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A cor é um dos fatores mais importantes que influenciam as escolhas do consumidor feitas através da avaliação sensorial de alimentos, incluindo a gema dos ovos. Na maioria dos países, gemas douradas são tradicionalmente associadas à boa saúde e, apesar das diferenças regionais quanto à aos tons preferidos de vermelho e de amarelo, cores intensas e vivas são percebidas como indicação de gema saudável. Além disso, ovos com gemas de cor intensa podem ser usados para fabricar massas, produtos de padaria ou molhos atraentes.
A gema é composta de gorduras, proteínas, vitaminas, minerais e carotenoides. Os carotenoides são responsáveis pela cor da gema e também são necessários para o desempenho de outras funções fisiológicas.
Uma das mais importantes é a competência do sistema imunológico, essencial para poedeiras. Há um ajuste entre os carotenoides transferidos para o ovo e os utilizados para outras funções. Apenas as aves saudáveis são capazes de transferir a maior parte dos carotenoides da ração para a gema e, portanto, a cor viva da gema pode ser considerada como um indicador da boa saúde e desempenho ideal do lote.
Os carotenoides são o grupo de pigmentos mais numeroso e abrangente. Em 1831, Wackenroder isolou de cenouras o carotenoide amarelo cristalino, que foi denominado caroteno e, em 1837, Berzelius extraiu os carotenoides amarelos das folhas de outono e os denominou xantofilas (Tee, 1992; Karnaukhov, 1990). Cem anos depois, o número de carotenoides naturais conhecidos passou para 15 em 1933, para 80 em 1948 e aumentou rapidamente para cerca de 300 nos 20 anos seguintes (Ong e Tee, 1992). Hoje, a família dos carotenoides inclui mais de 750 compostos (Maoka, 2009), que fornecem cores diferentes, desde o amarelo claro ao vermelho escuro. Quando complexados com proteínas, podem produzir colorações verde e azul (Ong e Tee, 1992). Historicamente, os carotenoides são conhecidos por suas propriedades de pigmentação da gema do ovo e são considerados responsáveis por desempenhar funções específicas no desenvolvimento dos embriões de aves (Surai, 2002).
Atualmente, um corpo crescente de pesquisas mostra que, quando carotenoides específicos, como a cantaxantina, são adicionados à dieta, podem melhorar a capacidade antioxidante dos ovos. (Rosa et al, 2012).
atividades antioxidantes
sinalização celular e regulação do fator de transcrição
promoção da diferenciação celular
regulação da proliferação celular
regulação da comunicação intracelular através de junções comunicantes
regulação dos níveis celulares de enzimas desintoxicantes
fortalecimento da função imunológica
pigmentação natural de aves, répteis, anfíbios, peixes e diversos invertebrados
Os carotenoides se dividem em carotenos (carotenoides que não contêm oxigênio em suas moléculas) e xantofilas ou oxicarotenoides. Embora os carotenos sejam excelentes fontes de vitamina A, apenas menos de 10% dos carotenoides conhecidos podem ser convertidos em vitamina A. As funções dos carotenoides não provitamínicos ainda não foram claramente definidas, mas há evidências que exercem várias atividades importantes (Surai, 2012), como antioxidantes, sinalização celular e regulação dos fatores de transcrição, promoção da diferenciação celular e regulação e proliferação celular.
É provável que a exibição sexual e as defesas imunológicas sejam influenciadas pela disponibilidade de carotenoides, fundamentando a hipótese de que os machos que alocam maiores quantidades de carotenoides à pigmentação sexual estão anunciando que são mais saudáveis (Blount et al., 2003). Portanto, apenas aves aptas e saudáveis apresentam quantidades substanciais de carotenoides para serem direcionados à plumagem. Problemas relacionados à saúde (parasitas, imunossupressão, estresse oxidativo, deficiências nutricionais) estariam associados ao aumento do uso de carotenoides para a manutenção da saúde e, portanto, haveria menos carotenoides disponíveis para fins de exibição.
Levando em conta o papel dos carotenoides em vários processos fisiológicos, incluindo a imunidade e as defesas antioxidantes, sugere-se que houve evolução de um mecanismo adaptativo a fim de fornecer ao embrião em desenvolvimento máxima proteção antioxidante, relacionada à alta viabilidade após a eclosão.
