β-glucanos e MOS em rações para animais de estimação: origem, propriedades, benefícios

Por:  Melina Bonato, gerente global técnica e de pesquisa e desenvolvimento da ICC.

 

Os ingredientes de levedura têm sido amplamente utilizados em alimentos para animais de estimação por décadas, principalmente como fonte de proteína e outros nutrientes (como vitaminas do complexo B) e como um potenciador do palato. No entanto, a levedura possui componentes típicos em sua estrutura, que compõem a parede celular: β-glucanos e mananoligossacarídeos (MOS). A concentração e disponibilidade desses carboidratos variam de acordo com o tipo de levedura (Saccharomyces cerevisiae ou outras) e o processo de fermentação (cervejeiros, padeiros, melaços, grãos de destiladores etc.), bem como as seguintes tecnologias que são aplicadas para obter diferentes produtos finais (inativo seco, autolisado, hidrolisado, etc.). 

 

β – glucanos 

 

Os β-glucanos na parede celular das leveduras são ligações β-1,3 e 1,6-glucanos, diferentes daquelas encontradas em cereais (como aveia, farelo e outros) que são β-1,4 e 1,3-glucanos. Essa diferença físico-química afetará sua função biológica porque os β-1,4-glucanos ramificados ou lineares têm atividade limitada (proporção majoritária em células vegetais), enquanto os β-1,3-glucanos com uma ramificação adicional têm o maior efeito imunomodulador. Assim, as β-glucanos da parede celular de Saccharomyces cerevisiae consistem principalmente de β-1,3-glucanos ligadas em uma espinha dorsal central com ramos de β-1,6-glucanos de vários tamanhos (PETRAVIĆ-TOMINAC et al., 2010) que, por sua vez, estão ligadas às manano- proteínas, servindo de âncora para a estrutura e integridade da camada de mananoproteína. 

 

MOS 

 

O complexo manano-glucano manterá a estabilidade primária do MOS como ele é e sua insolubilidade em água. Isso é crucial para a função biológica dele no intestino do animal. O principal modo de ação conhecido do MOS é servir como um sítio de ligação para bactérias patogênicas, evitar sua adesão ao epitélio intestinal e posterior colonização e infecção. Bactérias como Salmonella e E. coli utilizam a fímbria tipo 1, uma lectina específica da manose, para reconhecer glicoproteínas na superfície do enterócito. Assim, esse mecanismo controla e reduz a carga entérica bacteriana e a infecção. 

 

O MOS é amplamente chamado e classificado como prebiótico na literatura, no entanto, pode ser possivelmente mal compreendido, uma vez que a definição de prebiótico é “um ingrediente alimentar não digerível que afeta beneficamente o hospedeiro, estimulando seletivamente o crescimento e/ou a atividade de uma ou um número limitado de bactérias no cólon e, portanto, melhora a saúde do hospedeiro”. Posteriormente, o conceito foi atualizado pela International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP, Associação Científica Internacional de Probióticos e Prebióticos) como: “um ingrediente fermentado seletivamente que resulta em mudanças específicas na composição e/ou atividade da microbiota gastrointestinal, conferindo assim benefício(s) à saúde do hospedeiro”. Segundo o ISAPP, os prebióticos mais estudados e utilizados são a inulina, frutooligossacarídeos (FOS), galactooligossacarídeos (GOS) e, mais recentemente, os oligossacarídeos do leite humano (HMOs). 

 

Benefícios da ração para animais de estimação 

 

Estudos com cães da literatura relataram os benefícios da suplementação de MOS relacionados a alterações na microbiota intestinal (aumentando significativamente as bactérias benéficas e diminuindo a patogênica), sistema digestivo (integridade intestinal, redução do odor fecal e melhora da qualidade das fezes), modulação das respostas do sistema imunológico (atividade fagocítica, interleucinas, imunoglobulinas), entre outros. No entanto, muitos estudos relatam o uso de um produto de parede celular de levedura (uma combinação de β-glucanos e MOS) ou não esclarecem completamente a composição do produto MOS usado. Isso poderia levar a uma interpretação equivocada do modo de ação e benefícios do MOS vs. β-glucanos. 

 

O organismo não sintetiza β-glucanos, por isso elas devem ser reconhecidas pelo sistema imunológico, induzindo respostas imunes, denominadas imunomoduladores. O processo inicia-se com o reconhecimento pelas células fagocíticas (macrófagos, monócitos, células dendríticas, neutrófilos, natural killers) com um receptor toll-like em sua superfície celular, que reconhece padrões microbianos e induz uma resposta imune inata imediata. A estrutura que permite o reconhecimento pelo sistema imune são os padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs), e dentre eles os mais conhecidos são os β-glucanos, que desencadeiam respostas para proteger o hospedeiro contra a invasão de patógenos, caracterizando a imunidade inata. Após essa ativação e fagocitose, o fagócito apresenta um fragmento de antígeno processado. Estimula uma resposta em cadeia liberando citocinas pró-inflamatórias e ativando a produção, liberação e mobilização de células fagocíticas adicionais (produzidas na medula óssea), atividade fagocítica e outras respostas imunes mediadas por células.  

 

Esse efeito imunomodulador significa treinar o sistema imune inato e prepará-lo para uma resposta mais rápida, melhor e mais inteligente aos desafios. O resultado prático é reduzir o processo inflamatório (custando menos para o metabolismo), controlar infecções e suas consequências (estresse oxidativo, dano celular, etc.) e melhorar a produção de imunoglobulinas e anticorpos (sobre patógenos/antígenos específicos ou títulos de vacinas).  

 

Vários produtos purificados e concentrados de β-glucanos estão disponíveis, e seu efeito imunomodulador tem sido comprovado ao longo dos anos, bem como quando β-glucanos são complexados com MOS na parede celular da levedura. Esses benefícios parecem ser essenciais para filhotes (devido ao estágio de desenvolvimento do sistema imunológico e do trato intestinal, além do período intenso da vacina), animais idosos (devido à suscetibilidade do sistema imunológico em idades avançadas), animais com problemas intestinais ou doenças que podem causar depressão na resposta imune. 

 

MOS e β-glucanos são componentes-chave de produtos de levedura. Sua composição, concentração e disponibilidade estão intimamente relacionadas ao tipo de levedura de onde vêm.  MOS e β-glucanos beneficiam as dietas de alimentos para animais de estimação devido às suas propriedades interessantes para equilibrar a microbiota, preservar a saúde intestinal e modular a resposta imune. Ter uma compreensão mais profunda dessas propriedades-chave ajuda a valorizá-las melhor em aplicações de alimentos para animais de estimação e permite seu uso personalizado para abordar desafios específicos que os animais de companhia enfrentam, como crescimento, reprodução e recuperação.