Dissertação apresentada ao 

Programa de Pós-graduação em 

Zootecnia como parte dos 

requisitos para obtenção ao título 

de Mestre 

UNIVERSIDADE ESTAUDAL PAULISTA 

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia  

Campus de Botucatu 

 

 

Polímero de óleo de soja como potencial veículo termoprotetor para a Fitase em dietas para a 

Tilápia-do-Nilo 

 

 

 

EDGAR JUNIO DAMASCENO RODRIGUES 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BOTUCATU – SP  

Outubro – 2019 



2 
 

 





VI 
 

Dissertação apresentada ao 

Programa de Pós-graduação em 

Zootecnia como parte dos 

requisitos para obtenção ao título 

de Mestre 

UNIVERSIDADE ESTAUDAL PAULISTA 

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia  

Campus de Botucatu 

 

 

Polímero de óleo de soja como potencial veículo termoprotetor para a Fitase em dietas para a 

Tilápia-do-Nilo 

 

EDGAR JUNIO DAMASCENO RODRIGUES 

Zootecnista 

 

ORIENTADOR: Prof. Dr. Luiz Edivaldo Pezzato 

COORIENTADOR: Prof. Adj. Dr. Pedro de Magalhães Padilha 

 

 

 

 

 

 

 

BOTUCATU – SP  

Outubro – 2019 



V 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca da Faculdade 

de Medicina Veterinária e Zootecnia, Botucatu. Dados fornecidos pelo autor(a). 

 

Essa ficha não pode ser modificada.

R696p 

Rodrigues, Edgar Junio Damasceno 

Polímero de óleo de soja como potencial veículo termoprotetor para 

a Fitase em dietas para a Tilápia-do-Nilo / Edgar Junio Damasceno 

Rodrigues. -- Botucatu, 2020 

69 p. : il., tabs. 

 
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), 

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Botucatu 

Orientador: Luiz Edivaldo Pezzato 

Coorientador: Pedro de Magalhães Padilha 

1. Oreochromis niloticus. 2. Digestibilidade. 3. Antinutricionais. 4. 

Minerais. 5. Polímero. I. Título. 





V 
 

BIOGRAFIA 

Nascido em Formiga-MG em 1991, filho de Lúcia e Edgar, teve criação humilde junto 

a seu irmão e avós. Sua mãe, professora, sempre muito exigente quanto à educação de seus 

filhos, os estimulava a serem esforçados e nunca cessarem os estudos. Ingressou no curso de 

Zootecnia na Universidade Federal de Lavras (UFLA) em julho de 2010. Estimulado por seu 

padrinho, Mozar Brito, professor do Departamento de Administração na UFLA, pleiteou uma 

vaga no programa de Iniciação Científica (IC) para o setor de aquicultura da UFLA em seu 

primeiro semestre de graduação, obteve êxito sendo contemplado com outras bolsas de IC até 

o final de sua graduação no mesmo setor. Em 2013, foi aprovado no processo seletivo para o 

programa de intercâmbio acadêmico “Ciência Sem Fronteiras”, passando 18 meses em estudos 

intensos de Língua Inglesa e Animal Science na The University of Queensland em Brisbane 

QLD, Austrália. Retorna em 2015 para retomar os estudos no Brasil, e em 2018 gradua-se 

Zootecnista e inicia o curso de mestrado na Universidade Estadual Paulista (UNESP) – 

Botucatu, onde atualmente aspira realizar seu Doutorado.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



VI 
 

 

Agradeço a Olorum pela oportunidade, força e saúde concedida.  

Aos meus pais Lucia Brito e Edgar Rodrigues pelo amor e apoio. 

Ao meu irmão Euler Rodrigues, pelo apoio incondicional e incentivo. 

À minha esposa, Gabriela pelo companheirismo e amor.  

Às minhas filhas, Helena e Sofia, que torcem pelo seu pai mesmo lá de cima. 

Muito obrigado. 

 

Dedico. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



VII 
 

AGRADECIMENTOS 

 

Primeiramente, agradeço a Olorum que em nenhum momento me abandonou e me concedeu 

saúde e força para seguir nessa caminhada. 

À Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” pela oportunidade de realizar este 

curso. 

Aos meus pais, em especial à minha mãe, pelo amor incondicional, pelos anos de luta e trabalho 

árduo necessários para a minha criação, pelo apoio e compreensão. 

Ao meu irmão Euler Rodrigues, que esteve ao meu lado nessa jornada, me apoiando, motivando 

e que sempre se fez presente para o que fosse preciso. Seremos sempre nós dois contra o mundo. 

À minha esposa, Gabriela Maria dos Santos, pelos anos juntos, me apoiando, motivando e 

fazendo a caminhada mais leve. 

Ao meu padrinho Mozar José de Brito, que me incentivou desde o ensino médio a ingressar em 

uma universidade, me deu todo o suporte necessário para a conclusão de minha graduação, 

sempre disposto a auxiliar e compartilhar os mais diversos ensinamentos e que me apresentou 

ao mundo acadêmico. 

Aos meus familiares, que mesmo distantes se fizeram presentes através de ligações, cartas, 

mensagens. Em especial a minha avó Maria de Lourdes que nunca duvidou do meu potencial e 

sempre me confortou com seu amor. 

Ao meu orientador Prof. Dr. Luiz Edivaldo Pezzato que me concedeu o privilégio de ser 

orientado pela maior referência em digestibilidade de alimentos para peixes do Brasil. Que me 

acolheu em sua equipe e pacientemente compartilhou tanto conhecimento e experiências de 

vida, além de fundamentalmente contribuir para a minha formação, acreditar em meu potencial 

e ser um exemplo em quem se espelhar. 



VIII 
 

À Prof. Dra. Margarida Maria Barros, pelos ensinamentos compartilhados, acolhimento e 

exemplo de dedicação e profissionalismo.  

