble vitamin, even differing in its function in the body of other water-soluble vitamins, which generally act as enzymatic cofactors in animal metabolism. This classification is widely criticized because choline acts as a precursor of lecithin (lipid metabolism in the liver and structural part of animal cell phospholipids), acetylcholine (neurotransmitter) and in the donation of methyl groups, which directly interferes with the metabolism of methionine in the body. The choline requirements in the body are much higher, which corroborates the non-classification of it as a vitamin, besides being produced by the organism of the animals, being this deficient production in young birds, and therefore this supplementation occurs in broilers. In addition to this difference in supplementation levels, choline has an intimate link with methionine, and this relationship is the subject of studies by several researchers. Another object of studies on choline are choline sources, especially plant sources alternative to the use of choline chloride, the main source of this nutrient added in diets, but with manipulation problems that hinder storage, and with low bioavailability of choline. Plant sources have been gaining prominence because they do not have the same problems of manipulation and storage and in research have shown great efficiency, since they demonstrate the same results as choline chloride, and lower utilization.

Key Word: aviculture, nutritional requirements, vitamins

INTRODUÇÃO

Os avanços na nutrição foram fundamentais para fornecer sustentação ao melhoramento genético extremamente ágil e eficiente que foi impresso nas aves nas últimas décadas. Os estudos com nutrição de aves que iniciaram com alimentos proteico ou energéticos, em pouco tempo passaram a estudar minerais, vitaminas, níveis de inclusão de nutrientes e aditivos, tendo em pouco tempo gerado tabelas nutricionais para aves, que são periodicamente atualizadas, tendo a última sido lançada em 2017 (1).

Dentre os nutrientes importantes para o bom desenvolvimento das aves estão as vitaminas. As pesquisas feitas nas últimas décadas conseguiram aferir com precisão as necessidades que as aves possuem de cada vitamina, que passaram a ser suplementadas em dietas de frangos de corte. As vitaminas diferentemente dos outros nutrientes não possuem função estrutural nem fornecem energia, mas sim funcionam como cofatores em reações metabólicas, e outras diversas funções (2).

Dentre as vitaminas, uma se diferencia e é Colina, que além de mais exigida em aves, tem uma ação diferente nos organismos dos animais, já que não é cofator enzimático de reações metabólicas orgânicas como as demais vitaminas (3). Sendo a Colina na nutrição de frangos de corte o objeto de estudo dessa revisão bibliográfica.  

TÓPICOS

COLINA

A colina é tradicionalmente classificada como uma vitamina hidrossolúvel, sendo que já foi classificada como uma vitamina integrante do complexo B (B4) (3). As vitaminas hidrossolúveis possuem por principais características serem solubilizadas em meio aquoso, e atuarem como coenzimas de reações metabólicas, e por isso são chamadas de vitaminas de mantença (3,4).

A colina está intimamente ligada ao metabolismo lipídico, mas não atua como coenzima, e é requerida em quantidades muito superiores as demais vitaminas, tanto lipossolúveis quanto hidrossolúveis. A colina possui quatro funções específicas que a torna essencial para a nutrição de aves, ela pode ser sintetizada no fígado, diferente de outras vitaminas do complexo B, mas é comumente suplementada, visto que sua deficiência gera esteaose hepática e problemas renais (5).

Igwe et al. (6) descreve que são 4 as funções da colina no organismo animal:

• Constituinte dos fosfolipídios presentes na membrana plasmática das células animais e organelas (microssomos e mitocôndrias), como parte da estrutura da lecitina (fosfatidilcolina). Essa substância é essencial para as membranas plasmáticas e para a boa maturação de cartilagens da matriz óssea (7).
• Essencial para o metabolismo lipídico, prevenindo o acúmulo de gordura no fígado, transportando os lipídeos na forma de lecitina.
• Componente essencial na formação de acetilcolina, um neurotransmissor importantíssimo na transmissão dos impulsos nervosos do sistema nervoso parassimpático e simpático.
• A colina também atua como doador de grupos metil, após sua conversão no fígado em betaína, atuando a partir daí em diversas reações no organismo, como na conversão da homocisteína em metionina (8).

