O Brasil possui o maior rebanho comercial de bovinos do mundo, dos quais cerca de 90% são manejados a pasto, e onde a quantidade da forragem, além de insuficiente, é de baixa qualidade. Como conseqüência, o crescimento e a produção dos animais são afetados, em geral havendo baixa produção leiteira e baixo ganho de peso (VAL NETO, 2009).
Pesquisadores, técnicos e produtores têm procurado manipular e melhorar a eficiência da fermentação ruminal significando, na prática, aumentar a produção de propionato, deprimir a metano gêneses, diminuir a proteólise e a deaminação das proteínas do alimento no rúmen. Estas mudanças levam,
positivamente, a melhoria na eficiência produtiva dos ruminantes. Inicialmente, tentativas para se alcançar esta meta foram realizadas com a manipulação da dieta, mas, durante as últimas décadas certo número de aditivos alimentares tem sido descoberto, e quando usados na alimentação dos ruminantes podem satisfazer alguns ou todos os objetivos (RANGEL et al., 2008).
A monensina sódica é um antibiótico utilizado inicialmente como coccidicida em aves nos Estados Unidos e que vem sendo utilizada em confinamentos norte americanos desde 1980 como promotor de crescimento (ZANINE et al., 2006). Além disso, a mesma possui todos os benefícios citados
acima e também preveni desordens digestivas como acidose ruminal (MILLEN, 2008).
Mecanismo de ação dos ionóforos
Os ionóforos são geralmente bacteriostáticos e não bactericidas (OLIVEIRA et al., 2005), sendo moléculas altamente lipofílicas com exterior hidrofóbico e interior hidrofílico (EMBRAPA, 2006). Têm sido definidos como substâncias capazes de interagir passivamente com íons e cátions (K+, Na+, Ca²+ e Mg²+) servindo assim como veículo de transporte para estes íons, através da membrana celular (RANGEL et al., 2008). Como as membranas celulares são compostas por dupla camada lipídica, há uma alta necessidade de energia para transloucar íons. Porém, os ionóforos são capazes de bloquear e carregar estes íons, facilitando seu movimento através das membranas celulares e são seletivos para certos íons (EMBRAPA, 2006). A monensina sódica medeia primariamente o Na+,pois sua afinidade a este íon é dez vezes maior do que ao K+, e não tem afinidade por íons bivalentes. Por outro lado, a lasalocida tem uma maior afinidade por K+ e uma menor atração por Na+ e Ca²+ (RANGEL et al., 2008).
O mecanismo de ação dos ionóforos sobre as bactérias ruminais está relacionado com fatores de resistência presentes na estrutura da parede celular, e esta é responsável por regular o balanço químico entre o meio interno e externo da célula, sendo este equilíbrio mantido por um mecanismo chamado de bomba iônica.
O ionóforo, ao se ligar ao cátion de maior afinidade, transporta-o através da membrana celular para dentro da bactéria. E esta, por meio do mecanismo da bomba iônica, na tentativa de manter sua osmolalidade, utiliza sua energia, de forma excessiva, até deprimir as suas reservas, o que afeta o crescimento das bactérias Gram-positivas e favorece as Gram-negativas (RANGEL et al., 2008).
Isso se deve pelo fato, de que as bactérias Gram-negativas possuem uma membrana externa formada por proteínas, lipoproteínas e lipossacarídeos de característica hidrofóbica, assim como a monensina é extremamente hidrofóbica, ela desorganiza o transporte de cátions através da membrana das bactérias Grampositivas, promovendo maior gasto energético a fim de manter o balanço osmótico entre interior e o exterior da célula. Como estas bactérias produzem menos ATP por mol de glicose fermentada, elas acabam exauridas energeticamente e desaparecem do meio. Assim, as bactérias Gram-negativas são pouco afetadas pela ação do ionóforo e, por realizarem fosforilação oxidativa, sobrevivem ao meio. Com a diminuição da competição por substratos energéticos devido ao desaparecimento das Gram-positivas, as bactérias Gram-negativas acabam dominando o meio (EMBRAPA, 2006).
Outro fator importante é que os produtos finais da fermentação dos alimentos no rúmen pelas bactérias Gram-negativas são os ácidos propiônico e succínico, já das bactérias Gram-positivas são os ácidos acético e butírico e, de forma indireta, os gases metano e o dióxido de carbono de amônio e ácido lático,
assim a inclusão de monensina promove no ambiente ruminal aumento da concentração molar do ácido propiônico, concomitantemente com redução dos ácidos acético, butírico, lático e dos gases metano, dióxido de carbono e amônio (BERTIPAGLIA, 2008).