Ao Prof. Dr. Pedro de Magalhães Padilha por abrir as portas de seu laboratório e prontificar-se 

a auxiliar nas diferentes análises necessárias para a execução deste trabalho e também pelos 

ensinamentos. 

A todos os professores desta instituição que contribuíram para a minha formação. 

À toda equipe do laboratório AQUANUTRI, Igor Simões Tiágua Vicente, Matheus Gardim 

Guimarães, Pedro Luiz Pucci Figueiredo de Carvalho, William dos Santos Xavier, Jaqueline de 

Oliveira Fonseca e demais estagiários pelo acolhimento, companheirismo, confiança, dedicação 

aos trabalhos e desafios que encaramos juntos e pela amizade construída ao longo dos anos.  

À minha orientadora de iniciação científica, Priscila Vieira Rosa e equipe de pesquisa, que 

durante a minha graduação, lapidaram e moldaram meu perfil acadêmico, acreditaram no meu 

potencial, forneceram apoio e compartilharam conhecimentos importantes para minha vida 

profissional e pessoal. 

Aos meus irmãos de fé, orixás e guias, que me apresentaram e acolheram em uma religião tão 

linda, repleta de fé e axé, como a Umbanda. 

O apoio, ensinamentos e amizade de todos foi fundamental durante meu mestrado e os levarei 

para a vida toda. Todos vocês foram de suma importância para a conclusão desta etapa de minha 

carreira, a todos minha gratidão. 

O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal 

de Nível Superior – Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001.  

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP (Processo: 2018/19293-

1), pela bolsa concedida. 

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq (Processo: 

134366/2018-2), pela bolsa concedida.



IX 
 

RESUMO GERAL 

 

A enzima fitase é utilizada em dietas de animais monogástricos objetivando minimizar 

o efeito antinutricional do fitato presente nos alimentos de origem vegetal. A elevação da 

temperatura durante o processamento das rações próprias à piscicultura diminui 

significativamente a ação dessa enzima e, portanto, este estudo objetivou avaliar o polímero do 

óleo de soja, obtido pelos princípios da química verde, como veículo termoprotetor para a fitase 

durante o processamento de dietas para tilápia-do-Nilo. Foram utilizados 192 juvenis de tilápia-

do-Nilo (peso médio de 140g), dispostos em 12 aquários de alimentação (250 litros). O 

experimento foi delineado em esquema fatorial (3x2) que consiste em três métodos de inclusão 

da enzima (revestida ao pellet pós processamento -CPP, associada ao polímero -PAE e sem 

enzima -NE) x dois tipos de processamento da dieta (extrusão ou peletização). Foi adicionada 

a mesma quantidade de polímero (43,1 g/kg/ração) com o mesmo nível de fitase (1500 unidades 

de fitase/kg/ração) seguindo as formas de inclusão e processamento descritas no esquema 

fatorial. Os peixes foram alimentados quatro vezes ao dia, até a saciedade aparente, e suas 

excretas coletadas uma vez ao dia, intercalando a repetição de cada tratamento. Para a 

determinação da eficácia do produto teste, os coeficientes de digestibilidade aparente dos 

nutrientes das dietas foram determinados. Os dados obtidos foram submetidos à análise de 

variância (two-way ANOVA), com 5% de significância, e teste Tukey para comparação das 

médias. Houve interação significativa para os valores de coeficientes de digestibilidade 

aparente (CDA) para fósforo (P), cálcio (Ca), matéria mineral (MM) e extrato etéreo (EE) 

(p<0.05). O método CPP determinou os maiores valores de CDA para P, Ca, MM, seguido pelo 

método PEA em dietas extrudadas (p<0.05). Para as dietas peletizadas, PEA promoveu os 

maiores valores de CDA para P e Ca, seguido pelo método CPP (p<0.05). Estes resultados 

sugerem que o polímero de óleo de soja pode ser utilizado com veículo para a fitase. 

Palavras chave: Oreochromis niloticus, digestibilidade, antinutricionais, minerais, polímero.



X 
 

ABSTRACT 

 

Phytase is supplemented in non-ruminant diets in order to reduce the antinutritional 

effects of the phytate content of vegetable ingredients. Aquafeed processing can reach elevated 

temperatures, which could impair phytase activity. In this sense, this study aimed to evaluate a 

heat and acidic pH resistant soybean oil polymer, produced following the principles of “green 

chemistry” as a vehicle to protect phytase during fish feed processing. Juvenile Nile tilapia (140 

± 4.3 g) were randomly distributed and kept in 12 feeding aquaria (250 L). The experimental 

design was factorial (3x2) with three phytase supplementation methods (coating post processing 

- CPP, polymer associated to enzyme - PAE, and no enzyme - NE) and two feed processing 

methods (extrusion or pelletizing) with one enzyme level: 1500 phytase units kg-1 (FTU kg-1) 

and the same amount of polymer 43.1 g /kg-1, accordingly to the methods described previously. 

Fish were fed the experimental diets four times a day until apparent satiation and feces samples 

were collected once a day. The efficacy of the polymer as a thermoresistant vehicle to phytase 

during feed processing was evaluated by assessing the apparent digestibility coefficient (ADC) 

of nutrients in the diets. The data obtained were subject to a two-way ANOVA at 5% of 

significance and Tukey’s test. There was a positive interaction for ADC values of phosphorus 

(P), calcium (Ca), mineral matter (MM) and crude fat (CF) (p<0.05). Coating determined higher 

ADC values for P, Ca and MM, followed by PEA in extruded diets (p<0.05). For pelletized 

diets, PEA determined higher ADC values for P and Ca, followed by coating (p<0.05). These 

results suggest that the polymer may be a potential protective carrier for phytase and other 

thermo labile additives. 

