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Os ácidos gordos são compostos orgânicos constituídos por uma cadeia de hidrocarbonetos com 2 a 12 carbonos e um grupo carboxilo terminal. De acordo com o comprimento da cadeia, são classificados como ácidos gordos de cadeia curta (AGCC) e ácidos gordos de cadeia média (AGCM), o que determina as suas propriedades físico-químicas, absorção e função biológica (Szabó et al., 2023).
Tanto os AGCC como os AGCM são ácidos gordos saturados, ou seja, não contêm ligações duplas na sua cadeia hidrocarbónica. Esta saturação confere uma elevada estabilidade química, menor suscetibilidade à oxidação e características particulares de solubilidade e absorção que explicam o seu comportamento fisiológico no trato digestivo.
Ácidos gordos de cadeia curta
Os ácidos gordos de cadeia curta (AGCC) caracterizam-se por possuírem entre 2 a 6 átomos de carbono na sua cadeia hidrocarbonada. Na nutrição suína, os AGCC mais utilizados são:
- ácido acético (C2)
- ácido propiónico (C3)
- ácido butírico (C4)
- ácido valérico (C5)
- ácido caproico (C6)
A nível intestinal, os ácidos gordos de cadeia curta (AGCC) são produzidos a partir da fermentação bacteriana anaeróbica de hidratos de carbono não digeríveis, como as fibras alimentares ou o amido resistente, um processo que ocorre principalmente no cólon e é realizado principalmente por bactérias dos filos Firmicutes e Bacteroides (Donohoe et al., 2011).
O ácido acético é produzido principalmente por fermentação por Bifidobacterium e Lactobacillus. O ácido propiónico é gerado principalmente por fermentação por bactérias do género Bacteroides e por vários membros do filo Firmicutes. Já o ácido butírico é produzido predominantemente por bactérias pertencentes ao filo Firmicutes, especialmente por espécies das famílias Verrucomicrobiaceae e Lachnospiraceae.
Assim, o aumento do teor de hidratos de carbono fermentáveis na dieta, através da inclusão de farelo de trigo, polpa de beterraba, amido resistente (Bikker et al., 2007; Carneiro et al., 2007) ou inulina (Wellock et al., 2008), estimula a produção de ácidos gordos de cadeia curta (AGCC), aumentando os níveis de ácido láctico e butírico nos intestinos delgado e grosso. Um estudo observou que a suplementação da dieta de leitões durante o período de desmame com farelo de trigo (40 g/kg) e polpa de beterraba (20 g/kg) aumenta a quantidade total de AGCC no cólon (Hermes et al., 2009).
Os AGCC são ácidos fracos (ácidos que se dissociam parcialmente na água e cuja dissociação é reversível, pelo que a sua base conjugada pode recapturar protões) que promovem a saúde gastrointestinal principalmente graças à sua atividade bacteriostática, reduzindo o pH do meio através da libertação dos seus iões H+, criando um ambiente menos favorável para bactérias potencialmente patogénicas, como a E. coli ou a Salmonella, e favorecendo o crescimento de bactérias benéficas, como o Lactobacillus e a Bifidobacterium (He et al., 2020).
Além disso, alguns AGCC, como o ácido butírico, são uma importante fonte de energia para as células epiteliais intestinais. Assim sendo, outra ação benéfica para os suínos é a sua capacidade de aumentar a digestibilidade e a absorção de nutrientes como as proteínas e os minerais. No entanto, a atividade de cada AGCC depende do seu pKa, do pH do meio em que se encontra, do seu coeficiente de partição (LogP Kow) e do seu peso molecular (ver ficha técnica de ácidos orgânicos).
Além disso, os AGCC são também capazes de modular positivamente a resposta inflamatória, a função imunitária e a secreção de hormonas intestinais, incluindo peptídeos como o GLP-1 e o PYY (González-Bosch et al., 2021).
Ácidos gordos de cadeia média
Os ácidos gordos de cadeia média (AGCM) caracterizam-se por possuírem entre 8 a 12 átomos de carbono na sua cadeia hidrocarbonada. Na nutrição suína, os AGCM mais utilizados são:
- ácido caprílico (C8)
- ácido cáprico (C10)
- ácido láurico (C12)
São todos ácidos gordos saturados, o que significa que não contêm ligações duplas na sua estrutura.
Ao contrário dos ácidos gordos de cadeia curta (AGCC), os ácidos gordos de cadeia média (AGCM) provêm diretamente da dieta. Encontram-se em elevadas concentrações no óleo de coco, no óleo de palmiste e no leite materno, onde representam aproximadamente 15% do total de ácidos gordos e constituem uma importante fonte de energia para os leitões latentes. Nestes alimentos, os AGCM não se encontram geralmente na forma livre, mas sim como triglicéridos de cadeia média, compostos por três AGCM esterificados a uma molécula de glicerol.
Os AGCM são de particular interesse devido à sua atividade antimicrobiana.
