UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA CÂMPUS DE BOTUCATU EXTRATO OLEOSO DE URUCUM NA ALIMENTAÇÃO DE FRANGOS DE CORTE FABIANA GOLIN LUIGGI Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor. BOTUCATU - SP Março – 2015 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA CÂMPUS DE BOTUCATU EXTRATO OLEOSO DE URUCUM NA ALIMENTAÇÃO DE FRANGOS DE CORTE FABIANA GOLIN LUIGGI Zootecnista Orientador: Prof. Dr. José Roberto Sartori Coorientadora: Profa. Dra. Aline Mondini Calil Racanicci Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor. BOTUCATU - SP Março - 2015 FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - UNESP - FCA - LAGEADO - BOTUCATU (SP) L952e Luiggi, Fabiana Golin, 1985Extrato oleoso de urucum na alimentação de frangos de corte / Fabiana Golin Luiggi. – Botucatu : [s.n.], 2015 xii, 154 f.: tabs. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Botucatu, 2015 Orientador: José Roberto Sartori Coorientador: Aline Mondini Calil Racanicci Inclui bibliografia 1. Frango de corte. 2. Frango de corte – Alimentação. 3. Urucum. 4. Óleos vegetais. I. Sartori, José Roberto. II. Racanicci, Aline Mondini Calil. III. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Campus de Botucatu). Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. IV. Título. i “Ser feliz é reconhecer que vale a pena viver apesar de todos os desafios, incompreensões e períodos de crise. Ser feliz é deixar de ser vítima dos problemas e se tornar autor da própria história. É atravessar desertos fora de si, mas ser capaz de encontrar um oásis no recôndito da sua alma.” Fernando Pessoa ii Dedico Dedico a minha tese de doutorado e todo o crescimento que obtive durante essa formação a Deus, aos meus pais Antônio Prado Luiggi Junior e Leonora Golin, às minhas irmãs Fernanda Golin Luiggi e Renata Golin Alves, aos meus avós Antônio e Maria Luiggi e Sérgio e Neyde Golin, ao meu noivo Ricardo Fasanaro, aos meus amigos tão maravilhosos e importantes na minha vida, e aos professores José Roberto Sartori, Aline Mondini Calil Racanicci, Dirlei Antonio Berto, Roberto de Oliveira Roça e Edgar Orlando Oviedo-Rondón. iii A gradeço À Deus e à Nossa Senhora por esta vida mais do que iluminada. Pelo amor dos meus familiares e amigos e pela força para lutar sempre pelos meus sonhos. Por estarem SEMPRE presentes. Aos meus pais Antonio e Leonora, por serem tão incríveis, tão presentes, tão amigos. Por me encherem de amor nas suas mais diversas maneiras e por sempre me estenderem as mãos. Aos meus avós Antonio, Maria, Sérgio e Neyde pelo amor, ensinamentos e velas milagrosas acesas por mim. Às minhas irmãs Fernanda e Renata, por serem minhas melhores amigas, minhas parceiras, meus verdadeiros amores. Ao meu noivo Ricardo Fasanaro, que transformou a minha vida ajudando-me a estar em dois lugares ao mesmo tempo sempre que necessário, ensinando-me a ser menos egoísta, mostrando-me o valor dessa parceria linda e dando-me o seu coração e seu colo de presente! Aos meus “bonsdrastos” Wellington e Audrey, pela amizade, torcida, carinho e bom humor em todos os momentos! Aos demais familiares, por sempre acreditarem em mim e em meus sonhos e torcerem verdadeiramente pelo meu sucesso e felicidade. iv À todos os meus AMIGOS, pelo amor que sentimos uns pelos outros! Rê Vidotto, Elis, Bia, Kellyn, Mari Rossi, Dan, Mi Leoratti, Rodrigo Semprebom (Jegue), Rodrigo Diorio, Marcelo Marcom (Mikuin), Mariana Rossi, Erica Zeni, Mariana Piva, Jovacir Vitoreli, Valdete Sena, Marcio Pompermaier, João Victor Tamanini Corrêa. Aos amigos que conquistei na FMVZ, Vanessa, Priscila, Ana Cristina, Lúcio, Thaila, Cristiano Magalhães, Peterson, Carolina Miranda, Giovanni (Kodak), Dani e Nara, por todo o apoio durante essa fase e por terem aberto os seus corações para mim! Às meninas do Laboratório de Nutrição da Universidade Estadual de Brasília, Cris, Danni Migotto, Giovana Soares, Luiza Ribeiro, Thais de Souza, Cristiane de Lima e Geovana Rocha, por mais do que me ajudarem e tornarem possível a realização de algumas análises. Meninas, eu nunca vou esquecer o modo como me receberam e fizeram os meus dias em Brasília um momento gostoso e que deixou muita saudade. Vocês são uma equipe especial. Ao meu orientador Prof. Dr. José Roberto Sartori, por TUDO isso. Por essa conquista. Amadureci de diversas maneiras, aprendi a entender e respeitar o momento das pessoas, aprendi a conhecer e a controlar a minha ansiedade, aprendi o quanto sou capaz de resolver os meus problemas sem entrar em pânico, aprendi a trabalhar duro e a enfrentar a vida. Muito obrigada professor Sartori por todo carinho e dedicação que teve por mim, quero registrar a admiração que sinto pelo senhor desde o meu mestrado, o respeito, a amizade e a satisfação em ter sido sua orientada. À minha coorientadora, a Prof.ª Dr.ª Aline Mondini Calil Racanicci (UnB, Universidade de Brasília) por acreditar em mim, acreditar em nossa pesquisa e aceitar fazer parte dessa equipe. Obrigada, professora, pelos conselhos, ensinamentos e momentos divertidos que passamos juntas! À pesquisadora Dr.ª Érika Salgado Politi Braga Saldanha (APTA, Unidade de Pesquisa de Desenvolvimento de Brotas), por todo carinho que demonstrou por mim desde o primeiro momento, por receber-me de braços e coração abertos, abrir as portas da sua v casa, ensinar-me muito sobre pesquisa e ajudar-me a enfrentar as dificuldades. Obrigada pelas risadas e por tornar-se uma amiga. Ao Prof. Dr. Roberto de Oliveira Roça por me receber com carinho e atenção em seu laboratório e me ajudar a decifrar os enigmas das análises. Agradeço pelas conversas sempre divertidas e pelas importantes lições que me passou. É com grande respeito e admiração que agradeço por ter contribuído de forma essencial na minha formação não somente profissional, mas pessoal. Ao Prof. Dr. Edgar Orlando Oviedo-Rondón (NCSU, North Carolina State University), por ter acreditado em mim. Por dar oportunidade àquela menina nervosa e confusa que encontrou pela primeira vez. Por me receber em seu laboratório com paciência e dedicar o seu tempo a ajudar-me com a minha pesquisa. Ao Prof. Dr. Dirlei Antonio Berto, meu orientador durante o mestrado e por quem eu tenho muito carinho, admiração e respeito. À Prof.ª Drª. Marcia Maria Pereira Sartori, pela paciência comigo e com as minhas tabelas lindas! Ao Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da FMVZ - UNESP, Câmpus de Botucatu, pela oportunidade e confiança. Aos colegas da FMVZ - UNESP, Câmpus de Botucatu, agradeço carinhosamente por toda a ajuda e apoio. À todos os professores da UNESP de Botucatu que estiveram presentes em minha formação. Alguns com bastante frequência, outros menos, mas todos se fizeram muito importantes para mim. Em especial aos professores Antonio Celso Pezzato, Luiz Edivaldo Pezzato, Ricardo Orsi e Margarida Maria Barros. vi Aos funcionários da seção de Pós-Graduação em Zootecnia da FMVZ - UNESP, Câmpus de Botucatu, Seila e Carlos, por sempre me salvarem nos momentos de dúvidas. Por toda a atenção e carinho que recebi durante todos esses anos na pósgraduação. Aos funcionários da Fábrica de Ração, Supervisão de Fazendas, Laboratório de Nutrição de Aves, Dep. Nutrição e Melhoramento Animal e Dep. de Produção Animal da FMVZ - UNESP, Câmpus de Botucatu, pelos auxílios prestados e momentos de descontração. Aos amigos que conheci na NCSU durante o doutorado sanduíche, sem vocês teria sido difícil! Vocês tornaram esse momento delicioso e mais especial! Albaraa, Thays, Nádia, Abdoullah, Jenna, Catherine, China! Agradeço também aos funcionários da NCSU que me acolheram com muito carinho! À FAPESP – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, pela bolsa e auxílio-pesquisa concedidos, permitindo a realização do meu doutorado (Processo 2011/23731-5 e Processo 2012/05415-1.) À CAPES – Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, pela bolsa de Programa de Doutorado Sanduíche no Exterior, que tornou possível o meu sonho. Às empresas KRATOS – Indústria e Comércio de Aditivos e CONDITEM – Condimentos e Temperos, por acreditarem no meu trabalho e pela doação de grande parte do Extrato Oleoso de Urucum utilizado no projeto. À todas as pessoas que, direta ou indiretamente, contribuíram para a feliz e bem sucedida realização do meu doutorado. vii Durante o doutorado tive a oportunidade de realizar estágio no exterior, conhecido como doutorado sanduíche, experiência que recomendo a todos que tenham oportunidade. Não tenho palavras para explicar o quanto cresci, o quanto sou grata. E deixo os meus sinceros agradecimentos às pessoas que tornaram isso possível: meus pais, meu noivo e meus orientadores Prof. Dr. Sartori e Prof. Dr. Oviedo. Incrível. viii SUMARIO Página CAPÍTULO 1...................................................................................................... 1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS............................................................................ 2 Introdução....................................................................................................... 2 Revisão de Literatura...................................................................................... 3 1. Espécies Reativas................................................................................. 3 1.1. Espécies Reativas de Oxigênio – ERO......................................... 4 1.1.1. Oxigênio Singlete (1O2)................................................... 7 1.1.2. Radical Superóxido (O2-)................................................ 8 - 1.1.3. Radical Hidroxila (OH )................................................... 8 1.1.4. Peróxido de Hidrogênio (H2O2)....................................... 8 1.2. Espécies Reativas de Nitrogênio – ERN.................................... 9 2. Lipídios....................................................................................... 10 2.1. Lipídios de armazenamento....................................................... 10 2.2. Lipídios estruturais de membranas............................................ 11 2.3. Lipídios no organismo................................................................. 12 2.4. Lipídios nos alimentos................................................................ 12 2.5. Composição Lipídica da Carne de Frango................................ 13 3. Oxidação / Reação de Óxido-Redução..................................... 14 3.1. Estresse Oxidativo...................................................................... 15 3.2. Oxidação Lipídica....................................................................... 16 3.3. Oxidação Lipídica na Carne de Frango...................................... 20 3.4. Uso de óleos e gorduras oxidados na alimentação animal........ 22 4. Antioxidantes.............................................................................. 24 4.1. Antioxidantes de Origem Endógena........................................... 25 4.2. Antioxidantes de Origem Exógena............................................. 26 4.3. Carotenoides.............................................................................. 28 5. Urucum e Bixina......................................................................... 31 5.1. A bixina como antioxidante na nutrição animal.......................... 34 5.2. A bixina como antioxidante na indústria de alimentos............... 35 5.3. Características hipolipidêmicas da bixina.................................. 36 Referências........................................................................................................ 39 ix SUMARIO CAPÍTULO 2...................................................................................................... 59 NÍVEIS DE SUPLEMENTAÇÃO DE EXTRATO OLEOSO DE URUCUM EM DIETAS DE FRANGOS DE CORTE................................................................ 60 Resumo.......................................................................................................... 60 Introdução....................................................................................................... 61 Material e Métodos......................................................................................... 62 Resultados e Discussão................................................................................. 68 Agradecimentos.............................................................................................. 77 Referências..................................................................................................... 77 CAPÍTULO 3...................................................................................................... 97 O EXTRATO OLEOSO DE URUCUM COMO ANTIOXIDANTE NATURAL EM DIETAS DE FRANGOS DE CORTE SUPLEMENTADAS COM ÓLEO DE SOJA FRESCO OU OXIDADO......................................................................... 98 Resumo........................................................................................................... 98 Introdução....................................................................................................... 100 Material e Métodos......................................................................................... 101 Resultados e Discussão................................................................................. 110 Conclusão....................................................................................................... 124 Agradecimentos.............................................................................................. 124 Referências..................................................................................................... 124 CAPÍTULO 4...................................................................................................... 152 IMPLICAÇÕES.................................................................................................. 153 x LISTA DE TABELAS Página CAPÍTULO 2.................................................................................................... 59 Tabela 1. Composição percentual e valores nutricionais calculados das rações basais.................................................................................................. 85 Tabela 2. Tabela 2. Laudo de Análise. Suspensão concentrada de urucum.. 86 Tabela 3. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Cobb 500 de 1 a 7 dias de idade..................................... 87 Tabela 4. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Cobb 500 de 1 a 21 dias de idade................................... 88 Tabela 5. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Cobb 500 de 1 a 42 dias de idade................................... 89 Tabela 6. Valores de peso vivo e rendimentos de carcaça, peito, coxa e gordura abdominal de frangos de corte alimentados com ração suplementada com bixina................................................................................ 90 Tabela 7. Parâmetros de qualidade de carne analisados na carne do peito de frangos de corte alimentados com ração suplementada com extrato oleoso de urucum ........................................................................................... 91 Tabela 8. Teor de colesterol (mg/100 g de amostra) em amostras de carne de peito (sem pele), carne de coxa (com pele) e porcentagem de gordura abdominal de frangos de corte alimentados com ração suplementada com extrato oleoso de urucum ............................................................................... 92 Tabela 9. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne de peito de frangos de corte crua e após cozimento (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias ........................................................................................................ 93 Tabela 10. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne da coxa crua e após cozimento (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias.................................................................................................................. 94 Tabela 11. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de malonaldeído/kg de amostra) na gordura abdominal de frangos de corte crua, após 10 dias de armazenamento resfriado (4ºC).......................... Tabela 12. Perfil lipídico e ‘status’ oxidativo (nmol de MDA/mL) plasmático 95 xi de frangos de corte suplementados com extrato oleoso de urucum na dieta................................................................................................................. 96 CAPÍTULO 3 97 Tabela 1. Composição percentual e valores nutricionais calculados das rações basais.................................................................................................. 135 Tabela 2. Tabela 2. Laudo de Análise. Suspensão concentrada de urucum............................................................................................................. Tabela 3. Parâmetros analíticos do óleo utilizado nas 136 rações experimentais.................................................................................................. 137 Tabela 4. Resultados do ensaio de metabolismo realizado na fase inicial de criação (ensaio 14 a 21 dias).......................................................................... 138 Tabela 5. Resultados do ensaio de metabolismo realizado na fase de crescimento (ensaio 28 a 35 dias)................................................................... 139 Tabela 6. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 7 dias de idade..................................... 140 Tabela 7. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 21 dias de idade................................... 141 Tabela 8. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 35 dias de idade................................... 142 Tabela 9. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 42 dias de idade................................... 143 Tabela 10. Valores de peso vivo e rendimentos de carcaça, peito, coxa e porcentagem de gordura abdominal de frangos de corte aos 42 dias de idade................................................................................................................ 144 Tabela 11. Parâmetros de qualidade de carne analisados na carne do peito de frangos de corte aos 42 dias de idade....................................................... 145 Tabela 12. Análise sensorial de aroma característico de carne de frango e aroma estranho (ranço), realizada em amostras de carne de peito cruas e cozidas............................................................................................................ 146 Tabela 13. Teor de colesterol (mg/100 g de amostra) em amostras de peito, coxa (carne com pele, apenas carne e apenas pele) e gordura abdominal de frangos de corte........................................................................ Tabela 14. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne de peito crua e após cozimento 147 xii (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias......................... 148 Tabela 15. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne da coxa crua e após cozimento (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias................................ 149 Tabela 16. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na gordura abdominal de frangos de corte crua, após 10 dias de armazenamento resfriado (4ºC)................................... 150 Tabela 17. Perfil lipídico e status oxidativo (nmol de MDA/ml) plasmático de frangos de corte............................................................................................... 151 LISTA DE FIGURAS Página CAPÍTULO 2.................................................................................................... 59 Figura 1. Figura 1. Médias diárias de temperatura do ar (T ºC...................... 69 CAPÍTULO 3.................................................................................................... 97 Figura 1. Figura 1. Médias diárias de temperatura do ar (T ºC).................... 112 CAPÍTULO 1 2 CONSIDERAÇÕES INICIAIS INTRODUÇÃO Segundo o relatório de 2013 da Food and Agricultural Organization of The United Nation (Statistic Division) - FAOSTAT, a produção mundial de carne de frango foi de 108.669.145 de toneladas, e a produção brasileira foi de 12.915.253 toneladas. Para manter crescente a demanda da carne, produtores e indústrias de alimento devem estar sempre atentos às exigências feitas pelos consumidores. Compostos antioxidantes são adicionados aos alimentos e às rações com objetivo de proteger os nutrientes dos efeitos da oxidação e reduzir os danos causados pelas reações de óxido-redução no organismo. Antioxidantes sintéticos, como o butilato de hidroxianisol (BHA) e o butilato de hidroxitolueno (BHT) têm sido muito utilizados. Porém, relatos da possível ação carcinogênica dessas substâncias têm levado os consumidores a rejeitar produtos que os contenham (LUNA et al., 2010). Dessa forma, os antioxidantes naturais passaram a ser considerados alternativas interessantes para combater e retardar as alterações oxidativas nas rações e produtos cárneos. Atualmente tem crescido a preocupação com a qualidade do alimento por parte do consumidor, que passou a exigir alimentos cada vez mais saudáveis e naturais. Sabe-se que o teor de lipídios consumido está diretamente ligado à ocorrência de doenças cardíacas, sendo prejudicial quando em excesso. Assim, uma vez que há na literatura pesquisas citando a bixina como um composto natural capaz de atuar como agente antioxidante e hipolipidêmico, o experimento teve como objetivo avaliar se o extrato oleoso de urucum (bixina 7%) adicionado às dietas de frangos de corte possui propriedades antioxidantes e hipolipidêmicas. 3 REVISÃO DE LITERATURA 1. ESPÉCIES REATIVAS Por meio do desenvolvimento natural das atividades e dos processos metabólicos dos organismos, como a produção de energia, a fagocitose, a regulação do crescimento celular, a sinalização intercelular e a síntese de substâncias biológicas, ocorre a formação de compostos químicos reativos, ou espécies reativas, presentes na maioria dos sistemas biológicos (ANDERSON, 1996; YU; ANDERSON, 1997). Em humanos, essas espécies reativas podem também ser geradas por fatores externos, como radiação, fumo, poluição ambiental, álcool, estresse, consumo de gorduras saturadas e diversas substâncias tóxicas, como herbicidas e drogas. Radicais livres são espécies químicas independentes, que possuem um ou mais elétrons desemparelhados nos orbitais externos. Esse elétron livre favorece a entrada de elétrons no orbital externo proveniente de outras moléculas, o que torna os radicais livres extremamente instáveis e reativos, inclusive com moléculas orgânicas oxidativas, produzindo reações biológicas lesivas. Como necessitam completar seus pares de elétrons para se estabilizarem, comportam-se ou como receptores (oxidantes) ou como doadores (redutores) de elétrons. Nessa definição incluem-se os átomos de hidrogênio, vários íons metálicos de transição (ferro e cobre) e o oxigênio molecular (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007), que pode ser considerado um radical livre, pois apresenta desemparelhamento de elétrons na sua última camada eletrônica, conferindo-lhe alta reatividade (ARUOMA; HALLIWELL, 1998). As espécies reativas podem ser geradas no citoplasma, mitocôndrias ou membrana citoplasmática (ANDERSON, 1996; YU; ANDERSON, 1997) e são formadas em virtude das reações de óxido-redução, com a doação de elétron solitário, oxidando-se, ou recebendo outro elétron, reduzindo-se. Portanto, as ERO ou provocam ou resultam das reações de óxido-redução (FERREIRA; MATSUBARA, 1997), ocorrendo em concentrações fisiológicas necessárias para o funcionamento normal da célula. Em quantidades excessivas, causando danos oxidativos, uma vez que interagem com diversas estruturas celulares por meio dessas reações de óxidoredução (HALLIWELL, 1999; NORDBERG; ARNÉR, 2001; IMAI; NAKAGAWA, 2003). As principais espécies reativas formadas são as que se encontram centradas em um átomo ou molécula de oxigênio, chamadas de espécies reativas de oxigênio (ERO), ou de nitrogênio, as espécies reativas de nitrogênio (ERN). 4 O conhecimento dos mecanismos de formação e de regulação dos níveis das espécies reativas in vivo é importante para a compreensão de eventos celulares relacionados ao controle da sobrevivência, da morte e proliferação celular. Além disso, possibilita a geração de outros conhecimentos que permitem interferir na modulação de tais processos, para se alcançar efeitos desejáveis em sistemas biológicos animais e vegetais (RIBEIRO et al., 2005). 