Estratégias de manipulação das células de gordura parte I – fatores nutricionais

Introdução

Independente das preferências do mercado consumidor, o tecido adiposo (gordura) tem impactos diretos e indiretos na cadeia da carne. Para o produtor o excesso de gordura subcutânea, visceral e intermuscular representa uma desvalorização da carcaça e também uma perda na eficiência alimentar do animal, o que irá refletir no custo de produção. Do outro lado, está o consumidor o qual está em busca de um produto saudável e ao mesmo tempo suculento, neste caso uma carne macia, mas sem muita gordura especialmente a subcutânea.

Em alguns países, como Austrália, Japão e Estados Unidos, o tecido adiposo tem um papel vital para a classificação e valorização de carcaça. Nos Estados Unidos, o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) possui metodologias para classificar carcaças bovinas e estas são aplicadas rotineiramente nos frigoríficos através de técnicos especialmente treinados pelo USDA. Este tipo de classificação visual tem um grande impacto na determinação do preço da carcaça. Dois fatores são importantes para esta classificação: “Yield Grade” – estimativa da produção de carne baseado no rendimento dos principais cortes cárneos (RLRC: round, loin, rib and chuck) desossados e com gordura aparada e o “Quality Grade” – avaliação visual da gordura intramuscular (marmoreio), a qual potencialmente pode afetar a palatabilidade da carne.

Como conseqüência desta classificação e da preferência do consumidor, existe uma valorização da carcaça quando há um aumento no teor de marmoreio, por outro lado existe uma penalização quando existe excesso de gordura subcutânea e visceral.

Diante disso, cada vez mais pesquisadores tem estudado a fisiologia dos adipócitos (células de gordura), procurando entender e possivelmente manipular o depósito de gordura para um lugar mais desejado na carcaça bovina.

O objetivo desta série de artigos é revisar os conhecimentos antigos e atuais sobre esta linha de pesquisa; essa revisão temática será composta de três partes, a primeira sobre os fatores nutricionais e as demais sobre genética e manejo.

Biologia do Tecido Adiposo

Inicialmente se achava que o tecido adiposo somente tinha as funções de proteger os órgãos internos e ajudar na homeostasia térmica, mas este conceito vem mudando conforme novas pesquisas vêm demonstrando a dinâmica que acontece nesse tecido. Hoje se sabe que o tecido adiposo participa no sistema imune e endocrinológico e também que cada depósito de gordura corpóreo pode apresentar específicas características, por exemplo, as células de gordura visceral apresentam diferentes metabolismos enzimáticos e expressão de receptores celulares quando comparado as células da gordura subcutânea.

O desenvolvimento do tecido adiposo é feito pela a interação de vários fatores dentre eles estão: a Lipogênese – processo de crescimento dos adipócitos através do armazenamento de triglicerídeos -, Lipólise – quebra de triglicerídeos nos adipócitos e liberação de ácidos graxos livres na corrente sanguínea – e Adipogênese – formação de novos adipócitos através da diferenciação de células multipotentes. Esses processos são dinâmicos durante a vida e tem por objetivo final manter o equilíbrio metabólico.

No caso de animais de produção, especialmente bovinos de corte, a adipogênese ocorre especialmente antes do nascimento, mas pode ocorrer em animais adultos, já a lipogênese acontece ao contrário, sua taxa aumenta conforme o animal amadurece; essas condições acontecem considerando uma situação normal de produção de bovinos. A lipólise ocorre quando o animal passa por um período de restrição alimentar, por exemplo, período de seca ou depois do parto.

A nutrição tem um papel muito importante na regulação deste tecido, no restante do texto iremos ilustrar como alguns parâmetros nutricionais podem influenciar a deposição de gordura em bovinos.

Fonte e Quantidade de Energia

Pothoven et al., (1975), conduziram um estudo onde se mensurou a capacidade de lipólise e lipogênese em dois depósitos de gordura e em quatro diferentes pesos de garrotes. A comparação também foi feita entre animais que tinham acesso a alimentação à vontade e aqueles que tinham alimentação restrita.

