INTERFERÊNCIA DA FIBRA NA DIETA NA QUALIDADE DO LEITE
Este capítulo faz parte da coletânea de trabalhos apresentados na VII Semana de Alimentos (Semal), publicado no livro: Avanços e Pesquisas em Ciência dos Alimentos: Novas Tendências e Aplicações. – Acesse ele aqui.
DOI: 10.53934/agronfy-2025-03-11
ISBN:
Laryssa Rodrigues da Silva ;Verônica de Freitas Silva ;Wallacy Barbacena Rosa Santos ; Taynna Cristiny de Sousa Silva ; Wanderson Ribeiro de Assis ; Maria Salomé Guimarães de Mello Lucas ; Yasmin Honório Silva ; Hellen Cristina de Farias Barros ; Arthur Cezario Pires
*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: laryssa.rodrigues@estudante.ifgoiano.edu.br;
RESUMO
A fibra na dieta de bovinos leiteiros desempenha um papel essencial na manutenção da saúde ruminal e na qualidade do leite produzido, representa a fração de carboidratos de digestão lenta ou indigestível e, dependendo de sua concentração e digestibilidade, impõe limitações ao consumo de matéria seca e energia. Quando excesso de fibra é incluído em uma ração, sua densidade tende a diminuir. Contudo, quando os níveis mínimos de fibra não são alcançados ou a forragem apresenta partículas inadequadas em termos de tamanho, diversos distúrbios metabólicos podem ocorrer, como acidose, deslocamento do abomaso, redução do teor de gordura do leite, entre outros. Este trabalho visa informar e relacionar a importância da fibra na qualidade do leite e suas implicações quando ausente na dieta.
Palavras–chave: fibra alimentar; qualidade do leite; saúde ruminal
INTRODUÇÃO
O leite de vaca é um dos alimentos mais consumidos no mundo, sua produção é um componente chave na indústria agrícola e alimentar global, com demanda constante, mas também variando conforme tendências de consumo e preocupações com a saúde.
Quando se busca o leite ideal para consumo, alguns parâmetros são de particular interesse para a indústria e os consumidores. Entre os principais aspectos que se considera ao avaliar a qualidade do leite, destacam-se: composição nutricional: A concentração de nutrientes essenciais, como proteínas, lipídios, carboidratos (principalmente lactose), vitaminas e minerais, é fundamental. A qualidade do leite é muitas vezes medida pelo seu teor de proteína (como a caseína) e gordura, que variam conforme a dieta da vaca; sabor e odor: o leite deve ser fresco, sem sabores ou odores indesejados, que podem ser influenciados pela alimentação das vacas, pelo manejo no processo de ordenha e pelas condições de conservação; segurança alimentar: a presença de contaminantes como antibióticos, hormônios e microrganismos patogênicos é uma preocupação constante. Por isso, a qualidade microbiológica do leite é rigorosamente controlada; Perfil lipídico: cada vez mais, os consumidores estão atentos à qualidade das gorduras presentes no leite, especialmente ao tipo de ácidos graxos. A presença de ácidos graxos poli-insaturados (como os ácidos graxos ômega-3) tem sido valorizada pela sua importância na saúde cardiovascular (WHITE, 2002).
A alimentação das vacas tem um impacto direto na qualidade do leite produzido, incluindo a composição nutricional e o perfil lipídico. Alguns fatores que influenciam a produção de leite de qualidade são: Tipo de ração e forragens: a dieta das vacas influencia a composição do leite, especialmente o teor de ácidos graxos. Dietas ricas em forragens de qualidade (como pastagem) tendem a resultar em leite com melhor perfil de ácidos graxos, incluindo uma maior proporção de ácidos graxos insaturados, que são benéficos para a saúde humana; Fonte de energia e proteína: quantidade e qualidade de proteínas e carboidratos na dieta afetam a produção de leite e o equilíbrio de aminoácidos essenciais. Isso também pode impactar o sabor do leite, já que certos compostos podem ser liberados durante a digestão; Suplementação de nutrientes específicos: a adição de suplementos de nutrientes, como ácidos graxos, vitaminas e minerais, pode modificar a composição do leite, especialmente o perfil de ácidos graxos, favorecendo a produção de compostos que têm potencial para melhorar a saúde humana (BAUMAN, 2001).
Efeito das práticas de manejo: além da alimentação, práticas de manejo, como o manejo da saúde dos animais e o controle de estresse, também têm um papel significativo na qualidade do leite (BAUMAN, 2001).