Emulsificação
Solubilização
Difusão através da camada aquosa estacionária
Permeação através da membrana dos enterócitos
Incorporação em partículas de lipoproteínas
Liberação na circulação através das vias linfáticas
A absorção dos carotenoides no trato intestinal está associada aos mesmos eventos intraluminais, de membrana e intracelulares que os lipídios da dieta. Apesar das lacunas em nosso conhecimento sobre a absorção de carotenoides em aves, é provável que, em aves domésticas, a maioria dos carotenoides seja absorvida no jejuno.
A Figura 1 (Surai, 2015) apresenta um diagrama geral da absorção intestinal de carotenoides.
Figura 1. Diagrama geral da absorção intestinal de carotenoides (Surai, 2015).
Deve-se mencionar que distúrbios relacionados ao estresse (toxinas alimentares, como micotoxinas e presença de gordura oxidada na ração) ou a doenças (distúrbios hepáticos ou intestinais, parasitas, vírus) em qualquer estágio de absorção dos carotenoides mencionados acima podem reduzir a sua deposição na gema (Tabela 1) e diminuir a intensidade da pigmentação.
Tabela 1. Efeitos da absorção e assimilação de carotenoides (Cortesia do Dr. P. Surai, 2015)
Após a ingestão da ração, os carotenoides são liberados da matriz por enzimas digestivas, incluindo lipase, e são emulsificados por sais biliares e fosfolipídios, que também estão envolvidos na emulsificação de triglicerídeos da dieta e outros nutrientes lipossolúveis, como as vitaminas A, E, K e D3.
Os monoglicerídeos formados durante a hidrólise dos triglicerídeos, na presença de sais biliares, formam espontaneamente partículas muito pequenas, chamadas micelas mistas. A solubilização de materiais insolúveis em água, como os carotenoides, é uma etapa essencial de sua digestão e absorção. Devido ao seu tamanho diminuto, as micelas mistas se dispersam no ambiente aquoso do lúmen intestinal e se difundem na camada glicoproteica em torno das microvilosidades ou bordo em escova das células da mucosa, onde entram em contato com as membranas celulares (Tee, 1992). Em geral, o movimento através da camada aquosa estacionária é um fator que limita a taxa de absorção de lipídios (Westergaard e Dietschy, 1976) e, com base nisso, parece razoável supor que o mesmo se aplica à absorção de carotenoides.
Assim, está se tornando cada vez mais evidente que as micelas formadas a partir de lipídios dietéticos atuam como sistema de distribuição de carotenoides para chegar à superfície de absorção do intestino. As micelas facilitam a absorção de gordura ao fornecer uma alta concentração de lipídios na camada aquosa estacionária adjacente às células da mucosa.
Acredita-se que a matriz da ração seja um fator determinante da absorção de carotenoides, porque a quantidade e o tipo de ração determinam a secreção biliar, enquanto que os sais biliares e a gordura determinam a formação de micelas (van Vliet, 1996). O pH do lúmen intestinal também pode afetar a absorção através de efeito sobre as cargas superficiais das partículas micelares e da membrana celular luminal, havendo menor resistência à difusão em pH mais baixo (Hollander, 1981). Aparentemente, os carotenoides são absorvidos por difusão passiva através das membranas do bordo em escova do epitélio da mucosa intestinal (Cohn, 1997) e acredita-se que o processo seja dependente da concentração (Bieri e Farell, 1976).
É geralmente aceito que as lipoproteínas do plasma atuam como sistema de transporte não só de lipídios, mas também de carotenoides. O termo lipoproteína refere-se a um conjunto de partículas esféricas complexas formadas por lipídios e proteínas. Essas partículas circulam na corrente sanguínea, transportando lipídios endógenos e exógenos no plasma (Alvarenga et al., 2011). De fato, uma das principais funções das lipoproteínas é transportar os lipídios através dos fluidos corporais vasculares e extravasculares.