Os dois grupos de animais analisados apresentaram a mesma porcentagem de depósito de gordura corporal no abate, porém foi visto que a síntese de ácidos graxos no tecido adiposo era muito mais ativa nos animais que não tiveram restrição alimentar.

Nesse mesmo estudo, observou-se um decréscimo na síntese de ácidos graxos nos dois grupos de animais mais pesados. Esse decréscimo é primariamente explicado pelo aumento no tamanho dos adipócitos na fase de acabamento dos animais e pela diminuição do número de células por unidade de peso de tecido adiposo, e não pela diminuição da atividade lipolítica de cada célula. A quantidade de energia ingerida parece controlar a capacidade de lipogênese e de lipólise, já que os animais que tinham acesso restrito a alimentação apresentaram uma taxa tanto basal quanto estimulada de lipólise mais baixa, porém apresentando a mesma porcentagem de gordura corporal.

Diante da hipótese de que, numa faixa etária comum, o tecido adiposo de garrotes que tinham sua dieta baseada em concentrados seria menos sensível a insulina do que o tecido adiposo de animais que tinham a dieta baseada em volumoso, Rhoades et al., (2009), realizaram um estudo para avaliar o efeito da fonte de energia da dieta sobre a dose resposta ao aumento das concentrações da insulina, no metabolismo in vitro de tecido adiposo subcutâneo de bovinos de mesma faixa etária.

Os resultados mostraram que o tipo de dieta não teve nenhum efeito na conversão de glicose em CO2, lactato ou lipídios totais e também não houve influência na conversão de acetatos em lipídios totais. Foi concluído que no geral, o tecido adiposo subcutâneo, diferente do intramuscular, é apenas marginalmente sensível a insulina e qualquer sensibilidade anterior desaparecem com a idade ou com o aumento da obesidade.

Schoonmaker et al., (2004), realizaram uma pesquisa com o objetivo de determinar se o local de deposição da gordura e as características dos adipócitos eram afetados pela fonte de energia oferecida e pela taxa de ganho de peso na fase de crescimento em garrotes da raça Holandesa.

Foi demonstrado que garrotes que passaram por restrição alimentar somente durante a fase de crescimento apresentaram os melhores valores de gordura intramuscular quando comparados aos animais que não tiveram restrição alguma. Animais com restrição de energia na fase de crescimento perdem peso e conseqüentemente gordura intramuscular (Plegge, 1987; Hicks et al, 1990; Murphy and Loerch, 1994), porém isso ocorre com animais que passaram por restrição durante toda a vida e não somente durante a fase de crescimento como foi realizado nesse experimento.

No mesmo estudo (Schoonmaker etl al., 2004), o grau de marmoreio e a qualidade da carcaça não diferiram entre os grupos de animais os quais foram divididos na fase de crescimento em: dieta baseada em concentrado à vontade; dieta baseada em volumoso à vontade; e dieta baseada em concentrado com restrição da quantidade ingerida. Também foi observado que a alimentação baseada em volumoso na fase de crescimento aumentou o grau de marmoreio da carne quando comparado com animais que tiveram acesso a alimentação à vontade de concentrado. O fato de prorrogar a maturidade fisiológica com a alimentação a base de forragem, pode ter permitido aos animais acumular mais gordura intramuscular antes do abate.

Também neste estudo, foi determinado o tamanho dos adipócitos no final da fase de crescimento. Os animais que foram mantidos nas dietas à base de concentrado (tanto os com restrição quanto os com acesso livre), apresentaram um tecido adiposo bifásico (pequenos e grandes adipócitos), enquanto que os animais em dieta à base de volumoso, apresentaram somente o tamanho grande de adipócitos. Isso indica que tipo de energia oferecido aos animais pode ser responsável pelo tempo em que essa nova população de células (representada pelos pequenos adipócitos) seja recrutada.