Os ácidos graxos voláteis (AGVs) são produtos resultantes da fermentação bacteriana no rúmen das vacas. Eles desempenham um papel fundamental na nutrição das vacas e podem afetar diretamente a qualidade do leite. A formação de AGVs, como o ácido acético, propiónico e butírico, pode ser influenciada pela dieta das vacas, especialmente pela proporção de carboidratos fermentáveis e forragens de alta qualidade (BOBE, 2004).
Ácido butírico, por exemplo, é um AGV de cadeia curta que tem sido associado a vários benefícios para a saúde, tanto para os ruminantes quanto para os consumidores humanos, devido às suas propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes. Dietas ricas em forragem fresca, como pastagem, tendem a promover a produção de mais ácidos graxos de cadeia curta benéficos (BOBE, 2004).
Ácidos graxos de cadeia longa, como o ácido oleico (ômega-9), podem ser aumentados pela alimentação com óleos vegetais ou pastagem de qualidade, e esses ácidos são valorizados por seus efeitos positivos na saúde cardiovascular (Bobe, 2004).
Estudar os efeitos da alimentação na qualidade do leite, especialmente em relação à produção e liberação de AGVs, é fundamental para otimizar a produção de leite mais saudável e sustentável, atender às exigências do mercado e, ao mesmo tempo, oferecer um produto de alta qualidade para o consumidor (LOOR, 2003).
No ajuste das dietas para vacas leiteiras, os carboidratos normalmente representam 70% ou mais da matéria seca das rações. Contudo, além de sua importância quantitativa no custo de produção do leite, os carboidratos dietéticos, especialmente as frações fibrosas, têm um papel crucial na manutenção da funcionalidade do rúmen e, consequentemente, na saúde da vaca em lactação (LOPES et al., 2006).
Há mais de um século, a fibra tem sido utilizada para caracterizar os alimentos e para definir limites máximos de ingredientes em rações. No entanto, os especialistas em nutrição ainda não alcançaram um consenso quanto a uma definição padronizada de fibra, nem sobre a concentração ideal de fibra que maximize o consumo de energia. Em termos conceituais, a fibra pode ser descrita como a parte estrutural das plantas (parede celular), a porção menos digestível dos alimentos que não é degradada pelas enzimas dos mamíferos, ou ainda, a fração do alimento que estimula a ruminação e contribui para a saúde do rúmen (WEISS, 1993).
A digestão da fibra no rúmen é um processo crucial para ruminantes, que dependem de microrganismos presentes nesse compartimento gástrico para fermentar e decompor os componentes fibrosos das suas dietas. Esses animais possuem um sistema digestivo especializado que permite uma fermentação eficiente da fibra, que é uma importante fonte de energia para eles (MOSS, 2000).
O rúmen é um órgão de grande capacidade, onde ocorre a fermentação microbiana da fibra. Ele abriga uma grande população de bactérias, protozoários e fungos que são responsáveis por degradar a celulose e outras fibras vegetais. Esses microrganismos produzem enzimas que quebram as ligações entre os componentes da parede celular das plantas (como celulose, hemicelulose e lignina), transformando a fibra em ácidos graxos voláteis (AGVs), como o ácido acético, propiónico e butírico, que são a principal fonte de energia para os ruminantes (MOSS, 2000).
As FDN (fibra em detergente neutro) e FDA (fibra em detergente ácido) são dois indicadores importantes da qualidade da fibra presente na dieta dos ruminantes e fornecem informações sobre a digestibilidade e o valor nutritivo da fibra (HOFFMAN, 2007).
A FDN é a fração da fibra vegetal que inclui a celulose, hemicelulose e lignina, que são mais resistentes à digestão microbiana no rúmen. Quanto maior o valor de FDN em uma forragem, maior será a quantidade de fibra indigestível ou de difícil digestão para o animal. A FDN é frequentemente usada como um indicador indireto da “dureza” ou da “rigidez” da forragem, o que pode impactar a quantidade de matéria seca que o animal pode ingerir (HOFFMAN, 2007).
Uma dieta com alta FDN significa que o animal precisará realizar mais esforço para mastigar e ruminá-la, o que pode reduzir a ingestão voluntária de alimento. Além disso, uma dieta com alta FDN pode reduzir a digestibilidade total da dieta, pois a fibra mais resistente pode diminuir a eficiência da fermentação e, consequentemente, a produção de energia (HOFFMAN, 2007).
Já a FDA é uma fração ainda mais indigestível da fibra, composta principalmente pela lignina, que é uma substância extremamente difícil de ser digerida pelos microrganismos do rúmen. Além da lignina, a FDA inclui também a celulose e outros componentes menos digestíveis (BACH, 2005).
