Balanço Mineral em Equinos com Zeolita

O objetivo principal do estudo foi avaliar o impacto da zeólita de sódio A (ZSA) na absorção e retenção de diversos minerais na dieta de equinos. Especificamente, a pesquisa buscou verificar os efeitos da ZSA sobre a absorção e retenção de cálcio (Ca), fósforo (P), magnésio (Mg), potássio (K), sódio (Na), cobre (Cu), zinco (Zn), ferro (Fe) e manganês (Mn). Essa investigação se justifica pela crescente importância da nutrição equina e busca por melhorias na saúde óssea e desempenho atlético dos cavalos. A compreensão da interação da ZSA com esses minerais essenciais é crucial para otimizar a nutrição e o bem-estar dos animais. A escolha da ZSA se deve às suas propriedades como um aluminosilicato com capacidade de troca catiônica, sugerindo um potencial impacto no metabolismo mineral dos equinos.

Para alcançar o objetivo proposto, o estudo utilizou um delineamento experimental em quadrado latino 4x4, um método reconhecido por sua eficiência em controlar variações individuais entre os animais. Quatro pôneis miniatura adultos e castrados foram selecionados aleatoriamente para os diferentes grupos de tratamento. O experimento foi conduzido em quatro períodos de 28 dias cada, divididos em duas fases de 14 dias. Cada período incluiu uma fase de depleção mineral, seguida por uma fase de tratamento com diferentes níveis de ZSA incorporados ao suplemento mineral da dieta. Os quatro níveis de ZSA testados foram 0%, 1,26%, 2,54% e 4% da matéria seca total da dieta. A dieta de depleção atendia às necessidades de proteína e energia, porém era deficiente em macro e microminerais, visando diminuir as reservas labéis de minerais e assim avaliar com maior precisão a absorção e retenção dos minerais da dieta experimental. A escolha dos pôneis miniatura permitiu um melhor controle do experimento, minimizando as variações individuais inerentes a animais de maior porte.

A dieta experimental foi composta por 30% de feno de Cynodon dactylon e 70% de concentrado. O concentrado continha 80% de ração peletizada com 13,5% de proteína e 20% de suplementos minerais (variando de acordo com os quatro níveis de ZSA). A quantidade de alimento oferecida foi calculada com base em 1,5% do peso corporal de cada animal, sendo ajustada semanalmente de acordo com a variação de peso. Um período de adaptação de 14 dias precedeu o início do experimento, durante o qual os animais receberam uma dieta de transição. A metodologia utilizada para a alimentação foi rigorosa, com pesagem prévia das refeições em baldes individuais para garantir uniformidade no fornecimento de alimento. Os animais foram alimentados duas vezes ao dia, com intervalos de 12 horas entre as refeições. Após cada refeição, os animais eram soltos em um piquete para exercícios, com acesso livre à água e sombra. As sobras de alimento eram coletadas, pesadas e amostradas ao final de cada refeição, e as baias eram limpas para garantir a higiene e evitar contaminações.

O período de depleção mineral utilizou uma ração peletizada contendo palha de trigo, milho e uréia, formulada para atender aos requisitos de energia e proteína, de acordo com as recomendações do NRC (1989), mas deficiente em macro e microminerais. Este procedimento visava esgotar as reservas labéis de minerais nos animais, criando uma demanda por esses nutrientes durante a fase de suplementação com ZSA. A ausência de feno durante este período intensificou a depleção mineral, preparando os animais para a fase de tratamento onde a ZSA seria testada. A utilização desta dieta específica permitiu uma avaliação mais precisa da influência da ZSA na absorção e retenção dos minerais, minimizando a influência de reservas pré-existentes no organismo dos animais. O sucesso deste protocolo de depleção era crucial para a validade dos resultados da pesquisa, assegurado pelo monitoramento rigoroso do consumo alimentar e pelas análises posteriores.