Keywords: Oreochromis niloticus, digestibility, sustainability, aquafeed, edible polymer



XI 
 

LISTA DE FIGURAS 

 
CAPÍTULO I 

 
 
 
 

CAPÍTULO II 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Figura 1. Suplementação de fitase em dietas baseadas em ingredientes vegetais para Truta Arco-Íris 

sobre a emissão sólida ou dissolvida de Nitrogênio (N) e Fósforo (P) ................................. 

 

6 

Figura 2. Estrutura química do Ácido fítico .......................................................................................... 8 

Figura 3. Fitato complexado a nutrientes, complexo binário (*), complexo ternário (**)........  13 

Figura 4. Mecanismo de ação da fitase em peixes ................................................................... 17 

Figure S1. TG/DTG-DTA curves for phytase (a), polymer (b), and polymer-associated 

phytase (c) …………………………………………………………………………. 

 

62 



XII 
 

 
 
 
 



XIII 
 

LISTA DE TABELAS 

 
CAPÍTULO I 

 

Tabela 1. Concentração de fósforo total e fítico em ingredientes vegetais ......................... 9 

Tabela 2. Disponibilidade de fósforo em ingredientes vegetais para tilápia-do-Nilo .......... 10 

Tabela 3. Características de algumas fitases comerciais .......................................... 19 

Tabela 4. Os doze princípios da “Química Verde” ................................................... 30 

 

CAPÍTULO II 

Table 1. Ingredient composition and proximate analysis of the diets...……………………………… 59 

Table 2. Apparent digestibility coefficient (ADC) values of phosphorus and calcium for 

Nile tilapia fed phytase-supplemented diets subjected to different processing and 

incorporation methods…………………………………………………………… 60 

Table 3. Apparent digestibility coefficient (ADC) values of CP, CE, CF, DM, MM for Nile 

tilapia fed phytase-supplemented diets subjected to different processing and 

incorporation methods…………………………………………………………… 61 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



XIV 
 



XV 
 

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS 

 

ADC Apparent digestibility coefficient 

Ca Calcium 

CP Crude protein 

CDA Coeficiente de digestibilidade aparente 

CF Crude fat 

CPP Coating post processing 

DM Dry matter 

FAPESP The São Paulo Research Foundation 

FMVZ Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia 

FTU Unidades de fitase 

GE Gross energy 

MM Mineral matter 

NRC National Research Council 

NE No enzyme inclusion 

P Phosphorus 

PAE Polymer associated to enzyme 

UNESP Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho’’ 

 

 

 

 

 

 



XVI 
 



XVII 
 

SUMÁRIO 

CAPÍTULO 1......................................................................................................... 1 

Considerações iniciais................................................................................... 2 

1. Revisão da Literatura.................................................................................... 3 

1.1. Expansão aquícola e seus impactos ambientais............................................ 3 

1.2. Fitato na alimentação de peixes.................................................................... 7 

1.3. Alternativas para inativar o fitato................................................................. 14 

1.4. Fitase............................................................................................................ 16 

1.5. Fitase na nutrição de peixes.......................................................................... 22 

1.6.  A digestibilidade dos alimentos................................................................... 25 

1.7. Polímeros de óleos vegetais e aplicações......................................................       27 

Referências Bibliográficas............................................................................ 31 

CAPÍTULO 2.   “A plant-based polymer as a potential thermoresistant 

carrier to phytase in Nile tilapia diets”……………………… 47 

Abstract .................................................................................................................... 48 

1.  Introduction ............................................................................................... 48 

2. Material and Methods ................................................................................ 50 

2.1. Experimental diets and phytase incorporation. ..................................... 50 

2.2. Digestibility Assessment ...................................................................... 52 

2.3. Chemical Analysis ................................................................................ 52 

2.4. Statistical Analysis ............................................................................... 53 

2.5. Simultaneous Thermogravimetry-Differential Thermal Analysis (TG-

DTA…………………………………………………………………… 53 

2.6. Ethics statement……………………………………………………… 53 

3. Results and Discussion ............................................................................... 53 

4. Conclusion ................................................................................................. 57 

Acknowledgements.................................................................................... 58 

Conflict of interest statement..................................................................... 58 

References ................................................................................................. 63 

CAPÍTULO III 67 

Implicações ............................................................................................... 68 



XVIII 
 



1 
 

 

 

 

 

 

 

Capítulo I 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



2 
 

Considerações Iniciais 

 

O Capítulo I discorre sobre alguns dos impactos no ambiente aquático promovidos pelo 

desenvolvimento do setor aquícola assim como estratégias que visam minimizar tais efeitos. 

Dentre as diferentes consequências, a eutrofização de corpos d’agua tem sido amplamente 

discutida. Este fenômeno ocorre naturalmente ao longo dos anos; entretanto, pode ser acelerado 

pelo aumento na concentração de nutrientes limitantes para o ecossistema aquático, como 

fósforo e nitrogênio, inviabilizando o consumo de água e a produção de organismos aquáticos 

nas áreas afetadas. Sistemas de produção de peixes não sustentáveis podem exacerbar este 

problema, sendo responsáveis pelo aumento significativo dos nutrientes lançados no ambiente 

aquático, na forma de ração não consumida ou excretas. Apesar disso, existem soluções para 

reduzir os efeitos negativos promovidos pela expansão da aquicultura. Uma das estratégias que 

podem ser adotadas é a suplementação de fitase. Essa enzima aumenta a disponibilidade de 

alguns nutrientes contidos em dietas à base de ingredientes vegetais para os animais, além de 

reduzir a necessidade de suplementação de fósforo. Embora a fitase possa contribuir com a 

sustentabilidade da aquicultura, a sua incorporação em dietas para peixes ainda é um desafio. 