3.1. Espécies Reativas de Oxigênio - ERO São consideradas ERO todas as moléculas que contêm oxigênio em estado altamente reativo, com alta capacidade oxidativa (KOHEN; NISKA, 2002), que podem ser radicais livres (espécies radicalares) como a hidroxila (HO-) e o superóxido (O2-), ou espécies não-radicalares, como o oxigênio (O2), o peróxido de hidrogênio (H2O2), os nitritos (NO2−) e os nitratos (NO3−) (HALLIWELL, 1999; CHATGILIALOGLU; O’NEILL, 2001) (Figura 1). Figura 1. Principais ERO encontradas nos sistemas biológicos (KOLAKOWSKA & BARTOSZ, 2013). A reação de oxidação se caracteriza como a perda de elétrons durante a transferência destes de uma substância a outra, um de cada vez ou em pares. Quando uma substância é oxidada pela transferência de dois elétrons, formando um produto final estável, a oxidação pode ocorrer unicamente em um estágio, com transferência 5 dos dois elétrons, ou em dois estágios, pela transferência de um de cada vez, com formação intermediária de um radical livre (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). Na cadeia transportadora de elétrons, localizada na membrana interna da mitocôndria, o oxigênio (O2) recebe quatro elétrons e quatro prótons (Figura 2), resultando na formação de duas moléculas de água (H2O). A redução parcial de oxigênio por adição de um elétron de cada vez gera intermediários reativos, como os radicais superóxido (O2-), hidroxila (OH-), hidroperoxila (HO2), e o peróxido de hidrogênio (H2O2). Normalmente, a redução completa do O2 ocorre na mitocôndria e a reatividade das ERO é neutralizada pela entrada dos quatro elétrons (FERREIRA; MATSUBARA, 1997; NORDBERG; ARNÉR, 2001). Figura 2. Redução do oxigênio molecular na mitocôndria até a formação de água (NORDBER; ARNÉR, 2001). O oxigênio (O2) inspirado pelo organismo é metabolizado de forma que aproximadamente 85 a 90% são utilizados pela mitocôndria por meio da cadeia de transporte de elétrons e 10 a 15% restantes são utilizados por enzimas oxidases e oxigenases e por reações químicas de oxidação diretas. Na parte terminal da cadeia de transporte de elétrons, a enzima citocromo oxidase remove um elétron de cada uma das quatro moléculas reduzidas do citocromo-c, oxidando-as, e adiciona os quatro elétrons ao O2 para formar água (em torno de 95 a 98% do O2 utilizado pelas 6 mitocôndrias). Os 2 a 5% restantes são reduzidos de forma univalente a espécies reativas de oxigênio (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). O2 + 4e- + 4H+ → 2 H2O + energia Reação 1 Porém, em virtude da configuração eletrônica do O2, há uma forte tendência a receber um elétron de cada vez. A conversão univalente do oxigênio a água processase com a adição de um elétron a uma molécula de oxigênio no estado fundamental e leva à formação do radical superóxido (O2-). O2 + e- → O2Reação 2 O superóxido recebe mais um elétron e dois íons hidrogênio, formando o peróxido de hidrogênio (H2O2), por meio do processo chamado dismutação (YU, 1994). Essa reação é catalisada pela enzima superóxido dismutase (SOD), encontrada em quantidades elevadas nas células de mamíferos. 2O2- + 2H+ → H2O2 Reação 3 Quando o H2O2 recebe mais um elétron e um íon hidrogênio, é formado o radical hidroxil (OH•), que é o mais reativo dos intermediários, pois pode reagir e alterar qualquer estrutura celular que esteja próxima e, assim, influenciar enzimas, membranas ou ácidos nucléicos (JENKINS, 1988). O radical hidroxil pode ser formado quando o H2O2 reage com íons ferro ou cobre, reação conhecida como Reação de Fenton. Fe2+/Cu+ + H2O2 → OH• + OH- + Fe3+/Cu2+ Reação 4 Os íons de metais de transição podem também catalisar a reação entre H2O2 e o superóxido, conduzindo à produção de radical hidroxil, na chamada Reação de Haber-Weiss. H2O2 + O2- → Fe/Cu → OH• + OH- + O2 Reação 5 7 Os radicais superóxido e hidroxil têm elétrons desemparelhados em sua órbita mais externa e são, portanto, chamados radicais livres. O peróxido de hidrogênio não é um radical livre; no entanto, representa um metabólito de oxigênio parcialmente reduzido. Outras espécies reativas de interesse são os oxigênios singletes, que são formas de oxigênio spin-alteradas. Além disso, o radical superóxido pode reagir diretamente com o óxido nítrico (NO), um radical livre centrado no nitrogênio, gerando peroxinitrito. Este pode levar à formação de um oxidante com características do radical hidroxil. O2- + NO → ONOO- → ONOO- + H+ → OH• Reação 6 Cada ERO tem sua própria característica, mostrando diferentes reatividade e tempo de meia-vida (DEL MAESTRO, 1980; YU, 1994; HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). As ERO ocorrem naturalmente em grande parte das células eucarióticas em virtude do metabolismo energético dependente do uso de oxigênio (NORDBERG; ARNÉR, 2001). São metabólitos que desempenham funções importantes para o organismo nas situações em que há necessidade de ativação do sistema imunológico, como por exemplo, na utilização do peróxido de hidrogênio pelos macrófagos para destruição de organismos patogênicos; na desintoxicação de drogas e na produção do fator relaxante derivado do endotélio, o óxido nítrico, extremamente importante nos processos que desencadeiam o relaxamento dos vasos sanguíneos (MONCADA; HIGGS, 2003). 3.1.1. Oxigênio Singlete (1O2) O oxigênio Singlete (1O2) corresponde ao estado eletronicamente excitado do oxigênio molecular, que não possui elétrons desemparelhados em sua última camada e é produzido por reações fotoquímicas ou por outras radiações. O 1O2 reage com grande número de moléculas biológicas, incluindo lipídeos da membrana, iniciando processos de peroxidação (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007; VASCONCELOS et al., 2007). A sua formação nem sempre é deletéria, como na defesa contra a infecção, quando a bactéria estimula os neutrófilos a produzirem espécies reativas com a 8 finalidade de destruir o microrganismo. Contudo, pode ser bastante nocivo quando há estímulo exagerado na produção dessas espécies, associado a falhas da defesa antioxidante (FLOYD, 1990; HATHERILL et al., 1991; FERREIRA; MATSUBARA, 1997). 3.1.2. Radical Superóxido (O2-) O radical superóxido (O2-) é a primeira das espécies formadas pela redução do oxigênio por um único elétron e pode agir como oxidante ou como redutor (FRIDOVICH, 1989), dando origem a outras espécies reativas. Sua formação ocorre espontaneamente, especialmente na membrana mitocondrial por meio da cadeia respiratória. É também produzido por flavoenzimas, lipoxigenases e cicloxigenases. É considerado um radical pouco reativo e não apresenta a habilidade de atravessar membranas, agindo, portanto, apenas no compartimento em que é produzido (NORDBERG; ARNÉR, 2001). 3.1.3. Radical Hidroxila (OH-) O radical hidroxila (OH-) é considerado a ERO mais reativa, fato confirmado pela sua combinação extremamente rápida com metais ou outros radicais no sítio em que foi produzida. Assim, se for produzida próximo a uma molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA), e esta estiver fixada a um metal, poderão ocorrer modificações de bases purínicas e pirimidínicas, levando à inativação ou mutação do DNA. Além disso, pode lesionar moléculas de ácido ribonucleico (RNA), proteínas, lipídios e membranas celulares do núcleo e mitocondrial. É capaz de inativar algumas proteínas e iniciar a oxidação dos ácidos graxos poli-insaturados das membranas celulares (lipoperoxidação) (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 1986; BARREIROS et al., 2006). 3.1.4. Peróxido de Hidrogênio (H2O2) O peróxido de hidrogênio (H2O2) não é considerado um radical livre, pois possui número par de elétrons em sua última camada e não possui carga; porém, é um metabólito extremamente deletério, porque participa da reação que produz o radical hidroxila (FERREIRA; MATSUBARA, 1997). 9 Trata-se de uma espécie reativa com vida longa, capaz de atravessar membranas biológicas, o que possibilita reações com alvos biológicos em compartimentos distantes do seu local de formação (FERREIRA; MATSUBARA, 1997; HANCOCK et al., 2001). Em virtude da grande capacidade de permear facilmente membranas e pela existência de metais de transição nas células, ocorre a geração do radical OH- em seu interior. Os metais de transição mais importantes para a ocorrência dessa reação no organismo são o Cu1+ e o Fe2+ (BARREIROS et al., 2006). 3.2. Espécies Reativas de Nitrogênio - ERN O óxido nítrico (NO●), ou monóxido de nitrogênio, é um radical livre, pois possui um elétron não pareado em sua camada de valência. Esse radical reage rapidamente com outras espécies radicalares, produzindo as espécies reativas de nitrogênio (ERN) que podem modificar diversas macromoléculas, como proteínas, lipídios e ácidos nucléicos (DAVIS et al., 2001; DROGE, 2002). Quando o elétron não pareado presente na camada de valência do NO● é removido por oxidação, ocorre a formação do cátion nitrosônio (NO+), e quando há redução de um elétron, há formação do ânion nitroxila (NO-). O ânion nitroxila, por ser bastante reativo, pode gerar óxido nitroso (N2O), radical hidroxila e peroxinitrito (ONOO-) (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). O peroxinitrito é um oxidante e agente promotor de nitração. Visto as suas propriedades oxidantes, pode danificar um vasto conjunto de moléculas existentes nas células, incluindo o DNA e proteínas (PACHER et al., 2007). Estudos bioquímicos in vitro demonstraram que o ONOO- pode oxidar diversas classes de lipídios, formando malonaldeído, dienos conjugados, peróxidos lipídicos e hidróxidos de lipídios (O’DONNELL; FREEMAN, 2001). 10 Exemplos de espécies reativas de nitrogênio radicalares e não-radicalares são citados na tabela 1. Tabela 1. Espécies Reativas de Nitrogênio – ERN. Radicais Livres Não-radicalares ● Óxido nítrico (NO ) Dióxido de nitrogênio Ácido nitroso (HNO2) ● (NO2 ) Trióxido de dinitrogênio (N2O3) Tetróxido de dinitrogênio (N2O4) + Íon nitrila (NO2 ) + Cátion nitrosônio (NO ) - Ânion nitroxila (NO ) - Peroxinitrito (ONOO ) Alquil peroxinitrito (ROONO) Nitril clorido (NO2Cl) Fonte: Adaptado de Halliwell; Gutteridge (2007). 4. LIPÍDIOS 4.1. Lipídios de armazenamento As gorduras e óleos são derivados dos ácidos graxos, e se caracterizam como as principais formas de armazenamento de energia em muitos organismos. Os lipídios mais simples construídos a partir de ácidos graxos são os triacilgliceróis. Compostos de três ácidos graxos, cada um em ligação éster com o mesmo glicerol (NELSON; COX, 2002). Os triacilgliceróis que contém o mesmo tipo de ácido graxo nas três posições são chamados de triacilgliceróis simples como, por exemplo, a tripalmitina e a trioleína. Porém, a maioria dos triacilgliceróis de ocorrência natural são mistos. As gorduras naturais, como os óleos vegetais, laticínios e gordura animal são, na maioria, misturas complexas de triacilgliceróis simples e mistos, que contém uma variedade de ácidos graxos que diferem no comprimento da cadeia e no grau de saturação (NELSON; COX, 2002). 11 4.2. Lipídios estruturais de membranas A característica central na arquitetura de membranas biológicas é a camada dupla de lipídios, que age como barreira impedindo a passagem de moléculas polares e íons. Os lipídios da membrana são anfipáticos; um dos lados da molécula é hidrofóbico e o outro, hidrofílico. Suas interações hidrofóbicas entre si e suas interações hidrofílicas com a água direcionam sua organização como bicamadas de membrana. Em geral, existem três tipos de lipídios de membrana: os glicerofosfolipídios, nos quais as regiões hidrofóbicas são compostas de dois ácidos graxos ligados a um glicerol; os esfingolipídios, com um único ácido graxo ligado a uma amina graxa chamada esfingosina e os esteróis, compostos caracterizados por um sistema rígido de quatro anéis hidrocarbônicos fundidos (NELSON; COX, 2002). Nos glicerofosfolipídios e em alguns esfingolipídios, um grupo-cabeça polar está unido à porção hidrofóbica por uma ligação fosfodiéster; esses são os fosfolipídios. Outros esfingolipídios não têm fosfato, mas podem ter um açúcar simples ou um oligossacarídeo complexo na sua ponta polar; são os glicolipídios (NELSON; COX, 2002). Os esteróis são lipídios estruturais presentes na maioria das células eucarióticas. Sua estrutura característica é o núcleo esteróide formado por quatro anéis fundidos, três com seis carbonos e um com cinco. O núcleo é quase planar e relativamente rígido, os anéis fundidos não permitem rotação em torno das ligações CC. O colesterol é o esterol mais importante dos tecidos animais. É anfipático, com um grupo-cabeça polar (o grupo hidroxila em C-3) e um corpo hidrocarbônico não-polar (o núcleo esteróide e uma cadeia lateral hidrocarbonada em C-17) de comprimento igual a um ácido graxo de 16 carbonos na sua forma estendida (NELSON; COX, 2002). Em outros eucariotos são encontrados esteróis semelhantes, como o estigmasterol em plantas e o ergosterol em fungos. Bactérias não são capazes de sintetizar esteróis. Além de constituintes de membrana, os esteróis são precursores de vários produtos com atividades biológicas específicas, como hormônios esteroidais e ácidos biliares (NELSON; COX, 2002). 12 4.3. Lipídios no organismo Em virtude da insolubilidade de triacilgliceróis e do colesterol, o transporte de lipídios de um tecido para outro é feito por meio de lipoproteínas (HEGELE, 2009; NELSON; COX, 2011). As principais lipoproteínas transportadoras de triacilgliceróis são os quilomícrons e as lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL), enquanto as principais lipoproteínas carreadoras de colesterol são as liproproteínas de baixa densidade (LDL) e as lipoproteínas de alta densidade (HDL) (HEGELE, 2009). As LDL transportam colesterol para os tecidos extra-hepáticos, enquanto as HDL transportam o colesterol para o fígado, local em que é descarregado e convertido em sais biliares. Para manter as necessidades celulares de lipídios e, ao mesmo tempo, evitar o seu acúmulo excessivo, existe no organismo um equilíbrio importante, que pode romper-se, elevando o nível de um ou mais componentes lipídicos na corrente sanguínea, dando origem a uma dislipidemia (GONÇALVES et al., 2006). O alto consumo de gordura e de colesterol é importante fator de risco e tem sido condenado pela maioria dos médicos. Segundo a Sociedade Brasileira de Cardiologia, um dos fatores de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares é a hipercolesterolemia, condição caracterizada por elevadas taxas de colesterol no sangue, acima de 200 mg/dL, e que afeta um quinto da população brasileira, especialmente pessoas com mais de 45 anos. A base patogênica da doença cardiovascular mais comum é a aterosclerose, processo multifatorial que predispõe para o enfarte do miocárdio, trombose cerebral e outras doenças e, em sua origem está a hipercolesterolemia como um dos fatores de risco (aumento das concentrações plasmáticas de colesterol total e lipoproteínas de baixa densidade) (DIAZ, 2004; CAKIR et al., 2007). 4.4. Lipídios nos alimentos Os lipídios ocorrem em quase todos os alimentos e 90% deles são encontrados como triglicerídeos. Cada ácido graxo pode conter diferentes números de átomos de carbono e diferentes graus de instauração. A existência de vários tipos e a possibilidade de serem alocados em diferentes posições na estrutura do glicerol significa que pode haver grande número de moléculas possíveis de triglicerídeos no alimento. 13 Os ácidos graxos naturais presentes nos alimentos possuem cadeia linear e números pares de carbono, podendo ser saturados ou insaturados com até seis duplas ligações. Além dos triglicerídeos, os alimentos também possuem fosfolipídios, glicolipídios, esfingolipídios e lipoproteínas (ARAÚJO, 2011). O colesterol é um importante componente da carne. A preocupação com os teores de gordura e/ou colesterol em carne e produtos cárneos é crescente em virtude dos danos que causam à saúde humana. O colesterol é um constituinte lipídico insaturado e, portanto, suscetível à oxidação, levando à formação de vários produtos de oxidação (ARAÚJO, 2011). Os óxidos de colesterol formados são substâncias de interesse químico, bioquímico, farmacológico, toxicológico, tecnológico e também clínico, pela relação com processos citotóxicos, angiotóxicos, aterogênicos, mutagênicos e carcinogênicos (MORALES-AIZPURÚA; TENUTA-FILHO, 2002). Os lipídios em geral têm papel fundamental na aceitação da carne e produtos cárneos pelo consumidor, uma vez que a sua concentração e composição influenciam fortemente as propriedades organolépticas (textura, sabor, cor e aroma). 4.5. Composição Lipídica da Carne de Frango Estão presentes na carne de frango lipídios de depósito e estruturais. Os lipídios de depósito/reserva são formados, quase que em sua totalidade, por ésteres de glicerol com ácidos graxos, com predominância de triglicerídeos (COBOS et al., 1994). O perfil de ácidos graxos desses lipídios pode variar de acordo com a espécie, raça, tipo de músculo, tecido, dieta e influência ambiental (GERMAN, 1990). Os lipídios estruturais, presentes nas membranas celulares, apresentam composição similar em todas as espécies, independente de condições ambientais e de dieta (GERMAN, 1990). 14 A tabela 2 apresenta os teores de colesterol (mg de colesterol / 100g de carne) e lipídios totais (%) presentes em alguns cortes de carne de frango. Tabela 2. Teores de colesterol e lipídios totais na carne de frango. Colesterol (mg / 100 g) Lipídios (%) Peito, cru, com pele 80,0 6,7 Peito, cru, sem pele 59,0 3,0 Coxa, crua, com pele 97,0 9,8 Coxa, crua, sem pele 91,0 4,9 Sobrecoxa, crua, com pele 88,0 20,9 Sobrecoxa, crua, sem pele 84,0 9,6 Frango inteiro, cru, com pele 80,0 6,7 Frango inteiro, cru, sem pele 78,0 4,6 Fonte: Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TACO, 2011). O perfil de ácidos graxos da carne de frango em seus diferentes cortes encontra-se na tabela 3. Tabela 3. Perfil de ácidos graxos da carne de frango (g / 100 g carne). Saturados (g) Monoinsaturados (g) Poliinsaturados (g) Peito, cru, com pele 2,2 3,2 0,9 Peito, cru, sem pele 1,1 1,3 -- Coxa, crua, com pele 3,0 4,1 2,2 Coxa, crua, sem pele 1,6 2,1 0,8 Sobrecoxa, crua, com pele 6,5 9,6 3,6 Sobrecoxa, crua, sem pele 3,0 4,5 1,6 Frango inteiro, cru, com pele 5,2 7,2 3,9 Frango inteiro, cru, sem pele 1,4 1,9 1,0 Fonte: Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TACO, 2011). 5. OXIDAÇÃO / REAÇÃO DE OXIDO-REDUÇÃO Espécies reativas e, principalmente, os radicais livres, podem facilmente reagir com a maioria das biomoléculas (proteínas, lipídios, carboidratos), iniciando reação em cadeia de formação de radicais livres, denominada reação de oxido-redução. Essas reações podem danificar as moléculas, provocando alterações na função celular e tecidual, além da geração de compostos secundários prejudiciais. 15 O seu alvo celular (proteínas, lipídeos, carboidratos e DNA) está relacionado com o seu sítio de formação (ANDERSON, 1996; YU; ANDERSON, 1997), e pode variar, dependendo da célula, do tipo e da intensidade do estresse imposto (NORDBERG; ARNÉR, 2001; HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). Para finalizar essa reação em cadeia, o radical livre recém-formado precisa eliminar os elétrons desemparelhados, reagindo com outro radical livre, com um sequestrador de radical livre ou um antioxidante primário (NORDBERG; ARNÉR, 2001; SCHNEIDER; OLIVEIRA, 2004). 5.1. Estresse Oxidativo Visto o risco oferecido pelas espécies reativas, o organismo apresenta seus sistemas de defesa antioxidante. Em situações de desequilíbrio entre os sistemas próoxidantes e antioxidantes no organismo, com predominância do primeiro (SIES, 1986), ocorre o chamado estresse oxidativo, causando severos danos ao organismo. A ocorrência de estresse oxidativo moderado, frequentemente é acompanhada do aumento das defesas antioxidantes enzimáticas, mas a produção de grande quantidade de espécies reativas pode levar à morte celular (ANDERSON, 1996). Dessa forma, o estresse oxidativo pode resultar em adaptação ou injúria celular. Inicialmente, o estresse oxidativo pode ser causado por redução na quantidade de antioxidantes nos sistemas de defesa celular, como nos casos de mutações, afetando enzimas de defesa antioxidantes (superóxido dismutase, glutationa peroxidase) e/ou produção elevada de ERO e ERN, como, por exemplo, com a exposição a concentrações elevadas de O2, a presença de toxinas que são metabolizadas produzindo ERO e ERN ou excessiva ativação dos sistemas naturais de ERO e ERN, como no caso da ativação de células fagocitárias em doenças inflamatórias crônicas (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). Os danos mais graves são os causados ao DNA e RNA. Se a cadeia do DNA é quebrada, pode ser reconectada em outra posição, alterando a ordem de suas bases. Esse é um dos processos básicos da mutação e o acúmulo de bases danificadas desencadeia a oncogênese. Uma enzima que tenha os seus aminoácidos alterados pode perder sua atividade ou, ainda, assumir atividade diferente. Ocorrendo na membrana celular, a oxidação de lipídios interfere no transporte ativo e passivo normal através da membrana, ou ocasiona a ruptura desta, levando à morte celular. A oxidação de lipídios no sangue agride as paredes das artérias e veias, facilitando o 16 acúmulo dos lipídios com consequente aterosclerose, podendo causar trombose, infarto ou acidente vascular cerebral (BARREIROS et al., 2006). As ERO são mais frequentemente associadas a danos oxidativos do que à modulação de fenômenos biológicos. As modificações oxidativas reversíveis e os danos oxidativos diferem apenas na intensidade com que os fenômenos desencadeados por ERO ocorrem, ou seja, danos oxidativos ocorrem quando há modificações oxidativas numa intensidade muito grande, de forma sustentada ao longo do tempo e que, portanto, superam a capacidade antioxidante celular levando a alterações funcionais e estruturais descontroladas e, por vezes, letais às células. Esta condição caracteriza uma intoxicação por radicais livres, denominada estresse oxidativo. Por outro lado, os mecanismos de sinalização por ERO envolvem fenômenos oxidativos brandos, com aumentos transitórios e controlados de tais espécies. Uma vez cessado o estímulo, a maquinaria antioxidante celular restabelece o estado redox original, sem a ocorrência e/ou acúmulo de danos oxidativos celulares (RHEE et al., 2003). Em seres vivos, o estresse oxidativo desempenha relevante papel ecológico e evolucionário, uma vez que demanda a alocação de recursos para defesa antioxidante a fim de manter a homeostasia, comprometendo assim, o crescimento, a reprodução e a sobrevivência (CONSTANTINI, 2008). 