Em aves, os portomicrons (lipoproteínas produzidas por enterócitos) transportam lipídios do trato gastrointestinal para o fígado através da circulação portal. A VLDL (lipoproteína de muito baixa densidade), a LDL (lipoproteína de baixa densidade) e a HDL (lipoproteína de alta densidade) são as principais classes de lipoproteínas no plasma sanguíneo das aves. É importante conhecer as interações entre lipoproteínas e carotenoides para entender melhor o estado fisiológico das aves. No fígado, alguns carotenoides são retidos por células não parenquimatosas, mas a maior parte é incorporada à VLDL recém-sintetizada e depois liberada na corrente sanguínea.
A formação dos ovos é um processo complexo e que envolve um aumento considerável do metabolismo de lipídios e proteínas no fígado e outros órgãos. A cor da gema é diretamente determinada pelos tipos e quantidades de carotenoides presentes na ração e pela capacidade da galinha de absorver e assimilar esses pigmentos.
O sistema reprodutivo da galinha é um sistema muito complexo, que pode produzir um ovo em 24 a 25 horas. O ovo é composto por gema (30 - 33%), albumina (~ 60%) e casca (9 - 12%). A ovulação geralmente ocorre cerca de 30 minutos após a postura do ovo (Lovell et al., 2003). De fato, sabe-se que o ovário está completamente formado ao nascimento e contém vários milhares de minúsculos óvulos ou futuras gemas. Quando a fêmea atinge a maturidade sexual, os óvulos começam a se desenvolver, um de cada vez. A qualquer momento, um ovário contém óvulos em vários estágios de desenvolvimento – desde óvulos brancos muito pequenos até óvulos amarelos quase maduros, prontos para serem ovulados. Cada gema é individualmente envolvida por uma membrana chamada folículo. A gema é mantida intacta pela membrana vitelina circundante.
A VLDLy (lipoproteína de muito baixa densidade direcionada à gema) é o principal sistema de transporte de carotenoides para o oócito em desenvolvimento e é induzida por estrógenos (Walzem, et al., 1999). A VLDLy apresenta algumas características específicas únicas em poedeiras. Em primeiro lugar, o diâmetro das partículas de VLDL sintetizadas no fígado das poedeiras é de cerca de 30 nm – significativamente menor do que nas galinhas imaturas – e, em segundo lugar, estas chamadas VLDL direcionadas para a gema são resistentes à hidrólise pela LPL (Walzen, 1996). Devido ao seu pequeno tamanho, a VLDLy atravessa a lâmina basal da granulosa do folículo ovariano e liga-se ao receptor LR8 no oolema (a membrana que cobre a gema). A captação mediada pelo receptor da VLDLy intacta por ligação ao receptor de ApoB folicular para que ocorra endocitose (Walzen, 1996) indica que os carotenoides presentes na VLDLy serão transportados para o folículo em desenvolvimento.
Portanto, o crescimento do oócito de galinha se deve, em grande parte, ao acúmulo da gema, e foi demonstrado que ocorre através de um processo mediado por receptor (Stifani et al. 1990; Schneider 2009). As proteínas e lipídios da gema são sintetizados no fígado por ação do estrógeno e essas proteínas são transportadas ao oócito por um receptor específico de lipoproteína (LR8; Stifani et al. 1990). Os carotenoides são depositados na gema para proteger o embrião e aumentar a eclodibilidade (Rosa, 2012), provavelmente devido à capacidade de carotenoides, como a cantaxantina, de aumentar a capacidade antioxidante do ovo quando fornecidos à galinha (Zhang, 2011).
Os consumidores de vários países consideram os ovos com gema dourada mais apetitosos e nutritivos e, portanto, o produtor deve oferecer ovos de cor viva ao mercado. Apenas aves saudáveis são capazes de produzir ovos com gema dourada. Assim com observado quando há infecções intestinais, qualquer ou estresse distúrbio relacionado à doença que afete o fígado ou o ovário reduz a concentração de carotenoides na gema. A única forma de produzir ovos com cores vivas é garantir o consumo e absorção ideais de carotenoides. Aves saudáveis alimentadas com carotenoides suficientes irão acumulá-los nos ovários e depois transferi-los para os ovos – para ovos com uma cor atraente ao consumidor. Uma gema redonda, brilhante e dourada sempre é produzida por uma galinha saudável.
Bibliografia disponível sob solicitação.
21 August 2018
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