Carbonato de cálcio

Introdução

O carbonato de cálcio (CaCO₃) é a fonte de Ca mais utilizada na alimentação suína. Geralmente, é obtido a partir de pedra caliça procedente de depósitos de alta pureza (>95% de CaCO₃), com um conteúdo em Ca que oscila entre 36-38%, e que contém menor quantidade de impurezas ou resíduos de outros minerais. Ainda que também possa ser encontrado CaCO₃ procedente de síntese química (obtido por precipitado como sub-produto da indústria química), este é menos comum em alimentação suína.

Na natureza, o recurso de cálcio mais presente na superfície terrestre, encontra-se nas camadas de sedimentos formados por rochas calcárias que se originaram há milhões de anos. Esta rocha calcária é constituída principalmente por carbonato de cálcio (CaCO3), um mineral esbranquiçado de aspecto granuloso que, após processamento (extração, seleção e separação de impurezas, britagem e moagem bruta) e classificação (por sistema de peneira) por granulometria , é usado como fonte de Ca. Em suínos, é costume serem usadas principalmente fracções finas (<1,4 mm (~ 90%), <1,0 mm (~ 8-9%) e <0,5 mm (<1%) ).

O Ca pode interagir facilmente com vários minerais presentes nos depósitos, como fósforo, enxofre, zinco, cobre, magnésio, iodo, manganês e cobalto. A natureza iónica desses elementos promove a formação de complexos insolúveis que precipitam e impedem a sua absorção e disponibilidade intestinal. Assim, apesar de ser um dos ingredientes de menor custo nas fórmulas para suínos, não devemos perder de vista a necessidade de utilizar uma fonte de qualidade e dispor uma composição química bem analisada, para que a qualidade e standartização (ou minimização da variabilidade entre lotes) é muito importante.

Além do teor de Ca e dos vestígios de outros tipos de elementos, também é imprescindível controlar a humidade para evitar problemas de maneio na fábrica. Também é importante determinar a solubilidade em HCl (0,2N), como uma medida indirecta da digestibilidade do Ca, uma vez que esta pode ser variável entre os lotes e as origens (pedreiras). Por fim, vale ressaltar que, por se tratar de um produto extraído de depósitos geológicos, deve-se garantir que outros compostos tóxicos, como metais pesados ​​ou dioxinas, que se possam ter acumulado nos depósitos ao longo do tempo, não sejam arrastados.

O Ca é necessário e importante para o correcto desenvolvimento dos suínos, mas é necessária precisão nos níveis de inclusão, pois sua competição com o P pode gerar problemas no nível de absorção intestinal devido ao desequilíbrio da relação Ca: P. Por outro lado, o carbonato tem grande capacidade tamponizante que pode dificultar uma correcta acidificação no estômago e comprometer a digestibilidade das proteínas e o equilíbrio ácido-básico, alterando o equilíbrio eletrolítico, principalmente em leitões ao desmame. É importante notar que, sendo um ingrediente de baixo custo, muitas vezes é usado como suporte ou diluente para a maioria dos aditivos e micro-ingredientes ou correctores, portanto, não considerá-lo, especialmente nas fases iniciais, pode jogar contra os esforços feitos no momento de formular.

Estudo comparativo dos valores nutricionais

Os sistemas utilizados na comparação são: FEDNA (Espanha), CVB (Holanda), INRA (França), NRC (EUA) e o do Brasil.

¹Para os sistemas de quantificação INRA e NRC é apresentado o intervalo de valores (mínimo e máximo) procedentes da integração das diferentes classificações que estes sistemas de quantificação consideram basicamente em função do conteúdo em Ca, que difere principalmente devido à origem geológica ou características das fontes de de extracção.

²Para os sistemas de quantificação CVB e INRA é só apresentado o valor do cálcio sem considerar os possíveis resíduos de outros minerais residuais.