5.2. Oxidação Lipídica As reações de oxidação em lipídios estão entre as mais comuns em alimentos. Ocorrem quando elétrons são removidos de um átomo e, para cada reação de oxidação, há uma reação de redução correspondente, envolvendo a adição de elétrons a um átomo, resultando em reações de oxido-redução. Essas reações são frequentes em sistemas biológicos, sendo algumas benéficas para o alimento, enquanto outras possuem efeito prejudicial, podendo levar a degradação oxidativa de vitaminas, pigmentos e ácidos graxos essenciais, com consequente perda do valor nutritivo, além do desenvolvimento de sabor e odor desagradáveis. Diversos fatores estão associados à ocorrência da oxidação lipídica, como a presença de metais, enzimas (lipoxigenase, oxidases e lipases), antioxidantes, luz, pH, temperatura, oxigênio e peróxidos (ABOTT et al., 2002; HUR et al., 2007). Em organismos vivos, além das espécies reativas, o exercício físico, o estresse, idade avançada, infecções/inflamações, hipertemia/hipotermia, metais pesados, poluentes 17 aéreos, agrotóxicos, drogas e alimentos (café, dietas com elevado teor de ácidos graxos poliinsaturados, a deficiência de vitamina E, carotenoides, selênio e outros antioxidantes) constituem variáveis relacionadas à gênese da oxidação de gorduras (DUTHIE, 1993; KEHRER, 1993; HALLIWELL, 1994; MOLLER et al., 1996). Os lipídios são constituídos por uma mistura de tri, di e monoacilgliceróis, ácidos graxos livres, glicolipídios, fosfolipídios, esteróis e outras substâncias lipossolúveis. A maior parte destes constituintes é oxidável em diferentes graus, sendo que os ácidos graxos insaturados são as estruturas mais susceptíveis ao processo oxidativo (RAMALHO; JORGE, 2006). Igene et al. (1980) demonstraram que os triacilgliceróis e os fosfolipídios foram importantes no desenvolvimento da oxidação lipídica em carne de frangos. A influência dos triacilgliceróis no desenvolvimento da rancidez foi relacionada com o grau das insaturações dos lipídios. Os ácidos graxos polinsaturados dos músculos variam entre as espécies e diminuem na ordem: pescados > aves > suínos > bovinos > carneiros. Ácidos graxos poli-insaturados são aqueles que contém duas ou mais duplas ligações carbono-carbono (H2C=CH2) e são, em virtude de suas múltiplas duplas ligações, excelentes alvos para o ataque de radicais livres (NORDBERG; ARNÉR, 2001; HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007; ARAÚJO, 2011). A membrana que recobre as células e organelas celulares contém grandes quantidades de ácidos graxos poli-insaturados sendo, portanto, um dos componentes celulares mais atingidos pelas ERO em decorrência da peroxidação dos lipídios. Esse processo acarreta alterações na estrutura e permeabilidade das membranas celulares, com perda da seletividade iônica, liberação do conteúdo de organelas e formação de produtos citotóxicos, culminando em morte celular (FERREIRA; MATSUBARA, 1997; HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). No entanto, para os organismos vivos, os processos de lipoperoxidação não são obrigatoriamente prejudiciais, pois seus produtos são importantes na reação em cascata a partir do ácido araquidônico (formação de prostaglandinas) e, portanto, na resposta inflamatória. Todavia, o excesso de tais produtos é lesivo (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 1990; ROSS; MOLDEUS, 1991). Em alimentos, a oxidação de lipídios pode ocorrer por várias vias: autooxidação, fotoxidação e oxidação enzimática, em função do meio e dos agentes catalisadores (ARAÚJO, 2011). A auto-oxidação é a reação espontânea do oxigênio atmosférico com os lipídios, sendo o processo mais comum de oxidação. Essa reação não é 18 significativamente inibida por baixas temperaturas de armazenamento do alimento e pode ocorrer na ausência de luz (ARAÚJO, 2011). É uma reação em cadeia, representada pelas etapas de iniciação, propagação e terminação. Estas etapas estão apresentadas nas reações seguintes, em que L representa o lipídio (GARDÉSALBERT et al., 1991): Iniciação: LH + OH● (ou LO●) ———> L●+ H2O (ou LOH) A etapa de iniciação inicia-se com o sequestro do hidrogênio do ácido graxo poli-insaturado (LH) da membrana celular. Tal sequestro pode ser realizado pelo OH● ou pelo LO● (radical alcoxila), com consequente formação do L● (radical lipídico). Propagação: L● + O2 ———> LOO● LH + LOO●● ———> L●+ LOOH Na primeira equação de propagação, o L● reage rapidamente com o O2, resultando em LOO● (radical peroxila) que, por sua vez, sequestra novo hidrogênio do ácido graxo poli-insaturado, formando novamente o L● na segunda equação de propagação. Terminação: LOO●+ L● ———> LOOL LOO● + LOO● ———> LOOL + O2 O término da lipoperoxidação ocorre quando os radicais (L● e LOO●) produzidos nas etapas anteriores propagam-se até se destruírem. Ou seja, uma vez iniciada, a reação segue em cadeia e somente termina quando estiverem esgotadas as reservas de ácidos graxos insaturados e oxigênio (KIRK, 1984). A lipoperoxidação pode ser catalisada por íons ferro, por conversão de hidroperóxidos lipídicos (LOOH) em radicais altamente reativos (alcoxila, LO● e peroxila, LOO●) que, por sua vez, iniciam nova cadeia de reações, denominada ramificação. Essas reações, que podem ser rápidas ou lentas, dependem da valência do ferro (BORG; SCHAICH, 1988), a saber: LOOH + Fe++ ———> LO● + OH● + Fe+++ (rápida) LOOH + Fe+++ ———> LOO● + H+ + Fe++ (lenta) 19 O radical hidroxila (OH●) é frequentemente reconhecido como a espécie iniciadora e a mais importante da lipoperoxidação (GUTTERIDGE, 1988). Entretanto, estudos recentes indicam que o ferro também desempenha papel determinante na iniciação desse processo, sendo necessária uma relação equimolar Fe+++ :Fe++ no meio, para que ocorra a lipoperoxidação (MINOTTI; AUST, 1987; HORTON et al., 1989). As reações de propagação levam à formação de diversos peróxidos que podem ser mensurados, servindo como índice de oxidação lipídica, seja em alimentos (GRAY, 1978; WANG et al., 1995) ou no organismo humano (HALLIWELL; CHIRICO, 1993). Todavia, como os peróxidos são instáveis, sua mensuração é limitada às fases iniciais da oxidação lipídica, já que as reações continuam a ocorrer até a fase de terminação (SEVANIAN; HOCHSTEIN, 1985). Com o esgotamento dos substratos, as reações de propagação vão cessando e inicia-se a formação dos produtos finais. Deste modo, as reações de terminação têm como característica a formação de produtos finais estáveis ou não reativos. Os principais produtos finais da oxidação lipídica compreendem os derivados da decomposição de hidroperóxidos, como álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres e outros hidrocarbonetos (ESTERBAUER, 1993). Vários desses produtos são voláteis e contribuem para o odor característico associado à oxidação dos lipídios (ARAÚJO, 2011). A segunda via de oxidação é a fotoxidação. O oxigênio pode ser excitado ao estado singlete pela energia da luz promovido por pigmentos que atuam como sensibilizadores. Como o oxigênio singlete é bastante eletrofílico, reage rapidamente com lipídios insaturados, porém, por um mecanismo diferente que o dos radicais livres. Na presença de sensibilizadores (clorofila, porfirinas, mioglobina, riboflavina, bilirrubina e outros) a dupla ligação de um ácido graxo reage com o oxigénio singlete gerado pelo O2 exposto à luz ou radiação UV. Essa reação ocorre mais rapidamente do que a reação de auto-oxidação (KOLAKOWSKA; BARTOSZ, 2013). A terceira via de oxidação ocorre por meio da lipoxigenase, enzima presente em produtos de origem vegetal e animal, que catalisa a oxigenação de alguns ácidos graxos insaturados, como o linoléico, o linolênico e o araquidônico, para os seus peróxidos correspondentes, durante o armazenamento e o processamento (ARAÚJO, 2011). 20 5.3. Oxidação Lipídica na Carne de Frango A oxidação lipídica está na origem do desenvolvimento do ranço, da produção de compostos causadores de off flavors e off odors, da reversão e da ocorrência de um elevado número de reações de polimerização e cisão, que não só diminuem o tempo de vida e o valor nutritivo dos produtos alimentares, como podem gerar compostos nocivos (SHERWIN, 1978; FRANKEL, 1993). Nos alimentos, as reações de oxidação podem ser divididas em duas categorias. Na primeira, ocorre a oxidação de gorduras altamente insaturadas, particularmente os poli-insaturados, resultando na formação de produtos poliméricos. A segunda categoria relaciona-se com a oxidação de gorduras moderadamente insaturadas e leva ao aparecimento de ranço acompanhado de odores estranhos (ARAÚJO, 2011). A peroxidação lipídica é a principal causa da perda de qualidade do alimento ou da ração, afetando o seu sabor, aroma, cor e textura (SCOTT, 1982) e tornando o alimento impróprio para o consumo, além de provocar alterações que afetam não apenas a qualidade nutricional, em virtude da degradação de vitaminas lipossolúveis e ácidos graxos essenciais, mas também a integridade e segurança dos alimentos, por meio da formação de compostos poliméricos potencialmente tóxicos (RAMALHO; JORGE, 2006). A peroxidação é um dos principais fatores limitantes da qualidade e estabilidade comercial da carne e dos produtos cárneos avícolas (BELTRAN et al., 2003). Os fosfolipídios, presentes nas membranas celulares de produtos cárneos, são os principais alvos da oxidação, por possuírem grandes quantidades de ácidos graxos insaturados na sua composição (SILVA, 2004). Em carnes pré-cozidas e armazenadas sob congelamento, o resultado mais evidente da oxidação lipídica é o aparecimento de sabor e odor desagradáveis que resultam do acúmulo de produtos oriundos de ácidos graxos, sendo o hexanal o mais volátil e comum. A oxidação lipídica também afeta a textura e a coloração dos alimentos, além de diminuir seu valor nutricional pela inativação de vitaminas lipossolúveis antioxidantes e diminuição do teor de ácidos graxos essenciais (CURI et al., 2002). O aquecimento da carne, pela cocção, gera uma série de modificações que promovem reações oxidativas. Alterações nas estruturas celulares acabam expondo os fosfolipídeos à ação do oxigênio. O calor também atua na desnaturação das proteínas e inativação de enzimas como, por exemplo, a catalase, que tem como função a inibição do processo oxidativo. As 21 proteínas heme (hemoglobina e mioglobina) liberam ferro ao serem aquecidas. Ainda, a peroxidase, uma enzima pró-oxidante que acelera a oxidação de vários produtos, não é inativada pelo calor do cozimento. Por fim, o calor também provoca a liberação do oxigênio da mioglobina, transformando-a em metamioglobina que, junto ao ferro, torna-se um catalisador da oxidação lipídica. Acima de 60°C, esse fenômeno ocorre com maior intensidade (BRUM, 2004). A carne de frango é um alimento altamente suscetível à oxidação lipídica em função do elevado teor de ácidos graxos insaturados na sua composição. A formação de óxidos de colesterol, alterações na composição de ácidos graxos e a consequente formação de compostos voláteis provenientes da oxidação lipídica possuem um papel de destaque entre os fatores responsáveis pela perda de qualidade e das características nutricionais durante o processamento e armazenamento da carne de frango (MARIUTTI; BRAGAGNOLO, 2009). Além das alterações organolépticas, a oxidação lipídica está relacionada também com a oxidação dos pigmentos da carne, provocando perda de cor. Fatores ambientais (umidade, temperatura, luz e oxigênio), presença de metais (cobre, ferro e manganês), enzimas e pigmentos afetam o processo de oxidação (ADAMS, 1999). Nos últimos anos, a preocupação constante de ofertar aos consumidores produtos de alta qualidade e valor nutricional levou à adoção de medidas que permitem limitar o fenômeno de oxidação, estendendo a vida de prateleira dos alimentos, dentre as quais, a adição de compostos antioxidantes é uma prática corrente e que justifica o atual interesse pela pesquisa de novos compostos com essa capacidade. Um dos principais derivados da decomposição de hidroperóxidos lipídicos é o malonaldeído (MDA), um dialdeído de três carbonos e grupos carbonil nas posições C1 e C-3. Pode ser encontrado em diversos alimentos; entretanto, nos gordurosos, sua concentração é dependente do grau de insaturação do ácido graxo, presença de metais, pH, temperatura e duração da cocção a que os mesmos estiveram submetidos (DAWSON; GARTNER, 1983). O MDA é considerado o maior produto secundário da oxidação lipidica e, como um aldeído bifuncional, é muito reativo, podendo interagir por meio de ligações cruzadas com o DNA e proteínas, promovendo aberrações cromossômicas e redução da capacidade de síntese protéica (PEARSON et al., 1983; ADDIS, 1986). 22 3.4. Uso de óleos e gorduras oxidados na alimentação animal A ingestão de alimento oxidado representa riscos para a saúde, tanto para os humanos, como para os animais. Os humanos normalmente evitam o consumo de gorduras oxidadas em função do odor de ranço; no entanto, os animais muitas vezes não conseguem evitá-las, por não possuírem outra opção de alimentação (ADAMS, 1999). Óleos e gorduras são adicionados às dietas de frangos de corte como fontes de energia e ácidos graxos essenciais, visando melhorar a conversão alimentar e a palatabilidade das rações, reduzir o incremento calórico e facilitar a absorção das vitaminas lipossolúveis, além de apresentar vantagens operacionais na fábrica de ração (DALE; FULLER, 1980; CHURCH; POND, 1988; RACANICCI et al., 2008). A ingestão de alimento oxidado pode provocar prejuízos no desempenho de frangos de corte (LIN et al., 1989; SHEEHY et al., 1994), visto o menor valor biológico do lipídio oxidado em termos de conteúdo energético, principalmente, e à presença de grandes quantidades dos compostos de ranço, compostos considerados tóxicos e prejudiciais à absorção de outros nutrientes, uma vez que reduzem a eficiência de absorção de nutrientes, como as vitaminas lipossolúveis e alguns ácidos graxos essenciais (CABEL; WALDROUP, 1988; ENGBERG et al., 1996). Sheehy et al. (1994) avaliaram o efeito do óleo de girassol fresco, oxidado e oxidado suplementado com α-tocoferol sobre o ganho de peso de frangos, e observaram que os frangos alimentados somente com óleo oxidado apresentaram ganho de peso inferior aos 35 dias quando comparados aos animais alimentados com óleo de girassol fresco e oxidado com α-tocoferol. Da mesma forma, o uso de gorduras com valores de peróxidos superiores a 5 meq/kg na nutrição de aves demonstrou efeito negativo no ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar e mortalidade (CABEL; WALDROUP, 1988; ROBEY; SHERMER, 1994). Os danos celulares causados pelo consumo do alimento oxidado podem provocar mudanças na permeabilidade da membrana, viscosidade, atividade secretória, incluindo enzimas do ciclo do ácido cítrico (ASHIDA et al., 1987). O impacto sobre a fisiologia dos animais depende do grau do dano oxidativo dos componentes da dieta. A oxidação severa pode causar deficiência clássica de vitaminas como no caso da vitamina E, podendo resultar em várias formas de imunoincompetência. A destruição de vitaminas lipossolúveis A, D, E e K, as quais são essenciais à saúde 23 animal, pode acarretar em doenças e síndromes de deficiências (TURNER; FINCH, 1990). Em estudo realizado por Dibner et al. (1996) observou-se efeito tóxico da gordura oxidada e dos produtos secundários da oxidação nas células por meio da observação da proliferação celular no epitélio do intestino e do fígado. Nos animais que receberam dieta contendo gordura oxidada houve acentuada redução no tempo de vida das células do epitélio intestinal e fígado, levando a diminuição no aproveitamento dos alimentos e aumento na demanda energética e, consequentemente, aumento nas necessidades de mantença desses animais. As alterações na função intestinal, ou seja, na absorção dos nutrientes das aves que consumiram gordura oxidada, influenciaram a capacidade de absorção de glicose, que foi aumentada em resposta ao déficit de energia gerado pela baixa energia metabolizável da gordura oxidada, podendo indicar que as aves necessitam de mais energia quando em estresse oxidativo. Essas alterações na absorção de glicose pelo intestino podem ser reações do organismo às mudanças no metabolismo de carboidratos do fígado (ROBEY; SHERMER, 1994). Takahashi e Akiba (1999) observaram diferenças para peso corporal e conversão alimentar aos 14 e 21 dias de idade em frangos alimentados com dietas contendo gordura oxidada. Da mesma forma, Jankowski et al. (2000), incluindo 2% de gordura na dieta com valores de peróxido de <5, 50, 100 e 150 meq/kg de gordura, não observaram diferenças no ganho de peso de perus às quatro e oito semanas de idade. Porém, na 12° e 16° semana de idade, os perus alimentados com ração contendo menor grau de oxidação foram mais pesados quando comparados aos demais grupos. O grupo alimentado com dieta contendo nível mais alto de peróxidos na gordura apresentou ganho de peso 11,4% menor quando comparado ao grupo que recebeu dieta com gordura com nível <5 meq/kg de gordura. O consumo de ração foi 10% menor nos grupos alimentados com gordura oxidada quando comparados ao grupo recebendo ração com <5 meq/kg de gordura. Anjum et al. (2004) forneceram ração com 2% de óleo de soja fresco (3 meq de peróxidos/kg) e oxidado (50 meq de peróxidos/kg) e observaram que o ganho de peso e conversão alimentar de frangos recebendo ração com óleo de soja fresco foram melhores quando comparado ao grupo que recebeu ração com óleo oxidado no período inicial de criação. Segundo os autores, esses resultados podem ser atribuídos a destruição de vitaminas lipossolúveis, bem como a redução na capacidade de defesa do organismo, resultando em prejuízos no desempenho. 24 Além disso, a estabilidade oxidativa dos tecidos musculares é seriamente comprometida quando há consumo de alimento oxidado (ASGHAR; LIN, 1989), pois a presença de radicais livres resultantes da ingestão reduz a concentração de αtocoferol presente nos tecidos (JENSEN et al., 1997; GRAU et al., 2001), um importante agente antioxidante, fato que, consequentemente, reduz a vida de prateleira da carne. Por outro lado, Engberg et al. (1996) avaliaram a inclusão de 11% de óleo vegetal fresco (1 meq de peróxido/kg) e oxidado (156 meq de peróxido/kg) na dieta de frangos de corte alimentados durante um período de quatro semanas e não encontraram diferenças no consumo de ração e conversão alimentar entre o grupo alimentado com dietas frescas ou oxidadas. Da mesma forma, Racanicci et al. (2008) em estudo realizado avaliando o desempenho de frangos de corte alimentados com óleo de vísceras fresco e oxidado (4% de inclusão), observaram que adição de óleo de aves oxidado não resultou em prejuízo no desempenho zootécnico dos animais. Rocha (2010), utilizando diferentes níveis de oxidação em óleo de soja, não observou diferença para os parâmetros consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar em perus. 6. ANTIOXIDANTES A principal forma de eliminação das espécies reativas e, portanto, da interrupção das reações de oxidação em cadeia propagadas por elas, depende da ação de compostos denominados antioxidantes (AUGUSTO et al., 1995), substâncias que, quando presentes em baixa concentração comparada à do substrato oxidável, regeneram o substrato ou impedem significativamente a oxidação do mesmo de maneira eficaz (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007). Os antioxidantes são um conjunto heterogêneo de substâncias formadas por vitaminas, minerais, pigmentos naturais e outros compostos vegetais e, ainda, enzimas, que podem ser classificados em primários, sinergistas, removedores de oxigênio, biológicos, agentes quelantes e antioxidantes mistos. Os antioxidantes primários são compostos fenólicos que promovem a remoção ou inativação dos radicais livres formados durante a iniciação ou propagação da reação, através da doação de átomos de hidrogênio. São exemplos desse grupo os sintéticos butil-hidroxi-anisol (BHA) e butil-hidroxi-tolueno (BHT), e os tocoferóis, que 25 são antioxidantes naturais, e também podem ser considerados antioxidantes biológicos (FOOD INGREDIENTS BRASIL, 2009). Os sinergistas possuem pouca ou nenhuma atividade antioxidante, mas podem aumentar a atividade dos antioxidantes primários quando usados em combinação adequada. Os removedores de oxigênio capturam o oxigênio do meio, através de reações químicas estáveis, tornando-os indisponíveis para atuarem como propagadores da auto-oxidação. O ácido ascórbico é um exemplo desse grupo (FOOD INGREDIENTS BRASIL, 2009). Os antioxidantes biológicos são as enzimas, como a superóxido dismutase e a catalase, que podem remover oxigênio ou compostos reativos de um sistema. Os agentes quelantes e/ou sequestrantes complexam íons metálicos, principalmente cobre e ferro, que catalisam a oxidação lipídica. Por último, os antioxidantes mistos incluem compostos de plantas e animais que têm sido amplamente estudados (FOOD INGREDIENTS BRASIL, 2009). Os antioxidantes podem ser de origem endógena, dividindo-se em enzimáticos e não enzimáticos (glutationa, ubiquinona, bilerrubina e outros), ou de origem exógena, obtidos por meio da alimentação, como as vitaminas C e E, β-carotenos, flavonóides, polifenóis, tanino, entre outros. 6.1. Antioxidantes de Origem Endógena Como as ERO são continuamente formadas em pequenas quantidades pelos processos normais do metabolismo, todas as células possuem mecanismos para reduzir os efeitos agressores, os antioxidantes de origem endógena (SCHNEIDER; OLIVEIRA, 2004). Cabe salientar que a composição das defesas antioxidantes difere de tecido para tecido, tipos de células e, possivelmente, de célula para célula do mesmo tipo, em um dado tecido (HALIWELL; GUTTERIDGE, 1999). Fazem parte do sistema de defesa antioxidante enzimático as enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPOX) e glutationa peroxidase (GPx). A enzima SOD atua doando um elétron ao radical superóxido que se transforma em peróxido de hidrogênio, ou seja, a sua função é a dismutação do radical superóxido a peróxido de hidrogênio, menos reativo e que pode ser degradado por outras enzimas, como a CAT e a GPx (DROGE, 2002; BORELLA; VARELA, 2004). 26 As enzimas CAT e GPx atuam evitando o acúmulo de radical superóxido e peróxido de hidrogênio para que não ocorra a formação de radical hidroxil, contra o qual não há sistema enzimático de defesa. A CAT age dismutando o peróxido de hidrogênio formando água e oxigênio molecular, enquanto a GPx converte a glutationa reduzida (GSH) à glutationa oxidada (GSSG), removendo H2O2 e formando água (YU, 1994). Existem diversos tipos de SOD, que apresentam como co-fatores o cobre, zinco, ferro, manganês ou níquel. A MnSOD é encontrada em mitocôndrias de eucariontes e procariontes, a FeSOD é encontrada no citossol de bactérias e em cloroplastos de vegetais superiores, e a NiSOD aparece em procariontes (TAINER et al., 1983; BORGSTAHL et al., 1992; PROHASKA; SUNDE, 1993; AHMAD, 1995; BARONDEAU et al., 2004; HERMES-LIMA, 2004). A CAT é encontrada em muitos animais, plantas, bactérias e fungos. A sua atividade é baixa no cérebro de vertebrados, mas alta no fígado, rins, tecido adiposo e hemácias (HERMES-LIMA, 2004). A CAT possui o grupo prostético heme, que é geralmente acompanhado de uma molécula de NADPH (FRIDOVICH, 1998). 6.2. Antioxidantes de Origem Exógena Compostos antioxidantes de origem exógena são utilizados nas indústrias de alimentos, nutrição animal, cosméticos, bebida e também na medicina, sendo que muitas vezes os próprios medicamentos aumentam a geração intracelular de radicais livres (DOROSHOW, 1983; HALIWELL et al., 1995; WEIJL et al., 1997). Na escolha de antioxidantes, são atribuídas algumas propriedades como a eficácia em pequenas concentrações (0,001 a 0,01%); ausência de efeitos negativos no odor, sabor e em outras características da ração; compatibilidade com o alimento e fácil aplicação; estabilidade nas condições de processo e armazenamento e, além disso, seus produtos de oxidação não podem ser tóxicos, mesmo em doses muitos acima das que normalmente seriam ingeridas na dieta (BAILEY, 1996). Além disso, a escolha do antioxidante deve considerar outros fatores, como adequação à legislação vigente, viabilidade do custo e preferência ou não do consumidor final por antioxidantes naturais. Visto o potencial carcinogênico, bem como a comprovação de diversos outros malefícios dos antioxidantes sintéticos, como aumento do peso do fígado e significativa proliferação do retículo endoplasmático, tem aumentado o interesse 27 procurar alternativas naturais (SIMÃO, 1985; ZHENG; WAND, 2001; MELO; GUERRA, 2002; YILDIRIM et al., 2002). Pouca informação é encontrada sobre a relação entre as concentrações de BHT e BHA (antioxidantes sintéticos) nos tecidos e na dieta de frangos de corte. Porém, em um estudo com a suplementação de óleo oxidado e antioxidantes para frangos de corte, Lin et al. (1989) quantificaram os antioxidantes sintéticos nos músculos e encontraram a presença de BHA no músculo branco e BHT nos músculos branco e escuro. Ou seja, o antioxidante sintético fornecido ao animal via dieta pode apresentar resíduos na carne. Os antioxidantes são capazes de inibir a oxidação de diversos substratos, de moléculas simples a polímeros e biossistemas complexos, por meio de dois mecanismos: o primeiro envolve a inibição da formação de espécies reativas que possibilitam a etapa de iniciação; o segundo abrange a eliminação dos radicais importantes na etapa de propagação, com a da doação de átomos de hidrogênio a essas moléculas, interrompendo a reação em cadeia (NAMIKI, 1990; SIMIC; JAVANOVIC, 1994). Os antioxidantes obtidos por meio da dieta, como as vitaminas, flavonóides e carotenoides são extremamente importantes na intercepção dessas espécies (BIANCHI; ANTUNES, 1999). O mecanismo de ação pode ser apresentado da seguinte forma: ROO• + AH → ROOH + A• R• + AH → RH + A• Em que: R• e ROO• são espécies reativas, AH é um antioxidante com um átomo de hidrogênio ativo e A• é um radical inerte. O átomo de hidrogênio ativo do antioxidante é abstraído pelas espécies reativas R• e ROO•. Assim formam-se espécies inativas para a reação em cadeia e um radical inerte (A•) procedente do antioxidante. Este radical, estabilizado, não tem a capacidade de iniciar ou propagar as reações oxidativas (RAMALHO; JORGE, 2006). Os principais mecanismos de ação de compostos antioxidantes incluem captadores de radicais e supressores de estados excitados, sistemas catalíticos que neutralizam ou eliminam ERO/ERN e a ligação de íons metálicos a proteínas, o que os torna indisponíveis para produção de espécies oxidantes (CERQUEIRA et al., 2007). O desequilíbrio entre as defesas antioxidantes do organismo e a produção de ERO e 28 ERN leva ao estresse oxidativo, condição biológica em que se formam muitos radicais livres, com potencial lesivo ao organismo (PERCARIO et al., 1994). Os mecanismos de ação antioxidante do ácido ascórbico e α-tocoferol in vitro são conhecidos. Além destes, os carotenoides e polifenóis têm sido estudados (AUGUSTO, 2006). A principal atividade antioxidante dos carotenoides é a desativação do oxigênio singlete, sendo que a velocidade para essa reação é superior à dos tocoferóis (BARREIROS et al., 2006). 6.3. Carotenoides O nome carotenoide é derivado do nome científico da cenoura - Daucus carote, reconhecida como a primeira fonte de caroteno em 1831 (GOODWIN, 1952). Os carotenoides constituem um dos mais importantes grupos de pigmentos naturais em virtude da larga distribuição, diversidade estrutural e inúmeras funções. São responsáveis pela cor laranja, amarela e vermelha em frutas, hortaliças, flores, algas, bactérias, fungos, leveduras e animais que, apesar de não sintetizarem tais moléculas, podem obtê-las a partir do consumo de alimentos de origem vegetal (RIBEIRO; SERAVALLI, 2004). Existem cerca de 600 carotenoides identificados que podem, nutricionalmente, ser classificados como pró-vitamínicos (apresentam atividade pró-vitamina A) ou inativos (apresentam apenas atividade antioxidante ou corante) (OLSON,1999). Quimicamente, dividem-se em hidrocarbonados (carotenos) e oxigenados (xantofilas) (GOODWIN, 1952). Os carotenos e xantofilas são, por sua vez, classificados em 7 subgrupos. 