A análise dos resultados para cálcio revelou a ausência de um efeito positivo significativo da zeólita de sódio A (ZSA) na absorção deste mineral (P > 0,05). Apesar disso, os índices de retenção de cálcio (g/d), retenção (% consumo) e retenção (% absorção) apresentaram diferenças significativas (P < 0,05) entre os tratamentos, com as maiores médias observadas no tratamento D (0% de ZSA). Esse resultado contraintuitivo sugere que a suplementação com ZSA, nos níveis testados, não promoveu um aumento na absorção de cálcio pelos equinos. A maior excreção de cálcio na urina foi observada no tratamento com a maior porcentagem de zeólita (4%), o que poderia indicar uma maior seletividade da ZSA para cálcio, mas sem efeito benéfico na retenção. A hipótese levantada é que os animais não foram suficientemente depletados de cálcio para que o efeito benéfico da ZSA se manifestasse, ou os níveis de zeólita utilizados foram insuficientes para promover uma resposta significativa. A possibilidade de a dieta fornecer cálcio em níveis adequados, inibindo a reabsorção óssea, também é considerada.

Em contraste com os resultados para cálcio, a ZSA demonstrou um efeito positivo e inesperado (P < 0,05) na retenção de fósforo (% absorção). Este resultado contradiz as expectativas iniciais e não possui uma explicação plausível imediata. A hipótese de erros metodológicos na determinação do fósforo ou no delineamento estatístico é levantada. O consumo (g/d) de fósforo foi maior no grupo controle (tratamento 0% ZSA), assim como sua excreção urinária (g/d). No entanto, o tratamento com o maior nível de zeólita apresentou a maior média de retenção de fósforo em relação à absorção. Este resultado diverge de dados previamente reportados por Schryver et al. (1986). A ligação do fósforo ao alumínio na estrutura da ZSA, reduzindo sua disponibilidade, é uma possibilidade a ser considerada, embora não explique totalmente os resultados obtidos. Mais investigações são necessárias para esclarecer esses resultados contraditórios.

Para potássio (K), as maiores médias de absorção (g/d) e retenção (% consumo) foram observadas no tratamento D (0% de ZSA). Os dados obtidos para ferro (Fe) foram considerados não confiáveis devido à alta contaminação das amostras, um problema recorrente em materiais biológicos. As dificuldades encontradas na determinação dos minerais, incluindo a inadequação do método utilizado (Parkinson & Allen, 1975) e possíveis interferências do equipamento ICP, são apontadas como potenciais fontes de distorção dos dados para cálcio, fósforo, magnésio, potássio, sódio, cobre, zinco e manganês. A precisão e a confiabilidade dos resultados são, portanto, questionadas, indicando a necessidade de estudos futuros com metodologias aprimoradas para a determinação desses minerais nas amostras de fezes e urina. A falta de conhecimento sobre a metodologia de determinação dos minerais se configura como uma das principais dificuldades apresentadas durante o desenvolvimento deste projeto.

Nos últimos quatro dias de cada fase experimental (depleção e tratamento), os pôneis foram confinados individualmente em gaiolas metabólicas, projetadas para permitir a coleta separada de urina e fezes. Esse tipo de gaiola é especialmente adequado para estudos minerais em animais machos, garantindo a integridade das amostras e prevenindo contaminações. Após a coleta, a urina foi imediatamente acidificada com H₂SO₄ 7N e armazenada em garrafas plásticas, enquanto as fezes foram acondicionadas em sacos plásticos apropriados para congelamento. Em ambos os casos, as amostras foram etiquetadas com informações detalhadas, incluindo a identificação do animal, o tratamento, e o período experimental. A coleta era realizada duas vezes ao dia, antes das refeições, e a pesagem das fezes era sempre precedida da calibração da balança para garantir precisão. A urina era medida em um balão volumétrico de 1000 ml. Os pesos e volumes eram rigorosamente registrados. Uma porção de 10% de cada amostra de urina e fezes era coletada e armazenada congelada para formar amostras compostas ao fim da coleta de quatro dias. Essa metodologia de coleta total, semelhante à utilizada por Schryver et al. (1987) e Hintz & Schryver (1973), visava a obtenção de dados precisos e confiáveis para a posterior análise dos minerais.