Tal enzima tem sua atividade reduzida ao ser exposta às altas temperaturas, necessárias durante 

o processamento de dietas para peixes. Dessa forma, o desenvolvimento de veículos para 

aumentar a estabilidade térmica desta enzima, como polímeros vegetais, pode ser uma 

importante ferramenta para viabilizar o seu uso em dietas comerciais para peixes. Considerando 

tais informações redigiu-se o Capítulo II, com o intuito de testar o polímero de óleo de soja 

como veículo termoprotetor para a enzima fitase em dietas para juvenis de tilápia-do-Nilo. Este 

capítulo é entitulado: A plant-based polymer as a potential thermoresistant carrier to phytase 

in Nile Tilapia diets, o qual foi escrito seguindo as normas do periódico Food Chemistry (fator 

de impacto 5.399). 



3 
 

 Revisão da Literatura 

1.1. Expansão aquícola e seus impactos ambientais 

A aquicultura pode ser definida como a produção de diferentes organismos aquáticos, 

peixes, anfíbios, alguns répteis, moluscos, crustáceos e plantas aquáticas, por exemplo (FAO, 

2019). Dentre as atividades de produção de alimento, a aquicultura é o setor que mais cresce 

mundialmente, sendo o pescado a proteína de origem animal mais consumida no mundo (FAO, 

2018). A produção aquícola pode ser dividida em dois seguimentos principais: sistemas de 

cultivo e captura extrativista. Historicamente o total produzido por meio da captura é superior 

à produção em sistemas de cultivo; entretanto, a pesca extrativista permanece com seu 

crescimento estagnado desde a década de 80, enquanto o cultivo de organismos aquáticos segue 

crescendo consideravelmente com projeções para ultrapassar a produção extrativista nos 

próximos anos (FAO, 2018).  

O Brasil está entre os países de maior potencial hídrico para o desenvolvimento da 

aquicultura. Este possui cerca de 10 milhões de hectares de água doce, distribuídos entre rios, 

represas e  lagos (RORIZ et al., 2017) que possivelmente podem ser utilizados para a expansão 

sustentável desta atividade. De fato a aquicultura tem se expandido no Brasil, segundo o 

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2019) a produção piscícola nacional cresceu 

cerca de 10% nos últimos dois anos, sendo a tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) a espécie 

de água doce mais produzida, principalmente em tanques-rede, correspondendo a 52.6% do 

total. Sistemas de produção em tanques-rede tem sido considerado um recurso importante para 

impulsionar o desenvolvimento da piscicultura no Brasil e aumentar a sua competitividade. O 

uso deste tipo de sistema produtivo tem crescido em diversos países, como Indonésia, China e 

Brasil, que possui alta taxa de crescimento para produção de tilápia, sendo considerado 

principal concorrente da China para a posição de maior produtor de tilápia-do-Nilo 

(FITZSIMMONS, 2006; SAMPAIO et al., 2013). Considerando o alto potencial produtivo 



4 
 

desta atividade, a demanda por dietas adequadamente balanceadas, assim como outras medidas 

que promovam a expansão sustentável da aquicultura no Brasil é expressiva. 

Um dos principais entraves para a expansão aquícola é o custo de produção e este é 

representado em sua maior parte por despesas para a produção ou compra de ração para os 

animais. Segundo o National Research Council (NRC) (2011) a dieta dos peixes cultivados em 

sistemas de produção intensivos representa cerca de 70% dos custos totais de produção, sendo 

a fonte proteica, de fósforo e óleo os ingredientes proporcionalmente mais onerosos. Assim, a 

ração deve ter ótimo valor biológico para aperfeiçoar o processo produtivo e minimizar a 

eutrofização do ambiente aquático, sendo esta causada primariamente por nutrientes não 

digeridos, resíduos do metabolismo e a dissolução de ração não consumida na água 

(KAWASAKI et al., 2016; GONZÁLEZ et al., 2008). Da mesma maneira que outros setores 

de produção de alimentos, a aquicultura é também responsável pela descarga de nutrientes em 

corpos d’água. A produção mundial de peixes e crustáceos  em 2008 resultou na emissão de 1.7 

e 0.46 milhões de toneladas de nitrogênio e fósforo, respectivamente (VERDEGEM, 2013). Já 

em 2010 o teor  de nitrogênio e fósforo nos efluentes oriundos de sistemas de produção de 

peixes de água doce aumentou para 5 e 0.9 milhões de toneladas respectivamente (BOUWMAN 

et al., 2013). 

A adição controlada destes e outros nutrientes poderia beneficiar de certa maneira o 

ecossistema aquático. Entretanto, este tipo de sistema possui capacidade limitada para assimilar 

e reciclar nutrientes, que quando excedida gera eutrofização (WHITE; PHILLIPS; 

BEVERIDGE, 2013). A água com grande concentração de nitrogênio e fósforo, que são 

nutrientes limitantes, promove o aumento da população de bactérias, algas e outros organismos 

que diminuem o teor de oxigênio dissolvido, liberam toxinas e podem causar a morte massiva 

dos peixes (DIAZ; ROSENBERG, 2008; EDWARDS, 2015; PAERL, 1997). Adicionalmente, 

a eutrofização pode inviabilizar o uso de corpos d’água tanto para a atividade aquícola quanto 



5 
 

para o consumo humano e mesmo para atividades de recreação (CHISLOCK; DOSTER; 

ZITOMER; WILSON, 2013). 

Por utilizar águas públicas de quaisquer origens, é eminente a necessidade de se adotar 

medidas visando a redução dos impactos ambientais causados pela implementação de sistemas 

de produção de peixe. No sentido de se diminuir o grau de eutrofização da água dos tanques 

destinados à piscicultura, recomenda-se a adoção de boas práticas de alimentação para reduzir 

o volume de fezes e de resíduos de alimentos no meio (SCHULZ; GELBRECHT; RENNERT, 

2003). Dentre as boas práticas de alimentação, o uso de ingredientes com alto valor biológico 

e formulações com níveis adequados de alguns nutrientes também têm sido recomendadas, a 

fim de reduzir os impactos ambientais da aquicultura. De acordo com Bueno et al. (2012), a 

redução de 0.4% nos níveis de fósforo em dietas para tilápia-do-Nilo pode diminuir o teor deste 

nutriente em até 55% nos efluentes do tanque sem prejudicar o desempenho dos peixes. A 

utilização de menores níveis de fósforo na dieta pode, ainda, reduzir os custos com a formulação 

da ração sem prejudicar a qualidade final do produto (OSTI et al., 2018). Adicionalmente, pode-

se recomendar o uso de tanques de decantação para os sedimentos, o recolhimento de sobras 

após o arraçoamento, e tratamento biológico e/ou químico dos efluentes (DUMAS et al., 1998; 

HUSSENOT; LEFEBVRE; BROSSARD, 1998; NAYLOR et al., 2003). Entretanto, a demanda 

de alto investimento inicial e sua inviabilidade de uso em sistemas de tanque-rede, limita a 

adoção destas práticas.  