1) Hidrocarbonetos: apresentam em sua estrutura somente átomos de carbono e hidrogênio. São os carotenos (α, β, γ e ζ), licopeno, fitoenos e fitofluenos sendo que os dois últimos são derivados super hidrogenados com até 76 átomos de hidrogênio e incolores; 2) Álcoois: possuem um grupo hidroxila (OH-) ligado aos anéis iononas da cadeia. São as verdadeiras xantofilas (como a criptoxantina, encontrada em frutas e no milho amarelo, e a zeaxantina, também encontrada no milho amarelo) e a xantofila propriamente dita (também denominada luteína, encontrada nas folhas verdes, flores, frutos, corpo lúteo e gema de ovo); 3) Cetonas: possuem grupos carbonilas ligados aos anéis iononas, como a equinenona encontrada em invertebrados marinhos, a cantaxantina, em cogumelos e a astacina, responsável pela cor da carcaça de crustáceos; 4) Epóxidos: apresentam oxigênio entre carbonos formando ciclos, como a 29 flavoxantina; 5) Éteres: apresentam oxigênio entre carbonos, como a espiriloxantina; 6) Ácidos (ácidos carotênicos): possuem grupos carboxila ligados na extremidade da cadeia carbônica, pois não possuem anéis ionona. Um exemplo é a crocetina, pigmento do açafrão; 7) Ésteres: apresentam o grupo carboxil entre carbonos. São os ésteres dos ácidos carotênicos (bixina) e os ésteres das xantofilas (VILLELA et al., 1966). Os carotenoides são quimicamente definidos como tetraterpenoides C40, hidrocarbonetos de ocorrência natural e seus derivados, ou seja, união de oito unidades isoprenoides (C5) de cinco átomos de carbono, formando uma cadeia carbônica de quarenta átomos de carbono, exceto a crocetina e a bixina, que possuem menos de quarenta átomos na cadeia carbônica. A cadeia carbônica de alguns carotenoides apresenta um ou dois anéis β-ionona nas extremidades (VILLELA, 1976). A estrutura química dos carotenoides permite a essas moléculas absorver luz, quebrar fisicamente o oxigênio singlete (1O2) e sequestar radicais livres, como as peroxilas (KOLAKOWSKA; BARTOSZ, 2013). Há uma série de fatores que influenciam as atividades antioxidantes e próoxidantes dos carotenoides no sistema biológico, como a estrutura, a localização ou sítio de ação dentro da célula, o potencial de interação com outros carotenoides ou antioxidantes, a concentração e a pressão parcial de oxigênio (YOUNG; LOWE, 2001). Em relação à estrutura, o elevado número de duplas ligações alternadas presente permite a absorção da energia das espécies reativas do oxigênio (ERO), canalizando-a por meio da longa cadeia de duplas ligações que se encontram em ressonância. A energia é finalmente liberada na forma de calor, regenerando a molécula de carotenoide ao seu estado inicial, ou seja, atuam como sequestradores de radicais livres e como desativadores de espécies reativas de oxigênio por meio da captação da energia do oxigênio singlete (1O2) que volta ao estado fundamental (O2). O carotenoide excitado resultante libera energia baixa e inofensiva ao meio celular (YOUNG; LOWE, 2001; SOUTHON; FAULKS, 2003; EL-AGAMEY et al., 2004; TAPIERO et al., 2004). A desativação do oxigênio singlete pode se dar de duas formas: pela transferência física da energia de excitação do oxigênio singlete para o carotenoide, na qual ocorre a captação da energia do oxigênio singlete, que volta ao estado fundamental, resultando em um carotenoide excitado que libera baixa energia e é considerado inofensivo ao meio celular (DI MASCIO et al., 1989), e pela reação química do carotenoide com o oxigênio singlete. Em condições normais no organismo, 30 95% da desativação é física, restando somente 5% para reagir quimicamente, o que torna os carotenoides antioxidantes mais efetivos. A desativação do oxigênio singlete realizada pelos carotenoides ocorre em velocidade superior à dos tocoferóis (BARREIROS et al., 2006). Entre os carotenoides, a ordem crescente de capacidade de sequestrar o oxigênio singlete por parte dos carotenos e xantofilas é licopeno, astaxantina ou cantaxantina, β-caroteno ou bixina, luteína e crocina (FONTANA et al., 2000). Por serem apolares, os carotenoides ficam mergulhados nas membranas sequestrando radicais gerados neste ambiente (TRUSCOTT, 1996). Ao combaterem as espécies reativas de oxigênio, podem interagir de três maneiras diferentes: transferência de elétrons, remoção de íons de hidrogênio e adição de espécies radicalares, demonstradas, respectivamente, nas reações abaixo, segundo Young e Lowe (2001), onde o radical é representado por ROO• e o carotenoide por CAR: ROO• + CAR → ROO- + CAR• Reação 1 ROO• + CAR → ROOH + CAR• Reação 2 ROO• +CAR → ROO-CAR• Reação 3 De acordo com Shami e Moreira (2004), a ação sequestrante de radicais livres é proporcional ao número de ligações duplas conjugadas presentes nas moléculas dos carotenoides. Segundo Mello (2002), para apresentar função como antioxidante e proteção máxima, os carotenoides devem possuir no mínimo nove ligações duplas conjugadas. A atividade pró-oxidante dos carotenoides está diretamente relacionada ao potencial redox da molécula e meio celular onde ela atua, e pode ser também influenciada pela dose administrada de carotenoide que, em altas doses, pode acelerar a taxa de oxidação, ou pela presença de outros antioxidantes (PALOZZA, 1998). Em um estudo, observou-se que o efeito pró-oxidante do betacaroteno em microssomos de ratos foi prevenido pela administração concomitante de alfatocoferol, o que sugere possível interação entre esses dois compostos lipofílicos (PALOZZA, 1991). Palozza et al. (1997) estudaram o efeito da pressão parcial de oxigênio no papel pró e antioxidante do betacaroteno em timócitos normais e malignos de roedores. Como resultado, encontraram que, com a PO2 de 150 mmHg, o betacaroteno agiu como antioxidante ao inibir a peroxidação lipídica nos dois tipos de células. Já com a PO2 de 760 mmHg, o betacaroteno apresentou ação pró-oxidante, 31 com atividade mais pronunciada nas células tumorais de timócitos, sendo esse efeito dose-dependente. 7. URUCUM E BIXINA O urucuzeiro é um arbusto perene da família Bixaceae e gênero Bixa, nativo da Floresta Tropical da América Central e do Sul. No Brasil, tem sido encontrado como planta nativa no Norte e Nordeste (BALIANE, 1982 e LINGERFELT, 1984; FELICISSIMO et al., 2004). A espécie mais frequente e cultivada em nosso meio é a Bixa orellana L., nome dado em homenagem a Francisco Orellana, primeiro cientista europeu a navegar e explorar o Rio Amazonas em 1541 (GIULIANO et al., 2003; FRANCO et al., 2008). Visto a sua dispersão em diferentes regiões do mundo, a planta do urucum encontra-se com vasta sinonímia vulgar, sendo conhecida como anatto, achiote ou urucum, entre outras (GIULIANO et al., 2003; FRANCO et al., 2008). O termo uru-ku, na língua Tupi, significa vermelho (SANTANA et al., 2008). O urucuzeiro pode alcançar de 2 a 9 m de altura, sendo uma planta ornamental pela beleza e colorido de suas flores e frutos (BARBOSA-FILHO, 2006). O sistema radicular do urucuzeiro é do tipo pivotante, apresentando um eixo principal de onde saem raízes secundárias e terciárias (REBOUÇAS; SÃO JOSÉ, 1996). As flores possuem coloração rosa claro e contém uma série de óvulos no interior do seu ovário (Figura 3). São hermafroditas com cinco sépalas, surgindo nas extremidades dos ramos, formando fascículos onde nascem cápsulas ovóides com dois carpelos cobertos de espinhos flexíveis, com cinco pétalas orbiculares, glandulosas na base, decíduas, ovais, inteiras. Os estames são numerosos e as anteras ovais, pistilo simples e alongado. O número de flores em cada inflorescência é variável (10 a 80). As folhas são alternadas, completas, com longos pecíolos, cordiformes, acuminadas, dispostas alternadamente em relação aos ramos, glabras (quando adultas), medindo de 8 a 20 cm de comprimento e 4 a 15 cm de largura (FRANCO et al., 2008). Os frutos são em forma de cápsula, ovóide ou globosa, com 2 a 3 carpelos que variam de 3 a 4 cm de comprimento e 3 a 4,5 cm de diâmetro, no interior dos quais se encontram sementes de 5 a 6 mm de comprimento. São revestidos externamente por espinhos e em seu interior encontram-se, em média, 40 sementes. As sementes são grosseiramente arredondadas, revestidas por uma polpa mole de coloração avermelhada, e se tornam secas, duras e de coloração escura com o 32 amadurecimento. É uma planta de polinização cruzada e, por isso, altamente heterozigota (RIVERA-MADRID et al., 2006; FRANCO et al., 2008). Figura 3. Urucum. A: Frutos; B: Sementes; C: Frutos secos e sementes; D: Flor (Fonte: Google Imagens). Estudos foram conduzidos visando identificar o valor nutricional das sementes de urucum, demonstrando elevados teores de fibras totais (16%), altas concentrações de fósforo, baixos teores de cálcio e elevadas quantidades de proteína (13 a 17%). É importante ressaltar que os autores constataram baixa digestibilidade da proteína, 57% quando comparada a 94% apresentada pela caseína, usada como referência. Em maiores quantidades foram encontrados os aminoácidos lisina e triptofano e, em menores quantidades, a metionina, isoleucina, leucina, fenilalanina e treonina. As sementes apresentaram 17% de lipídios, entre eles o ácido linoléico, α-linoléico e oléico (BRESSANI et al., 1983). As sementes também são compostas por carotenoides como o β-caroteno, a bixina, a norbixina e outros (SANTANA et al., 2008), pigmentos que fazem do urucum um importante corante, tradicionalmente utilizado pelos índios brasileiros e peruanos como matéria-prima para tinturas vermelhas e, mais recentemente, na culinária brasileira, a fim de realçar a cor dos alimentos, sendo conhecido como colorau ou colorífico (QUEIROZ, 2006). Existe interesse mundial no desenvolvimento de corantes naturais que possam ser utilizados no processamento de alimentos, tornando-os mais atraentes 33 visualmente. Do urucum são fabricados os corantes naturais mais difundidos na indústria de alimentos. De suas sementes pode-se obter grande variação de tons, que vão desde o amarelo-laranja ao vermelho (NIELSEN, 1990; GHIRALDINI, 1994; JORGE et al., 1998). Além da utilização do urucum como corante, estima-se que mais de 2,8 toneladas por ano de bixina e norbixina sejam consumidas em alimentos e aplicações não alimentícias, como cosméticos e farmacêuticos (FRANCO et al., 2008). A América Latina é o principal produtor mundial de urucum, apresentando produção anual de aproximadamente 17 mil toneladas, das quais 12 mil são originárias do Brasil (IBGE, 2009). Dos carotenoides presentes na semente do urucum, 80% consistem no apocarotenoide bixina, lipossolúvel, de coloração vermelho-amarelada (laranja bem escuro), encontrado, até o momento, apenas em Bixa orellana L. (MERCADANTE; PFANDER, 1998). A bixina (C25H30O4) (Figura 4) não possui atividade pró-vitamina A, como a maioria dos carotenoides e, embora menor que os carotenoides usuais, é também formada por uma cadeia de duplas ligações conjugadas alternadas, que lhe confere propriedades antioxidantes (CARVALHO; HEIN, 1989; GIULIANO et al., 2003). A bixina foi o primeiro carotenoide em que o isomerismo geométrico foi encontrado. A bixina e a norbixina apresentam configurações cis e trans. Diferente da maioria dos carotenoides, a bixina é encontrada naturalmente na forma não estável cis (metil-hidrogênio 9’-cis-6,6’ diapocaroteno) na semente da planta, tornando-se logo na forma estável trans sobre a extração por organosolventes e/ou calor (LYING et al., 2005). A cis-bixina é sensível à luz e há estudos mostrando que é instável à temperatura ambiente, mesmo quando armazenada no escuro, tanto na forma em pó, quanto em uma solução de clorofórmio. Com o aquecimento, a cis-bixina é convertida à forma mais estável e solúvel, trans-bixina (HENRY, 1996). O cromóforo da bixina é o sistema de duplas ligações conjugadas, as quais conferem a sua coloração particular (FRANCIS, 1996). No entanto, essa série de duplas ligações conjugadas é também a origem da sensibilidade da bixina aos danos causados pelo oxigênio, luz e temperatura (NAJAR et al., 1988). 34 Figura 4. Estruturas moleculares da bixina e da norbixina. A norbixina (C24H27O4) (Figura 4), forma desmetilada da bixina, é um apocarotenoide hidrossolúvel, de cor vermelha intensa, comercializado na forma de pó ou pasta após separação e secagem, obtida por meio da remoção hidrolítica do grupamento metil-ester da bixina por saponificação (CARVALHO; HEIN, 1989; GIULIANO et al., 2003). 7.1. A bixina como antioxidante na nutrição animal Entre os carotenoides naturais, a bixina se destaca como um dos mais efetivos supressores biológicos de moléculas reativas de oxigênio singlete, contribuindo para proteção das células e tecidos contra os efeitos deletérios dos radicais livres, sendo também efetivo inibidor da peroxidação de lipídios (ZHANG et al., 1991; SILVA et al., 2001). Zhang et al. (1991) avaliaram o efeito de inibição da peroxidação de alguns carotenoides (betacaroteno, castaxantina, luteína, licopeno e bixina) e do α-tocoferol e constataram que eles foram eficazes em inibir os efeitos das transformações neoplásticas induzidas quimicamente. O α-tocoferol, seguido pela bixina, foram os inibidores da peroxidação lipídica mais ativos. Da mesma forma, Zhang e Lindup (1993) estudaram o efeito de inibição da peroxidação, avaliando alguns carotenoides, entre eles a bixina, constatando sua eficácia na inibição dos efeitos de transformações neoplásicas induzidas. Silva et al. (2001) avaliaram a ação antioxidante da bixina (2,5 ou 5,0 mg/kg de peso corporal) sobre alterações cromossômicas e peroxidação lipídica induzidas por 35 cisplatina em ratos e observaram reduções no número total de alterações, inibição do aumento da peroxidação lipídica e inibição da depleção de glutationa renal. Lima et al. (2003) observaram que a ação antioxidante da bixina e norbixina tem importância na prevenção de aterosclerose. Uma vez que as lesões ateroscleróticas iniciam-se após algum tipo de lesão no endotélio, cujo dano é causado principalmente pela LDL oxidada, a inibição da oxidação resulta na proteção do endotélio. 7.2. A bixina como antioxidante na indústria de alimentos Kiokias e Oreopoulou (2006) avaliaram individualmente o extrato de urucum, β- caroteno, luteína e licopeno quanto a suas capacidades de inibir a formação de hidroperóxidos em uma emulsão aquosa, cuja oxidação foi estimulada pelo uso do 2,2’-azobisamidinopropano (AAPH), e observaram maior atividade antioxidante do extrato de urucum comparado às demais substâncias. Freitas Castro (2008) avaliou o efeito antioxidante do urucum durante o processamento térmico e armazenamento de hambúrgueres elaborados com peito de frango. A quantificação de MDA demonstrou que, embora a concentração de bixina seja reduzida durante o processamento térmico, seu uso minimizou o desenvolvimento da rancidez oxidativa em todas as determinações realizadas durante os 120 dias de armazenamento a -18ºC. Nas amostras cruas, não foram verificadas diferenças na oxidação resultantes do uso do colorífico, porém, foi possível identificar um efeito protetor do urucum sobre os níveis de vitamina E, substância de reconhecido efeito antioxidante, durante o período de armazenamento do produto, quando utilizados associados. Mercadante et al. (2010) avaliaram o uso individual de substâncias naturais (norbixina, β-caroteno, licopeno e zeaxantina) utilizadas em substituição ao antioxidante sintético eritorbato de sódio em salsichas formuladas com mistura de carnes bovina, suína e de frango. Embora todos os pigmentos tenham sido capazes de manter a estabilidade oxidativa do produto, a norbixina e a zeaxantina apresentaram os maiores efeitos antioxidantes, aproximadamente 20% nos níveis de MDA. promovendo redução de 36 7.3. Características hipolipidêmicas da bixina Estudos epidemiológicos indicam que o consumo de frutas e vegetais ricos em carotenoides está associado a menor incidência de câncer e doenças cardiovasculares (REDDY et al., 2005). Luduving (1997), investigando a recomendação popular do uso de urucum para problemas cardiovasculares, relatou, após testes realizados em cães, ratos e coelhos, que a água do urucum, obtida por maceração das sementes, é eficiente na redução dos índices de colesterol. Segundo Lima et al. (1999), o efeito hipolipidêmico da bixina tem sido atribuído à ação ativadora da lipase lipoprotéica. Em um estudo com coelhos, Rodrigues et al. (2007) compararam os efeitos do flavonoide naringenina e do carotenoide bixina sobre o metabolismo lipídico. Os autores induziram hiperlipidemia nos animais e observaram que o tratamento contendo bixina reduziu as concentrações de colesterol total (24,52% após 16 dias e 22,53% após 31 dias) e, no 16º dia, o tratamento com bixina destacouse na redução das concentrações de triacilgliceróis (14,91%). Lima et al. (2001) avaliaram a ação terapêutica do flavonoide quercetina e dos carotenoides bixina e norbixina, na dose de 0,01mol/kg em coelhos hiperlipidêmicos induzidos por dieta contendo colesterol (1%) + ácido cólico (0,1%), durante 28 dias, e observaram que a bixina apresentou resultado mais expressivo com redução do colesterol total de 44,03%, além de possibilitar menor redução dos níveis séricos do HDL-colesterol. Segundo Lima et al. (2001), no urucum estão presentes substâncias capazes de reduzir as concentrações séricas de colesterol e triglicerídeos. Lima et al. (2003), que conduziram um experimento com coelhos hiperlipidêmicos e avaliaram do flavonóide quercetina e dos carotenoides bixina e norbixina, observaram que a bixina foi a mais efetiva na redução dos níveis séricos de colesterol, além de ser responsável por aumento nos níveis de colesterol HDL e redução dos níveis de triacilgliceróis. Rodrigues (2003) avaliou o efeito do flavonoide naringenina (30 mg/kg) e do carotenoide bixina (125 mg/kg) e suas associações com o leite em pó de vaca, cabra e extrato hidrossolúvel de soja, sobre o metabolismo lipídico de coelhos. No tratamento com dieta baseada em leite de vaca e bixina houve redução do colesterol total (24,52% no 16º dia para 22,53% no 31º dia). Lima et al. (2008) verificaram atividade hipocolesterolêmica dos carotenoides bixina e rutina em coelhos. Os pesquisadores observaram que os tratamentos 37 contendo ração + colesterol + ácido cólico + bixina, rutina ou bixina + rutina diminuíram os teores de colesterol total em relação ao grupo tratado com ração + colesterol + ácido cólico. Os valores médios de colesterol total nos tratamentos com bixina + rutina (-33,73%) e rutina (-34,35%) não diferiram entre si. Porém, o tratamento com bixina reduziu o colesterol total em 44,03%, sendo essa diferença significativa. Guerra et al. (2009) em estudo com ratos, observaram que dietas hipercolesterolêmicas elevaram a concentração do colesterol total e a bixina reduziu. A interação entre dieta e bixina reduziu os níveis de colesterol não-HDL e elevou consideravelmente a concentração do colesterol HDL. Os lipídeos apresentam composição similar em todas as espécies de animais, mesmo sob diferentes condições ambientais e de dieta (GERMAN, 1990). O fato de teores de lipídeos de origem animal ingeridos na dieta humana estarem relacionados com doenças cardiovasculares está promovendo a demanda por fontes de proteína animal que apresentem menores teores de lipídeos. Portanto, além de estudos relacionados à capacidade da bixina em reduzir teores de colesterol e triglicerídeos e elevar os níveis de HDL, a possibilidade de se produzir carne com reduzido teor de gordura é extremamente atrativa, contribuindo consideravelmente para a redução da ingestão de calorias na dieta humana, controlando os níveis sanguíneos de triglicerídeos, fatores de risco para a saúde. A associação entre baixa toxicidade, o potencial antioxidante e a pouca literatura de estudos in vivo sobre a possível atuação no metabolismo tornam a bixina um alvo atraente de pesquisa. Além das atividades antioxidantes e hipocolesterolêmicas do urucum, outros estudos têm mostrado resultados positivos da utilização do urucum para diversos fins. O urucum é anestésico, útil nas dores de cabeça, desordens sanguíneas, pode ser utilizado como antiemético e para alívio da sede. As sementes são adstringentes, febrífugas e um bom remédio para a gonorreia, sendo a casca da raiz também um antipirético. A infusão das folhas e raízes é útil na epilepsia, disenteria e icterícia (SHILPI et al., 2006). Shilpi et al. (2006) utilizaram um extrato metanólico de folhas de Bixa orellana para investigar suas atividades neurofarmacológicas, anticonvulsivas, analgésicas e antidiarreicas, bem como a motilidade gastrintestinal. Estes estudos preliminares providenciaram, em parte, um suporte científico para o uso do urucum na medicina tradicional, particularmente em alvos relacionados às desordens do sistema nervoso central, dores, diarreia e disenteria. 38 A hipótese de que a inclusão de extrato oleoso de urucum na dieta de frangos de corte pode apresentar efeitos benéficos à saúde das aves e à qualidade do produto final, reduzindo a oxidação e o teor de colesterol no plasma das aves e na carne, justificou a realização desse estudo. Assim, o objetivo foi avaliar se o extrato oleoso de urucum (bixina 7%) adicionado às dietas de frangos de corte possui propriedades antioxidantes e hipolipidêmicas. O capítulo 2 intitulado “Níveis de suplementação do extrato oleoso de urucum em dietas de frangos de corte” foi escrito de acordo com as normas do Periódico "Poultry Science". O capítulo 3 intitulado “O extrato oleoso de urucum como antioxidante natural em dietas de frangos de corte suplementadas com óleos de soja fresco ou oxidado” foi escrito de acordo com as normas do Periódico "Meat Science". 39 REFERÊNCIAS ABOTT, T.P.; WOHLMAN, A.; ISBELL, T.; MOMANY, F.A.; CANTRELL, C.; GARLOTTA, D.V.; WEISLLEDER, D. 1,3-di(3-Methoxybenzyl) thiourea and related lipid antioxidants. Industrial Crops and Products, Amsterdam, v.16, n.1, p.43-57, 2002. ADAMS, C.A. Nutricines: food components in health and nutrition. Nottingham: Nottingham University Press, 1999. 128p. ADDIS, P.B. Occurrece of lipid oxidation products in foods. Food Chemistry, Barking, v.24, n10/11, p.1021-1030, 1986. AHMAD, S. Antioxidant mechanisms of enzymes and proteins. In: AHMAD, S. (ed.) Oxidative stress and antioxidant defenses in biology. New York: Chapman & Hall, 1995. p.238-272. ANDERSON, D. Antioxidant defenses against reactive oxygen species causing genetic and other damage. 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Observou-se aumento linear nos valores de b* (intensidade de amarelo) com a inclusão de extrato oleoso de urucum. A adição de 0,10% de extrato oleoso de urucum na dieta reduziu a perda de peso por cocção e a adição de 0,15% reduziu a força de cisalhamento. Não houve efeito de tratamento as variáveis de oxidação e perfil lipídico na carne e no sangue das aves. Os resultados encontrados no presente estudo nos permitem concluir que o extrato oleoso de urucum adicionado à dieta de frangos de corte não apresentou propriedades hipolipidêmicas no plasma e na carne das aves porém, possui ação antioxidante nas carnes de peito e coxa. Palavras-chave: antioxidante, bixina, carotenoides, colesterol, qualidade de carne 61 INTRODUÇÃO Compostos antioxidantes são adicionados aos alimentos e às rações com objetivos de proteger os nutrientes dos efeitos da oxidação e reduzir os danos às biomoléculas causados em virtude das reações de óxido-redução que ocorrem no organismo, sendo benéficos à saúde humana e animal. Antioxidantes sintéticos, como o butilato de hidroxianisol (BHA) e o butilato de hidroxitolueno (BHT) têm sido muito utilizados. Porém, relatos da possível ação carcinogênica dessas substâncias têm levado os consumidores a rejeitar produtos que os contenham (Luna et al., 2010). Assim, pesquisadores e nutricionistas têm buscado alternativas naturais que possam substituir os compostos antioxidantes sintéticos. As sementes do urucum são compostas por carotenoides como o β-caroteno, a bixina, a norbixina e outros (Santana et al., 2008), pigmentos que fazem do urucum um importante corante (Queiroz, 2006). Dos carotenoides presentes na semente do urucum, 80% consistem no apo carotenoide bixina, lipossolúvel, de coloração vermelhoamarelada, que possui em sua estrutura uma cadeia de duplas ligações conjugadas alternadas, que lhe confere as propriedades antioxidantes apresentadas pelos carotenóides (Carvalho e Hein, 1989; Giuliano et al., 2003). A bixina se destaca como um dos mais efetivos supressores biológicos de moléculas reativas de oxigênio singlete, contribuindo para proteção das células e tecidos contra os efeitos deletérios dos radicais livres, sendo também um efetivo inibidor da peroxidação de lipídios (Zhang et al., 1991; Silva et al., 2001). Diversos estudos são encontrados comprovando a ação antioxidante da bixina não apenas no organismo de 62 animais de laboratório, como também adicionada a produtos cárneos (Zhang e Lindup, 1993; Lima et al., 2003; Freitas Castro, 2008; Mercadante, 2010). Esse carotenoide apresenta, ainda, capacidade hipolipidêmica, demonstrada por Lima et al. (2003), que realizaram experimento com coelhos hiperlipidêmicos e observaram que a bixina foi eficaz na redução dos níveis séricos de colesterol, além de ser responsável pelo aumento dos níveis de colesterol HDL e diminuir os níveis de triglicerídeos. Sabe-se que o alto consumo de lipídios é prejudicial à saúde humana e pode resultar em dislipidemias. Assim, a hipótese de que a bixina seja eficiente na redução do teor de colesterol não apenas no sangue de animais hiperlipidêmicos, mas também na carne dos frangos de corte suplementados torna atraentes os estudos com a inclusão de urucum na dieta das aves. Apesar de comprovadas propriedades antioxidantes e hipolipidêmicas da bixina, são escassos os estudos realizados com a inclusão de urucum na dieta de frangos de corte visando avaliar as suas propriedades antioxidantes e hipocolesterolêmicas no plasma e na carne das aves. O presente estudo teve como objetivo avaliar a inclusão de níveis crescentes de extrato oleoso de urucum na dieta de frangos de corte e os efeitos antioxidantes e hipolipidêmicos no plasma e na carne. MATERIAL E MÉTODOS Animais, dietas e delineamento experimental Todos os procedimentos utilizados foram aprovados pela Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA) da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – UNESP, 63 Botucatu sob o protocolo número 273/2011. Os frangos de corte foram criados no galpão experimental da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios – APTA, Pólo Regional do Centro Oeste, Unidade de Pesquisa e Desenvolvimento, Brotas – SP, e abatidos no Abatedouro Experimental da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – UNESP, Botucatu-SP. Foram utilizados 750 pintos de corte machos Cobb 500 de um dia de idade, vacinados no incubatório contra doença de Marek e Gumboro. As aves foram alojadas em 30 boxes (25 aves/boxe) com cama de maravalha, comedouros tubulares e bebedouros tipo nipple. A temperatura e ventilação foram controladas com o uso de cortinas e ventiladores. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e seis repetições cada. Os tratamentos consistiram em níveis de inclusão do extrato oleoso de urucum na ração (0%, 0,714%, 1,428%, 2,142% e 3,571%) visando garantir a inclusão de 0; 0,05%; 0,10%; 0,15% e 0,25% de bixina, uma vez que o extrato oleoso de urucum possui 7% de bixina. As dietas experimentais (Tabela 1) foram formuladas de acordo com as recomendações nutricionais de Rostagno et al. (2011). Água e ração foram fornecidas à vontade durante todo o período de criação. As rações foram isoprotéicas e isocalóricas, e formuladas sem adição de antioxidante sintético. O extrato oleoso de urucum é um produto comercial que nos foi fornecido pela empresa KRATOS Indústria e Comércio de Aditivos (Tabela 2). Trata-se da extração da bixina, principal pigmento da semente, que resulta em 97 a 98% de resíduo, constituído pelas sementes contendo pigmentos e óleo de soja aderidos (Silva, 2003a; Silva, 2003b). O produto é extraído em óleo de soja, e foi incluído nas dietas em substituição ao óleo 64 de soja, permitindo que a quantidade adicionada às dietas de óleo de soja fosse sempre a mesma, independente do tratamento, visando evitar qualquer influência do nível de inclusão de óleo nos resultados. Desempenho Para determinação do peso corporal, as aves de cada boxe foram pesadas, juntas, ao final de cada fase de criação (7, 21 e 42 dias de idade). O consumo de ração foi determinado por meio da diferença entre a quantidade de ração fornecida no início e as sobras existentes ao final de cada período, o resultado obtido foi dividido pelo número médio de aves de cada boxe. A conversão alimentar foi calculada pela divisão entre o total de ração fornecida e o total de ganho de peso no período, e corrigida pelo peso das aves mortas. O ganho de peso foi calculado pela diferença entre o peso das aves no início e o peso das aves ao final de cada fase de criação. A mortalidade das aves nas parcelas experimentais foi anotada diariamente. O fator de produção (FEP) foi calculado aos 42 dias de idade, utilizando-se a fórmula: FEP = GPMxVB /10 CA Em que: GPM = Ganho de peso médio diário (em gramas). Qualidade de Carne Aos 42 dias de idade, cinco aves por boxe (30 aves / tratamento) foram retiradas aleatoriamente, abatidas por sangria após insensibilização elétrica (eletronarcose), depenadas e evisceradas para avaliações de rendimento de carcaça e cortes e qualidade da carne. As carcaças foram pesadas, cortadas e desossadas por procedimento do tipo industrial para obtenção do rendimento de carcaça (sem pés, cabeça, pescoço e vísceras 65 comestíveis) e de gordura abdominal em relação ao peso vivo imediatamente antes do abate e os rendimentos de peito e pernas obtidos em relação ao peso da carcaça quente. Peito, coxas e gordura abdominal foram coletados e os peitos e coxas foram desossados para as futuras análises e mantidos refrigerados (4ºC). Com 24 horas postmortem, o pH, a cor, a perda de água por exsudação (PPE), perda por cocção (PPC) e força de cisalhamento (FC) foram avaliados em amostras de peito. Para a análise sensorial de aroma estranho (ranço), essas amostras foram congeladas em freezer -20ºC por cinco meses. Os valores de pH foram mensurados utilizando-se pHmetro (Homis, model 238, São Paulo, Brasil) acoplado a uma sonda (Digimed, model CF1, Campo Grande, Brasil) diretamente no músculo Pectoralis major. A cor foi determinada, em triplicata, na superfície ventral do peito utilizando-se o espectrofotômetro portátil (Minolta, CR 400, New Jersey, USA), no sistema CIELab, no qual foram avaliados os parâmetros L* (luminosidade), a* (teor de vermelho) e b* (teor de amarelo) de acordo com metodologia proposta por Van Laack et al. (2000). Para determinação PPE foram utilizadas amostras de aproximadamente 80 gramas do músculo Pectoralis major, conforme metodologia descrita por Rasmussen e Anderson (1996). A determinação da porcentagem de perda por exsudação foi realizada pela diferença entre o peso final e peso inicial da amostra conforme a seguinte equação: %PE = (Pf - Pi)x100/Pi, sendo que PE = perda de exsudato; Pf = peso final da amostra; Pi = peso inicial da amostra. A determinação da PPC foi realizada em amostras de filés de peito de acordo com o descrito por Honikel (1998). A diferença entre o peso inicial (in natura) e final (cozido) correspondeu à perda de peso por cozimento, apresentada em porcentagem. 66 A FC foi obtida utilizando o texturômetro TAXT plus (Stable Micro Systems, Surrey, UK), equipado com dispositivo Razor Blade. O equipamento foi calibrado com peso padrão de 5,0kg e padrão rastreável, a velocidade de descida do dispositivo foi de 10mm/s e a análise foi realizada como recomendado por Cavitt et al. (2004). A análise sensorial de aroma estranho (ranço) foi conduzida conforme descrito por Roça et al. (1988), com oito provadores treinados que avaliaram as amostras para aroma estranho (ranço), utilizando escala estruturada: 1) nenhum, 2) extremamente fraco, 3) muito fraco, 4) fraco, 5) moderadamente fraco, 6) moderadamente forte, 7) forte, 8) muito forte, 9) extremamente forte. Teor de colesterol As amostras de carne de peito sem pele, coxas com pele e de gordura abdominal das cinco aves abatidas por repetição foram trituradas em processador, formando um pool por repetição, totalizando seis amostras por tratamento. Optou-se por analizar amostras de carne de peito sem pele e carne de coxas com pele, pois é desta forma que estes produtos são usualmente mais consumidos. A concentração de colesterol em gramas, por 100 gramas de amostra foi determinada pelo método enzimático colorimétrico e utilização de kit comercial (Colesterol Total, Katal, Belo Horizonte, Brasil) de acordo com metodologia adaptada de Saldanha et al. (2004). A curva de calibração (0,04 a 0,4mg/mL) foi construída utilizando solução padrão de colesterol (200mg/dL). 67 Oxidação lipídica Após o abate, as amostras de carne de peito, coxas com pele e gordura abdominal foram armazenadas em sacos de polietileno e mantidas congeladas (-20ºC) até a realização das análises. O modelo utilizado para o ensaio acelerado da oxidação lipídica foi descrito por Racanicci et al. (2004) e o método utilizado para a quantificação de compostos de ranço foi o de Substâncias Reativas ao Ácido Tiobarbitúrico (TBARS), conforme descrito por Madsen et al. (1998). A leitura da absorbância foi feita em comprimento de onda de 532 e 600 nm utilizando um espectofotômetro (Gehaka, modelo UV-400, São Paulo, Brasil), e a diferença (A532 nm – A600 nm) utilizada como valor de correção para a turbidez. Os resultados foram expressos em micromoles de malonaldeído (MDA) por quilo de carne, utilizando uma curva padrão (0,1 – 6,0nM) preparada com 1,1,3,3-tetraetoxipropano (Merck). As amostras de gordura das aves foram analisadas através da mesma metodologia, nas amostras cruas após 10 dias de armazenamento a 4ºC. Variáveis Sanguíneas Aos 42 dias de idade, uma ave de cada boxe (6 aves por tratamento) foi retirada aleatoriamente para colheita de 3 mL de sangue por punção da veia braquial. As amostras foram armazenadas em tubos com heparina, mantidas resfriadas e centrifugadas a 4.500 rpm por 10 minutos, para obtenção do plasma para análises de perfil lipídico e oxidação lipídica, as quais foram armazenadas em freezer -80ºC até o momento da análise. 68 As análises de perfil lipídico das amostras de plasma foram realizadas utilizando kits comerciais da Bioclin (Bioclin Laboratórios, Athlone, Irlanda) em analisador bioquímico automatizado BS-200 (Mindray - China), que forneceram os teores de lipoproteína de alta densidade (HDL), triglicerídeos (TG) e colesterol (CO). O teor de lipoproteína de muito baixa densidade (VLDL) foi calculado dividindo-se o teor de TG (mg/dL) por 5. O teor de lipoproteína de baixa densidade (LDL) foi calculado pela fórmula: LDL = colesteroltotal − (HDL + VLDL) A oxidação lipídica plasmática foi mensurada pelo método espectrofotométrico de determinação de TBARS descrito por Buege e Aust (1978). Os resultados foram expressos em nmol de MDA/mL mediante curva padrão de MDA com 13 pontos (0,244 a 1000,000nmol/L) realizada em espectrofotômetro. Análise Estatística Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) complementada pelo teste de Tukey (α = 5%) e análises de regressão polinomial. Foi utilizado o programa estatístico Minitab 16 (Minitab Inc., State College, Estados Unidos). RESULTADOS E DISCUSSÃO Temperatura ambiente Segundo Cony e Zocche (2004), as faixas de temperatura do ar no galpão consideradas confortáveis são de 27 a 29ºC, 25 a 27ºC, 24 a 25ºC, 22 a 24ºC, 21 a 22ºC 69 e 20ºC da primeira à sexta semanas de idade das aves, respectivamente. As temperaturas do ar médias semanais obtidas no presente experimento, da primeira à sexta semanas de idade dos frangos, foram 28,9ºC; 28,9ºC; 29,4ºC; 26,9ºC; 25,6ºC e 24,0ºC, respectivamente. Esses dados indicam que as aves estavam expostas à condições de brandas de estresse térmico a partir da segunda semana de vida. As médias diárias de temperatura do ar estão apresentadas na figura 1. Figura 1. Médias diárias de temperatura do ar (T ºC). 34 33 32 31 30 29 28 27 Valores 26 25 24 23 22 21 20 19 18 TºC 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 Dias Fonte: Cony e Zocchy (2004). Desempenho O desempenho de frangos de corte Cobb 500 alimentados com dietas suplementadas com diferentes níveis de extrato oleoso de urucum foi avaliado aos 7, 21 e 42 dias de idade (Tabelas 3, 4 e 5). Não houve efeito de tratamento para as variáveis analisadas nos períodos de 1 a 7 e 1 a 21 dias de idade. Esses resultados estão de acordo 70 com os apresentados por Oliveira et al. (2006) que, em estudo realizado com codornas japonesas alimentadas com colorífico (urucum) e/ou niacina suplementar, não observaram efeito de tratamento para as variáveis de desempenho. No período total, de 1 a 42 dias de idade, a inclusão de 0,25% de bixina resultou em efeito negativo nas variáveis de PMF (P = 0,002), GPM (P = 0,002) e FEP (P = 0,005). Rendimento de Carcaça e Cortes e Qualidade de Carne Não foi observado efeito de tratamento nos parâmetros de rendimento de carcaça, rendimento de cortes e porcentagem de gordura abdominal (Tabela 6), resultados que diferem dos encontrados por Silva et al. (2005), em um estudo com a adição de resíduo da semente de urucum (RSU) na dieta de frangos de corte de 1 a 47 dias de idade. Os autores verificaram que, para cada 1% de adição do RSU na ração, o rendimento de carcaça reduziu em 0,13% e o rendimento de coxas em 0,04% e o rendimento de gordura abdominal não foi influenciado. Os parâmetros de qualidade de carne estão apresentados na tabela 7. Houve aumento linear nos valores de b* (na intensidade do amarelo) (P < 0,001). Sabe-se que a capacidade de absorção dos carotenoides afeta a pigmentação dos tecidos (Ibarra, 1991). Allen et al. (1998), Barbut (2001) e Qiao et al. (2002) afirmaram que a coloração da carne de frango in natura é importante, uma vez que os consumidores associam a cor dos produtos com as características de frescor e de boa qualidade. Assim, essa característica interfere diretamente na decisão de compra do consumidor. Contudo, não foram definidos valores desejáveis ou limitantes de amarelo para a carne de peito de frangos de corte. 71 O fato de a intensidade da cor amarela ter sido alterada progressivamente com o aumento da inclusão do extrato oleoso de urucum na dieta mostra que o aditivo foi transferido ao músculo e acumulado. Essa constatação é importante para futuros trabalhos. A adição de 0,10% de bixina na dieta reduziu a perda de peso por cocção (P = 0,008) e a adição de 0,15% reduziu a força de cisalhamento (P = 0,027) (Tabela 7). A capacidade de retenção de água da carne é determinada pela quantidade de água perdida por meio de aplicação de força externa, como corte, aquecimento, trituração ou prensagem do tecido muscular. A menor capacidade de retenção de água implica em perdas do valor nutritivo pelo exsudato liberado, além de resultar em carnes mais secas e com menor maciez. As perdas por cocção são as perdas que ocorrem durante o processo de preparo da carne para o consumo, calculadas pela diferença entre o peso inicial e final das amostras. De acordo com Bressan et al. (2001) o mercado consumidor, atualmente, apresenta elevada exigência quanto à qualidade das características físicas da carne. Dessa forma, um aditivo natural que seja eficiente na redução da perda de água por cocção se faz importante para a qualidade da carne (Pinheiro et al., 2007). A força de cisalhamento representa a maciez da carne, característica de qualidade importante, uma vez que irá influenciar na opinião do consumidor. Segundo Castillo (2001), a qualidade da carcaça e da carne de frangos é cada vez mais exigida, devido a uma série de mudanças no hábito de consumo, como o aumento na procura de cortes e produtos desossados e o crescimento do consumo de produtos de preparo rápido. Assim, com a comercialização de cortes e de produtos desossados, muitos defeitos na carne se tornaram aparentes ocasionando a rejeição dos mesmos. Além disso, as características 72 sensoriais de cada corte, como aparência e maciez puderam ser melhor percebidas pelo consumidor (Beraquet, 1999) Outros parâmetros como o pH, a perda de água por exsudação, força de cisalhamento e a presença de aroma estranho (Tabela 7) não foram influenciados pela suplementação de bixina na dieta, o que representa um resultado positivo, uma vez que a bixina não influenciou negativamente na qualidade da carne, características que influenciam diretamente na aceitação da carne pelo consumidor. Teor de Colesterol na Carne Visando avaliar o potencial de redução de colesterol da bixina, foram realizadas análises em amostras de peito, coxa e gordura abdominal das aves abatidas aos 42 dias de idade. Os resultados estão apresentados na tabela 8. Os níveis de inclusão de bixina utilizados não foram eficientes na redução do teor de colesterol na carne de peito e coxa dos frangos. Para gordura abdominal, a inclusão de níveis iguais ou superiores a 0,15% de bixina aumentou o teor de colesterol (P < 0,001). Diversos trabalhos são encontrados na literatura com a utilização de urucum para redução de teores de colesterol em ovos e em sangue de animais de laboratório, porém são escassos os trabalhos visando reduzir o teor de colesterol da carne por meio da suplementação de urucum / bixina na dieta. Em um estudo realizado com poedeiras, Harder (2005) observou redução nos teores de colesterol nas gemas dos ovos quando as aves receberam dietas suplementadas com 1,0; 1,5 e 2,0% de urucum. 73 Oxidação da Carne Os valores médios de oxidação lipídica da carne de peito, da coxa e gordura abdominal estão apresentados nas tabelas 9, 10 e 11 respectivamente. Para a carne de peito crua, o tratamento com adição de 0,10% de bixina na dieta dos frangos apresentou menores teores de oxidação (P < 0,001), porém esse resultado não foi observado após o tratamento térmico, independente do tempo de armazenamento (Tabela 8). No 4º dia após o cozimento das amostras (Tabela 8), o tratamento com inclusão de 0,15% de bixina apresentou os teores mais elevados de oxidação (P < 0,001). De maneira geral, o cozimento provocou um aumento na produção dos compostos de ranço da carne do peito de forma contínua durante o armazenamento em refrigeração 4ºC (Tabela 9). Da mesma forma, Nieto et al. (2011) evidenciaram aumento dos níveis de aldeídos e álcoois característicos da peroxidação lipídica na carne de cordeiros após o cozimento. Com o cozimento, o calor altera a permeabilidade das membranas, facilitando a interação entre agentes oxidantes, como os grupamentos heme de ferro e os ácidos graxos insaturados das membranas. Elevadas temperaturas incrementam a desnaturação das proteínas musculares e favorecem a liberação de íons de ferro que, por sua vez, massificam o processo oxidativo (Lima Junior et al., 2013). Para a carne de coxa crua (Tabela 9), a adição de níveis iguais ou superiores a 0,15% de bixina na dieta levou à mais elevados teores de malonaldeído (P < 0,001). Após o cozimento das amostras, foi observado que a adição de bixina na dieta, independente do nível utilizado, causou aumento nos teores de malonaldeído nas amostras (P < 0,001). O mesmo efeito foi observado no 4º dia após o cozimento (P = 74 0,014). Apenas 10 dias após o tratamento térmico a inclusão de 0,25% de bixina na dieta apresentou efeito antioxidante (P = 0,012). Para a gordura abdominal não houve efeito dos tratamentos (Tabela 10). De acordo com Lee e Foglia (2000), a gordura de frango contém cerca de 60% de ácidos graxos insaturados, sendo, portanto, altamente insaturada quando comparada ao sebo bovino. Entre os ácidos graxos insaturados, os monoinsaturados (AGMI), tais como o ácido oléico, são considerados desejáveis no que se refere à redução do risco de enfermidades cardiovasculares, pois reduzem os níveis de colesterol sanguíneo em indivíduos não-hipertrigliceridêmicos. No estudo de Chiu et al. (2008), os autores caracterizaram gordura abdominal de frango e os resultados mostraram que a gordura apresentou em sua composição principalmente os ácidos oléico (43,4%), palmítico (24,7%) e linoléico (17,2%). Observa-se que, no decorrer do armazenamento das amostras pré-cozidas, houve aumento natural e gradativo da produção de compostos de ranço na carne, como esperado. Os maiores valores de TBARS encontrados na carne da coxa em relação a carne do peito podem ser explicados pelas diferenças de metabolismo (musculatura escura) e composição. A carne da coxa, ou musculatura escura, é constituída predominantemente por fibras oxidativas, e a carne do peito, musculatura branca, é formada predominantemente por fibras glicolíticas (Banks, 1992). Ramos et al. (2012) afirmaram que os músculos de maior atividade são os possuidores de maiores teores de ferro. Pode-se inferir que os músculos mais ricos em mioglobina (carne da coxa) têm maior suscetibilidade à oxidação lipídica (Kathirvel e Richards, 2012). Além de possuir um tipo diferente de musculatura, a carne da coxa também é mais rica em lipídios do que a carne do peito (Taco, 2011). 75 Os resultados encontrados após 10 dias de armazenamento sugerem que, para a carne de peito, níveis mais baixos de inclusão de bixina (0,05%) atuam melhor como antioxidantes, enquanto que para a carne da coxa são necessários maiores níveis de inclusão de bixina para obter resultados favoráveis, provavelmente em decorrência do maior desafio em proteger uma carne com teor maior de lipídios em sua composição. A necessidade de se encontrar compostos naturais que possam ser utilizados em substituição aos antioxidantes sintéticos em produtos alimentícios torna promissora e crescente a realização de pesquisas com os carotenoides. Freitas Castro (2008) avaliou o efeito do colorífico (urucum) durante o processamento térmico e o armazenamento de hambúrgueres elaborados com peito de frango (Pectoralis major). A quantificação de MDA demonstrou que, embora a concentração de bixina seja reduzida durante o processamento térmico, seu uso minimizou a rancidez oxidativa em todas as determinações realizadas durante os 120 dias de armazenamento a -18°C. Outras substâncias naturais foram estudadas por Mercadante et al. (2010), que avaliaram o uso individual da norbixina, β-caroteno, licopeno e da zeaxantina, utilizadas como substituintes do antioxidante sintético eritorbato de sódio em salsichas formuladas com mistura de carnes bovina, suína e de frango. Embora todos os pigmentos tenham sido capazes de manter a estabilidade oxidativa do produto, a norbixina e a zeaxantina apresentaram os maiores efeitos antioxidantes, promovendo uma redução de aproximadamente 20% nos níveis de MDA. Variáveis Sanguíneas Não foi observado efeito de tratamento para as variáveis de perfil lipídico (Tabela 12). Esses resultados estão de acordo com os encontrados por Oliveira et al. 76 (2006) que, em um trabalho suplementando dietas de codornas com colorífico e/ou niacina suplementar, concluíram que a bixina do colorífico e a niacina suplementar não apresentaram atividade hipolipidêmica sobre o perfil lipídico no sangue de codornas japonesas sem indução de hiperlipidemia. Resultados diferentes foram obtidos por Souza (2001), que encontrou redução nos níveis de triglicerídeos no sangue de ratos que receberam, diariamente, ração com 700 mg de corante industrial com 28% de bixina, em relação ao tratamento com apenas ração. Silva et al. (2011) avaliaram a suplementação de extrato de urucum para ratos hipercolesterolêmicos e observaram a redução dos teores do colesterol não HDL e maiores teores de colesterol HDL. Esses resultados corroboram com os encontrados por Rodrigues et al. (2007), que, em um estudo com coelhos, compararam os efeitos do flavonoide naringenina e do carotenoide bixina sobre o metabolismo lipídico. Os autores induziram hiperlipidemia nos animais e observaram que o tratamento contendo bixina reduziu as concentrações de colesterol total (24,52% após 16 dias e 22,53% após 31 dias) e, no 16º dia, o tratamento com bixina destacou-se na redução das concentrações de triacilgliceróis (14,91%). O estado oxidativo do sangue das aves não foi influenciado pela inclusão de extrato oleoso de urucum na dieta (Tabela 12), o que pode ter ocorrido visto à ausência de desafio capaz de aumentar a concentração de radicais livres, levando ao estresse oxidativo, que poderia ser controlado com a inclusão do agente antioxidante. O estresse oxidativo desempenha relevante papel ecológico e evolutivo, uma vez que demanda a alocação de recursos para defesa antioxidante a fim de manter a homeostasia, comprometendo assim, o crescimento, a reprodução e a sobrevivência dos seres vivos (Constantini, 2008). 77 Fontes variadas de urucum e/ou bixina, métodos diferentes de submissão dos indivíduos testados ao componente e variados meios de análise foram/são utilizados são variáveis que influenciam os resultados, explicando a diferença entre os resultados encontrados e os apresentados na literatura. Os resultados encontrados no presente estudo nos permitem concluir que o extrato oleoso de urucum adicionado à dieta de frangos de corte não apresentou propriedades hipolipidêmicas no plasma e na carne das aves porém, possui ação antioxidante nas carnes de peito e coxa. AGRADECIMENTOS Agradecemos à FAPESP pelo apoio financeiro a essa pesquisa (Processo 2012/05415-1 e Processo 2011/23731-5) e às empresas KRATOS Indústria e Comércio de Aditivos (Rio Claro, São Paulo, Brasil) e CONDITEM Condimentos e Temperos (Rio Claro, São Paulo, Brasil) pela doação do extrato oleoso de urucum. REFERÊNCIAS Allen, C. D., D. L. Fletcher, J. K. Northcutt, and S. M. Russell. 1998. The relationship of broiler breast color to meat quality and shelf-life. Poult. Sci. 77(2): 361-366. Banks, W. J. Tecido muscular. 1992. Histologia veterinária aplicada. 2nd. ed. Manole, São Paulo, SP. 78 Barbut, S. 2001. Effect of illumination source on the appearance of fresh meat cuts. Meat Sci. 59(1): 187-191. Beraquet, N. 1999. Influência de fatores ante e post mortem na qualidade da carne de aves. Rev Bras Cienc Avic, 1: 155-166. Bressan, C., O.V. Prado, J.R.O. Pérez, A.L.S.C. Lemos, and S. Bonagurio. 2001. 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Pré-Inicial Inicial Crescimento Final (1-7 dias) (8-21 dias) (22-35 dias) (36-42 dias) Milho, moído 51,11 56,14 59,52 63,76 Soja, farelo 39,66 36,28 32,62 28,76 Fosfato bicálcico 1,92 1,56 1,35 1,13 Calcário calcítico 0,91 0,96 0,89 0,80 Sal comum 0,51 0,49 0,46 0,45 Soja, óleo bruto 3,57 3,57 4,35 4,28 Treonina 0,11 0,08 0,07 0,07 DL - Metionina 0,23 0,20 0,19 0,18 L - Lisina 0,27 0,23 0,23 0,26 1,39 0,19 0,00 0,00 0,33 0,33 0,33 0,33 100,00 100.00 100,00 100,00 EMAn (kcal/kg) 2.960 3.050 3.150 3.200 Proteína Bruta (%) 22,41 21,20 19,80 18,41 Cálcio (%) 0,92 0.85 0,76 0,67 Fósforo disponível (%) 0,47 0,40 0,36 0,31 Sódio (%) 0,22 0,21 0,20 0,20 Lisina (%) 1,33 1,22 1,13 1,06 Metionina (%) 0,52 0,48 0,46 0,43 Metionina + Cistina (%) 0,82 0,77 0,73 0,68 Triptofano (%) 0,26 0,24 0,22 0,20 Treonina (%) 0,86 0,80 0,74 0,69 Arginina (%) 1,43 1,34 1,24 1,13 Ingredientes Inerte (caulim) 1 Premix vitamínico mineral TOTAL Composição calculada Aminoácidos digestíveis 1 Suplemento vitamínico e mineral Vaccinar (mín. por kg de ração): fase pré-inicial – ácido fólico 1,50 mg; ácido pantotênico 14,00 mg; biotina 0,08 mg; cobre 8,00 mg; colina 350 mg; etoxiquim 4,00 mg; ferro 0,05 g; fitase 0,75 ftu; iodo 0,90 mg; manganês 0,08 g; niacina 50 mg; nicarbazina 130 mg; selênio 0,33 mg; virginiamicina 16,50 mg; vitamina A 10.000 UI; vitamina B1 2,00 mg; vitamina B12 17,50 µg; vitamina B2 6,00 mg; vitamina B6 3,00 mg; vitamina D3 3.000 UI; vitamina E 35 UI; vitamina K3 3,00 mg; zinco 70 mg. / fase inicial – ácido fólico 1,25 mg; ácido pantotênico 13,00 mg; biotina 0,07 mg; cobre 8,00 mg; colina 300 mg; etoxiquim 4,00 mg; ferro 50 mg; fitase 0,75 ftu; iodo 0,90 mg; manganês 80 mg; niacina 130 mg; nicarbazina 40 mg; selênio 0,30 mg; virginiamicina 16,50 mg; vitamina A 10.000 UI; vitamina B1 1,50 mg; vitamina B12 15,00 µg; vitamina B2 5,00 mg; vitamina B6 3,00 mg; vitamina D3 3.000 UI; vitamina E 30 UI; vitamina K3 3,00 mg; zinco 70 mg. / fase de crescimento - ác. fólico 0,66 mg; ácido pantotênico 9,08 mg; biotina 0,04 mg; cobre 6,60 mg; colina 210 g; etoxiquim 3,30 mg; ferro 40 mg; fitase 0,62 ftu; iodo 0,74 mg; manganês 60 mg; niacina 0,02 mg; salinomicina 50 mg; selênio 0,25 mg; virginiamicina 13,61 mg; vitamina A 6.600 UI; vitamina B1 1,24 mg; vitamina B12 9,90 µg; vitamina B2 3,30 mg; vitamina B6 2,06 mg; vitamina D3 2.062,50 UI; vitamina E 16,50 UI; vitamina K3 1,65 mg; zinco 60 mg. / fase final - ácido fólico 0,50 mg; ácido pantotênico 9,90 mg; cobre 13,20 mg; colina 330 mg; etoxiquim 1,65 mg; ferro 70 mg; fitase 0,83 ftu; iodo 1,16 mg; manganês 100 mg; niacina 30 mg; salinomicina 110 mg; selênio 0,41 mg; virginiamicina 16,50 mg; vitamina A 8.250 UI; vitamina B1 0,83 mg; vitamina B12 8,25 µg; vitamina B2 4,13 mg; vitamina B6 1,16 mg; vitamina D3 1.650 UI; vitamina E 16,50 UI; vitamina K3 2,48 mg; zinco 100 mg. 86 Tabela 2. Laudo de Análise. Suspensão concentrada de urucum. Produto Suspensão oleosa de urucum para fins alimentícios Atributos de Qualidade Aspecto Líquido escuro Cor Avermelhado Odor Característico do urucum Análise Físico-Química Teor de bixina 7,00 % Densidade 0,96 g / mL pH direto 2,10 Microbiologia* Contagem total, máx. (UFC / g) 1000.000 Coliformes totais, máx. (NMP / g) 100 Coliformes fecais / E.coli Ausência em 1g Bolores / Leveduras, máx (UFC / g) 1.000 Staphylococcus aureus Ausência em 0,01 g Salmonella sp Ausência em 25 g * O produto atende a legislação vigente do Ministério da Saúde – Resolução 12/2001 – ANVISA. 