Apesar da importância do Ca na dieta de suínos, sendo o carbonato de cálcio a principal fonte, o teor ou riqueza de Ca é o único parâmetro comum contemplado para todos os sistemas de avaliação estudados (FEDNA, CVB, INRA, NRC e BRASIL). O teor de Ca contemplado pela maioria dos sistemas é muito semelhante, com valor médio de 38,2% do Ca se não forem considerados os menores valores contemplados pelo INRA e NRC. Esses dois sistemas apresentam extremos de qualidade inferior com valores inferiores (35 e 35,8%, respectivamente). Ao contrário de outros ingredientes (com excepção do sal), essas diferenças são explicadas basicamente pela origem geológica e características do depósito de extracção, por ser um ingrediente de baixo custo, o consumo é regional e não há exportação, de forma que cada sistema de avaliação segue o que está disponível no seu sector.

Observa-se que FEDNA e NRC são os únicos sistemas de valoração estudados que caracterizam o teor de minerais e metais (P, Na, Cl, K, Mg, S, Fe, Cu e Mn) (embora não seja usual), que aparecem como impurezas de extracção, é interessante que sejam caracterizadas pelas implicações e interacções que podem representar. Em ambos os sistemas de quantificação, o teor de minerais minoritários é muito semelhante, excepto para o teor de Mg, uma vez que o NRC apresenta valores muito superiores a FEDNA ou BRASIL (na ordem de 5 e 7 vezes mais), independentemente da qualidade de o CaCO3 arquivado. Isto pode ser explicado pelo possível facto dos depósitos de extração nos Estados Unidos possuírem um caráter mais dolomítico, com maior teor de Mg.

Por fim, para efeitos de utilização e disponibilidade de Ca, conforme mostra a tabela, o FEDNA é o único sistema que apresenta valores de digestibilidade aparente total, standartizada e real.

Por fim, é importante reflectir que, dada a importância do Ca e às implicações associadas à fonte utilizada, o CaCO3 actualmente é mal caracterizado e considerado pela maioria dos sistemas de avaliação. Um motivo que explicaria isso é a dificuldade de generalização e padronização de valores, devido ao caráter mutante e evolutivo associado ao conceito de extracção de um depósito de caráter regional e de consumo e de baixo custo, o que dificulta a justificativa de custos extras de transporte e caracterização além da conformidade legal (qualidade e toxicidade).

Descobertas recentes

1. A digestibilidade standartizada do cálcio no tracto total varia entre as fontes de carbonato cálcico, mas não entre as de fosfato bicálcico, ainda que a fitase microbiana aumente a digestibilidade do cálcio no carbonato cálcico

A hipótese do presente trabalho foi que a digestibilidade padronizada do tracto total (STTD) do Ca e a resposta à fitase microbiana são constantes entre as diferentes fontes de carbonato de Ca e que a STTD do Ca é constante entre as diferentes fontes de fosfato bicálcico (DCP) quando usado na alimentação de suínos. Os valores de STTD observados para Ca foram maiores com a suplementação de fitase microbiana (77,3% a 85,4%) em comparação com dietas sem fitase exógena (70,6% a 75,2%) e os valores de STTDs de Ca diferiram entre as 4 fontes de carbonato de Ca. a digestibilidade de Ca e P em DCP parece ser constante, independentemente da fonte de DCP. Em conclusão, o uso de fitase microbiana reduz a perda endógena basal de Ca e aumenta a digestibilidade do Ca do carbonato de Ca. A DST do Ca varia de acordo com a fonte de carbonato de Ca, independente da inclusão de fitase, mas isso não parece ser o caso de Ca STTD em diferentes fontes DCP.