Uma das formas mais adequadas para amenizar esse problema seria a adoção de 

arraçoamento racional assim como rações contendo fitase e outras enzimas como carboidrases 

e proteases, que possam aumentar a disponibilidade de minerais e outros nutrientes aos animais 

(BUREAU; HUA, 2010). Lemos e Tacon (2017) compilaram em uma revisão diferentes 

trabalhos que comprovam os benefícios da adição da enzima fitase na nutrição de peixes, 

promovendo melhorias na utilização de nutrientes e energia, e podendo reduzir o teor de 



6 
 

nutrientes nos efluentes do sistema produtivo. De fato, essa enzima pode reduzir os níveis de 

nutrientes excretados pelos peixes na água. Morales et al. (2016) comprovaram que a 

suplementação de 4000 unidades de fitase (FTU) kg-1 para Oncorhynchus mykiss reduziu em 

aproximadamente 50% e 13% a emissão de fósforo e nitrogênio respectivamente (Figura 1). 

Outros trabalhos demonstraram que a inclusão de 1500 FTU kg-1 em dietas para tilápia-do-Nilo, 

além de melhorar a  utilização do fósforo fítico e outros nutrientes da dieta, determinou redução 

de 43% da emissão de fósforo para o ambiente aquático, minimizando os impactos gerados por 

este nutriente no ambiente de produção e entorno (BOCK et al., 2006; BOCK et al., 2007; 

GODA, 2007). 

Figura 1: Suplementação de fitase em dietas baseadas em ingredientes vegetais para 

Trutra Arco-Íris sobre a emissão sólida ou dissolvida de Nitrogênio (N) e Fósforo (P) 

 

 

Assim, a adição de fitase pode ser considerada uma ferramenta para aumentar a 

sustentabilidade ecológica da aquicultura, por ser capaz de aumentar a utilização de alguns 

Fonte: Adaptado de Morales et al. (2016) 

 



7 
 

nutrientes e reduzir a emissão de possíveis poluentes na água (CAO et al., 2007). Entretanto, 

existem desafios para a sua incorporação em rações próprias para a piscicultura, uma vez que o 

processo de extrusão, por elevar a temperatura da ração a valores de até 150°C, pode diminuir 

a efetividade da fitase suplementada na dieta (AUTIN, 1997). 

 

1.2. Fitato na alimentação de peixes 

A rápida expansão da aquicultura elevou o custo das principais fontes proteicas de algumas 

rações, como a farinha de peixe. Dessa forma, ingredientes alternativos, como farelos vegetais, 

passaram a ser incluídos nas formulações de dietas para aumentar a economicidade da 

produção. A crescente utilização de fontes proteicas de origem vegetal em dietas para peixes 

foi impulsionada pelo aumento excessivo no preço da farinha de peixe, acarretando alguns 

desafios para a indústria aquícola (GATLIN et al., 2007). Apesar de serem alternativas 

economicamente viáveis, farelos de origem vegetal podem conter diferentes substâncias 

antinutricionais, que reduzem a disponibilidade,  a digestibilidade e o valor nutritivo de uma 

dieta (JOBLING, 2016). Para viabilizar o uso destes ingredientes, estratégias têm sido 

desenvolvidas objetivando a redução dos impactos causados pela presença de fatores 

antinutricionais em dietas que contenham alimentos vegetais. 

Dentre tais substâncias pode-se citar o ácido fítico e seus sais, compostos encontrados em 

alimentos de origem vegetal, como milho, soja e trigo, comumente utilizados para produzir 

rações de peixes. O ácido fítico (C6H18O24P6; figura 2) ou mio-inositol 1,2,3,4,5,6 dihidrogênio 

hexafostato e seus sais  mistos; conhecidos como fitato (Ip6) e fitina, são as principais formas 

de reserva de cátions, grupos fosforilados altamente energéticos e de fósforo encontrados na 

maioria das sementes e tecidos vegetais (KUMAR et al., 2012).  



8 
 

Figura 2. Estrutura química do Ácido fítico 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Apesar de ser empregada de uma maneira geral, a palavra fitato refere-se ao sal de ácido 

fítico com um único tipo de mineral, fitato de sódio ou de potássio por exemplo; já o termo 

fitina se refere ao sal misto de ácido fítico com magnésio, potássio e cálcio (DERSJANT-LI et 

al., 2015; SELLE; RAVINDRAN, 2007). Nas plantas o ácido fítico ocorre primariamente na 

forma de sal com cátions mono e bivalentes, como potássio-magnésio no arroz e cálcio-

magnésio-potássio na soja, por exemplo (MORALES  et al., 2016; ZHAO et al., 2014). Como 

diferentes formas do ácido fítico e seus sais podem ser identificadas em vegetais 

simultaneamente, muitos pesquisadores não fazem distinção entre eles (REDDY; SATHE, 

2001); assim, o termo fitato será utilizado como referência para estes compostos. 