87 Tabela 3. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Cobb 500 de 1 a 7 dias de idade. BIXINA PI PFM GPM CMR CA VIAB (%) ------------------------------(g)---------------------------- 0,00 43,4 188,9 145,6 165,4 1,139 100,0 0,05 43,0 190,1 147,1 165,3 1,124 100,0 0,10 43,4 188,4 145,0 164,8 1,138 99,3 0,15 43,5 183,8 140,3 166,9 1,196 99,3 0,25 43,5 184,6 141,1 165,8 1,179 99,3 CV % 1,97 3,01 3,83 4,89 5,20 1,23 Valor de P 0,830 0,207 0,131 0,995 0,172 0,736 PI: peso médio inicial; PFM: peso médio final; GPM: ganho de peso médio; CMR: consumo médio de ração; CA: conversão alimentar; VIAB: Viabilidade; CV: Coeficiente de variação; ab Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). (%) 88 Tabela 4. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Cobb 500 de 1 a 21 dias de idade. BIXINA PFM (%) GPM CMR ----------------(g)-------------- VIAB (%) 0,00 994,1 950,7 1284,5 1,357 99,3 0,05 991,4 948,5 1256,8 1,330 98,7 0,10 985,9 942,5 1263,9 1,346 98,0 0,15 970,3 926,8 1250,0 1,367 97,3 0,25 947,3 903,8 1249,2 1,376 99,3 CV % 3,33 3,46 3,49 3,25 2,26 Valor de P 0,061 0,053 0,656 0,442 0,476 PFM: peso médio final; GPM: ganho de peso médio; CR: consumo médio de ração; CA: conversão alimentar; VIAB: Viabilidade; CV: Coeficiente de variação; ab CA Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). 89 Tabela 5. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Cobb 500 de 1 a 42 dias de idade. BIXINA (%) PFM GPM CMR CA FEP -----------------------(g)----------------------- VIAB (%) 0,00 2852,4a 2809,0a 4298,2 1,543 422,2a 96,7 0,05 2827,5a 2784,5a 4222,5 1,532 413,0ab 95,3 0,10 2734,6ab 2691,2ab 4407,1 1,651 372,8b 96,0 0,15 2724,2ab 2680,7ab 4123,9 1,571 376,5ab 92,7 0,25 2646,5b 2603,0b 4184,7 1,627 365,7b 96,0 CV % 3,99 4,05 6,15 5,59 9,06 4,55 Valor de P 0,002 0,002 0,395 0,068 0,005 0,567 2 PFM: peso médio final (Y = 2850 - 845,4x; R = 45,3%; P < 0,001); GPM: ganho de peso médio (Y = 2807 – 846,7x; R2 = 45,5%; P < 0,001); CR: consumo médio de ração; CA: conversão alimentar; FEP: fator de produção (Y = 415,9 – 234,9x; R2 = 33,8%; P = 0,001); VIAB: Viabilidade; CV: Coeficiente de variação; abc Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). 90 Tabela 6. Valores de rendimentos de carcaça, peito, coxa e porcentagem de gordura abdominal de frangos de corte alimentados com ração suplementada com extrato oleoso de urucum. BIXINA Carcaça (%) Peito Pernas Gordura Abdominal ----------------------------------(%)-------------------------------- 0,00 74,7 40,5 29,8 1,4 0,05 74,1 39,9 30,6 1,4 0,10 75,2 39,7 29,4 1,3 0,15 74,3 40,6 30,0 1,2 0,25 73,6 38,2 29,7 1,3 CV % 4,43 13,08 9,69 53,76 Valor de P 0,358 0,296 0,523 0,811 Os rendimentos de carcaça e de gordura abdominal foram obtidos em relação ao peso vivo antes do abate e os rendimentos de peito e coxa em relação ao peso da carcaça quente. abc Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). 91 Tabela 7. Parâmetros de qualidade de carne analisados na carne do peito de frangos de corte alimentados com ração suplementada com extrato oleoso de urucum. BIXINA (%) pH 0,00 Cor PPE PPC FC L* a* b* (%) (%) (N/mm) 5,9 52,6 3,4 5,8e 1,79 26,9a 154,0a 2,8 0,05 5,8 53,0 3,5 8,7d 1,68 26,1ab 148,3ab 2,5 0,10 5,8 52,6 3,7 10,4c 1,82 23,8b 138,9ab 2,1 0,15 5,8 53,0 3,7 11,5b 1,93 24,3ab 133,3b 2,8 0,25 5,8 52,2 3,5 12,6a 1,84 24,3ab 144,3ab 3,0 CV % 3,09 5,00 27,69 29,49 45,82 15,68 20,13 70,66 Valor de P 0,449 0,748 0,686 < 0,001 0,999 0,008 0,027 2 2 L*: luminosidade; a*: teor de vermelho; b*: teor de amarelo (Y = 5,922 + 56,36x – 119,1x ; R = 70,1%; P < 0,001); PPE: perda de água por exsudação; PPC: perda de água por cocção (Y = 27,10 – 35,76x + 98,50x2; R2 = 8,5%; P = 0,040); FC: força de cisalhamento (Y = 156,2 – 274,6x + 891,6x2; R2 = 6,5%; P = 0,010); abc Aroma Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). Estranho 92 Tabela 8. Teor de colesterol (mg/100 g de amostra) em amostras de carne de peito (sem pele), carne de coxa (com pele) e gordura abdominal de frangos de corte alimentados com ração suplementada com extrato oleoso de urucum. BIXINA (%) Peito Coxa (carne com pele) Gordura Abdominal 0,00 85,68 109,06 8,61c 0,05 82,54 116,34 10,39bc 0,10 80,86 113,00 10,88bc 0,15 81,42 110,97 19,65a 0,25 76,25 107,64 13,74b CV % 10,96 5,40 33,15 Valor de P 0,502 0,089 < 0,001 2 2 Teor de colesterol na gordura abdominal (Y = 9,080 – 87,71x + 1865 x ; R = 77,3%; P = 0,019); abc Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). 93 Tabela 9. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne de peito de frangos de corte crua e após cozimento (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias. BIXINA (%) Crua 0,00 Após cozimento Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 2,39ab 1,96c 41,63b 55,37 67,87ab 0,05 2,48a 3,04a 36,11b 49,40 62,07b 0,10 1,74c 2,14c 40,98b 61,10 72,43a 0,15 2,52a 2,94ab 49,12a 55,59 72,97a 0,25 2,15b 2,61b 41,92b 51,44 65,77ab CV % 14,22 18,65 11,24 8,34 7,68 Valor de P < 0,001 < 0,001 < 0,001 0,129 0,002 2 2 Dia 0 crua (Y = 2,371 + 3,569x – 17,79x ; R = 54,5%; P = 0,008); Dia 0 cozida (Y = 1,957 + 33,41 x - 262,5 x2 + 557,4 x3; R2 = 93,4%; P < 0,001); Dia 4 cozida (Y= 41,65 - 272,5 x + 3721 x2 - 10505 x3; R2 = 83,7%; P < 0,0014); Dia 10 cozida (Y = 66,97 - 155,8 x + 2547 x2 - 7783 x3; R2 = 51,2%; P = 0,009); abc Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). 94 Tabela 10. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne da coxa de frangos de corte crua e após cozimento (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias. BIXINA (%) Crua 0,00 Após cozimento Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 3,13b 2,78d 59,26b 81,99 107,19a 0,05 3,45b 3,74c 59,78ab 72,87 104,85ab 0,10 3,11b 4,21ab 66,07a 76,75 103,49ab 0,15 4,20a 4,54a 66,44a 77,37 108,59a 0,25 4,31a 3,85bc 62,44ab 71,80 99,32b CV % 15,44 16,62 6,43 7,71 3,84 Valor de P < 0,001 < 0,001 0,014 0,118 0,012 2 Dia 0 crua (Y = 3,076 + 5,124x; R = 64,8%; P < 0,001); Dia 0 cozida (Y = 2,787 + 22,03x - 70,90x2; R2 = 91,0%; P = 0,011); Dia 4 cozida (Y = 58,60 + 101,1x - 337,9x2; R2 = 55,8%; P = 0,008); Dia 10 cozida (Y = 107,6 - 177,7x + 2124x2 – 6177x3; R2 = 70,2%; P = 0,015); abc Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). 95 Tabela 11. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de malonaldeído/kg de amostra) na gordura abdominal crua, após 10 dias de armazenamento resfriado (4ºC). abc BIXINA (%) µmol de malonaldeído/kg de amostra 0,00 6,73 0,05 5,64 0,10 8,84 0,15 6,34 0,25 5,81 CV % 33,88 Valor de P 0,203 Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). 96 Tabela 12. Perfil lipídico e ‘status’ oxidativo (nmol de MDA/mL) plasmáticos de frangos de corte suplementados com extrato oleoso de urucum (EOU) na dieta. BIXINA (%) Colesterol Triglicerídeos HDL --------------------(mg/dL)------------------- LDL -----(g/mL)---- Oxidação (nmol de MDA/ml) 0,00 107617 34044 78395 19,2 6,8 29,8 0,05 104391 41239 76369 21,2 8,3 30,6 0,10 105674 37096 78611 19,6 7,3 29,0 0,15 107283 35326 78378 21,8 7,1 27,4 0,25 116005 43362 83499 23,9 8,6 32,2 CV % 14,73 43,78 12,75 37,54 44,43 25,31 Valor de P 0,173 0,774 0,523 0,113 0,780 0,772 HDL: lipoproteína de alta densidade; LDL: lipoproteína de baixa densidade; VLDL: lipoproteína de muito baixa densidade; abc VLDL Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P < 0,05). CAPÍTULO 3 98 O extrato oleoso de urucum como antioxidante natural em dietas de frangos de corte suplementadas com óleo de soja fresco ou oxidado RESUMO: O objetivo desse trabalho foi avaliar as propriedades antioxidantes e hipolipidêmicas do extrato oleoso de urucum adicionado à dieta de frangos de corte formuladas com óleo de soja fresco ou oxidado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, disposto em fatorial 3x2+2 com oito tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram constituídos de: 1) dieta basal (DB) com inclusão de óleo de soja fresco (OF); 2) DB com inclusão de óleo de soja oxidado (OO); 3) DB + 0,714% de extrato oleoso de urucum (EOU) + OF; 4) DB + 0,714% de EOU + OO; 5) DB + 1,428% de EOU + OF; 6) DB + 1,428% de EOU + OO; 7) DB + OF +BHT (controle positivo 1); e 8) DB + OO + BHT (controle positivo 2). O extrato oleoso de urucum possui 7% de bixina, o que representa inclusão de 0,05% de bixina nos tratamentos 3 e 4 e 0,10% de bixina nos tratamentos 5 e 6. Foram avaliadas variáveis de desempenho, sanguíneas e de qualidade de carne. A adição de EOU na dieta melhorou a conversão alimentar das aves, reduziu a porcentagem de gordura abdominal e aumentou os valores de a* (vermelho) e b* (amarelo) na carne. Não foi observado efeito de tratamento para as variáveis lipídicas no plasma e na carne, e no controle da oxidação plasmática. Na carne de peito o EOU apresentou atividade antioxidante nas amostras cruas e após o tratamento térmico, porém, para a carne de coxa, foi observado efeito antioxidante apenas no 10º dia após o cozimento das amostras. O extrato oleoso de urucum adicionado à dieta de frangos de corte não apresenta propriedades hipolipidêmicas, contudo, melhora a digestibilidade proteica, a conversão alimentar e reduz a gordura abdominal. Apesar de, em alguns momentos, ter sido observada ação 99 antioxidante nas carnes de peito e coxa, o extrato oleoso de urucum não pode, ainda, ser recomendado como uma alternativa natural aos antioxidantes sintéticos. O uso de óleo degomado de soja oxidado prejudica a conversão alimentar e aumenta a deposição de gordura abdominal nos frangos. Palavras-chave: antioxidante, carotenoides, colesterol, óleo oxidado, oxidação lipídica 100 1. Introdução O rápido crescimento apresentado pelas linhagens atuais de frangos de corte exige elevada demanda energética, o que estimula a utilização dos óleos e gorduras nas rações por serem ingredientes de alta concentração calórica (Macari & Furlan, 2002). No entanto, esses ingredientes reagem espontaneamente com o oxigênio e sofrem deterioração por meio do processo de rancidez oxidativa ou peroxidação lipídica, principal causa da perda de qualidade da ração, afetando o seu sabor, aroma, cor, textura e valor nutritivo (Scott, 1982). A ingestão de alimento oxidado pode provocar prejuízos no desempenho zootécnico de frangos de corte (Lin, Asghar, Gray, Buckley, Booren, Cracker, & Flegal, 1989; Sheehy, Morrissey, & Flynn, 1994), visto o menor valor biológico do lipídio oxidado (reduzido conteúdo energético) e a presença de grandes quantidades de compostos de ranço, considerados tóxicos e prejudiciais à absorção de outros nutrientes, como as vitaminas lipossolúveis e alguns ácidos graxos essenciais (Cabel & Waldroup, 1988; Engberg, Lauridsen, Jensen, & Jajobsen, 1996). Para evitar a oxidação e reduzir os danos causados pelo consumo de alimentos oxidados, a utilização de produtos com propriedades antioxidantes é comum na alimentação animal e indústria de alimentos. Antioxidantes sintéticos, como o butilato de hidroxianisol (BHA) e o butilato de hidroxitolueno (BHT) têm sido muito utilizados. Porém, relatos da possível ação carcinogênica dessas substâncias, bem como pela comprovação de diversos outros males, como o aumento do peso do fígado e proliferação significativa do retículo endoplasmático, o interesse em encontrar alternativas naturais tem aumentado consideravelmente (Simão, 1985; Zheng & Wand, 2001; Yildrim, Mavi, & Kara, 2001; Melo & Guerra, 2002). 101 A bixina, carotenoide presente em grande quantidade na semente do urucum, apresenta propriedades antioxidantes que foram confirmadas em diferentes estudos (Silva, Antunes, & Bianchi, 2001; Lima, Oliveira, & Nagem, 2003; Garcia, Bolognese, Dias, Miguel, & Costa, 2012). Não se sabe ainda se a bixina pode atuar como antioxidante natural adicionado à ração de frangos de corte ou, ainda, se pode proteger as aves dos danos causados pelo consumo de alimento oxidado. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar as propriedades antioxidantes e hipolipidêmicas do extrato oleoso de urucum adicionado à dieta de frangos de corte formuladas com óleo de soja fresco ou oxidado no plasma e na carne das aves. 2. Material e Métodos 2.1. Animais, dietas e delineamento experimental Todos os procedimentos utilizados foram aprovados pela Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA) da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – UNESP, Botucatu, sob o protocolo de número 273/2011. Dois experimentos foram conduzidos na Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – UNESP com pintos de corte machos Ross 308, de um dia de idade, vacinados no incubatório contra doenças de Marek, Gumboro, Bronquite e New Castle. Para o primeiro experimento (ensaios de metabolismo) foram alojados 240 pintos em dois ensaios com 120 pintos cada e, para o segundo experimento (desempenho, saúde e qualidade de carne), 1000 pintos foram utilizados. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 2 + 2 com oito tratamentos e cinco repetições de 3 aves para o experimento 1 e de 25 102 aves para o experimento 2, por unidade experimental (gaiola e boxe, respectivamente). As dietas experimentais foram formuladas de acordo com as recomendações nutricionais de Rostagno et al. (2011) (Tabela 1). Água e ração foram fornecidas à vontade durante todo o período de criação e o programa de luz foi de 8 horas de escuro por dia, a partir dos 14 dias de idade. Para compor os tratamentos foram utilizados o antioxidante sintético butilhidroxi-tolueno (BHT) e o extrato oleoso de urucum, um produto comercial que nos foi fornecido pela empresa KRATOS Indústria e Comércio de Aditivos (Tabela 2). Trata-se da extração da bixina, principal pigmento da semente, que resulta em 97 a 98% de resíduo, constituído pelas sementes contendo pigmentos e óleo de soja aderidos (Silva, 2003a; Silva, 2003b). Os tratamentos foram constituídos de: 1) dieta basal (DB) com inclusão de óleo de soja fresco (OF); 2) DB com inclusão de óleo de soja oxidado (OO); 3) DB + 0,714% de extrato oleoso de urucum (EOU) + OF; 4) DB + 0,714% de EOU + OO; 5) DB + 1,428% de EOU + OF; 6) DB + 1,428% de EOU + OO; 7) DB + OF +BHT (controle positivo 1); e 8) DB + OO + BHT (controle positivo 2). O extrato oleoso de urucum possui 7% de bixina, o que representa inclusão de 0,05% de bixina nos tratamentos 3 e 4 e 0,10% de bixina nos tratamentos 5 e 6. As rações foram isoproteicas e isocalóricas, formuladas sem adição de antioxidante sintético. O extrato oleoso de urucum (extraído em óleo de soja) foi incluído nas dietas em substituição ao óleo de soja, permitindo que a quantidade adicionada às dietas de óleo de soja fossem sempre as mesmas, independente do tratamento, visando evitar qualquer alteração nos resultados. O BHT foi adicionado às dietas em uma concentração de 150 mg / kg. 103 O lote de óleo de soja degomado adquirido foi dividido, sendo parte foi submetida à oxidação e parte mantida visando preservar a qualidade. A oxidação do óleo de soja bruto, sem adição de antioxidantes, foi induzida por aquecimento intermitente por 12 horas por dia com temperatura em torno de 80 a 90o C em fritadeira elétrica, com constante aeração por um período de 37 dias (Racanicci et al., 2004). O óleo de soja fresco foi mantido fora do alcance de luz e calor e, ao final do período, uma amostra foi coletada para confirmação da qualidade. Durante o período de oxidação do óleo, foram retiradas amostras periódicas para quantificação de produtos da oxidação (dienos e trienos) presentes no óleo, visando acompanhar o estado oxidativo do ingrediente. O método utilizado foi descrito por Dieffenbacher & Pocklington, (1992), que determina a absorbância do óleo no espectro ultravioleta e fornece seu grau de deterioração dos lipídios decorrente da oxidação lipídica. Além disso, antes do início da oxidação e ao final do processo, foram realizadas análises de nível de acidez e índice de peróxidos do óleo. O processo de oxidação do óleo foi eficiente uma vez que ao final do período, o óleo oxidado apresentou níveis de peróxido, dietos (absortividade a 232nm) e trienos (absortividade a 268nm) muito mais elevados (Tabela 3). Segundo Warner et al. (1989), o óleo de soja é considerado oxidado com índice de peróxido de 20 meq/kg, enquanto que o óleo de girassol apresenta forte aroma com índice de peróxido de 8 e aroma estranho com índice de peróxido de 13 meq/kg. 2.2. Experimento 1 - Ensaios de Metabolismo Dois ensaios metabólicos foram conduzidos nas fases inicial e de crescimento (14 aos 21 dias e 28 aos 35 dias de idade). Para cada ensaio foram utilizados 120 pintos. 104 As aves foram alojadas em 40 gaiolas (3 frangos/gaiola), comedouro frontal, bebedouro tipo nipple e bandejas para recolhimento das excretas. As aves foram submetidas por três dias de adaptação às dietas experimentais e quatro dias de coleta das excretas, utilizando-se o método de coleta total de excretas (Albino, Rostagno, Tafuri, & Almeira, 1992). As excretas foram recolhidas duas vezes ao dia (8 e 17h), acondicionadas em sacos plásticos, identificadas por repetição e armazenadas em freezer (-20°C). A quantidade de ração consumida e de excretas produzidas foram determinadas ao final de cada ensaio. Posteriormente, as excretas foram descongeladas, pesadas, homogeneizadas, e uma amostra foi pesada e colocada em estufa de ventilação forçada a 65°C, para pré-secagem por 48 horas. As amostras foram retiradas da estufa e expostas ao ar para o equilíbrio com a temperatura e umidade ambiente. Em seguida, foram pesadas e moídas para realização das análises de matéria seca, nitrogênio e extrato etéreo, segundo metodologia descrita por Silva & Queiroz (2002) e energia bruta utilizando-se bomba calorimétrica (IKA, Breisgau, Germany). Os coeficientes de metabolizabilidade da energia bruta (CMEB) foram calculados pela razão do valor de energia metabolizável aparente corrigida pelo nitrogênio (EMAn) e de energia bruta (EB) expressos em porcentagem. Também foram obtidos os coeficientes de metabolizabilidade da matéria seca (CMMS), nitrogênio (CMN), extrato etéreo (CMEE) pela seguinte fórmula (Sakomura & Rostagno, 2007): CMNT(%) = ((NTCON − NTEXC)*X100 NTCON 105 Em que: CMNT = coeficiente de metabolizabilidade do nutriente; NTCON = quantidade do nutriente consumido em gramas; NTEXC = quantidade do nutriente excretado em gramas. Os valores de energia metabolizável aparente (EMA) e energia metabolizável aparente corrigida para nitrogênio (EMAn) foram calculados por meio das equações propostas por Matterson et al. (1965) e expressos em kcal/kg com base na matéria natural, calculados pela seguinte fórmula: EMAdaração(kcal/kgMS) = EMAndaração(kcal/kgMS) = EBingerida − EBexcretada MSingerida EBingerida − (EBexcretada ± 8,22xBN) MSingerida Em que: EB = energia bruta; MS = matéria seca; BN = balanço de nitrogênio (N ingerido – N excretado). 2.3. Experimento 2 – Desempenho, Saúde e Qualidade de Carne As aves foram alojadas em 40 boxes com cama de maravalha, equipados com comedouros tubulares e bebedouros tipo nipple. Todo o período de criação foi realizado em temperatura de conforto para as aves, que foi obtida com uso de aquecedores elétricos no início da criação e por ventilação negativa (túnel de vento) com uso de exaustores e nebulizadores associados. 106 2.3.1. Desempenho Para determinação do peso corporal, as aves de cada boxe foram pesadas, juntas, ao final de cada fase de criação (7, 21, 35 e 42 dias de idade). O consumo de ração foi determinado por meio da diferença entre a quantidade de ração fornecida no início e as sobras existentes ao final de cada período, o resultado obtido foi dividido pelo número médio de aves de cada boxe. A conversão alimentar foi calculada pela divisão entre o total de ração fornecida e o total de ganho de peso no período, e corrigida pelo peso das aves mortas. O ganho de peso foi calculado pela diferença entre o peso das aves no início e o peso das aves ao final de cada fase de criação. A mortalidade das aves nas parcelas experimentais foi anotada diariamente. O fator de produção (FEP) foi calculado aos 42 dias de idade, utilizando-se a fórmula: GPMxVB FEP = /10 CA Em que: GPM = Ganho de peso médio diário (em gramas). 2.3.2. Qualidade de Carne Aos 42 dias de idade, cinco aves por boxe (30 aves / tratamento) foram retiradas aleatoriamente, abatidas por sangria após insensibilização elétrica (eletronarcose), depenadas e evisceradas para avaliações de rendimento de carcaça e cortes e qualidade da carne. As carcaças foram pesadas, cortadas e desossadas por procedimento do tipo industrial para obtenção do rendimento de carcaça (sem pés, cabeça, pescoço e vísceras comestíveis) e de gordura abdominal em relação ao peso vivo imediatamente antes do abate e os rendimentos de peito e pernas obtidos em relação ao peso da carcaça quente. Peito, coxas e gordura abdominal foram coletados e os peitos e coxas foram desossados para as futuras análises e mantidos refrigerados (4ºC). Com 24 horas post- 107 mortem, o pH, a cor, a perda de água por exsudação (PPE), perda por cocção (PPC) e força de cisalhamento (FC) foram avaliados em amostras de peito. Para a análise sensorial de aroma estranho (ranço), essas amostras foram congeladas em freezer -20ºC por cinco meses. Os valores de pH foram mensurados utilizando-se pHmetro (Homis, model 238, São Paulo, Brasil) acoplado a uma sonda (Digimed, model CF1, Campo Grande, Brasil) diretamente no músculo Pectoralis major. A cor foi determinada, em triplicata, na superfície ventral do peito utilizando-se o espectrofotômetro portátil (Minolta, CR 400, New Jersey, USA), no sistema CIELab, no qual foram avaliados os parâmetros L* (luminosidade), a* (teor de vermelho) e b* (teor de amarelo) de acordo com metodologia proposta por Van Laack et al. (2000). Para determinação PPE foram utilizadas amostras de aproximadamente 80 gramas do músculo Pectoralis major, conforme metodologia descrita por Rasmussen e Anderson (1996). A determinação da porcentagem de perda por exsudação foi realizada pela diferença entre o peso final e peso inicial da amostra conforme a seguinte equação: %PE = (Pf - Pi)x100/Pi, sendo que PE = perda de exsudato; Pf = peso final da amostra; Pi = peso inicial da amostra. A determinação da PPC foi realizada em amostras de filés de peito de acordo com o descrito por Honikel (1998). A diferença entre o peso inicial (in natura) e final (cozido) correspondeu à perda de peso por cozimento, apresentada em porcentagem. A FC foi obtida utilizando o texturômetro TAXT plus (Stable Micro Systems, Surrey, UK), equipado com dispositivo Razor Blade. O equipamento foi calibrado com peso padrão de 5,0kg e padrão rastreável, a velocidade de descida do dispositivo foi de 10mm/s e a análise foi realizada como recomendado por Cavitt et al. (2004). 108 A análise sensorial de aroma estranho (ranço) foi conduzida conforme descrito por Roça et al. (1988), com oito provadores treinados que avaliaram as amostras para aroma estranho (ranço), utilizando escala estruturada: 1) nenhum, 2) extremamente fraco, 3) muito fraco, 4) fraco, 5) moderadamente fraco, 6) moderadamente forte, 7) forte, 8) muito forte, 9) extremamente forte. 2.3.2. Teor de colesterol As amostras de carne de peito sem pele, carne de coxas com pele, carnde de coxas sem pele, pele de coxa e de gordura abdominal das cinco aves abatidas por repetição foram trituradas em processador, formando um pool por repetição, totalizando seis amostras por tratamento. A concentração de colesterol em gramas, por 100 gramas de amostra foi determinada pelo método enzimático colorimétrico e utilização de kit comercial (Colesterol Total, Katal, Belo Horizonte, Brasil) de acordo com metodologia adaptada de Saldanha et al. (2004). A curva de calibração (0,04 a 0,4mg/mL) foi construída utilizando solução padrão de colesterol (200mg/dL). 