A colina pura (hidróxido de [beta-hidroxietil-trimetil]-amônio) é um líquido incolor, viscoso e fortemente alcalino que é notavelmente higroscópico. A colina é solúvel em água, formaldeído e álcool e não possui ponto de fusão ou ebulição definido (9).

A absorção da colina é feita através de partículas em micelas, e absorvidas pelos enterócitos do duodeno e jejuno, no intestino delgado. A colina livre é absorvida via difusão passiva na mesma região, dependendo de carreadores, quando em baixas quantidades no lume intestinal, sendo que em grandes quantidades perde eficiência, e a maior parte é catabolizada pela microbiota intestinal, gerando um produto que é absorvido e excretado pelo organismo junto com a urina. Após a absorção, a colina é transportada pelos enterócitos até ser incorporada em lipoproteínas de alta densidade (HDL) e o transporte se dá pelo sistema linfático onde é levada ao fígado, local de maior atuação da colina (2).

Com o passar da idade das aves as necessidades de colina dos animais diminui, já que com o crescimento dos pintos aumenta-se a eficiência na síntese de colina, sendo que a partir de 8 semanas já não é possível visualizar efeitos de deficiência de colina nas aves, como em frangos de corte o ciclo de vida não atinge essa idade, a colina é suplementada em todas as fases. Isto ocorre a partir da metilação do aminoetanol ao metilaminoetanol, que parece ser o limitador na biossíntese de colina para aves jovens, já poedeiras possuem uma substancial habilidade na produção de colina (6,10).

O trabalho de Swain e Johri (11) com suplementação de colina em frangos de corte após seis semanas de idade mostra que essa suplementação não é mais necessária, e corrobora com os trabalhos já citados por 9 e 14. Arguello e Fernando (12) trabalhando com níveis de colina para poedeiras verificou que não suplementando a colina se obteve a mesma produtividade da utilização, tendo utilizado uma dose máxima de 320 mg.kg-1.

A colina tem uma relação muito íntima com a metionina. A relação da metionina com a colina está ligada a ambas substâncias serem doadoras de grupamentos metil. A colina pode ser adicionada na dieta de frangos como fornecedor de grupos metil, o que poupa metionina nessa função, mas não necessariamente supre os requerimentos básicos de metionina pelas aves, o que é corriqueiramente pesquisado (10). Como a colina possui três grupos metil ela é uma fonte prontamente ativa para as reações de metilação, e isso permite a síntese de compostos chave no metabolismo protéico energético, como metionina, carnitina, fosfatidilcolina e creatina (13,14).

Os requerimentos de colina variam conforme a idade das aves, como é menor a capacidade de síntese nos pintinhos, é nas fases iniciais que temos a maior inserção de colina na dieta, sendo de 1.300, 1.000 e 750 mg.kg-1 de colina nas semanas 1 a 3, 3 a 5 e 6 a 8 respectivamente, segundo o NRC (1994) e de 550, 496, 392, 320 e 287 mg.kg-1 nas cinco primeiras semanas de vida, respectivamente, segundo as Tabelas Brasileiras de Nutrição de Aves e Suínos (15).  Em pesquisas a variação dos níveis de colina utilizados é ainda maior, o que torna ainda mais difícil aferir com precisão a exigência de colina.

Lima et al (16) em sua pesquisa utilizando diferentes níveis de colina e metionina para frangos de corte de 1 a 21 dias recomendou 1 a 7, 1 a 14 e 1 a 21 dias de vida são respectivamente 27,013, 44,458 e 62,535 mg.ave-1.dia-1, no Brasil. Farina et al (17) em seu experimento recomentou 778, 632, e 645 mg.kg-1 para as seguintes fases, respectivamente, 1 a 7, 1 a 35, e 1 a 42 dias de idade.