Efeito dos ionóforos
Segundo Graminha et al. (2012) os efeitos provocados pelo uso de
ionóforos são:
- Aumento da produção de propionato e diminuição da produção de
acetato, metano, lactato e da concentração ruminal de amônia; - Redução da degradação proteica no rúmen e melhor aproveitamento da
proteína no intestino; - Aumento do pH ruminal;
- Em dietas de alto grão, redução de consumo, manutenção do ganho de
peso e melhoria da conversão alimentar; - Em dietas de baixo grão, aumento de consumo ou não alteração e
aumento de ganho de peso; - Estabilização de consumo ao longo do dia.
Segundo o Reis e colaboradores (2011) os ionóforos também diminuem a energia perdida durante a fermentação do alimento, levando assim a um melhor desempenho animal e podendo reduzir a incidência de acidose, timpanismo e coccidiose ( a redução dessas patologias melhora o desempenho animal).
Durante o processo de fermentação ruminal, a produção de acido acético e butírico libera grandes quantidade de hidrogênio, com isso, organismos metanogênicos na microbiota ruminal (Methanobrevibacter, Methanobacterium,Methanomicrobium, e Methanosarcina) utilizam o hidrogênio e o dióxido de carbono para produzirem metano. Por outro lado, no processo fermentativo onde o produto resultante é o ácido propiônico, há captura de hidrogênio do meio, assim a produção de hidrogênio no rúmen pode ser reduzida pela introdução de ionóforos na dieta, principalmente a monensina (BERTIPAGLIA, 2008).
Efeito dos ionóforos no metabolismo da energia
A maior porção dos substratos energéticos em dietas de ruminantes é fermentada pelos micro-organismos ruminais a ácidos graxos voláteis (AGV), metano (CH4) e dióxido de carbono, assim os AGV produzidos pela fermentação microbiana são absorvidos e servem como a maior fonte de energia para o ruminante (EMBRAPA, 2006).
Propionato é o único ácido graxo volátil que pode ser convertido á glicose, a qual então pode ser utilizada como fonte de energia pelos ruminantes. A redução na relação acetato/propionato leva a um menor incremento calórico porque o ácido propiônico apresenta menor incremento de calor que o ácido acético. Redução na produção de metano também melhora a retenção de carbono e energia (MILLEN, 2008).
A produção de metano, em gado de corte, é muitas vezes próxima a 12 L por hora e este gás é eliminado pela eructação, a produção de metano pode representar uma perda de 12% da energia do alimento. Os ionóforos podem diminuir a produção de metano em 30% já que o rúmen é um meio anaeróbico e a oxidação dos substratos deve estar acoplada ás reações de redução. Com a diminuição da metanogênese, há um aumento da proporção de propionato em relação ao acetato.
Como o propionato tem maior quantidade de energia com o acetato e pode ser oxidado pelo animal, mais energia do alimento está disponível para propósitos produtivos (EMBRAPA, 2006).
Histórico da Monensina sódica
Segundo Zanine e colaboradores (2006) a monensina é um antibiótico utilizado inicialmente como coccidicida em aves nos Estados Unidos e que vem sendo utilizado em confinamentos norte americanos desde 1980 como promotor de crescimento, sendo do grupo dos ionóforos cuja principal ação é destruir as bactérias Gram-positivas, que agrupam as bactérias proteolíticas, as formadoras do ácido acético e as formadoras de ácido lático. A alimentação com monensina resulta também no aumento das concentrações de propionato.
Utilização da monensina sódica
A monensina é um ionóforo comumente utilizado como aditivo alimentar na produção de animais ruminantes (MOURO et al., 2006), sendo seu uso feito com o intuito de melhorar o ganho médio diário e a eficiência alimentar dos bovinos (BERTIPAGLIA, 2008).
Sua utilização em animais em pastejo deve estar vinculada à preocupação de se melhorar o processo digestivo ou minimizar as perdas de nutrientes (BERTIPAGLIA, 2008).
Os animais devem ser adaptados ao consumo de monensina, e as quantidades fornecidas devem estar de acordo com as recomendações do fabricante, sendo que para animais de confinamento recomenda-se fornecer cerca de 5 a 10 g de monensina sódica/tonelada de alimento no período inicial, estabilizando a
concentração ao redor de 25 a 30 g/tonelada. Tal procedimento melhora ganho de peso, conversão alimentar e ingestão de alimento, se comparado ao ínicio da suplementação com 30g/tonelada (EMBRAPA, 2001).