2.3.3. Oxidação lipídica Após o abate, as amostras de carne de peito, coxas com pele e gordura abdominal foram armazenadas em sacos de polietileno e mantidas congeladas (-20ºC) até a realização das análises. O modelo utilizado para o ensaio acelerado da oxidação lipídica foi descrito por Racanicci et al. (2004) e o método utilizado para a quantificação de compostos de ranço foi o de Substâncias Reativas ao Ácido Tiobarbitúrico (TBARS), conforme descrito por Madsen et al. (1998). 109 A leitura da absorbância foi feita em comprimento de onda de 532 e 600 nm utilizando um espectofotômetro (Gehaka, modelo UV-400, São Paulo, Brasil), e a diferença (A532 nm – A600 nm) utilizada como valor de correção para a turbidez. Os resultados foram expressos em micromoles de malonaldeído (MDA) por quilo de carne, utilizando uma curva padrão (0,1 – 6,0nM) preparada com 1,1,3,3-tetraetoxipropano (Merck). As amostras de gordura das aves foram analisadas através da mesma metodologia, nas amostras cruas após 10 dias de armazenamento a 4ºC. 2.3.4. Variáveis Sanguíneas Aos 42 dias de idade, uma ave de cada boxe (6 aves por tratamento) foi retirada aleatoriamente para colheita de 3 mL de sangue por punção da veia braquial. As amostras foram armazenadas em tubos com heparina, mantidas resfriadas e centrifugadas a 4.500 rpm por 10 minutos, para obtenção do plasma para análises de perfil lipídico e oxidação lipídica, as quais foram armazenadas em freezer -80ºC até o momento da análise. As análises de perfil lipídico das amostras de plasma foram realizadas utilizando kits comerciais da Bioclin (Bioclin Laboratórios, Athlone, Irlanda) em analisador bioquímico automatizado BS-200 (Mindray - China), que forneceram os teores de lipoproteína de alta densidade (HDL), triglicerídeos (TG) e colesterol (CO). O teor de lipoproteína de muito baixa densidade (VLDL) foi calculado dividindo-se o teor de TG (mg/dL) por 5. O teor de lipoproteína de baixa densidade (LDL) foi calculado pela fórmula: LDL = colesteroltotal − (HDL + VLDL) 110 A oxidação lipídica plasmática foi mensurada pelo método espectrofotométrico de determinação de TBARS descrito por Buege e Aust (1978). Os resultados foram expressos em nmol de MDA/mL mediante curva padrão de MDA com 13 pontos (0,244 a 1000,000nmol/L) realizada em espectrofotômetro. 2.4. Análise Estatística Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) sendo complementada pelo teste de Tukey (α = 5%). Para comparação das médias dos controles com o fatorial foi utilizado o teste de Dunnet (α = 5%). As análises foram realizadas utilizando-se o programa estatístico Minitab 16 (Minitab Inc., State College, Estados Unidos). Para a análise sensorial foi realizado um modelo fatorial 3 x 2 x 2 (ausência de antioxidante, 0,10% de bixina ou BHT x óleo fresco ou óleo oxidado x carne crua ou cozida). 3. Resultados e Discussão 3.1. Experimento 1 - Ensaios de Metabolismo No ensaio realizado na fase inicial (14 a 21 dias de idade das aves) observou-se redução nos valores de energia metabolizável aparente (EMA) (P = 0,040) e corrigida pelo balanço de nitrogênio (EMAn) (P = 0,06) e aumento no coeficiente de metabolizabilidade da proteína bruta (CMPB) (P = 0,001) com a adição de 0,10% de bixina na dieta. Ao comparar o fatorial com os controles, foi observado que o 111 tratamento sem adição de antioxidante + óleo fresco apresentou o maior valor de EMAn (P = 0,011) e o menor valor de CMPB (P = 0,003). Na fase de crescimento (28 a 35 dias de idade das aves) o ensaio de metabolizabilidade apresentou maiores valores de CMPB para os tratamentos com inclusão de EOU, independente do nível utilizado (P = 0,048). Ao comparar o fatorial com os controles, menores valores de EMA foram apresentados pelos tratamentos sem adição de antioxidante + óleo de soja oxidado, com adição de BHT + óleo de soja oxidado e com adição de 0,10% de bixina + óleo de soja fresco (P = 0,016). Para EMAn, os menores valores foram observados nos tratamentos sem adição de antioxidante + óleo de soja oxidado, com adição de BHT + óleo de soja oxidado e com adição de 0,05% e 0,10% de bixina + óleo de soja fresco (P = 0,010). Os menores valores de CMPB foi apresentado pelo tratamento sem adição de antioxidante + óleo de soja oxidado (P = 0,049). Em ambas as fases não foi observado efeito da utilização do óleo de soja oxidado nos teores de EMA e EMAn. Esses resultados diferem dos apresentados por Wiseman et al. (1991), que verificaram redução no conteúdo de energia metabolizável aparente (EMA) de fontes de gordura para aves à medida que o nível de saturação ou de ácidos graxos livres foi aumentado e por Racanicci et al., (2004), que observaram redução de cerca de 17% nos valores de EMA e EMAn do óleo oxidado em relação ao mesmo ingrediente mantido fresco. 112 3.2. Experimento 2 – Desempenho, Saúde e Qualidade de Carne 3.2.1. Temperatura do ar Segundo Cony & Zocche (2004), as faixas de temperatura do ar no galpão consideradas confortáveis são de 27 a 29ºC, 25 a 27ºC, 24 a 25ºC, 22 a 24ºC, 21 a 22ºC e 20ºC da primeira à sexta semanas de idade das aves, respectivamente. As médias de temperatura do ar semanais obtidas no presente experimento foram 27,1ºC; 23,6ºC; 23,4ºC; 22,2ºC; 23,9ºC e 24,7ºC, da primeira à sexta semanas de idade das aves, respectivamente. Esses dados indicam que as aves estavam expostas à condições de estresse térmico brando nas 2ª, 3ª, 5ª e 6ª semanas de vida. As médias diárias de temperatura do ar estão apresentadas na figura 1. Figura 1. Médias diárias de temperatura do ar (T ºC). 32 31 30 29 28 27 26 Valores 25 24 TºC 23 22 21 20 19 18 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 Dias Fonte: Cony e Zocchy (2004). 113 3.2.2. Desempenho As tabelas 6, 7, 8 e 9 apresentam os resultados de desempenho aos 7, 21, 35 e 42 dias de idade, respectivamente. Não houve efeito de tratamento para as variáveis estudadas aos sete dias de idade das aves (Tabela 6). A partir dos 21 dias de idade das aves é possível observar redução no consumo de ração médio (CRM) e melhora na conversão alimentar (CA) com a inclusão do EOU na dieta (Tabela 7). A melhora na CA deve-se ao fato de a inclusão do EOU ter proporcionado melhor CMPB. Em relação ao CRM, sabe-se que as linhagens comerciais de frangos de corte regulam o consumo de acordo com a quantidade de energia fornecida pela mesma (Leeson et al., 1996). Assim, o CRM deveria ter aumentado com a adição de EOU, uma vez que observou-se redução da EMA e da EMAn. Porém, a redução do CRM pode ter ocorrido em virtude do sabor característico do urucum, que pode ter alterado a palatabilidade da dieta. Aos 35 dias de idade (Tabela 8) já foi possível observar efeito negativo do óleo de soja oxidado na CA das aves (P = 0,004) e, este efeito foi mantido até os 42 dias de idade (Tabela 9). Esse resultado era esperado, visto os efeitos negativos apresentados pela ingestão de alimento oxidado (Lin, Asghar, Gray, Buckley, Booren, Cracker, & Flegal, 1989; Sheehy, Morrissey, & Flynn, 1994). Os resultados apresentados estão em conformidade com os obtidos por Anjum et al. (2004), que observaram que frangos de corte que receberam ração com 2% de óleo de soja fresco (3 meq/kg) apresentaram melhores ganho de peso e conversão alimentar do que os que receberam ração com óleo oxidado (50 meq/kg) no período inicial de criação. Por outro lado, diferem dos achados por Racanicci et al. (2008) em estudo realizado avaliando o desempenho de frangos de corte alimentados com óleo de vísceras 114 fresco e oxidado (4% de inclusão), que observaram que a adição de óleo de vísceras oxidado não resultou em prejuízo no desempenho zootécnico dos animais. No período total de criação, de 1 a 42 dias de idade (Tabela 9), a inclusão do EOU na dieta melhorou a CA (P = 0,004). Estudos que avaliaram a utilização de resíduo de semente de urucum (RSU) em dietas de frangos de corte, poedeiras comerciais e suínos, apresentaram resultados divergentes dos apresentados nesse experimento. Silva et al. (2005) sugeriram que o máximo de inclusão de RSU em ração para para frangos de corte de 1 a 47 dias de idade é de 9,9%. Miyada et al. (2002), sugeriram uma inclusão de até 10% de RSU na ração de suínos em crescimento, e Silva & Ribeiro (2005) recomendaram o nível de até 12% de RSU na dieta de poedeiras comerciais. 3.2.3. Rendimento de Carcaça e Cortes e Qualidade de Carne Não houve efeito de tratamento sobre o rendimento de carcaça e peito. Observou-se que a utilização de óleo de soja fresco na dieta reduziu (P = 0,003) a quantidade de gordura abdominal em relação às aves alimentadas com ração formulada com óleo de soja oxidado. A inclusão de extrato oleoso de urucum na dieta também reduziu a quantidade de gordura abdominal (P = 0,007) (Tabela 10). Este resultado é bastante interessante, uma vez que esta gordura não é apreciada pelo consumidor e, segundo Carter (1993), o novo perfil da taxa de crescimento do frango “moderno” que resultou na elevação da taxa metabólica no início do ciclo produtivo, tem sido relatada como a maior responsável por um maior acúmulo de gordura na carcaça dos frangos de corte. Sendo assim, a ação da bixina no metabolismo dos frangos merece maiores estudos. Esses resultados não corroboram com os resultados encontrados por Silva et al. 115 (2005) em um trabalho realizado com a inclusão do resíduo da semente de urucum na dieta de frangos de corte, onde não foram observados efeitos sobre sobre a porcentagem de gordura abdominal. O rendimento de coxas foi influenciado pelos tratamentos (P = 0,037). Observou-se que o tratamento sem antioxidante e óleo oxidado e os tratamentos com inclusão de 0,05% de bixina apresentaram melhores rendimentos de coxa. Não houve diferença entre o fatorial e os tratamentos controle (contendo BHT) (Tabela 10). Os resultados encontrados no presente experimento diferem dos observados por Racanicci et al. (2008) em estudo realizado com óleo de vísceras fresco e oxidado na dieta de frangos de corte, em que não se verificou efeito do óleo oxidado no rendimento de coxas e na quantidade de gordura abdominal depositada, porém, a inclusão do óleo oxidado reduziu o rendimento do peito. Nas variáveis de qualidade de carne, observou-se efeito da inclusão do extrato oleoso de urucum nos teores de amarelo (P < 0,001) e vermelho (P < 0,001) da carne de peito, que aumentaram linearmente com o aumento dos níveis adicionados às dietas (Tabela 11). Segundo Harder et al. (2010), o urucum pode ser utilizado como agente pigmentante para melhorar a coloração dos cortes de carne de frangos. A cor da carne e da pele é uma característica importante que influencia diretamente a aceitabilidade da carne pelo consumidor no momento da compra, porém não há valores considerados padrão para a carne de frango. Nos tratamentos contendo BHT, a perda de peso por cocção foi afetada pela qualidade do óleo, sendo maior no tratamento com óleo oxidado e BHT do que no tratamento com óleo fresco e BHT (P = 0,015). 116 A utilização de óleo de soja oxidado não afetou os valores de pH da carne, que variaram de 5,8 a 5,9. Segundo Venturini et al. (2007), o pH da carne de frango diminui visto à formação de ácido lático e a carne de peito deve apresentar pH final entre 5,7 e 5,9. Após 24 horas, se o pH estiver superior a 6,2, a carne de frango irá apresentar grande retenção de água, o que implica em curto tempo de conservação e o estabelecimento da coloração escura, caracterizando a carne DFD. Caso o pH se encontre abaixo de 5,8 em menos de 4 horas, teremos a carne PSE caracterizado pela má retenção de água além do aspecto pálido e mole. A perda de água por exsudação e de luminosidade (L*) também não foram influenciados pelos tratamentos. Os resultados da análise sensorial para aroma característico de carne de frango e aroma estranho (de ranço) estão apresentados na tabela 12. Para aroma característico de carne de frango foi observada diferença apenas entre o preparo das amostras, ou seja, a carne cozida apresentou aroma característico mais forte do que a carne crua (P < 0,001). Para o aroma estranho (ranço) o contrário foi observado, e, como era esperado, as amostras de carne crua apresentaram aroma mais forte do que as amostras cozidas (P = 0,001). Sabe-se que a estabilidade oxidativa dos tecidos musculares é seriamente comprometida quando há consumo de alimento oxidado (Asghar & Lin, 1989), assim, uma vez que a peroxidação lipídica é a principal causa da perda de qualidade do alimento ou da ração, afetando o seu sabor, aroma, cor e textura (Scott, 1982), o alimento torna-se impróprio para o consumo. Foi observada interação entre presença de antioxidante e qualidade do óleo (P = 0,002) utilizado na ração, e as amostras referentes ao tratamento com extrato oleoso de urucum e óleo fresco apresentaram menores valores de aroma estranho (ranço) e as 117 amostras referentes ao tratamento com adição de extrato oleoso de urucum e óleo oxidado e ao tratamento sem adição de antioxidante e óleo fresco apresentaram valores mais elevados. Entre os demais tratamentos não houve diferença significativa. Segundo Lanari et al. (1995), a detecção da oxidação em painéis sensoriais treinados ocorre para valores de TBARS acima de 10-20 umol/kg de carne. 3.2.4. Teor de Colesterol na Carne Não houve efeito de tratamento para o teor de colesterol em amostras de carne e gordura abdominal. Para a carne de peito, os tratamentos com óleo oxidado apresentaram menor teor de colesterol (Tabela 13). São escassos os estudos com a suplementação do urucum em dietas animais visando avaliar seus efeitos no teor lipídico da carne. Porém, estudos vêm sendo realizados com a suplementação de urucum na dieta de poedeiras para observação dos efeitos na cor e no teor de colesterol gema. Observou-se que o teor de colesterol nas gemas dos ovos foi reduzido quando as aves receberam dietas suplementadas com 1,0; 1,5 e 2,0% de urucum (Harder, 2005). Segundo Madruga et al. (2004), as indústrias de alimentos vêm aceitando o desafio no desenvolvimento de produtos e tecnologias para a redução de colesterol em alimentos, quer seja através do emprego de enzimas, de pectinas como substitutos de gordura, ou, ainda, utilizando saponinas e ciclodextrinas. 3.2.5. Oxidação da Carne Os valores do teor de malonaldeído obtidos nas amostras de carne de peito e coxa estão apresentados nas tabelas 14 e 15, respectivamente. Para a carne de peito 118 crua, não houve diferença entre o tratamento com 0,05% de bixina e o tratamento com BHT, ambos formulados com óleo de soja fresco (P = 0,001). Esse resultado mostra ação antioxidante apresentada pelo extrato oleoso de urucum. Porém, quando o óleo oxidado foi utilizado (maior desafio oxidante), o extrato oleoso de urucum não foi capaz de controlar a oxidação de maneira tão eficiente como o BHT (P = 0,001). Observou-se maiores valores de oxidação com o aumento da inclusão de extrato oleoso de urucum (de 0,05% para 0,10% de bixina), o que pode ter ocorrido em virtude da possível atividade pró-oxidante apresentada pelo carotenóide bixina. A atividade pró-oxidante dos carotenoides está diretamente relacionada ao potencial redox da molécula e meio celular em que ela atua. Além disso, pode ser influenciada pela dose administrada de carotenoide, que em altas doses pode acelerar a taxa de oxidação, ou pela presença de outros antioxidantes (Palozza, 1998). O efeito pró-oxidante do betacaroteno em microssomos de ratos foi prevenido pela administração concomitante de alfa-tocoferol, o que sugere possível interação entre esses dois compostos lipofílicos (Palozza, 1991). Segundo Young e Lowe (2000), a proteção sinérgica conferida pelos carotenoides e outros co-antioxidantes presentes (como as vitaminas C e E) é dependente de um equilíbrio entre todos estes componentes. Um aumento na concentração de um desses componentes pode perturbar esse equilíbrio, reduzindo a eficácia antioxidante. Um aumento da concentração de determinado carotenoide pode resultar na formação de radicais cátion em um nível além do que os demais compostos antioxidantes (tocoferol / ascorbato) podem efetivamente reparar, resultando em efeitos pró-oxidantes. 119 Após o tratamento térmico, observou-se que, para dietas formuladas com óleo de soja fresco, a inclusão de 0,10% de bixina controlou a oxidação tão bem quanto o antioxidante sintético BHT (P = 0,021). Sabe-se que o tratamento térmico favorece o processo oxidativo (Lima Junior, Rangel, Urbano, & Moreno, 2013), o que explica o resultado um pouco mais elevado apresentado pelo tratamento com 0,05% de bixina, e, diante dessa situação, foi necessária a adição de maior quantidade de antioxidante natural. Após três dias de armazenamento resfriado (4 ºC) não houve diferença entre os tratamentos. Observou-se apenas que os tratamentos com óleo oxidado tiveram valores de TBARS mais altos, o que era esperado. Após dez dias de armazenamento resfriado, a adição de 0,05 % de bixina na dieta reduziu a oxidação (P = 0,003). O tratamento com inclusão de 0,05% de bixina em óleo de soja oxidado apresentou os melhores resultados (P = 0,038), controlando a oxidação de maneira tão eficiente quanto o antioxidante sintético. Esse controle pode ter ocorrido visto o melhor equilíbrio da quantidade do carotenoide necessária, não havendo ação pró-oxidante da bixina, o que aconteceu nos tratamentos com inclusão de 0,10%. Para a carne de coxa crua não houve diferença entre os tratamentos (Tabela 14). Após o tratamento térmico das amostras, o controle da oxidação aumentou com o aumento da inclusão de extrato oleoso de urucum na dieta (P < 0,001), de modo que os tratamentos com 0,10% de bixina, independentemente da qualidade do óleo utilizado, apresentaram melhores resultados, porém o antioxidante sintético BHT foi mais efetivo no controle da oxidação. 120 No 4º dia após o cozimento das amostras não foi observado efeito entre os tratamentos e não houve diferença quando as médias foram comparadas com os tratamentos controle. No 7º dia após o cozimento, os melhores resultados foram encontrados nas amostras referentes aos tratamentos sem adição de antioxidante e com adição de 0,10% de bixina e óleo oxidado (P = 0,004). Os teores de oxidação mais elevados nos tratamentos com 0,05% e 0,10% de bixina e óleo fresco podem ter ocorrido em virtude da ação pró-oxidante, que pode ter ocorrido uma vez que houve excesso do carotenóide. Nos tratamentos com óleo oxidado, o desafio maior exigiu maior concentração de bixina para o controle da oxidação, não havendo o excesso. Após dez dias de armazenamento resfriado, o tratamento com 0,10% de bixina + óleo oxidado apresentou o mais alto teor de oxidação (P = 0,001), possivelmente visto o esgotamento da capacidade antioxidante da bixina frente à grande concentração de radicais livres. O melhor controle da oxidação após 10 dias de armazenamento da carne de coxa foi observado no tratamento com BHT e óleo fresco (P = 0,001), que não diferiu do tratamento com 0,05% de bixina e óleo oxidado, novamente indicando potencial antioxidante da bixina. A diferença observada no modo de ação da bixina nas carnes de peito e da coxa de frangos de corte pode ser explicada em virtude da diferente constituição da musculatura e do seu metabolismo. A carne da coxa é composta por musculatura escura, constituída predominantemente por fibras oxidativas, e a carne do peito é composta por musculatura branca, formada predominantemente por fibras glicolíticas (Banks, 1992). A coloração vermelha do músculo está ligada à alta concentração de enzimas de metabolismo aeróbio, de mioglobina e com a densidade de vascularização (Kelly & 121 Rubistein, 1994; McComas, 1996). Ramos et al. (2012) afirmaram que os músculos de maior atividade são os possuidores de maiores teores de ferro. Pode-se inferir que os músculos mais ricos em mioglobina têm maior suscetibilidade à oxidação lipídica (Kathirvel & Richards, 2012). Além disso, a carne da coxa também é mais rica em lipídios do que a carne do peito (Taco, 2011). Dessa forma, conclui-se que a carne da coxa se apresenta mais susceptível à oxidação lipídica. A utilização de óleo oxidado aumentou significativamente a oxidação da gordura abdominal e o uso da bixina não promoveu proteção aos lipídios da gordura abdominal (Tabela 16). O antioxidante sintético utilizado promoveu melhor proteção da gordura do que o extrato oleoso de urucum. Esse resultado pode ter sido visto o diferente método de ação dos antioxidantes sintéticos. A estrutura fenólica desses compostos permite a doação de um próton a um radical livre, regenerando, assim, a molécula do acilglicerol e interrompendo o mecanismo de oxidação por radicais livres. Dessa maneira, os derivados fenólicos transformam-se em radicais livres. Entretanto, esses radicais podem se estabilizar sem promover ou propagar reações de oxidação (Buck, 1981). Por outro lado, a bixina destaca-se como um dos mais efetivos supressores biológicos de moléculas reativas de oxigênio singlete, contribuindo para proteção das células e tecidos contra os efeitos deletérios dos radicais livres, sendo também efetivo inibidor da peroxidação de lipídios (Zhang, Cooney, & Bertram, 1991; Silva, Antunes, & Bianchi, 2001). Diversas pesquisas buscam avaliar as propriedades antioxidantes dos compostos do urucum quando adicionados a produtos cárneos (Mercadante, Capitani, Decker, & 122 Castro, 2010; Garcia, Bolognese, Dias, Miguel, & Costa, 2012), com resultados divergentes, sugerindo a necessidade de mais estudos. 3.3. Variáveis Sanguíneas As variáveis do perfil lipídico estão apresentadas na Tabela 17. Não houve efeito de tratamento para nenhuma das variáveis analisadas. Os resultados estão de acordo com os apresentados por Oliveira et al. (2006) que, em um trabalho suplementando dietas de codornas com colorífico e/ou niacina suplementar, concluíram que a bixina do colorífico e a niacina suplementar não apresentaram atividade hipolipidêmica sobre o perfil lipídico no sangue de codornas japonesas sem indução de hiperlipidemia. Por outro lado, os resultados encontrados nesse experimento diferem dos apresentados por Lima et al. (2003), que conduziram experimento com coelhos hiperlipidêmicos e avaliaram a ação hipolipidêmica do flavonóide quercetina e dos carotenoides bixina e norbixina. Os autores observaram que a bixina foi a mais efetiva na redução dos níveis séricos de colesterol, além de ser responsável por aumento nos níveis de colesterol HDL e redução dos níveis de triacilgliceróis. A concentração de LDL foi reduzida nos tratamentos com óleo oxidado. Diante dessas informações, é possível afirmar que a bixina apresenta propriedades hipolipidêmicas em animais hiperlipidêmicos, porém, em animais considerados saudáveis, a bixina não reduz o teor de lipídios. Os teores de colesterol (127,5 a 143,8 mg/dL) e triglicerídeos (44,9 a 70,2 mg/dL) encontrados no sangue dos frangos de corte estão de acordo com valores citados por González et al. (2001) como valores de referência em um estudo realizado em 450 granjas no Estado do Paraná, de 124,4 ± 28,8 mg/dL e 76,2 ± 39,1 mg/dL para 123 colesterol e triglicerídeos, respectivamente. A variação nos valores pode ocorrer visto à idade, dieta e genética dos animais utilizados. Não houve diferença entre os tratamentos em relação à oxidação plasmática (Tabela 17). Os tratamentos com óleo de soja oxidado apresentaram maior concentração de malonaldeído / mL de sangue, o que era esperado, uma vez que o consumo de alimento oxidado aumenta a concentração de peróxidos no organismo. Apesar disso, não houve diferença entre os tratamentos com adição de agente antioxidante (extrato oleoso de urucum ou BHT) e os tratamentos que não tiveram essa adição. Sabe-se que é necessária a descoberta de novos compostos naturais que possam atuar como antioxidante, uma vez que os sintéticos vêm sendo proibidos. Os resultados observados nessa pesquisa nos permite afirmar que ocorre a transferência do antioxidante fornecido aos frangos de corte via dieta para os músculos, ou seja, há a presença de resíduos na carne, como encontrado anteriormente por Lin et al. (1989). Essa afirmação reforça a importância da busca por alternativas aos antioxidantes sintéticos. Portanto, pesquisas que utilizem a bixina como aditivo na dieta de frangos de corte podem resultar na descoberta de um antioxidante natural. A fonte de bixina utilizada, os níveis, as diferentes formas de suplementação, os desafios aos quais as aves são submetidas e os métodos de análise podem afetar os resultados obtidos. Há uma série de fatores que influenciam as atividades antioxidantes e próoxidantes dos carotenoides no sistema biológico, como a estrutura, a localização ou sítio de ação dentro da célula, o potencial de interação com outros carotenoides ou antioxidantes, a concentração e a pressão parcial de oxigênio (Young & Lowe, 2001). 124 4. Conclusão O extrato oleoso de urucum adicionado à dieta de frangos de corte não apresenta propriedades hipolipidêmicas, contudo, melhora a digestibilidade proteica, a conversão alimentar e reduz a gordura abdominal. Apesar de, em alguns momentos, ter sido observada ação antioxidante nas carnes de peito e coxa, o extrato oleoso de urucum não pode, ainda, ser recomendado como uma alternativa natural aos antioxidantes sintéticos. O uso de óleo degomado de soja oxidado prejudica a conversão alimentar e aumenta a deposição de gordura abdominal nos frangos. 5. Agradecimentos À FAPESP pelo apoio financeiro a essa pesquisa (Processo 2012/05415-1 e Processo 2011/23731-5) e às empresas KRATOS Indústria e Comércio de Aditivos (Rio Claro, São Paulo, Brasil) e CONDITEM Condimentos e Temperos (Rio Claro, São Paulo, Brasil) pela doação do extrato oleoso de urucum utilizado. 