Suplementação Alimentar

Grãos de destilaria

Cuidados devem ser tomados quando suplementar animais à pasto ou em dietas de alta forragem com grãos ricos em amido, pois este pode influenciar na digestibilidade da forragem e interferir com a performance do animal.

Uma das primeiras etapas para a produção de etanol é a moagem à seco, na qual o amido é removido do grão, e o restante pode ser utilizado na alimentação de bovinos como um subproduto, neste caso é chamado de grão de destilaria, os dois principais são milho e aveia.

Pesquisas desde 1980, vem demonstrado a eficácia dos grãos de destilaria como suplemento protéico e energético na alimentação de animais em confinamento (Farlin, 1983 e Firkins et al., 1985).

Gunn et al., (2009), observaram uma diminuição na performance dos animais quando aumentado o teor de grãos de destilaria de 25% para 50% na Matéria Seca, essa diminuição de performance é resultado da combinação de excesso de proteína e gordura na dieta.

A viabilidade do amido e diferença no local da digestão deste (rúmen ou intestino delgado), podem influenciar o efeito dos grãos de destilaria nas características de carcaça. Corrigan et al., (2009), mostraram que baixas inclusões de grão de destilaria em dietas com grãos mais processados teve um impacto negativo nas características de carcaça; e esses impactos foram mais severos com o aumento da proporção dos grãos de destilaria.

Schoonmaker et al., (2010), realizaram um estudo sobre o efeito dos grãos úmidos de destilaria com relação à performance, marmoreio e composição dos ácidos graxos da carne em dois grupos de animais (alta e baixa porcentagem de forragem). Os resultados indicaram que quando os grãos de destilaria foram substituídos por quantidades iguais de proteína e gordura, a performance não foi afetada, mas o tecido muscular e adiposo foram alterados. A deposição de tecido magro foi melhorada pela suplementação com grãos de destilaria nos animais dos dois grupos testados, no entanto, o marmoreio da carne foi comprometido com a suplementação de grãos de destilaria em animais que tinham alimentação alta em concentrado. Essa mudança na composição da carcaça pode ser resultado da alteração na produção de ácidos graxos voláteis.

Vitaminas

É comprovado que o ácido retinóico, forma ativa da vitamina A, inibe a diferenciação dos adipócitos. Essa diferenciação é importante, pois o tecido adiposo intramuscular cresce principalmente por hiperplasia (aumento do tecido através do aumento do número de células).

Segundo Oka et al., (1998), baixos níveis de retinol foram correlacionados à um aumento do depósito de gordura intramuscular em gado Wagyu. Gorocica-Buenfil et al., (2007), realizaram um experimento onde garrotes Angus cruzados foram divididos em quatro tratamentos e com o objetivo de determinar o efeito da concentração da vitamina A e da adição de soja torrada na dieta com relação as características de carcaça, celularidade do tecido adiposo e composição dos ácidos graxos.

O primeiro grupo de animais – NANS, não foi oferecido nenhum tipo de suplementação de vitamina A e nem soja torrada na dieta; segundo grupo – NASB, sem vitamina A mas com soja torrada na dieta; terceiro grupo – WANS, suplementação de vitamina A, sem soja torrada na dieta e quarto grupo – WASB, com suplementação de vitamina A e soja torrada na dieta. Foi concluído que a vitamina A foi reduzida a níveis que parecem realçar o marmoreio e a qualidade da carcaça, sem afetar a saúde dos animais.

Nas diferentes dietas oferecidas, houve uma diferença na celularidade do tecido adiposo intramuscular, mas não ocorreu o mesmo com o tecido subcutâneo. Uma significante interação entre a vitamina A e a soja torrada foi observada. Quando a soja não foi incluída na alimentação dos animais, a ausência de vitamina A contribui para a diferenciação dos adipócitos. Porém os resultados entre os grupos WASB, NANS e NASB, mostram que esses obtiveram resultados semelhantes no que diz respeito à densidade e tamanho de adipócitos, sugerindo assim que quando a soja torrada foi incluída na alimentação, ocorreu um aumento da diferenciação celular independente da concentração de vitamina A. Sendo possível que os ácidos graxos ou outro componente da soja estimule a diferenciação adipocitária.