Essa diferença das recomendações de colina dão uma complexidade a mais quando se trabalha com esse nutriente, e é algo comum entre todos os micronutrientes, ou seja, vitaminas e minerais. Para isso é importante além de conhecer as exigências utilizadas, conhecer as fontes disponíveis e utilizadas no mercado e assim definir qual utilizar na dieta.

FONTES DE COLINA

A colina é encontrada em praticamente todos os ingredientes utilizados na formulação de rações de aves, sendo as fontes proteicas de origem animal mais ricas nesta vitamina (13). O milho e o farelo de soja possuem 440 e 2.559 mg.kg-1 de colina com biodisponibilidade que varia de 60 a 75% (3,16). Já as farinhas de origem animal, possuem colina com biodisponibilidade acima de 90%. As farinhas de carne e ossos e de peixe contém 1950 e 3500 mg.kg-1 de colina (3).

As fontes mais tradicionalmente utilizadas na suplementação de colina para frangos de corte e poedeiras são as fontes sintéticas, mais precisamente o cloreto de colina. O cloreto de colina é um sal quaternário de amônio [(CH3)3N-CH2-CH2OH)-Cl; CAS 67-48-1], que possui alguns problemas na sua administração, mas mesmo assim é a mais utilizada fonte de colina (18).

O cloreto de colina é altamente higroscópico, e reage facilmente, acelerando a oxidação de outras vitaminas presentes na dieta, há relatos de aumento de perdas de nutrientes por conta dessa característica, principalmente na armazenagem. No trato gastrointestinal das aves o cloreto de colina forma a trimetilamina a partir da metabolização pela microflora. O conteúdo máximo de trimetilamina deve ser inferior a 200 a 300 mg/kg e o de metais pesados inferior a 2 mg/kg, sendo esse outro limitante no uso de cloreto de colina (18,19).

No mercado já existem diversos produtos de origem vegetal com finalidade de substituir o cloreto de colina, e esses produtos vem com crescente uso e pesquisa. Demattê Filho et al (20) estudou a suplementação alternativa de colina e metionina para frangos orgânicos, e verificou que o uso da fonte vegetal de colina foi suficiente para manter os mesmos níveis de ganho de peso, conversão alimentar e índice de eficiência produtiva que a fonte tradicional (cloreto de colina), já a fonte vegetal de metionina promoveu decréscimo de ganho de peso. Isso demonstra que o uso de fontes vegetais de colina já é algo praticável, se comparar com a suplementação alternativa de outros nutrientes.

Pode-se citar outros estudos acerca do uso de fontes vegetais de colina, que mostram além de sua eficiência na substituição, a possibilidade de diminuição dos níveis utilizados se comparado com o cloreto de colina. Calderano et al (7) em sua pesquisa obteve níveis oito vezes menores de colina vegetal com o mesmo desempenho que cloreto de colina, ou seja, usando 100mg.kg-1 de colina vegetal conseguiu um desempenho de 2265,6 kg de peso final, enquanto usando 800mg.kg-1 de cloreto de colina 60% conseguiu 2274,8 kg de peso final. Sharma e Ranjan (21) testando uma fonte vegetal de colina em comparação com o cloreto de colina conseguiu além de melhorar o ganho de peso dos frangos até 21 dias de vida, como também diminuir os níveis de colesterol e triglicerídeos das aves. 

Os alimentos de origem animal possuem colina altamente biodisponível, que ultrapassando 90% de biodisponibilidade. Mesmo com esse alto nível de biodisponibilidade da colina presente, essas fontes não são comumente exploradas com finalidade de fornecer colina aos animais.

PESQUISAS COM COLINA

Atualmente há uma série de pesquisas com colina no mundo, e podemos dividi-las em três seguimentos: níveis nutricionais, relação colina-metionina e fontes vegetais de colina. Dessas três a que vem ganhando destaque são as com fontes vegetais de colina, e a que gera mais controversa são as que estudam a relação metionina-colina.