A FDA é um indicador da “qualidade da fibra”. Quanto maior o valor de FDA em uma forragem, menor será a digestibilidade da fibra e, portanto, o valor nutritivo da forragem. Forragens com alta FDA podem reduzir a eficiência do processo de fermentação ruminal, diminuindo a produção de AGVs e, consequentemente, a quantidade de energia disponível para o animal (BACH, 2005).
Portanto a fibra é essencial na dieta de ruminastes incluindo vacas leiteiras por estimular a mastigação e a produção de saliva, que é rica em bicarbonato e ajuda a neutralizar a acidez no rúmen, promovendo um ambiente mais favorável para a atividade microbiana, contribui para a movimentação e o funcionamento adequado do rúmen. Uma dieta muito pobre em fibra pode resultar em distúrbios no trânsito ruminal e até em doenças como a acidose ruminal. A qualidade da fibra influencia diretamente na quantidade e no tipo de AGVs produzidos, o que pode impactar no desempenho animal (NRC, 2001).
Em resumo, a digestão da fibra no rúmen é um processo complexo, que envolve a ação de microrganismos para quebrar componentes fibrosos da parede celular das plantas. A avaliação da qualidade da fibra em dietas de ruminantes, por meio de indicadores como FDN e FDA, é crucial para garantir que os animais tenham uma alimentação equilibrada, com fibras de boa qualidade, que favoreçam uma digestão eficiente, uma produção ótima de energia e um impacto significativo na produção do leite (NRC, 2001).
Diversos fatores influenciam a utilização da fibra pelas vacas leiteiras, em situações de estresse, a ruminação tende a diminuir. Como digestibilidade, fragilidade da fibra e o tamanho das partículas podem variar de acordo com o ambiente que o animal está inserido. Assim, o monitoramento das interações entre os fatores relacionados, como a ruminação e a fibra presente na dieta das vacas leiteiras é uma ferramenta crucial, pois revela mudanças significativas no ambiente do animal, que certamente afetarão a produção de leite (JORNAL HOLANDES, 2021).
Conforme Garcia (2019) a fibra apresenta propriedades, tais como: propriedades físicas (que promovem a ruminação); propriedades potencialmente nutricionais (celulose e hemicelulose que poderão ser fermentadas pelas bactérias); propriedade não nutricional (lignina, que não será digerida, perdendo-se nas fezes do animal). Os tipos de fibra que temos e que são mais utilizadas são as fibras de alta qualidade (FAQ): feno, silagem; fibra de baixa qualidade (FBQ): palha; e a fibra insolúvel: não solúvel em água, como a celulose (MERTENS, 2002).
A dieta de vacas leiteiras deve conter entre 25% a 40% de fibra na matéria seca (MS), dependendo do sistema de manejo, do nível de produção de leite e do tipo de fibra presente. Para garantir a saúde ruminal e uma produção láctea de qualidade, a fibra deve ser fornecida em uma quantidade suficiente para estimular a mastigação e a ruminação. Isso é importante porque a mastigação adequada e a produção de saliva ajudam a manter o pH ruminal estável, promovendo uma digestão eficiente (MENEGON, 2000).
Portanto, níveis adequados de fibra são essenciais para manter a qualidade do leite, pois a fibra não só influencia diretamente a digestão e absorção de nutrientes, mas também regula a saúde ruminal e o metabolismo energético, sem falar que se obtivermos e colocarmos em práticas a quantidade adequada e uma ótima qualidade de fibra estaremos andando junto com o meio ambiente reduzindo o uso de fertilizantes, na qual irá reduzir a emissão de gases de efeito estufa gerando então práticas sustentáveis (BIANCHINI, 2007). Na falta de fibra há distúrbios na fermentação ruminal podendo levar o animal a morte (MERTENS, 1997).
Uma ingestão balanceada de fibra, associada a outros nutrientes essenciais, é fundamental para garantir uma produção láctea de alta qualidade e atender às necessidades nutricionais tanto das vacas quanto dos produtos derivados do leite. Os resultados esperados podem fornecer subsídios para a formulação de dietas mais balanceadas, com impacto direto na sustentabilidade e eficiência das propriedades leiteiras, fortalecendo, assim, o avanço cientifico e tecnológico na área de produção animal.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com os dados coletados em estudos conduzidos por sites como Google Scholler, obtivemos que a influência da fibra na qualidade do leite é amplamente reconhecida como um fator determinante na nutrição de vacas leiteiras. Nossos resultados mostram que dietas com níveis adequados de fibra efetivamente promovem a saúde ruminal, resultando em uma produção de leite com características desejáveis, como alto teor de gordura e proteína.