Após a coleta de quatro dias, as amostras compostas de urina e fezes eram homogeneizadas. Em relação às fezes, uma porção da amostra era seca em estufa a 100 ± 1°C por 24 horas, para posterior pesagem e obtenção do peso final. O restante da amostra era colocado em estufa a 47°C ± 10°C por 5 dias para secagem completa. Após a secagem, as fezes secas eram finamente moídas em um moedor Willey, e sub-amostras de 0,25g eram retiradas e digeridas para a determinação dos minerais. A metodologia para a preparação das amostras era criteriosa e visava minimizar perdas e contaminações, garantindo a precisão das análises subsequentes. A padronização do procedimento de preparação das amostras, seguindo protocolos estabelecidos, foi essencial para garantir a comparabilidade dos resultados entre os diferentes tratamentos e períodos experimentais. A escolha do método de secagem e moagem das fezes visava a obtenção de uma amostra homogênea e representativa para a análise mineral.

A análise comparativa dos resultados da coleta e preparação de amostras foi realizada utilizando os testes F e de Duncan. O teste F foi usado para verificar se existiam diferenças significativas entre os tratamentos (níveis de ZSA) para cada mineral. O teste de Duncan, por sua vez, foi aplicado para determinar quais tratamentos diferiam significativamente entre si, em caso de significância pelo teste F. Esse processo permitiu uma análise detalhada das diferenças nas concentrações de minerais entre os grupos experimentais, permitindo concluir sobre a influência da ZSA na absorção e retenção mineral. A escolha destes testes estatísticos se deve à sua adequação para análise de dados experimentais com delineamento em quadrado latino. Os resultados obtidos foram apresentados em tabelas e gráficos para facilitar a interpretação e a visualização das diferenças entre os tratamentos.

Os resultados do estudo sobre o efeito da zeólita de sódio A (ZSA) na absorção e retenção mineral em equinos apresentaram resultados inesperados e que merecem investigação adicional. Para o cálcio, não houve efeito positivo da ZSA (P > 0,05), apesar de maiores médias de retenção terem sido observadas no tratamento com a maior porcentagem de ZSA (4%). Já no caso do fósforo, contrariamente às expectativas, a ZSA demonstrou um efeito positivo e significativo (P < 0,05) na retenção, um resultado que não possui uma explicação plausível imediata no texto. A ausência de efeito significativo da ZSA na absorção de cálcio levanta questionamentos sobre a eficácia dos níveis de ZSA utilizados ou sobre a suficiência do período de depleção mineral. A possibilidade de a dieta fornecer cálcio em níveis adequados, inibindo a reabsorção óssea, é levantada como uma hipótese. A discrepância entre os resultados obtidos para o cálcio e o fósforo enfatiza a complexidade das interações entre a ZSA e o metabolismo mineral em equinos, requerendo estudos mais aprofundados para elucidar completamente esses mecanismos.

Os dados de ferro (Fe) obtidos não foram considerados confiáveis devido à alta contaminação das amostras, um problema reconhecido na literatura (Jankowiak & Le Vier, 1971). Essa limitação metodológica compromete a interpretação dos resultados para este mineral específico e ressalta a importância do controle rigoroso de contaminação em estudos de metabolismo mineral. Além disso, a discussão levanta questões sobre a metodologia empregada para a determinação dos minerais, questionando se o método descrito por Parkinson & Allen (1975) é totalmente adequado para determinar os minerais nas amostras de fezes e urina. A possibilidade de interferências do próprio equipamento ICP (Inductively Coupled Plasma) ter distorcido ou mascarado os dados de cálcio, fósforo, magnésio, potássio, sódio, cobre, zinco e manganês também é mencionada. A falta de precisão metodológica pode ter influenciado os resultados obtidos e justifica a necessidade de pesquisas futuras com protocolos analíticos mais robustos e precisos.

