Como saber se um ingrediente melhora a saúde digestiva dos animais? A chave está na evidência científica da simulação do trato gastrointestinal in vitro.

A saúde digestiva dos animais são fundamentais para garantir a saúde e a produtividade em qualquer sistema de produção, uma vez que previnem doenças e melhoram a qualidade dos produtos. Por este motivo, é essencial validar cientificamente o efeito de um ingrediente na saúde digestiva dos animais. Não basta incluir ingredientes inovadores: é necessário compreender como se comportam dentro do sistema digestivo dos animais e demonstrar a sua real funcionalidade.

Como funciona o sistema digestivo dos animais?

Embora o processo digestivo varie entre espécies, por exemplo, entre herbívoros, carnívoros e omnívoros, ou entre animais monogástricos e ruminantes. Geralmente segue uma sequência funcional comum: ingestão, digestão mecânica e enzimática, fermentação, absorção e eliminação.

A duração depende do tipo de alimento e do sistema digestivo de cada espécie, podendo ir de algumas horas a mais de um dia.

O processo divide-se em várias fases: oral, gástrica (ou pregástrica nos ruminantes), intestinal e colónica.

• Tudo começa na boca, com a ingestão do alimento. Nos ruminantes, para além da mastigação inicial, é fundamental o processo de ruminação ou regurgitação, que permite mastigar novamente o alimento várias vezes para facilitar a sua decomposição. Durante esta fase, é produzida uma grande quantidade de saliva, essencial para manter o pH adequado no rúmen e fornecer bicarbonato.
• O alimento passa depois para o compartimento gástrico, que nos ruminantes está dividido em quatro cavidades: rúmen, retículo, omaso e abomaso.
• A partir daí, o alimento (agora quimo) segue para o intestino delgado, onde a digestão é concluída graças às secreções pancreáticas e biliares, ocorrendo a absorção de nutrientes (aminoácidos, glucose, ácidos gordos, vitaminas, minerais).
• Os restos não digeridos nem absorvidos passam para o intestino grosso, onde ocorre uma segunda fermentação microbiana, menos intensa que a do rúmen, e uma reabsorção de água. Finalmente, os resíduos são eliminados através do reto e do ânus sob a forma de fezes.

Avaliação de ingredientes através da simulação do processo digestivo

Graças à simulação in vitro do processo digestivo, é possível avaliar de forma controlada e reprodutível a bioacessibilidade, a biodisponibilidade e a eficácia dos ingredientes na saúde digestiva animal.

Os ensaios dinâmicos in vitro permitem reproduzir as condições fisiológicas que ocorrem em cada uma das fases do sistema digestivo: oral, gástrica, intestinal e colónica. São replicados parâmetros-chave como o pH, o tempo de trânsito, a concentração de enzimas digestivas e de sais biliares, entre outros, adaptando-se à saúde digestiva da espécie-alvo.

Vantagens e aplicações práticas dos digestores in vitro em animais

A utilização de modelos digestivos in vitro em animais apresenta múltiplas vantagens no contexto da nutrição animal:

• Permitem reduzir o uso de ensaios in vivo nas fases iniciais de desenvolvimento, oferecendo uma abordagem mais ética, eficiente e económica para validar ingredientes funcionais.

• Por serem sistemas controlados e reprodutíveis, facilitam a reutilização de metodologias e dados experimentais em diferentes contextos de avaliação.

• Otimizam recursos, minimizam resíduos e fomentam o desenvolvimento de soluções mais respeitadoras do bem-estar animal e do ambiente.

Tudo isto enquadra-se numa estratégia de I&D mais sustentável, alinhada com os princípios das 3R (Reduzir, Reutilizar e Reciclar). Além disso, este tipo de simulações é especialmente útil para:

Saúde digestiva animal: avaliar a interação com o trato digestivo:

• Digestibilidade, bioacessibilidade e biodisponibilidade.

• Monitorização do perfil de libertação.

Observação da interação com a microbiota intestinal: efeito probiótico e prebiótico

Com os modelos digestivos in vitro em animais, é possível:

• Identificar compostos bioativos.

• Estudar mecanismos de ação.

• Melhorar a formulação de rações funcionais para animais de companhia ou de produção.

• Validar o efeito biológico de suplementos digestivos ou moduladores do microbioma.

• Identificar novas fontes proteicas ou ingredientes alternativos para melhorar a saúde digestiva.