Bovinos em pastejo, a monensina também pode ser fornecida por meio de suplemento proteico-energético para reduzir o risco de intoxicação em pasto e neste caso recomenda-se, nos primeiros cinco ou sete dias (fase de adaptação), fornecer 50 a 100 mg de monensina sódica/cabeça/dia e após passada essa fase de adaptação, fornecer 200 mg/cabeça/dia em 450 g de suplemento. Se os animais param de
receber monensina por mais de 72 horas, devem ser novamente adaptados ao aditivo (EMBRAPA, 2001).
Segundo Zanine e colaboradores (2006) quando a monensina é incluída na mistura, os teores de sal necessários para limitar o consumo de suplemento proteico-energético são acentuadamente mais baixos (25% a 50%). Também bovinos alimentados de acordo com as recomendações não apresentam monensina detectável nos tecidos comestíveis, não há tempo de carência para o abate e não há evidencia
de monensina acumular-se nos tecidos dos animais dosificados oralmente. De acordo com um artigo realizado pelo Graminha et al. (2012), é relatado que em alguns trabalhos realizados pela Elanco Animal Hellth, foram indicados que em dosagens de 5 ppm há melhoria na conversão alimentar, entretanto
nas dosagens de 20 a 30 ppm os resultados são maiores. A melhor conversão alimentar é resultado de redução de consumo de matéria seca pelos animais, o qual é bem evidente para os níveis de 20 a 30 ppm de monensina na dieta e ocorrem pequenos aumentos no ganho de peso para as dosagens menores (5 a 10 ppm de monensina), entretanto para as dietas com teores maiores de monensina os
ganhos de peso praticamente não se alteram em relação ao controle. Em dietas com altas proporções de volumosos, entre 80 a 90%, com a adição de 30 ppm de monensina sódica ocorre aumento significativo de ganho de peso, na ordem de 14%. O consumo de matéria seca apresenta pequenos aumentos
(3%), com isso a melhoria na conversão alimentar é muito expressiva (GRAMINHA et al., 2012).
Ação da monensina sódica na digestão
A monensina é relativamente estável no fluido ruminal, líquido abomasal e fezes, e aparentemente a monensina não absorvida não é degradada por micro-organismos. Cerca de 50% da monensina suplementada é absorvida e metabolizada pelos bovinos (EMBRAPA, 2001).
A monensina aumenta a performance animal, principalmente devido às alterações na fermentação ruminal e algumas dessas respostas também podem ocorrer por mudanças metabólicas que não envolvem alterações na fermentação ruminal (efeitos pós-ruminais) (OLIVEIRA et al., 2005).
Quando fornecidos aos ruminantes, atuam sobre as bactérias do rúmen e do intestino grosso, favorecendo o desenvolvimento de algumas bactérias, de modo que o metabolismo da bactéria beneficiada pode afetar o desempenho do animal hospedeiro, proporcionando vantagens metabólicas ou nutricionais (MOURO et al.,2006).
Em dietas que contém elevados níveis de carboidratos facilmente fermentáveis, a monensina sódica geralmente leva a diminuição da ingestão de alimentos, sem afetar o ganho de peso, melhorando assim a conversão alimentar, porem quando os ruminantes são alimentados com dietas contendo elevadas
quantidades de volumosos a monensina sódica não diminui a ingestão mas melhora o ganho de peso e a conversão alimentar contribuindo assim para um melhor desempenho dos animais sob tais formas:
1 -Aumentam o metabolismo energético do rúmen;
2 – Melhoram o metabolismo do nitrogênio no rúmen;
3 – previne desordens metabólicas, como a acidose láctica crônica, a cetose e o timpanismo.
Sabe-se também que a monensina influência o metabolismo dos micro-organismos ruminais, tendo como resultado primário maior proporção de ácido propiônico e menor de ácido acético produzidas no rúmen pela fermentação de carboidratos (MOURO et al., 2006).
A monensina atua sobre as bactérias proteolíticas, diminuindo a degradação desnecessária pelas mesmas. Assim sendo, as proteínas de maior valor biológico superior ao das proteínas bacterianas que passam pelo rúmen sem serem degradadas, promovem um ganho adicional ao animal, que recebe uma proteína melhor e em maior quantidade, uma vez que não existem as perdas do processo de proteólise e síntese proteica bacteriana (ZANINE et al., 2006).