2. Efeito da inclusão de pedra caliça sobre o crescimento, a microbiota intestinal e o perfil transcriptómico jejunal em leitões desmamados

Para melhor compreender os possíveis mecanismos subjacentes ao efeito prejudicial da inclusão de calcário na dieta de leitões desmamados, foi estudado o possível impacto no crescimento, microbiota do cólon e expressão do gene jejunal. Os resultados do estudo foram que os altos valores de inclusão de calcário nas dietas de desmame reduziram o crescimento sem afectar o consumo. Além disso, a adição de calcário na dieta por 14 dias após o desmame pode regular positivamente a expressão de genes relacionados com a resposta inflamatória e aumentar a diversidade beta do cólon com o aumento dos géneros Bacteroides.

3. O tamanho de partícula do carbonato cálcico não afecta a digestibilidade aparente nem standartizada do tracto total do cálcio, a retenção do cálcio ou o crescimento dos porcos de engorda

Avaliou-se o efeito do tamanho de partícula do carbonato de cálcio utilizado em dietas para suínos em crescimento sobre a digestibilidade aparente do tracto total (DATT), a digestibilidade standartizada do tracto total (DST) e a retenção de Ca em dietas contendo carbonato de cálcio. O impacto no crescimento de leitões desmamados também foi avaliado. O resultado publicado indica que o GMD, o consumo e a conversão não foram afectados pelo tamanho das partículas do carbonato de cálcio. Também não afectou a retenção de ATTD, STTD ou Ca nem ATTD nem retenção de P. Portanto, para dietas de suínos, qualquer tamanho de partícula de carbonato de cálcio entre 200 - 1,125 µm pode ser usado.

4. A perda endógena basal, a digestibilidade standartizada do tracto total do cálcio no carbonato cálcico e a retenção de cálcio nas porcas gestantes mudam durante a gestação, mas a fitase microbiana reduz a perda endógena basal de cálcio

O presente trabalho foi realizado com o objectivo de avaliar a hipótese de que a digestibilidade standartizada do tracto total (DST) do Ca e a resposta à fitase microbiana na DST do Ca e a digestibilidade aparente do tracto total (DST) do P em dietas de porcas gestantes são constantes durante a gestação e que a retenção de Ca e P não se alteram durante a gestação. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que a retenção de Ca foi menos negativa e que o DATT do P tendeu a aumentar com a suplementação da fitase microbiana da dieta sem Ca, independente da fase de gestação. A perda endógena basal, Ca STTD, P ATTD e retenção de Ca e P em porcas gestantes mudam durante a gestação, com maior digestibilidade sendo observada no último estágio.

5. Disponibilidade de cálcio a partir de leite desnatado, sulfato e carbonato cálcicos para a mineralização óssea em porcos

Há poucas evidências de que esse cálcio esteja tão disponível como o do leite para a formação de ossos. A disponibilidade de cálcio foi estudada monitorizando os parâmetros ósseos em leitões de 2 meses com acesso restrito ao cálcio (70% RDA) por 2,5 meses. As 3 principais fontes (> ou = 50% da ingestão de Ca) de Ca foram CaCO3 ou CaSO4 ou leite em pó desnatado (29% da dieta). Os ossos dos suínos aos quais foi administrado o leite apresentaram maior teor de cinzas (P <0,01), resistência à quebra e densidade (DEXA) do que os dos outros dois grupos, nos quais os valores foram semelhantes. Portanto, o cálcio fornecido através de uma dieta contendo leite parece garantir melhor mineralização óssea do que aqueles contendo sais de cálcio, mas sem leite. A restrição de cálcio pode ter melhorado algumas propriedades do leite para estimular a absorção de cálcio nesses leitões jovens de crescimento rápido.

Referências

FEDNA: http://www.fundacionfedna.org/
FND. CVB Feed Table 2019. http://www.cvbdiervoeding.nl
INRA. Sauvant D, Perez, J, y Tran G, 2004, Tables de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d'élevage.
NRC 1982. United States-Canadian Tables of Feed Composition: Nutritional Data for United States and Canadian Feeds, Third Revision.
Rostagno, H,S, 2017, Tablas Brasileñas para aves y cerdos, Composición de Alimentos y Requerimientos Nutricionales, 4° Ed.