Contudo, vacas alimentadas com dietas ricas em fibra de boa digestibilidade apresentaram um aumento significativo na concentração de gordura do leite, chegando a uma média de 4,2%, comparado aos 3,6% observados em vacas com menor ingestão de fibra. Esse resultado demonstra a importância de uma formulação balanceada de dietas que contemplem tanto a quantidade quanto a qualidade da fibra fornecida, contando com um retorno excelente da vaca leiteira (VAN SOEST, 1994).
Outro ponto relevante identificado foi o efeito do alto teor da fibra bruta, fazendo com que tendessem a aumentar a concentração de gordura no leite, na qual a razão para isso é que a fibra aumenta a produção de AGVs, como o ácido acético (C2), que, ao ser convertido em acetil-CoA, serve como um precursor para a síntese de gordura. Além disso, dietas ricas em fibra podem influenciar a mobilização de gordura corporal para a produção de leite. A medição do teor de gordura no leite foi feita por métodos como a centrifugação (método Gerber), onde gordura no leite está associada à sua energia, sendo um indicador de que o animal está utilizando bem sua energia de dieta fibrosa (BACH, 2005).
Na composição da proteína do leite foi observado a partir da microscopia de fluorescência que quantifica o nitrogênio total, estimando a quantidade de proteína que baixos níveis de proteína podem indicar que o animal não está absorvendo ou utilizando de maneira eficiente os nutrientes, foi possível ver que em dietas com maior fibra bruta podem reduzir a concentração de proteína no leite, especialmente a proteína verdadeira. Isso ocorre porque o alto teor de fibra pode resultar em uma menor eficiência deutilização da proteína degradável no rúmen, já que a maior parte da fibra pode diminuir a taxa de fermentação e afetar a digestibilidade de proteínas (SHANNON., et al. 2009).
A medição dos sólidos totais no leite foi feita pela medição de densidade, refratometria, ou pelo método do ponto de ebulição, e definiu-se que dietas com fibra bruta alta podem aumentar a quantidade de sólidos totais no leite, pois a gordura e a proteína aumentam, o que reflete em um maior conteúdo de sólidos. No entanto, as mudanças nos sólidos totais podem ser menos evidentes se a fibra não for balanceada com outros nutrientes (SHANNON., et al.2009).
A acidez do leite foi medida pelo índice de acidez ou pelo método pH direto. Esse parâmetro é fundamental para evitar a acidose ruminal, que prejudica a produção e a qualidade do leite. Foi possível observar que a qualidade do leite também pode ser impactada pela acidez. Dietas ricas em fibra tendem a aumentar a produção de ácido acético (a partir da fermentação ruminal), o que pode alterar o pH do leite. Maior acidez no leite pode ser um indicativo de desequilíbrio no metabolismo ruminal, especialmente se a fibra não for bem balanceada com outras fontes de energia (GOFF, 2007).
Em conclusão sobre resultados experimentais, as dietas com alto teor de fibra bruta tendem a afetar significativamente os parâmetros de qualidade do leite, como a gordura e proteína, e podem ter impacto sobre a produção de lactose e sólidos totais. A interação entre a fibra da dieta e a metabolização ruminal (geração de AGVs e glicose) determina esses parâmetros. No entanto, o equilíbrio entre a quantidade de fibra e outros nutrientes, como proteína e carboidratos de fácil fermentação, é fundamental para garantir que os animais obtenham a energia necessária para uma produção de leite ótima, mantendo a qualidade do produto final (GOFF, 2007).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em vista disso, é possível concluir que a interferência da fibra na qualidade do leite é um tema de grande relevância para a indústria leiteira e a saúde pública, visto que o conteúdo de fibra na dieta dos animais pode impactar diretamente a produção e a composição do leite.
Apesar disso, é possível afirmar que a fibra exerce uma influência significativa sobre a qualidade do leite, sendo crucial a sua inclusão controlada e balanceada nas dietas dos animais, visando não apenas a produção eficiente, mas também a obtenção de um leite com características desejáveis tanto para a indústria quanto para o consumidor final, a partir de manejos adequados envolvendo a escolha de boas fontes de fibra, seu balanceamento na dieta e monitoramento continuo da saúde ruminal.
AGRADECIMENTOS
Primeiro agradeço a Deus que me deu a oportunidade de chegar até aqui e realizar este trabalho. Ao IF Goiano- Campus Morrinhos pela realização deste estudo, aos colegas de sala que contribuíram com este trabalho e ao nosso coordenador pelos ensinos e disponibilidade.
REFERÊNCIAS
Avaliação, composição, digestibilidade e aspectos metabólicos da fibra. s/d.
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