Conclusão

Estudando a fisiologia do tecido adiposo e sua resposta à diferentes fontes e quantidades de energia e outros componentes da dieta, concluímos que é possível direcionar o seu crescimento para depósitos desejáveis, por exemplo para países que valorizam o marmoreio é possível aumentar o teor de gordura intramuscular e ao mesmo tempo reduzir os outros depósitos; e para países que não valorizam o teor de marmoreio pode-se reduzir os depósitos de gordura visceral e assim melhorar a eficiência alimentar.

Estudando a fisiologia do tecido adiposo e sua resposta a diferentes fontes e quantidades de energia, vemos que é possível direcionar o seu crescimento para características desejáveis, principalmente com relação ao tecido adiposo onde diferentes locais de sua deposição faz grande diferença no mercado da carne.

Muitos estudos ainda precisam ser conduzidos neste área, principalmente com o objetivo de entender melhor os efeitos de diferentes fontes de alimentos para que o produtor possa oferecer uma alimentação mais barata e o consumidor possa se deliciar com um produto saudável e de alta qualidade.

Referências bilbiográficas

Corrigan, M. E., G. E. Erickson, T. j. Klopfenstein, M. K. Vander Pol, N. F. Meyer, C.D. Buckener, S. J. Vanness, and K. J. Hanford. 2009 Effect of corn processing method and corn wet distillers grains plus soluble inclusion level in finishing steers. J. Anim. Sci. 87:3351-3362.

Farlin, S. D. 1981. Wet distillers grains for finishing cattle. Anim. Nutr. Health 36:35

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Gorocica-Buenfil, M.A., Fluharty, F.L., Reynolds, C.K. and Loerch, S.C. (2007) Effect of dietary vitamin A concentration and roasted soybean inclusion on marbling, adipose cellularity, and fatty acid composition of beef. J. Anim Sci. 85(9), 2230-2242.

Gunn, P. J., A. D. Weaver, R. P. Lemenager, D. E. Gerrard, M. C. Claeys, and S. L. Lake. 2009. Effects of dietary fat and crude protein on feedlot performance, carcass characteristics, and meat quality in finishing steers fed differing levels of dried distillers with soluble. J. Ani. Sci. 87:2882-2890.

Hicks, R. B., F. N. Owens, D. R. Gill, J. J. Martin, and C. A. Strasia. 1990. Effects of controlled feed intake on performance and carcass characteristics of feedlot steers and heifers. J. Anim Sci. 68:233-244.

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Oka, A.,Y. Maruo, T.Miki, T. Yamasaki, and T. Saito. 1998. Influence of vitamin A on the quality of beef from the Tajima strain of Japanese Black cattle. Meet Sci. 48:159-167.

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Pothoven M.A., Beitz D.C., Thornton J.H.1975. Lipogenesis and lipolysis in adipose tissue of ad libitum and restricted-fed beef cattle during growth. J Anim Sci. 1975 May;40(5):957-62.

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J. P. Schoonmaker., F.L. Fluharty., and S. C. Loerch. 2004. Effect of source and amount of energy and rate of growth in the growing phase on adipocyte cellularity and lipogenic enzyme activity in the intramuscular and subcutaneous fat depots of Holsteins steers. J Anim Sci 2004. 82:137-148.

J. P. Schoonmaker, A. H. Trenkle and D. C. Beitz. 2010. Effect of feeding wet distillers grains on performance, marbling deposition, and fatty acid content of beef from steers fed low or high forage diets. J Anim. Sci. published online Jul2, 2010.

One thought on “Estratégias de manipulação das células de gordura parte I – fatores nutricionais”

  • Paulo Afonso Carvalho - 21/06/2012

    Parabéns pelo artigo, de muito boa qualidade.
    Att
    Prof. Paulo Afonso Carvalho, Zootecnista, Dr. em Nutrição de Ruminantes.

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