  A formação do fitato ocorre gradativamente durante o desenvolvimento de sementes de 

cerais e leguminosas, acumulando-se principalmente como IP6 (90 – 95%) e em pequenas 

parcelas de outros ésteres como IP5 e IP4 e IP3 (KUMAR  et al., 2010; PONTOPPIDAN; 

PETTERSSON; SANDBERG, 2007). A síntese deste composto (IP6) acontece por meio da 

fosforilação sequencial do mio-inositol, de monofosfato (IP1) para difosfato (IP2), até o seu 

último passo, chegando a hexafosfato (IP6) (LOEWUS, 2001). 

Fonte: KUMAR et al., 2010 



9 
 

A quantidade de fitato encontrado em produtos de origem vegetal pode variar 

significativamente, sendo influenciada por diferentes variáveis externas ou características 

intrínsecas do vegetal. Fatores genéticos, condições climáticas e suas variações, tipo de solo, 

grau de maturação da semente ou vegetal e uso de suplementos, como  o P2O5, podem modular 

a quantidade e o tipo de fitato presente no vegetal (OATWAY; VASANTHAN; HELM, 2001; 

REDDY et al., 1989). Tal variação pode ser observada na tabela 1, em que o teor de fósforo 

total (P total) e fósforo fítico (P fítico) foram dispostos com base em matéria seca de diferentes 

ingredientes vegetais comumente utilizados na formulação de dietas para animais. 

 

 

 

  

Tabela 1. Concentração de fósforo total e fítico em ingredientes vegetais 

 

Fonte: Adaptado por Pontes (2019) 



10 
 

A digestibilidade do fósforo proveniente de ingredientes vegetais para peixes é limitada. De 

fato, a biodisponibilidade média do fósforo de origem vegetal para estes animais é de 

aproximadamente 30%, dependo da espécie e do ingrediente vegetal incluído na dieta 

(BORBA; SÁ; ABREU, 2016). Na tabela 2 pode-se observar a porcentagem, em matéria seca, 

de fósforo total (%Pt) e fósforo disponível (%Pdis) em alguns ingredientes proteicos e 

energéticos de origem vegetal para juvenis de tilápia-do-Nilo. Estes ingredientes têm sido 

utilizados na formulação de dietas de algumas espécies de peixe, como a supracitada. 

 

         Tabela 2. Disponibilidade de fósforo em ingredientes vegetais para tilápia-do-Nilo 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fonte: Adaptado de Gonçalves et al. (2007) 

 

Como observado nas tabelas anteriores, em alguns vegetais, como a soja e outras 

leguminosas, cerca de 50 a 80% do  fósforo total não é disponível para não ruminantes por estar 

na forma de fitato (RAVINDRAN, 2000). O fósforo fítico é indisponível ou parcialmente 

Ingrediente %Pt %Pdis 

Energéticos   

   

Milho 0,10  11,44 

Milho extrudado 0,10  13,15 

Farelo de trigo 0,74  53,11 

Sorgo baixo tanino 0,17  24,09 

Farelo de arroz  1,78  17,29 

Proteicos   

Farelo de soja 0,40  22,31 

Farelo de soja extrudado 0,58  26,27 

Glúten de milho 0,40  22,17 

Farelo de algodão 0,72  52,88 

Farelo de girassol       0,59 26,42 



11 
 

utilizado pela maioria dos animais monogástricos, como os peixes, devido à ausência ou baixa 

produção de fitase endógena, enzima necessária para hidrolisar o fitato e tornar o fósforo 

disponível  para ser absorvido no sistema gastrintestinal (KUMAR; SINHA; KAJBAF, 2019).  

Este fator contribui para o aumento dos níveis de fósforo e outros nutrientes lançados ao 

ambiente aquático, principalmente em dietas com alta inclusão de ingredientes de origem 

vegetal. Isto ocorre pois microrganismos presentes no ambiente aquático degradam o fitato, 

tornando o fósforo fítico disponível, contribuindo para o aumento da poluição, proliferação de 

algas em rios, lagos e geralmente resultando em eutrofização (DEBNATH et al., 2005). 

O que caracteriza o fitato como um fator antinutricional é a sua capacidade quelante, que 

pode ser medida pelo número de cargas iônicas de seus grupos fosfatos,  que torna-o capaz de 

se complexar e indisponibilizar outros nutrientes (ROMANO; KUMAR, 2018).  O fitato pode 

possuir o total de 12 cargas negativas, visto que em cada um dos seus 6 grupos fosfatos podem 

se localizar  2 cargas (QUIRRENBACH et al., 2009). Portanto, o grau de fosforilação do IP6 é 

diretamente proporcional ao número de cargas e a sua eficiência como agente quelante. Aliado 

ao grau de fosforilação, o pH do meio também influencia na quantidade de cargas negativas da 

molécula de IP6.  De fato, o IP6 pode se manter com todas as cargas negativas em diferentes 

faixas de pH observadas no trato gastrintestinal animal (MITTAL et al., 2013) ou ainda ser 

protonado total ou parcialmente dependendo do pH do meio.   

O fitato carregado negativamente tem afinidade por minerais de valência 2 e 3, como o 

cálcio, zinco, manganês, ferro e cobre, e ao ligar-se a eles forma complexos fíticos que 

dificultam ou até mesmo inviabilizam a sua absorção (CAO et al., 2007), podendo influenciar 

negativamente o desempenho de peixes. A maioria dos complexos fitato-minerais, como o 

cálcio, ocorrem em regiões de pH intermediário a alcalino nas quais o fitato apresenta o maior 

número de cargas negativas, consequentemente, mais sítios disponíveis para se ligar a estes 

elementos (SIENER; HEYNCK; HESSE, 2001; WINDISCH, 2002). Adicionalmente, a 



12 
 

interação entre fitato e minerais também pode ser influenciada pelo conteúdo destes elementos 

na dieta. Por exemplo, dietas com quantidades elevadas de cálcio podem favorecer a formação 

do complexo cálcio-fitato, que possui alta afinidade ao zinco e, portanto, pode formar um 

coprecipitado com este mineral, reduzindo a sua disponibilidade de maneira indireta (KUMAR 

et al., 2010). Apesar de ter uma influência menor que os teores de cálcio, a quantidade de Mg2+ 

também pode aumentar a precipitação de zinco por um mecanismo semelhante (WISE, 1983). 