Acerca das pesquisas com colina, muitos estudos analisam a relação colina e metionina, e os resultados são muitas vezes contraditórios, ou seja, há autores que afirmam ter uma relação, e há aqueles que dizem não haver essa relação (16). Já Santana et al. (13) diz que a colina é necessária para o processo de remetilação da homocisteína à metionina, conferindo uma capacidade de poupar metionina, como doadora de grupos metil para o processo de remetilação, possibilita que a metionina seja direcionada para a síntese de proteína.

Na pesquisa de Lima et al (16) ele avaliou essa relação utilizando dois níveis de metionina (0,593 e 0,440 mg.kg-1) e seis níveis de colina (390, 715, 1.040, 1.365, 1.690 e 2.015 mg.kg-1) em frangos de corte de 1 a 21 dias. Lima et al (16) conseguiu os melhores resultados com um nível mais alto de ambos nutrientes, a redução de metionina limitou em aproximadamente 10% o ganho de peso das aves. Com níveis de 390 mg.kg-1 de colina verificou-se problemas locomotores nas aves a partir de 5 dias de vida, chegando a 100% das aves aos 21 dias, o que comprometeu diretamente o consumo de ração e ganho de peso. Waldroup et al (22) estudou os efeitos da redução de metionina com a suplementação de colina e betaína, e em seu trabalho conseguiu reduzir em 10% os níveis de metionina na dieta, sem comprometer o ganho de peso das aves, sem necessidade de suplementar, mas com a suplementação ele conseguiu melhorar a conversão alimentar e rendimento de peito, os níveis de suplementação utilizados foram de 1.000 mg.kg-1 de colina ou betaína, ou a combinação de ambos (500 mg.kg-1 de cada).

Já as pesquisas acerca da fonte de colina, como as já citadas, vêm demonstrando ótima eficiência das fontes vegetais, tanto na facilidade de manejo, quanto nos níveis utilizados. Farina et al (17) em sua pesquisa sugeriu os seguintes níveis de colina: 304 mg.kg-1 para a fase inicial, 249 mg.kg-1 no crescimento e 243 mg.kg-1 na fase final. Sendo que no seu estudo, os níveis de utilização da fonte vegetal foram a metade do cloreto de colina, e obteve-se resultados semelhantes.

Calderano et al (7) testando diferentes níveis de duas fontes de colina, o cloreto de colina e uma fonte vegetal sugeriu uma dose de 100 mg.kg-1 da fonte vegetal, a qual ele não cita a quantidade de colina presente na fonte, e já é bastante inferior aos níveis comumente utilizados. Demattê Filho et al (20) trabalhou com a substituição da fonte sintética para a vegetal, fixando um valor de 1.409, 1.360, 1.260, 1.160 e 1.073 mg.kg-1 de colina nas diferentes fases da dieta 1 a 7, 8 a 21, 22 a 30, 31 a 37 e 38 a 42 dias respectivamente.

Esses trabalhos com colina vegetal vêm demonstrando a eficiência dessa forma de fornecimento de colina, já sendo utilizada comercialmente no Brasil. Como já foi citado, a colina vegetal não tem os problemas de higroscopicidade, e não é reativa como o cloreto de colina com outros componentes presentes nas rações.

CONCLUSÕES

Pode-se considerar que mesmo sendo um nutriente de inclusão obrigatória para frangos de corte, ainda há muitas lacunas no que se sabe acerca do uso de colina. Os níveis de exigência nutricional disponíveis na literatura diferem muito, e se comparar com os níveis práticos, a diferença aumenta significativamente. Como citado, os níveis das tabelas (Tabelas brasileiras para aves e suínos: composição de alimentos e exigências nutricionais e NRC) diferem muito, e isso influencia diretamente no que vemos nas pesquisas.

Devido a essa heterogeneidade de informações, pesquisar fontes de níveis e fontes de colina se faz fundamental para não só diminuir o custo de inclusão desse nutriente na ração, utilizando níveis muito acima dos necessários, quanto para disponibilizar uma gama de fontes, seja vegetal, sintética e até mesma a animal, visto que pouco se encontra em literatura sobre o uso de fontes de origem animal para suplementação de colina.

REFERÊNCIAS

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