6. Referências Albino, L. F. T., Rostagno, H. S., Tafuri, M. L., & Almeida, M. S. (1992). Determinação dos valores de energia metabolizável aparente e verdadeira de alguns alimentos para aves, usando diferentes métodos. Revista da Sociedade Brasileira de Zootecnia, 21(5), 1047-1058. Anjum, M. I., Mirz, I. H., Khan, A. G., & AZIM, A. (2004). Effect of fresh versus oxidized soybean oil on growth performance, organs weights and meat quality of broiler chicks. Pakistan Veterinary Journal, 24, 173-178. 125 Asghar, A., Lin, C. F., Gray, J. I., Buckley, D. J., Booren, A. M., Crackel, R. L., & Flegal, C. J. (1989). 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Pré-inicial Inicial Crescimento Final (1-7 dias) (8-21 dias) (22-35 dias) (36-42 dias) Milho, grão 51,11 56,14 59,52 63,76 Soja, farelo 39,66 36,28 32,68 28,76 Fosfato bicálcico 1,92 1,56 1,35 1,13 Calcário calcítico 0,91 0,96 0,89 0,80 Sal comum 0,51 0,49 0,46 0,45 Soja, óleo bruto 3,57 3,57 4,35 4,28 Treonina 0,11 0,08 0,07 0,07 DL – Metionina 0,23 0,20 0,19 0,18 L – Lisina 0,27 0,23 0,23 0,26 1,39 0,19 0,00 0,00 0,33 0,33 0,33 0,33 100,00 100,00 100,00 100,00 EMAn (kcal/kg) 2.960 3.050 3.150 3.200 Proteína Bruta (%) 22,40 21,20 19,80 18.41 Cálcio (%) 0,92 0,85 0,76 0.67 Fósforo disponível (%) 0,47 0,40 0,36 0.31 Sódio (%) 0,22 0,21 0,20 0.20 Lisina (%) 1,33 1,22 1,13 1,06 Metionina (%) 0,52 0,48 0,46 0,43 Metionina + Cistina (%) 0,82 0,77 0,73 0,68 Triptofano (%) 0,26 0,24 0,22 0,20 Treonina (%) 0,86 0,80 0,74 0,69 Arginina (%) 1,43 1,34 1,24 1,13 Ingredientes Inerte (caulim) 1 Premix vitamínico mineral TOTAL Composição calculada Aminoácidos digestíveis 1 Suplemento vitamínico e mineral Vaccinar (mín. por kg de ração): fase pré-inicial – ácido fólico 1,50 mg; ácido pantotênico 14,00 mg; biotina 0,08 mg; cobre 8,00 mg; colina 350 mg; etoxiquim 4,00 mg; ferro 0,05 g; fitase 0,75 ftu; iodo 0,90 mg; manganês 0,08 g; niacina 50 mg; nicarbazina 130 mg; selênio 0,33 mg; virginiamicina 16,50 mg; vitamina A 10.000 UI; vitamina B1 2,00 mg; vitamina B12 17,50 µg; vitamina B2 6,00 mg; vitamina B6 3,00 mg; vitamina D3 3.000 UI; vitamina E 35 UI; vitamina K3 3,00 mg; zinco 70 mg. / fase inicial – ácido fólico 1,25 mg; ácido pantotênico 13,00 mg; biotina 0,07 mg; cobre 8,00 mg; colina 300 mg; etoxiquim 4,00 mg; ferro 50 mg; fitase 0,75 ftu; iodo 0,90 mg; manganês 80 mg; niacina 130 mg; nicarbazina 40 mg; selênio 0,30 mg; virginiamicina 16,50 mg; vitamina A 10.000 UI; vitamina B1 1,50 mg; vitamina B12 15,00 µg; vitamina B2 5,00 mg; vitamina B6 3,00 mg; vitamina D3 3.000 UI; vitamina E 30 UI; vitamina K3 3,00 mg; zinco 70 mg. / fase de crescimento - ácido fólico 0,66 mg; ácido pantotênico 9,08 mg; biotina 0,04 mg; cobre 6,60 mg; colina 210 g; etoxiquim 3,30 mg; ferro 40 mg; fitase 0,62 ftu; iodo 0,74 mg; manganês 60 mg; niacina 0,02 mg; salinomicina 50 mg; selênio 0,25 mg; virginiamicina 13,61 mg; vitamina A 6.600 UI; vitamina B1 1,24 mg; vitamina B12 9,90 µg; vitamina B2 3,30 mg; vitamina B6 2,06 mg; vitamina D3 2.062,50 UI; vitamina E 16,50 UI; vitamina K3 1,65 mg; zinco 60 mg. / fase final - ácido fólico 0,50 mg; ácido pantotênico 9,90 mg; cobre 13,20 mg; colina 330 mg; etoxiquim 1,65 mg; ferro 70 mg; fitase 0,83 ftu; iodo 1,16 mg; manganês 100 mg; niacina 30 mg; salinomicina 110 mg; selênio 0,41 mg; virginiamicina 16,50 mg; vitamina A 8.250 UI; vitamina B1 0,83 mg; vitamina B12 8,25 µg; vitamina B2 4,13 mg; vitamina B6 1,16 mg; vitamina D3 1.650 UI; vitamina E 16,50 UI; vitamina K3 2,48 mg; zinco 100 mg. 136 Tabela 2. Laudo de Análise. Suspensão concentrada de urucum. Produto Suspensão oleosa de urucum para fins alimentícios Atributos de Qualidade Aspecto Líquido escuro Cor Avermelhado Odor Característico do urucum Análise Físico-Química Teor de bixina 7,00 % Densidade 0,96 g / mL pH direto 2,10 Microbiologia* Contagem total, máx. (UFC / g) 1000.000 Coliformes totais, máx. (NMP / g) 100 Coliformes fecais / E.coli Ausência em 1g Bolores / Leveduras, máx (UFC / g) 1.000 Staphylococcus aureus Ausência em 0,01 g Salmonella sp Ausência em 25 g * O produto atende a legislação vigente do Ministério da Saúde – Resolução 12/2001 – ANVISA. 137 Tabela 3. Parâmetros analíticos do óleo utilizado nas rações experimentais. Óleo degomado Óleo degomado Óleo oxidado (Inicial) (Final 37dias) (37dias) 1,32 1,83 1,55 0,66 0,92 0,78 Índice de peróxido (mEq O2/kg de óleo) < 2,00 10,88 51,67 Absortividade a 232 nm 2,573 4,434 14,684 Absortividade a 268 nm 0,259 0,700 2,290 Parâmetros Índice de acidez (mg KOH/g de óleo) AGL (% ácido oleico) 1 Ácidos graxos livres 1 138 Tabela 4. Resultados do ensaio de metabolismo realizado na fase inicial de criação (ensaio 14 a 21 dias). % BIXINA ÓLEO EMA EMAn ----(kcal/kg)--0,00 0,05 - 3433,9 A 3427,4 A B 0,10 - 3379,3 - Fresco 3415,2 - Oxidado 0,00 3247,6 A 3240,1 A CMPB CMEE CMEB (%) (%) 69,5 70,1 (%) (%) 60,5 B 86,2 70,4 60,9 B 85,9 70,8 A 85,5 70,1 70,4 65,0 3220,1 70,2 62,6 86,1 70,5 3411,9 3218,9 69,7 61,6 85,6 70,2 Fresco 3409,5 3217,8x 69,4 61,4x 86,1 70,0 0,00 Oxidado 3458,3 3277,3y 69,6 59,7y 86,3 70,7 0,05 Fresco 3449,6 3263,6x 70,3 61,1x 86,5 71,2 0,05 Oxidado 3405,3 3216,6x 69,9 60,6x 85,2 70,3 0,10 Fresco 3386,5 3175,4x 71,0 65,3x 85,7 70,4 0,10 Oxidado 3372,1 3166,2x 69,7 64,7x 85,2 69,7 0,00 + BHT Fresco 3406,7 3199,6xy 70,9 63,7xy 86,9 70,8 0,00 + BHT Oxidado 3408,7 3198,5x 70,2 64,1x 85,0 70,2 1,55 1,88 1,55 4,90 1,94 1,61 Bixina 0,040 0,006 0,148 0,001 0,609 0,463 Óleo 0,856 0,954 0,204 0,322 0,417 0,462 Bixina*Óleo 0,118 0,093 0,273 0,863 0,618 0,274 Controles 0,953 0,975 0,396 0,757 0,086 0,410 Controle*Fatorial 0,088 0,011 0,152 0,003 0,837 0,545 CV (%) 3170,8 B CMMS Probabilidade EMA: energia metabolizável aparente; EMAn: energia metabolizável aparente corrigida para nitrogênio; CMMS: coeficiente de metabolizabilidade da matéria seca; CMPB: coeficiente de metabolizabilidade da proteína bruta; CMEE: coeficiente de metabolizabilidade do extrato etéreo; CMEB: coeficiente de metabolizabilidade da energia bruta. A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). x,y Médias seguidas por letras distintas diferem do controle pelo teste de Dunnet (P<0,05). 139 Tabela 5. Resultados do ensaio de metabolismo realizado na fase de crescimento (ensaio 28 a 35 dias). % BIXINA ÓLEO EMA EMAn ----(kcal/kg)--0,00 0,05 - 3467,5 3496,9 3299,2 3315,4 CMMS CMPB CMEE CMEB (%) (%) 72,1 73,4 (%) (%) B 86,1 72,6 66,1 A 85,7 73,3 A 85,3 72,8 62,1 0,10 - 3429,5 3249,2 73,4 65,9 - Fresco 3438,9 3261,5 73,1 66,1 85,1 72,9 - Oxidado 3490,3 3314,3 72,7 63,3 86,3 73,1 0,00 Fresco 3477,8x 3301,3x 71,2 64,9x 84,9 71,9 0,00 Oxidado 3457,1y 3297,1y 72,9 59,3y 87,3 73,2 0,05 Fresco 3478,8x 3298,7y 73,6 65,9x 85,7 73,5 0,05 Oxidado 3515,0x 3332,1x 73,1 66,4x 85,7 73,0 0,10 Fresco 3360,2y 3184,5y 74,5 67,6x 84,7 73,2 0,10 Oxidado 3498,7x 3313,8x 72,2 64,3x 85,9 72,4 0,00 + BHT Fresco 3617,1x 3443,8x 74,3 67,1x 83,7 74,9 0,00 + BHT Oxidado 3504,1xy 3332,2xy 73,1 64,6xy 85,5 73,4 2,90 2,96 2,77 6,68 2,47 2,45 Bixina 0,211 0,172 0,221 0,048 0,615 0,648 Óleo 0,103 0,081 0,610 0,062 0,072 0,978 Bixina*Óleo 0,115 0,174 0,079 0,209 0,322 0,381 Controles 0,069 0,057 0,369 0,363 0,338 0,200 Controle*Fatorial 0,016 0,010 0,153 0,049 0,355 0,358 CV (%) Probabilidade EMA: energia metabolizável aparente; EMAn: energia metabolizável aparente corrigida para nitrogênio; CMMS: coeficiente de metabolizabilidade da matéria seca; CMPB: coeficiente de metabolizabilidade da proteína bruta; CMEE: coeficiente de metabolizabilidade do extrato etéreo; CMEB: coeficiente de metabolizabilidade da energia bruta. a,b,c Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). x,y,z Médias seguidas por letras distintas diferem do controle pelo teste de Dunnet (P<0,05). 140 Tabela 6. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum (EOU) no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 7 dias de idade. PIM PFM GPM CRM CA VIAB. % BIXINA ÓLEO 0,00 - 45,6 166,1 120,5 167,6 1,41 98,4 0,05 - 45,1 164,9 119,8 160,8 1,39 96,8 0,10 - 44,9 161,6 116,7 152,8 1,34 96,8 - Fresco 45,5 163,8 118,3 163,1 1,41 96,8 - Oxidado 44,9 164,6 119,7 157,6 1,35 97,9 0,00 Fresco 46,3 169,7 123,4 173,3 1,42 98,4 0,00 Oxidado 44,9 162,5 117,6 161,8 1,40 98,4 0,05 Fresco 45,0 160,1 115,1 163,0 1,49 94,4 0,05 Oxidado 45,2 169,7 124,5 158,5 1,29 99,2 0,10 Fresco 45,2 161,7 116,5 153,0 1,32 97,6 0,10 Oxidado 44,6 161,5 116,9 152,5 1,35 96,0 0,00 + BHT Fresco 45,1 161,2 116,2 151,7 1,32 99,2 0,00 + BHT Oxidado 44,8 152,5 107,7 155,9 1,54 92,8 2,42 7,16 9,50 13,36 12,92 4,92 Bixina 0,354 0,672 0,721 0,335 0,603 0,683 Óleo 0,144 0,859 0,741 0,502 0,301 0,535 Bixina*Óleo 0,302 0,272 0,309 0,855 0,308 0,304 Controles 0,734 0,238 0,232 0,764 0,061 0,357 Controle*Fatorial 0,544 0,090 0,088 0,425 0,396 0,421 CV (%) ------------------(g)---------------------- (%) Probabilidade PIM: peso inicial médio; PFM: peso final médio; GP: ganho de peso médio; CR: consumo de ração médio; CA: conversão alimentar; VIAB: viabilidade. 141 Tabela 7. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 21 dias de idade. % BIXINA ÓLEO 0,00 - 0,05 - PFM GPM CRM CA VIAB. ----------------(g)---------------947,5 949,1 902,4 904,0 1309,3 (%) A 1250,2 B B A 96,8 1,40 B 95,2 1,39 B 96,0 1,47 0,10 - 950,6 905,7 1241,6 - Fresco 949,9 904,4 1269,0 1,42 95,5 - Oxidado 948,2 903,6 1265,0 1,42 96,5 0,00 Fresco 959,0y 912,8y 1314,1 1,45xy 96,8 0,00 Oxidado 936,0y 892,0y 1304,5 1,48xy 96,8 0,05 Fresco 938,4y 893,4y 1245,4 1,42xy 92,0 0,05 Oxidado 959,7y 914,6y 1255,0 1,38y 98,4 0,10 Fresco 952,3y 907,1y 1247,6 1,38y 97,6 0,10 Oxidado 948,9y 904,2y 1235,6 1,39y 94,4 0,00 + BHT Fresco 927,9xy 882,9x 1262,2 1,44x 96,8 0,00 + BHT Oxidado 909,1x 864,2x 1232,0 1,46x 90,4 4,32 4,49 5,19 3,43 5,82 Bixina 0,988 0,981 0,027 < 0,001 0,735 Óleo 0,919 0,953 0,851 0,762 0,519 Bixina*Óleo 0,447 0,462 0,898 0,107 0,078 Controles 0,567 0,570 0,586 0,498 0,195 Controle*Fatorial 0,037 0,036 0,413 0,044 CV (%) Probabilidade PFM: peso final médio; GPM: ganho de peso médio; CRM: consumo de ração médio; CA: conversão alimentar; VIAB: viabilidade. 0,231 A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). x,y Médias seguidas por letras distintas diferem do controle pelo teste de Dunnet (P<0,05). 142 Tabela 8. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 35 dias de idade. % BIXINA 0,00 0,05 ÓLEO - PFM GPM CRM CA VIAB. ----------------(g)----------------2332,3 2313,1 2286,7 2268,0 3805,9 (%) A 3619,1 C B A 96,4 1,62 B 93,2 1,64 B 94,9 1,68 0,10 - 2335,3 2290,4 3705,4 - Fresco 2347,2 2301,7 3691,5 1,62B 94,4 A 95,2 - Oxidado 2306,6 2261,7 3728,6 1,67 0,00 Fresco 2388,8 2342,5 3801,9 1,64 96,0 0,00 Oxidado 2275,8 2230,9 3809,8 1,72 96,8 0,05 Fresco 2313,6 2268,6 3597,6 1,61 90,4 0,05 Oxidado 2312,6 2267,4 3640,5 1,62 96,0 0,10 Fresco 2339,1 2293,9 3675,1 1,61 96,8 0,10 Oxidado 2331,4 2286,8 3735,6 1,67 92,9 0,00 + BHT Fresco 2365,0 2220,0 3729,9 1,62 96,8 0,00 + BHT Oxidado 2344,6 2299,7 3733,4 1,65 90,4 3,04 3,07 3,74 3,08 5,80 Bixina 0,743 0,742 0,020 0,007 0,292 Óleo 0,123 0,126 0,468 0,004 0,615 Bixina*Óleo 0,152 0,153 0,910 0,118 0,077 Controles 0,651 0,654 0,963 0,245 0,195 Controle*Fatorial 0,286 0,279 0,677 0,695 CV (%) Probabilidade PFM: peso final médio; GPM: ganho de peso médio; CRM: consumo de ração médio; CA: conversão alimentar; VIAB: viabilidade. cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). 0,529 A,B,C Médias para 143 Tabela 9. Efeitos de níveis de extrato oleoso de urucum no desempenho de frangos de corte Ross 308 de 1 a 42 dias de idade. % BIXINA 0,00 0,05 ÓLEO - PFM GPM CRM CA VIAB. -------------(g)--------------2912,5 2914,9 2866,9 2869,8 4982,5 FEP (%) A 4753,2 C B A 94,0 372,6 1,68 B 91,2 380,4 1,71 B 94,5 390,9 1,77 0,10 - 2934,0 2889,0 4865,8 - Fresco 2952,4 2906,8 4851,4 1,69A 92,8 388,6 B 93,6 373,9 - Oxidado 2888,5 2843,6 4882,9 1,74 0,00 Fresco 2987,0 2940,7 4974,3 1,73 92,0 380,9 0,00 Oxidado 2838,0 2793,1 4990,6 1,80 96,0 364,2 0,05 Fresco 2937,3 2892,3 4729,2 1,66 89,6 381,4 0,05 Oxidado 2892,5 2847,3 4777,2 1,70 92,8 379,4 0,10 Fresco 2932,8 2887,5 4850,7 1,69 96,8 403,6 0,10 Oxidado 2935,1 2890,5 4880,9 1,72 92,1 378,2 0,00 + BHT Fresco 2944,9 2899,8 4909,6 1,71 96,8 401,7 0,00 + BHT Oxidado 2946,5 2901,7 4907,2 1,72 90,4 373,3 3,12 3,15 3,54 3,44 6,60 8,74 Bixina 0,861 0,853 0,024 0,004 0,405 0,471 Óleo 0,081 0,081 0,624 0,024 0,688 0,234 Bixina*Óleo 0,216 0,217 0,979 0,800 0,201 0,729 Controles 0,970 0,966 0,979 0,658 0,195 0,266 Controle*Fatorial 0,456 0,449 0,520 0,807 0,888 0,618 CV (%) Probabilidade PFM: peso final médio; GPM: ganho de peso médio; CRM: consumo de ração médio; CA: conversão alimentar; VIAB: viabilidade; FEP: fator de produção. A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). 144 Tabela 10. Valores de rendimentos de carcaça, peito, coxa e porcentagem de gordura abdominal de frangos de corte aos 42 dias de idade. Carcaça Peito Coxas Gordura Abdominal % BIXINA ÓLEO 0,00 - 73,3 36,5 30,5 1,7A 0,05 - 74,0 37,0 30,4 1,4B 0,10 - 73,3 37,5 29,8 1,4B - Fresco 73,7 37,2 30,05 1,4B - Oxidado 73,4 36,7 30,42 1,6A 0,00 Fresco 74,0 36,9 29,63c 1,47 0,00 Oxidado 72,6 36,1 31,40a 1,87 37,2 30,62 b 1,32 b 1,53 0,05 Fresco ---------------------------(%)------------------------------ 73,4 0,05 Oxidado 74,5 36,7 30,22 0,10 Fresco 73,6 37,6 29,91bc 1,33 c 1,43 0,10 Oxidado 73,0 37,3 29,65 0,00 + BHT Fresco 73,4 37,1 30,45 1,44 0,00 + BHT Oxidado 73,1 36,8 29,44 1,26 6,20 8,04 6,78 30,61 Bixina 0,774 0,356 0,219 0,007 Óleo 0,720 0,332 0,323 0,003 Bixina*Óleo 0,498 0,950 0,037 0,300 Controles 0,753 0,927 0,111 0,179 Controle*Fatorial 0,805 0,741 0,455 CV (%) Probabilidade A,B,C Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). 0,085 a,b,c Médias seguidas por letras 145 Tabela 11. Parâmetros de qualidade de carne analisados na carne do peito de frangos de corte aos 42 dias de idade. % BIXINA ÓLEO 0,00 - 0,05 - pH Cor (CIELab) L* 5,8 5,9 54,4 54,1 a* 4,0 B 4,2 B A b* PPE PPC FC (%) (%) (N/mm) 7,5 C 1,8 24,7 180,8 9,4 B 1,6 22,3 167,6 1,7 21,8 169,9 11,0 A 0,10 - 5,9 54,8 5,0 - Fresco 5,8 54,5 4,3 9,6 1,8 23,4 173,8 - Oxidado 5,9 54,4 4,4 9,0 1,6 22,5 171,6 0,00 Fresco 5,8 54,9 3,8 8,1xy 1,88 24,56 181,2 0,00 Oxidado 5,8 53,9 4,1 6,9y 1,65 24,77 180,3 0,05 Fresco 5,9 54,1 4,3 9,6x 1,59 22,56 168,3 0,05 Oxidado 5,9 54,1 4,1 9,1x 1,65 22,11 166,9 0,10 Fresco 5,8 54,5 4,9 11,0z 1,82 23,18 172,0 0,10 Oxidado 5,9 55,1 5,0 10,9z 1,53 20,50 167,7 0,00 + BHT Fresco 5,9 55,8x 4,0 8,7x 1,64 22,19y 176,5 0,00 + BHT Oxidado 5,9 54,2y 4,3 7,3y 1,80 24,90x 183,3 4,28 4,57 32,57 25,77 29,18 24,47 15,74 Bixina 0,754 0,442 < 0,001 < 0,001 0,351 0,201 0,084 Óleo 0,848 0,850 0,859 0,759 0,049 0,475 0,666 Bixina*Óleo 0,352 0,507 0,654 0,917 0,145 0,665 0,959 Controles 0,977 0,021 0,297 0,017 0,541 0,015 0,456 Controle*Fatorial 0,220 0,307 0,772 0,006 0,780 0,591 0,145 CV (%) Probabilidade PPE: perda de água por exsudação; PPC: perda de água por cocção; FC: força de cisalhamento. na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). a,b,c A,B,C Médias para cada fator seguidas por letras distintas Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). x,y,z Médias seguidas por letras distintas diferem do controle pelo teste de Dunnet (P<0,05). 146 Tabela 12. Análise sensorial de aroma característico de carne de frango e aroma estranho (ranço), realizada em amostras de carne de peito cruas e cozidas. ANTIOXIDANTE ÓLEO PREPARO Aroma Característico Aroma Estranho (Ranço) Ausente --5,0 3,3 0,10% bixina --5,0 3,2 BHT 4,9 3,2 -Fresco -5,1 3,0 -Oxidado -4,2 3,4 --Crua 4,5A 3,6B --Cozida 5,5B 2,78A Ausente Fresco -5,3 3,6a Ausente Oxidado -4,8 3,0ab 0,10% bixina Fresco -5,1 2,5b 0,10% bixina Oxidado -4,9 3,8a BHT Fresco -4,9 2,9ab BHT Oxidado -5,0 3,5ab Ausente -Crua 4,4 3,4 Ausente -Cozida 5,6 3,2 0,10% bixina -Crua 4,5 3,5 0,10% bixina -Cozida 5,5 2,8 BHT -Crua 4,6 3,8 BHT -Cozida 5,3 2,5 -Fresco Crua 4,6 3,4 -Fresco Cozida 5,5 2,6 -Oxidado Crua 4,3 3,8 -Oxidado Cozida 5,5 3,1 Ausente Fresco Crua 4,6 4,0 Ausente Fresco Cozida 6,0 3,3 Ausente Oxidado Crua 4,3 2,9 Ausente Oxidado Cozida 5,3 3,1 0,10% bixina Fresco Crua 4,7 2,9 0,10% bixina Fresco Cozida 5,4 2,1 0,10% bixina Oxidado Crua 4,2 4,2 0,10% bixina Oxidado Cozida 5,6 3,5 BHT Fresco Crua 4,6 3,5 BHT Fresco Cozida 5,1 2,4 BHT Oxidado Crua 4,5 4,2 BHT Oxidado Cozida 5,5 2,7 CV (%) 0,43 0,63 Probabilidade Antioxidante 0,944 0,839 Óleo 0,477 0,054 Preparo < 0,001 0,001 Antioxidante X Óleo 0,523 0,002 Antioxidante X Preparo 0,737 0,162 Óleo X Preparo 0,533 0,609 Antioxidante X Óleo X Preparo 0,623 0,514 a,b,c Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). 147 Tabela 13. Teor de colesterol (mg/100 g de amostra) em amostras de peito, coxa (carne com pele, apenas carne e apenas pele) e gordura abdominal de frangos de corte. % BIXINA OLEO Peito Coxa (carne e Coxa Coxa Gordura pele) (carne) (pele) abdominal ----------------------------(mg/100 g de amostra)----------------------------0,00 - 82,2 142,2 138,9 128,4 10,1 0,05 - 88,5 134,3 132,7 147,0 13,9 0,10 - 82,7 - Fresco 91,3 127,8 118,6 118,2 19,5 A 133,1 126,6 133,2 17,4 B 136,4 133,5 129,2 11,6 - Oxidado 77,6 0,00 Fresco 87,96 152,33 142,48 134,70 9,20 0,00 Oxidado 76,49 132,05 135,35 122,18 10,90 0,05 Fresco 102,69 130,81 129,96 149,47 14,07 0,05 Oxidado 74,29 137,71 135,41 144,43 13,74 0,10 Fresco 83,33 116,21 107,36 115,45 28,94 0,10 Oxidado 82,13 139,33 129,80 120,93 10,04 0,00 + BHT Fresco 69,76 149,18 133,12 119,85 11,18 0,00 + BHT Oxidado 82,54 137,34 135,60 131,17 12,25 18,32 19,90 22,64 25,60 90,68 Bixina 0,507 0,563 0,405 0,215 0,283 Óleo 0,009 0,768 0,593 0,762 0,231 Bixina*Óleo 0,086 0,277 0,596 0,855 0,171 Controles 0,170 0,424 0,877 0,580 0,867 Controle*Fatorial 0,138 0,405 0,689 0,650 0,557 CV (%) Probabilidade A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). a,b,c Médias seguidas por letras distintas 148 Tabela 14. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne de peito crua e após cozimento (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias. Após cozimento % BIXINA ÓLEO Crua Dia 0 Dia 3 Dia 7 Dia 10 ---------------(µmol de MDA/kg de amostra)-----------------0,00 - 0,8 5,5 23,9 35,9 49,0A 0,05 - 0,7 4,1 22,0 34,1 43,0B 0,10 - 0,8 3,9 26,6 39,4 52,3A - Fresco 0,7 4,3 22,1B 36,6 49,4 A 36,3 46,8 38,53aby 49,02xy - Oxidado 0,8 4,7 26,2 0,00 Fresco 0,75y 6,39az 24,32 0,00 Oxidado 0,75y b 4,59 x c 23,55 b 48,95xy b 33,33 z 0,05 Fresco 0,62x 3,81 x 20,20 33,75 z 44,91y 0,05 Oxidado 0,77y 4,32bcx 23,73 34,52by 41,08z 0,10 Fresco 0,76y d 2,79 y b 21,79 ab 54,31xy a 37,60 y 0,10 Oxidado 0,77y 5,05 z 31,42 41,10 x 50,33xy 0,00 + BHT Fresco 0,57x 2,82y 21,88y 39,11y 50,51y 0,00 + BHT Oxidado 0,61x 4,20x 33,60x 44,20x 56,22x 16,20 27,64 24,92 10,77 10,92 Bixina 0,333 0,001 0,131 0,022 0,003 Óleo 0,360 0,014 0,019 0,572 0,147 Bixina*Óleo 0,719 0,001 0,106 0,040 0,555 Controles 0,714 0,002 0,022 0,045 0,048 Controle*Fatorial 0,001 0,021 0,171 0,003 0,038 CV (%) Probabilidade A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). a,b,c,d Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). x,y,z Médias seguidas por letras distintas diferem do controle pelo teste de Dunnet (P<0,05). 149 Tabela 15. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na carne da coxa crua e após cozimento (dia 0) e armazenada sob refrigeração (4ºC) por até 10 dias. Após cozimento % BIXINA ÓLEO Crua Dia 0 Dia 3 Dia 7 Dia 10 -------------(µmol de MDA/kg de amostra)-------------------0,00 - 1,1 11,5 46,7 60,7 92,7AB 0,05 - 1,2 10,1 50,5 65,4 90,6B 0,10 - 1,1 6,7 51,2 59,3 98,3A - Fresco 1,1 9,5 48,1 64,4 93,3 - Oxidado 1,2 9,3 50,8 59,2 94,4 0,00 Fresco 1,19x 11,05aby 45,48 59,24abxy 91,94x 0,00 Oxidado 1,03xy a 12,03 y b 47,88 ab 93,37x a 62,08 xy 0,05 Fresco 1,00xy 10,17 y 48,10 67,16 x 93,15x 0,05 Oxidado 1,35x 9,93by 52,90 63,70axy 88,01xy 0,10 Fresco 1,13x c 7,33 y c 50,82 a 94,75x b 66,82 x 0,10 Oxidado 1,10xy 6,03 y 51,60 51,84 y 101,83z 0,00 + BHT Fresco 1,13x 4,41x 44,37 55,30y 81,24y 0,00 + BHT Oxidado 0,88y 3,60x 45,27 63,16xy 86,40x 19,44 37,23 8,65 10,69 7,69 Bixina 0,938 0,000 0,104 0,039 0,012 Óleo 0,758 0,511 0,146 0,013 0,566 Bixina*Óleo 0,441 0,012 0,650 0,004 0,057 Controles 0,004 0,085 0,686 0,077 0,049 Controle*Fatorial 0,001 < 0,001 0,020 0,001 0,001 CV (%) Probabilidade A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). a,b,c Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). x,y,z Médias seguidas por letras distintas diferem do controle pelo teste de Dunnet (P<0,05). 150 Tabela 16. Valores médios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (µmol de MDA/kg de amostra) na gordura abdominal de frangos de corte crua, após 10 dias de armazenamento resfriado (4ºC). % BIXINA ÓLEO µmol de MDA/kg de amostra 0,00 - 1,9 0,05 - 2,6 0,10 - 2,3 - Fresco 1,6B - Oxidado 2,9A 0,00 Fresco 1,01x 0,00 Oxidado 2,81y 0,05 Fresco 2,17y 0,05 Oxidado 2,98y 0,10 Fresco 1,65xy 0,10 Oxidado 2,98y 0,00 + BHT Fresco 1,03x 0,00 + BHT Oxidado 1,05x CV (%) 42,65 Probabilidade Bixina 0,056 Óleo 0,000 Bixina*Óleo 0,176 Controles 0,947 Controle*Fatorial 0,001 A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de Tukey (P<0,05). x,y,z Médias seguidas por letras distintas diferem do controle pelo teste de Dunnet (P<0,05). 151 Tabela 17. Perfil lipídico e status oxidativo (nmol de MDA/ml) plasmático de frangos de corte. Col Total Trig HDL VLDL Oxidação 22,1 11,5 34,7 104,0 24,5 11,7 32,9 97,5 21,1 % BIXINA ÓLEO 0,00 - 139,4 57,6 105,8 0,05 - 140,2 58,8 0,10 - 129,4 54,3 LDL ---------------------(mg/dL)--------------------- 10,9 31,7 A 10,6 31,7B - Fresco 138,5 52,7 103,0 25,0 - Oxidado 134,1 61,0 101,8 20,1B 12,1 34,5A 0,00 Fresco 143,6 44,9 108,3 26,3 9,1 33,3 0,00 Oxidado 135,1 70,2 103,2 17,9 13,9 36,0 0,05 Fresco 140,7 62,2 103,6 24,6 12,4 30,0 0,05 Oxidado 139,6 55,4 104,3 24,3 11,0 35,8 0,10 Fresco 131,2 51,1 97,0 24,0 10,3 31,7 0,10 Oxidado 127,5 57,4 97,9 18,2 11,4 31,6 0,00 + BHT Fresco 143,8 58,7 107,2 24,9 11,7 31,0 0,00 + BHT Oxidado 130,6 48,8 100,4 20,3 9,7 33,8 14,05 44,47 13,86 35,35 44,16 16,21 Bixina 0,295 0,906 0,269 0,609 0,913 0,186 Óleo 0,255 0,166 0,488 0,015 0,195 0,040 Bixina*Óleo 0,768 0,179 0,772 0,440 0,191 0,212 Controles 0,211 0,430 0,317 0,315 0,439 0,179 Controle*Fatorial 0,824 0,552 0,689 0,873 0,534 0,650 CV (%) Probabilidade Col Total: colesterol total; Trig: triglicérides; HDL: lipoproteína de alta densidade; LDL: lipoproteína de baixa densidade; VLDL: lipoproteína de muito baixa densidade; Oxidação: (nmol MDA/mL); Tukey (P<0,05). A,B Médias para cada fator seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si pelo Teste de CAPÍTULO 4 153 IMPLICAÇÕES A avicultura brasileira tem se destacado nos últimos anos pelo aumento da exportação de produtos com maior valor agregado, ou seja, produtos embalados e prontos para o consumo, um conceito de alimentos saudáveis com rápido preparo e cada vez mais procurado no exterior. A carne de frango é um alimento altamente susceptível a oxidação lipídica em função do elevado teor de ácidos graxos insaturados na sua composição. Compostos antioxidantes são adicionados aos alimentos e às rações com objetivos de proteger os nutrientes dos efeitos da oxidação e reduzir os danos às biomoléculas causados em virtude das reações de óxido-redução que ocorrem no organismo, sendo benéficos à saúde humana e animal. Pesquisas com antioxidantes sintéticos foram intensas na década passada, e observaram o potencial tóxico desses compostos, documentado em inúmeros ensaios in vivo, o que corroborou para a restrição da sua utilização em diversos países e para a crescente oposição dos consumidores ao emprego destas substâncias. Por outro lado, tem sido relatado que fitoquímicos naturais como flavonóides, carotenóides e esteróis extraídos de alguns vegetais são potenciais antioxidantes, que podem vir a ser utilizados como substitutos naturais aos antioxidantes sintéticos. No que se refere aos carotenoides, juntamente com as vitaminas, vêm sendo investigados como agentes quimiopreventivos, funcionando como antioxidantes em sistemas biológicos. Os carotenoides seqüestram o oxigênio singlete, removem os radicais peróxidos, modulam o metabolismo carcinogênico, inibem a proliferação celular, estimulam a comunicação entre células (junções gap), e elevam a resposta imune. Testes in vitro e in vivo sugerem que os carotenóides são excelentes antioxidantes, seqüestrando e inativando os radicais livres. Contudo, há uma série de fatores que influenciam as atividades antioxidantes e pró-oxidantes dos carotenoides no sistema biológico, como a estrutura, a localização ou sítio de ação dentro da célula, o potencial de interação com outros carotenoides ou antioxidantes, a concentração e a pressão parcial de oxigênio. A bixina, carotenoide presente em maioria nas sementes do urucum se destaca como um dos mais efetivos supressores biológicos de moléculas reativas de oxigênio singlete, contribuindo para proteção das células e tecidos contra os efeitos deletérios dos radicais livres, sendo também efetivo inibidor da peroxidação de lipídios. 154 Dessa forma, ao estudar a utilização do urucum e de seus subprodutos (em especial a bixina) como antioxidantes naturais na nutrição animal, estudantes e pesquisadores precisam conhecer e considerar os diversos fatores que irão influenciar os resultados obtidos como, por exemplo, a concentração de carotenoides e as possíveis interações com outros compostos antioxidantes presentes nas dietas como algumas vitaminas (A e C) e minerais (selênio).