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Um novo método para reduzir os efeitos da zearalenona em reprodutoras e galinhas poedeiras

A zearalenona (ZEN) é um metabólito secundário produzido por fungos do gênero Fusarium comumente presente em commodities agrícolas como o milho, trigo e soja. Devido à sua estrutura química semelhante à do hormônio estrogênio, a ZEN é geralmente associada a transtornos reprodutivos em diferentes espécies de animais.

Lorran Baeumle Gabardo

As espécies avícolas geralmente são consideradas mais resistentes à ZEN que outras espécies como suínos. No entanto, pesquisas recentes demonstraram os perigos potenciais dessa micotoxina. Os dois principais fatores que contribuem para que a ZEN seja considerada um contaminante potencialmente perigoso para aves reprodutoras e galinhas poedeiras são a alta prevalência da micotoxina em rações para aves e seu impacto negativo no trato reprodutivo e produção de ovos.

Os níveis de contaminação por ZEN em alimentos para animais estão aumentando

De acordo com a Pesquisa Mundial de Micotoxinas da Biomin de 2020, 67% das amostras de ração para aves analisadas entre 2016 e 2020 estavam contaminadas com ZEN (Figura 1). É interessante destacar que houve um aumento dos níveis de ZEN nos últimos três anos desse período (2018-2020), atingindo uma prevalência de 71-77% com um aumento dos níveis médios para 64-68 ppb. Essa tendência pode ser correlacionada com alguns fatores extrínsecos como o aquecimento global, a redução da rotação de culturas e os sistemas de plantio sem revolvimento do solo, os quais predispõem a uma maior produção de micotoxinas por Fusarium spp. no campo.

Além disso, é importante lembrar que a ZEN frequentemente coocorre com outras micotoxinas como o deoxinivalenol (DON) e as fumonisinas (FB), que são produzidas pelo mesmo fungo e podem ter efeitos sinérgicos nos animais.

Figura 1. Prevalência e concentrações de ZEN em rações para aves entre 2016 e 2020 (Pesquisa Mundial de Micotoxinas da Biomin, 2020).
Figura 1. Prevalência e concentrações de ZEN em rações para aves entre 2016 e 2020 (Pesquisa Mundial de Micotoxinas da Biomin, 2020).

A ZEN afeta o trato reprodutivo e a qualidade da casca de ovos
Em reprodutoras e galinhas poedeiras, a ingestão de ZEN pode causar alterações no trato reprodutivo e qualidade da casca de ovos.
Estudos científicos demonstraram hiperatividade nos ovários e muitas glândulas tornando-se císticas; portanto, a presença de ovidutos císticos tem sido reportada em reprodutoras e galinhas poedeiras.
É interessante observar que o efeito foi ainda mais pronunciado quando a toxina foi administrada em doses consecutivas mais baixas.
Alguns ensaios de campo demonstraram a ocorrência de inflamação no trato reprodutivo, formação de cistos no oviduto de reprodutoras consumindo ração naturalmente contaminada com altas concentrações de ZEN (Figura 2a), e incidência de prolapso retal em galinhas poedeiras (Figura 2b). 
Foi observada uma redução do tamanho dos testículos em galos expostos à ZEN na ração (Figura 2c). 

Figura 2. A: Formação de cistos no oviduto de reprodutoras alimentadas com dieta contendo uma alta concentração de ZEN no campo (Fonte: Dr. Pavel Shkarlat, DVM, PhD). B: Prolapso retal e redução do tamanho dos testículos após a exposição a uma alta concentração de ZEN no campo (Fonte: Prof. Charles Rangga Tabbu). C: A ZEN causa redução do tamanho dos testículos em galos. À esquerda: testículo normal; à direita: testículo atrofiado em um galo alimentado com dieta contaminada com uma alta concentração de ZEN (Fonte: Dr. Ivan Dinev, DVM, PhD).