Seus efeitos são maiores quanto maior o teor de proteína bruta da dieta e as dietas com baixo teor de proteína livre ou com elevado teor de nitrogênio não proteico parecem sofrer um efeito menor da monensina do que as dietas com elevado teor de proteína e carência de energia (ZANINE et al., 2006).
Em ruminantes alimentados com dietas ricas em concentrados, a digestibilidade da fibra frequentemente tem sido aumentada pela monensina e esse aumento pode ser resultado do maior tempo de retenção da fibra no rúmen que favorece a digestão microbiana da mesma. A monensina também pode reduzir a taxa de passagem no rúmen em 44% de animais alimentados com gramínea de baixa qualidade e reduzir a taxa de passagem no trato como um todo em 10% em bovinos em pastejo (EMBRAPA, 2006).
Em dietas contendo amido, a monensina reduz a porcentagem de amido digerido no rúmen e aumenta a quantidade de amido digerido no intestino e esta mudança no local de digestão deve resultar em mais energia sendo absorvida como glicose no intestino do que como acido graxo volátil no rúmen, assim, pode permitir o uso mais eficiente da energia. A monensina também pode aumentar a capacidade
enzimática para digestão do amido no intestino delgado, e maior atividade de amilase é encontrada nas fezes e pâncreas de bovinos que recebem monensina (EMBRAPA, 2006).
A monensina afeta a absorção de certos minerais, sendo a absorção de Magnésio (Mg) aumentada em ruminantes. Esse aumento do Mg com o fornecimento da monensina sódica, é resultado do aumento de absorção préintestinal, pois o rúmen é o local de maior absorção de Mg dos ruminantes (EMBRAPA,2006).
Segundo a Embrapa (2006), em muitos experimentos, a absorção de fósforo (P) e cálcio (Ca) também é aumentada pelo uso da monensina, porem as absorções aparentes de potássio (K) e sódio (Na) não tem sido consistentemente afetadas (EMBRAPA, 2006).
Os mecanismos pelos quais a monensina afeta a absorção de minerais não são bem claros (EMBRAPA, 2006).
A monensina também inibe a metano gênese ruminal, mas não é particularmente tóxico para os microrganismos metano gênicos. Como as bactérias que produzem H+ são inibidas pela monensina e como as bactérias produtoras de succinato e propionato são mais tolerantes, parece que o decréscimo na produção de metano é devido ao declínio na produção de H+, o substrato primário da metano gênese no rúmen (EMBRAPA, 2006).
Aspectos que afetam o pH ruminal
O rúmen caracteriza-se por ser um meio anaeróbico, com temperatura variando de 38º a 40ºC, ideal para o desenvolvimento dos microrganismos possuindo um pH que pode variar de acordo com a dieta fornecida. Os organismos celulolíticos crescem com um pH em torno de 6,7 sendo que níveis acima ou abaixo deste valor podem ser prejudiciais (ORTOLAN, 2010).
Outro efeito benéfico que pode advir do uso da monensina sódica é o controle do pH ruminal. Quando ruminantes alimentados com forragem, o pH no rúmen permanece próximo da neutralidade, e isso é devido ao estímulo que a fibra exerce sobre o processo de ruminação, levando por conseqüência a produção de saliva, a qual age como uma substância tamponante do fluído ruminal (RANGEL etal., 2008).
Quando os ruminantes são alimentados com dietas ricas em fibra, o pH ruminal fica próximo do neutro, mas as dietas para terminação são ricas em cereais e o pH ruminal pode cair drasticamente causando acidose ruminal, a qual está associada com o aumento do lactato, um ácido muito mais forte do que os AGV típicos. A monensina diminui a produção de ácido láctico impedindo a queda do pH (EMBRAPA,2006).
Segundo Ortolan (2010), a digestão da fibra é inibida quando o pH cai para 6,0 também havendo redução das bactérias celulolíticas. Como os ruminantes não sintetizam celulase, a digestão da celulose é realizada exclusivamente pelas bactérias celulolíticas, as quais são muito sensíveis ao declínio do pH, logo, a digestão da celulose pode ser aumentada pelo decréscimo na concentração de lactato e aumento no pH ruminal (EMBRAPA, 2006).
Efeito da monensina sódica em animais de pastagem e confinamento
O uso da monensina sódica tem sido feito para melhorar o ganho médio diário e a eficiência alimentar em bovinos. Sua utilização em animais de pastejo deve estar vinculada à preocupação de se melhorar o processo digestivo ou minimizar as perdas de nutrientes (BERTIPAGLIA, 2008).