Graças ao seu pKa relativamente elevado, uma proporção significativa de AGCM encontra-se na forma não dissociada em todo o trato gastrointestinal. Além disso, por serem compostos lipossolúveis, podem atravessar facilmente a membrana bacteriana, que atua como uma barreira semipermeável. Uma vez dentro do citoplasma bacteriano, onde o meio é mais alcalino, os AGCM dissociam-se e libertam protões, provocando uma diminuição do pH intracelular. Esta acidificação interfere com a função de enzimas essenciais e perturba processos metabólicos cruciais para a sobrevivência bacteriana. Como resultado, a célula bacteriana perde a sua funcionalidade e acaba por morrer.
Este efeito bactericida é particularmente forte contra bactérias patogénicas como a E. coli e Clostridium perfringens. Em contraste, os microrganismos benéficos tolerantes à acidez, como o Lactobacillus, adaptados a ambientes ácidos, exibem maior resistência aos AGCM. De facto, em baixas concentrações, os lactobacilos podem mesmo utilizar os AGCM como fonte de energia, o que explica porque é que os AGCM podem contribuir para o controlo de agentes patogénicos sem prejudicar a microbiota benéfica.
Além disso, os AGCM são menos solúveis em água do que os AGCC, mas consideravelmente mais do que os ácidos gordos de cadeia longa. Uma característica distintiva é que eles não necessitam da formação de micelas para a absorção, sendo hidrolisados por lipases pré-duodenais e até mesmo parcialmente absorvidos no estômago e intestino proximal, o que os torna uma fonte de energia altamente disponível. Devido a esta cinética de absorção acelerada, estes ácidos gordos têm uma baixa tendência para serem armazenados na gordura corporal e, por isso, são considerados metabolicamente mais semelhantes aos hidratos de carbono do que às gorduras tradicionais. Este comportamento é especialmente benéfico em animais imaturos, como os leitões recém-desmamados, cuja capacidade de digerir e absorver gorduras de cadeia longa é ainda limitada.
Formas de utilização e suplementação
Tanto os AGCC como os AGCM podem ser adicionados às dietas como aditivos alimentares sob a forma de sais ou ácidos, com diferentes tipos de revestimentos e técnicas de microencapsulação que modulam a sua atividade no trato gastrointestinal. Esta proteção oferece vantagens tecnológicas: melhora o manuseamento e a segurança, aumenta a estabilidade e reduz o pó e a corrosividade. Previne também danos causados pela temperatura ou pressão durante o processamento e interações indesejáveis com outros ingredientes.
A sua microencapsulação pode melhorar a palatabilidade e permite que o ácido seja libertado em áreas específicas do trato gastrointestinal.
Por exemplo, o encapsulamento lipídico facilita a libertação lenta no intestino, potenciando a sua ação antimicrobiana a este nível e reduzindo a contagem de coliformes no jejuno distal e no ceco, enquanto os ácidos orgânicos livres não atingem esta distância (Piva et al., 2007). Além disso, permite uma redução até dez vezes da dose efetiva, sendo que vários aditivos disponíveis comercialmente são protegidos ou encapsulados.
Apesar dos benefícios, o uso inadequado de ácidos orgânicos pode levar a efeitos indesejáveis. Por exemplo, níveis elevados de diformato de potássio (1,8%) podem reduzir as bactérias lácticas benéficas nas fezes, sublinhando a necessidade de uma formulação precisa (Canibe et al., 2001). Assim, antes de decidir sobre o nível de inclusão, é importante determinar se um excesso pode ter um impacto negativo no desempenho e na saúde dos animais, considerando a idade.
De acordo com o NRC (2012), recomenda-se uma ingestão diária mínima de 0,5 a 1 g/kg de peso corporal/dia de AGCC e AGMC para leitões jovens. Estes ácidos gordos fornecem uma fonte rápida de energia e contribuem para o desenvolvimento e saúde da mucosa intestinal.
Além disso, recomenda-se também uma ingestão semelhante de ácido láurico (C12:0). Para além de partilhar as funções de suporte energético e de desenvolvimento intestinal descritas anteriormente, este ácido gordo possui propriedades antimicrobianas, que podem contribuir para uma microbiota intestinal equilibrada.
Tudo isto realça a importância de caracterizar com precisão os ingredientes da dieta e garantir uma formulação nutricional adequada para cumprir estas recomendações em animais com peso entre 4 e 6 kg ao desmame.
Na produção suína, os AGCC e os AGCM são utilizados principalmente em duas fases de produção: em leitões durante o período pós-desmame e em porcas durante a gestação e lactação. Nos leitões, a sua utilização visa principalmente melhorar o desempenho produtivo e a saúde gastrointestinal, enquanto que nas porcas, o objetivo da sua inclusão na dieta é melhorar a microbiota intestinal da porca e, consequentemente, a microbiota intestinal da ninhada, promovendo tanto a saúde gastrointestinal e o metabolismo da porca como o crescimento e a saúde gastrointestinal dos leitões lactentes (Lan e Kim, 2018).