Além disso, na produção comercial de ovos a contaminação da ração com ZEN está associada a alterações da casca, o que resulta na presença frequente de ovos quebrados em galinhas poedeiras e também em reprodutoras (Figura 3).

Figura 3. Alteração da casca de ovos em condições de alta contaminação natural por ZEN (Fonte: Katharina Haydn, Biomin). Além disso, na produção comercial de ovos a contaminação da ração com ZEN está associada a alterações da casca, o que resulta na presença frequente de ovos quebrados em galinhas poedeiras e também em reprodutoras (Figura 3).

Combatendo a ZEN com o uso de enzimas

Devido à sua baixa polaridade, a ZEN é considerada uma micotoxina que não pode ser adsorvida de maneira efetiva. Portanto, o uso de um adsorvente convencional não é eficaz para proteger os animais contra os efeitos da toxina. Novos métodos de controle foram investigados e revelaram que as enzimas constituem uma estratégia efetiva por sua capacidade de degradar a molécula e convertê-la em produtos não tóxicos.

Como resultado, a Biomin desenvolveu ZENzyme®, uma enzima recombinante purificada (zearalenona hidrolase) que degrada a ZEN convertendo-a em um metabólito não tóxico e não estrogênico chamado de ZEN hidrolisada (HZEN; Figura 4). ZENzyme® é parte do novo produto Mycofix® Plus 5.Z (MPL 5.Z).

Figura 4. Biotransformação da ZEN em um metabólito não tóxico e não estrogênico.

Eficácia em galinhas poedeiras

A eficácia de ZENzyme® para degradar a ZEN foi comprovada com sucesso em galinhas poedeiras.

Em um experimento, 96 galinhas poedeiras Lohmann Brown foram distribuídas em três grupos de tratamento: controle negativo recebendo dieta basal; controle positivo recebendo dieta basal + 400 ppb de ZEN; e o grupo ZENzyme® recebendo dieta basal + 400 ppb de ZEN + 20 Unidades de ZENzyme®/kg de ração (Tabela 1).

Tabela 1. Delineamento experimental

Tratamento      
Número de animais
ZEN (ppb)  
 ZENzyme® (U/kg de ração)
Controle32--
ZEN32400-
ZEN + ZENzyme®3240020

Durante os 14 dias do estudo, foram avaliados os seguintes índices zootécnicos: taxa de postura (%), massa média dos ovos (g) e conversão alimentar (CA; g de ração/g de massa de ovos).  Os resultados mostraram que ZENzyme® induziu significativamente a formação do metabólito detoxificado HZEN (Figura 5).

Figura 5. ZEN e sua forma detoxificada na excreta (dia 14; ng/g). Letras diferentes (a,b) indicam diferenças estatisticamente significativas (p < 0,05).

Também se observou uma melhora dos parâmetros de desempenho com o uso de ZENzyme®: a taxa de postura aumentou em 4% (Figura 6a) e a massa média dos ovos aumentou + 1 g/ovo (Figura 6b).

Figura 6a. Taxa de postura (dias 1-14, %).
Figura 6a. Taxa de postura (dias 1-14, %).
Figura 6b. Massa média dos ovos (dias 1-14, g).
Figura 6b. Massa média dos ovos (dias 1-14, g).

É provável que os melhores índices estejam refletindo a eficácia da enzima para biotransformar a ZEN em metabólitos não estrogênicos em galinhas poedeiras, ajudando a melhorar o desempenho geral das aves.

Protegendo o desempenho de reprodutoras e galinhas poedeiras

Pode-se deduzir que a ZEN está constantemente presente na ração e seus efeitos podem induzir transtornos reprodutivos e um menor desempenho em reprodutoras e galinhas poedeiras. Estratégias diferentes da adsorção devem ser implementadas para contrarrestar os efeitos dessa micotoxina. ZENzyme® mostra resultados positivos na biotransformação da ZEN em compostos não tóxicos, protegendo o desempenho de reprodutoras e galinhas poedeiras.

Publicado em: International Poultry Production • Volume 29 Number 2