A observação da redução no consumo de alimentos, tem sido observado mais constantemente com monensina para ambos, bovinos de pasto e confinados (ZANINE et al., 2006).Segundo Oliveira e colaboradores (2005) há trabalhos que demonstram que as bactérias de animais recebendo dietas ricas em concentrado são mais resistentes a monensina que as bactérias de animais recebendo forragens, podendo ser este fato uma das razões pela qual a monensina tem maior efeito em animais sobre pastejo que animais mantidos em confinamento.
Em dietas com alto teor de grãos, a monensina geralmente, reduz a ingestão de alimento em cerca de 8 a 10% e melhora a conversão alimentar, mantendo ou aumentando o ganho de peso diário, sem afetar as características de carcaça. Quando a monensina é incluída na dieta, o consumo pode cair inicialmenteem torno de 15%, retornando a cerca de 90% do consumo original depois de alguns dias (ZANINE et al.,2006).
A monensina causa em animais em pasto melhoria no ganho de peso sem alterar o consumo de matéria seca, resultando em melhor conversão alimentar e que já relatou-se melhoria de 7,5% na conversão alimentar (OLIVEIRA et al., 2005).
Inclusão da monensina na dieta tem constantemente aumentado a eficiência alimentar, mas, este efeito, junto com mudanças no ganho de peso e consumo, tem sido bastante variáveis. Em animais de pasto, a monensina sódica,como já dito, não reduz o consumo, mas o ganho de peso é aumentado, resultado do aumento da eficiência alimentar. A natureza e a magnitude das respostas da monensina, depende do tipo e dose da mesma, tipo de bovinos, localização geográfica, sistema de manejo e duração da alimentação (OLIVEIRA et al., 2005).
De acordo com Bertipaglia (2008) a inclusão de monensina na dieta de novilhos terminados a pasto, promoveu maiores ganhos de peso e uma maior eficiência na utilização de forragem disponível. Por outro lado, o efeito da monensina sobre o consumo e desempenho de novilhos terminados em confinamento, e não constatou-se efeitos positivo sobre o ganho de peso diário e/ou melhora na eficiência alimentar.
Também foi observado que o efeito da monensina sobre o consumo de pasto estrela da África está relacionado com a dose de monensina suplementada, e que novilhos que receberam a dose de 300 mg/animal/dia apresentaram menor consumo de forragem em comparação aos que não foram suplementados, assim com relação à digestibilidade da forrageira, o autor relata que no tratamento com 60 a 90 mg/animal/dia, houve incremento da digestibilidade de 16 e 19%, respectivamente, em comparação aos animais que não foram suplementados com monensina sódica. A suplementação com a monensina apresentou ganho de 23% superior em relação aos não suplementados (BERTIPAGLIA, 2008).
Efeito da monensina sódica em características de carcaça
Em dietas com alto teor de grãos, a monensina sódica geralmente reduz a ingestão de alimento em cerca de 8% a 10% e melhoram a conversão alimentar, mantendo ou aumentando o ganho de peso diário e sem afetar as características de carcaça (EMBRAPA, 2001).
Graminha e colaboradores (2012) mostrou que para dietas de animais confinados adicionados de monensina (228 experimentos) houve aumento de ganho de peso, redução de consumo e consequente melhoria na conversão alimentar, sem haver alterações de carcaça dos animais. Foi apresentado efeitos da suplementação de monensina no desempenho e nas características de carcaça e da carne em 20 bezerros inteiros holandeses, sendo aplicação de monensina sódica, não apresentando alterações em sua composição (EMBRAPA, 2006).
A Embrapa (2006) também citou que vários outros autores observaram não haver interferências da monensina na composição química das carcaças, ou seja, não ocorre alterações nos teores de proteína, gordura e água. Pode haver uma tendência de diminuição de gordura em animais que consomem monensina, porém não há diferenças significativas nas proporções de músculo, gordura e ossos, assim como na relação carne/ossos.
CONCLUSÃO
Conclui-se que o uso da monensina sódica contribui positivamente para o desenvolvimento do bovino, melhorando o ganho de peso, diminuindo custos, prevenindo patologias e influenciando diretamente no meio ambiente. Seu uso é liberado pelo Ministério da agricultura, pecuária e abastecimento e vale ressaltar que não é prejudicial ao animal e a saúde humana.