Além de indisponibilizar minerais, a molécula de fitato pode se ligar a cadeias laterais de 

algumas proteínas formando complexos insolúveis, dependendo do pH do meio. A ligação entre 

fitato e proteínas é dependente principalmente do pH do meio e pode acontecer de formas 

diferentes (JONGE; TESTERINK; JONGBLOED, 1997; KIES et al., 2006). As duas principais 

formas de interação entre o IP6 e proteínas dietéticas ocorre com a formação de complexos 

binários (proteína-fitato) ou ternários (proteína-mineral-fitato) (KIES et al., 2006), como 

observado na figura 3. O complexo binário é formado em regiões de pH ácido, como o estômago 

da tilápia-do-Nilo (pH 1-2). Nestes locais o fitato é parcialmente protonado, permanecendo com 

a metade de seus grupos fosfatados negativamente carregados, o que favorece a sua ligação a 

grupos laterais positivamente carregados, como guanidina, imidazol e amino, dos aminoácidos 

arginina, histidina e lisina, respectivamente (KUMAR et al., 2012). Em locais com pH 

intermediário (pH 5,0) a alcalino, como o intestino da tilápia-do-Nilo (pH 8,5 –8,8), o fitato e 

algumas proteínas com ponto isoelétrico menor que os valores de pH intestinais estão 

negativamente carregados; assim, a formação do complexo ternário é favorecido (RICHE et al., 

2001). A formação deste complexo ocorre por meio de uma ponte feita entre o fitato e a proteína 

por  um cátion divalente, geralmente Ca2+ que está presente em grandes concentrações na 

digesta de peixes (MORALES et al., 2016). Os dois complexos, binários ou ternários, tendem 

a formar aglomerados  moleculares, se tornando resistentes à ação de proteases digestivas de 

peixes (RICHE; GARLING, 2004). Adicionalmente, o fitato pode interferir na digestibilidade 



13 
 

de proteínas contidas na dieta mesmo sem se complexar a elas. Isso acontece porque o IP6 é 

capaz de reduzir a atividade de algumas proteases endógenas, como a pepsina e a tripsina 

(LIENER, 1994).  

Figura 3. Fitato complexado a nutrientes, complexo binário (*), complexo ternário (**) 

 

 

Além de reduzir a disponibilidade de minerais e proteínas, o fitato diminui a digestibilidade 

de carboidratos e outras fontes de energia, como os lipídeos. A redução da digestibilidade de 

carboidratos pode acontecer de maneiras distintas: complexação direta fitato-carboidrato, 

indireta por meio de proteínas de acoplamento (fitato-proteína-carboidrato) ou por inativação 

de carboidrases como a alfa-amilase e pela complexação com o Ca2+ cofator da referida enzima 

(KUMAR  et al., 2010; RAVINDRAN, 2000). Ao se complexar com o cálcio, a molécula de 

Fonte: Adaptado de Romano; Kumar (2018). 



14 
 

fitato torna-se capaz de interagir com lipídeos, reduzindo a sua utilização. Isso ocorre pois o 

complexo Ca/Mg-fitato pode interagir com lipídeos dando origem a “lipofitinas”, que podem 

formar sabões metálicos no lúmen intestinal (LEESON, 1993). A formação de sabões metálicos 

reduz a biodisponibilidade de lipídeos como fontes energéticas para aves e peixes (KUMAR et 

al., 2012; LEESON, 1993). Dessa forma, fica evidente a ação do fitato como um fator 

antinutricional para não ruminantes, impactando negativamente na disponibilidade de 

proteínas, minerais e energia para peixes e outros animais (CAO et al., 2008; LEMOS; TACON, 

2017). 

 

1.3. Alternativas para inativar o fitato 

Existem diferentes medidas para reduzir os efeitos negativos do fitato na produção animal. 

Técnicas de desfitinização, melhoramento genético para produção de cultivares com baixo nível 

de fitato e uso de grãos em diferentes estágios de maturação podem amenizar os efeitos 

prejudiciais e a quantidade de fitato presente em dietas de peixes (HAJRA et al., 2013; KUMAR 

et al., 2010; OLADOSU et al., 2016). A desfitinização pode ser definida como um conjunto de 

técnicas de processamento que visam reduzir o conteúdo de fitato de amostras vegetais 

(KUMAR,  et al., 2012). Dentre tais técnicas, a trituração e a cocção de ingredientes vegetais 

foram testadas e apesar de reduzir o conteúdo de fitato, reduziram também, a quantidade de 

minerais e fibras (BOHN; MEYER; RASMUSSEN, 2008). A redução do conteúdo de IP6 pode 

ser atribuída às condições do cozimento que favorecem a atividade da fitase natural contida em 

alguns ingredientes vegetais (GREINER; KONIETZNY, 1999), e não pela exposição a 

temperaturas elevadas isoladamente. Outros autores não detectaram redução significativa nos 

níveis de fitato em ingredientes de origem vegetal termicamente tratados, o que sustenta a tese 

que o fitato é uma molécula termicamente estável (MITTAL et al., 2013; PONTOPPIDAN; 

PETTERSSON; SANDBERG, 2007).  