Os resultados deste estudo, apesar das limitações metodológicas, fornecem informações relevantes para a nutrição equina. A falta de efeito consistente da ZSA na absorção de cálcio, e o efeito inesperado no fósforo, destacam a complexidade do metabolismo mineral em equinos e a necessidade de pesquisas adicionais que explorem os mecanismos de ação da ZSA. A maior excreção de cálcio na urina no tratamento com maior nível de ZSA sugere uma maior seletividade para este mineral, mas sem benefício claro na retenção. Esses achados ressaltam a necessidade de considerar a interação entre os níveis de minerais na dieta e a suplementação com ZSA, conforme sugerido por Roland (1988a, 1989) para o fósforo e outros autores para outros minerais. Estudos futuros com metodologias aprimoradas, protocolos de depleção mais rigorosos e análise mais detalhada das interações minerais são essenciais para uma compreensão mais completa do papel da ZSA na nutrição e saúde óssea de equinos.

A seção discute o silício, o elemento mais abundante na litosfera após o oxigênio, e sua relação com a mineralização óssea. A quantidade de silício e cálcio nas áreas de crescimento ativo do osso varia de acordo com o estágio de calcificação. Em estágios iniciais, ambos são encontrados em níveis baixos, aumentando à medida que a mineralização progride. Na fase final, os níveis de silício diminuem enquanto os de cálcio se estabilizam na proporção da hidroxiapatita presente no osso. Carlisle (1969, 1970a) destaca essa correlação. Carlisle (1970b) também observa que o conteúdo de cálcio no osso aumenta com o aumento do silício na dieta, acelerando a taxa de mineralização, principalmente em dietas com baixo teor de cálcio. Estudos com embriões de frangos (Carlisle & Alpenfels, 1978) mostraram um aumento de 23% no peso seco dos ossos frontais com suplementação de silício. Apesar disso, a maior parte do silício ingerido é excretada nas fezes, com pequena absorção e excreção na urina. A quantidade retida pelo organismo é desconhecida, embora sua presença no sangue e em grandes quantidades na urina indiquem solubilidade nos fluidos corporais (Xing & McGeorge, 1938).

O silício se difunde livremente no organismo através do fluido tissular, com os rins sendo os principais órgãos excretores (Dobbie & Smith, 1982; Adler et alii, 1986). Seu nível no sangue permanece constante, mesmo com variações na ingestão (Carlisle, 1981). Estudos com ratos (Charnot & Peres, 1971) indicam que idade, sexo e atividade das glândulas endócrinas podem afetar a absorção de silício, sugerindo uma possível regulação hormonal. A quantidade de silício assimilada em humanos é estimada em 9-14 mg/dia (C. Carlisle, 1986), com aproximadamente 9 mg/dia excretados na urina (Goldwater, 1936). A absorção de silício também pode ser influenciada pela presença de alumínio, conforme estudos que demonstram a excreção de silício na urina após a administração oral de zeólita, sem detecção de alumínio (Benke & Osborn, 1979; Gloxhuber et alii, 1982). Isso sugere que a absorção de silício ocorre após a dissociação da molécula de zeólita.

O crescimento e desenvolvimento esquelético em cavalos dependem de fatores genéticos e da disponibilidade de nutrientes, incluindo microminerais (Ott & Asquith, 1989). O cobre (Cu) é essencial para a enzima lisil oxidase, crucial para a síntese e manutenção do colágeno, e sua deficiência está relacionada a anormalidades na cartilagem de potros (Bridges et alii, 1984; Carbery, 1984). Deficiências em zinco (Zn) em potros podem levar a redução do crescimento e da fosfatase alcalina no soro (Harrington et alii, 1973), com Knight et alii (1985) demonstrando correlação negativa entre o teor de Zn na dieta e anormalidades esqueléticas. O manganês (Mn) é importante para a atividade da glucosiltransferase, necessária para a formação de mucopolissacarídeo e glicoproteínas, e sua deficiência causa problemas de crescimento e deformações esqueléticas (Maynard et alii, 1979). O ferro (Fe) tem papel crucial em transportadores de oxigênio e enzimas, sendo seu armazenamento predominantemente no fígado (Smith et alii, 1986). A absorção de ferro pode ser afetada pelo consumo de outros minerais. Magnésio tem sua distribuição e metabolismo associados ao cálcio e fósforo (Maynard et alii, 1979).