15 
 

Além da cocção e tratamento térmico, a malteação de grãos também foi avaliada como 

possível alternativa para a redução dos níveis de fitato. A malteação consiste na indução da 

germinação de uma semente e na sua interrupção, em determinado ponto, por meio de secagem 

ou torra. Entretanto, essa forma de processamento não foi capaz de reduzir os níveis de fitato 

em alguns cereais, sendo necessária a moagem e a reincubação dos grãos em condições 

favoráveis à atividade da fitase natural, para assim promover a inativação  do fitato (LARSSON; 

SANDBERG, 1992). Outra alternativa para reduzir a quantidade de IP6 é a germinação de grãos 

de cereais e legumes, como a soja, que pode reduzir o seu conteúdo de fitato em até 50% 

(MARERO et al., 1991). Porém, assim como a malteação, a germinação visando a redução de 

IP6 em grãos também não é uma alternativa eficiente e economicamente viável para a indústria 

de produção de alimentos, devido ao longo período de tratamento (MITTAL et al., 2013) 

A desfitinização de ingredientes vegetais também pode ser feita com o uso de fitases 

exógenas (KUMAR et al., 2011). Essa técnica consiste no tratamento por incubação dos 

ingredientes moídos em solução aquosa contendo a enzima fitase à determinada temperatura e 

por um período de tempo estipulado. Após a incubação, os ingredientes tratados são secos em 

estufa, e em seguida incorporados aos demais ingredientes para a confecção da dieta. Os 

protocolos para este tipo de tratamento, níveis de enzima, tempo e temperatura de incubação, 

assim como seus efeitos podem variar (CAO et al., 2008; CARTER; SAJJADI, 2011; 

NWANNA et al., 2008; ROY et al., 2014; WANG et al., 2009; YANG et al., 2011). Apesar 

desta variação, os benefícios deste método geralmente estão relacionados ao aumento do ganho 

de peso, eficiência alimentar e digestibilidade de nutrientes como proteína, minerais e lipídeos 

(LEMOS; TACON, 2017). O mecanismo de hidrólise do fitato pela enzima fitase será descrito 

posteriormente. 

Adicionalmente às técnicas de desfitinização e à germinação, o desenvolvimento de 

cultivares que produzam grãos e sementes com níveis reduzidos de fitato também pode ser 



16 
 

considerado uma alternativa para reduzir os impactos negativos deste fator antinutricional. De 

fato, estudos com mutações genéticas de vegetais, como a soja, têm sido realizados para 

identificar cultivares que produzam grãos com menores níveis de fitato e resultados promissores 

foram obtidos (LANDAU-ELLIS; PANTALONE, 2009; SUNDARAMOORTHY et al., 2016; 

YUAN et al., 2007). Linhas de cultivares  de trigo e cevada, com baixo teor de fitato, foram 

testadas para carpas e benefícios relacionas à digestibilidade de fósforo e deposição de gordura 

na carcaça foram observados (MALÝ et al., 2017).  Apesar destes aspectos positivos, algumas 

mutações genéticas podem afetar negativamente a viabilidade e a quantidade de sementes 

produzidas  por certas cultivares geneticamente modificadas (YUAN et al., 2007). Mesmo com 

os efeitos positivos das diferentes técnicas de desfitinização, melhoramento genético e outras 

alternativas, a suplementação de fitase em dietas de peixe tem sido considerada a forma mais 

viável para reduzir os efeitos negativos do fitato (CASTILLO; GATLIN, 2015; KUMAR et al., 

2012; NRC, 2011). 

 

1.4. Fitase  

A fitase é uma fosfatase que catalisa a hidrólise do ácido fítico e de seus sais mistos, 

resultando em inositol e fósforo inorgânico livre (MULLANEY, EDWARD; DALY; ULLAH, 

2000). A hidrólise do fitato, promovida pela fitase, ocorre por meio de reações sequenciais de 

desfosforilação, a partir do hexafosfato até monofostato de mio-inositol (IP6 => IP5 => IP4 => 

IP3=> IP2=>IP1), gerando ésteres de fosfato de mio-inositol menores e mio-inositol livre 

(GREINER; KONIETZNY, 2010). Desta forma o fósforo presente no ácido fítico e seus sais 

tornam-se disponíveis para o animal, o que possibilita a redução nos níveis de inclusão deste 

mineral às dietas (CAO et al., 2007) ou pode dispensar a suplementação de fósforo na ração 

para as tilápias (PHROMKUNTHONG; GABAUDAN, 2006). A hidrólise desta molécula pode 

ser parcial e disponibilizar também outros nutrientes que estejam ligados ao fitato, como 



17 
 

minerais, aminoácidos, proteínas e outros (DERSJANT-LI et al., 2015). Um diagrama 

hipotético para o mecanismo geral de ação da fitase em dietas de peixes pode ser observado na 

figura 4. 

Figura 4. Mecanismo de ação da fitase em peixes. 

  

Fonte: Adaptado de Kumar; Sinha; Kajbaf (2019) 



18 
 

A enzima fitase pode ser encontrada em grãos, diferentes microrganismos (fungos ou 

bactérias) e no trato gastrintestinal de alguns animais, produzida pela mucosa intestinal ou 

microbiota associada (KUMAR et al., 2010). A primeira fitase comercial foi introduzida no 

mercado em 1991, sendo de origem fúngica (Aspergillus niger). Oito anos após este evento,  a 

primeira fitase bacteriana (Escherichia coli) foi documentada e considerada mais eficiente que 

a fitase fúngica (RODRIGUEZ et al., 1999; RODRIGUEZ; HAN; LEI, 1999). Isso está 

relacionado à elevada resistência a proteases endógenas e à alta afinidade ao fitato na forma de 

IP6 e IP5 de fitases bacterianas, em comparação a fitases de origem fúngica (DERSJANT-LI et 

al., 2015; RODRIGUEZ et al., 1999). Estas características impulsionaram estudos com fitases 

de origem fúngica e bacteriana, sendo amplamente utilizadas como aditivos na alimentação 

animal atualmente (MITTAL et al., 2013). 

Além das diferentes fontes, existem distintas formas de classificação para a fitase 

relacionadas ao local de início da desfosforilação e às propriedades catalíticas e estruturais da 

enzima. Com base no local de início das reações de desfosforilação, o Comitê de Nomenclatura 

de Enzimas da União Internacional de Bioquímica classificou as fitases em dois grupos: 3-fitase 

(EC 3.1.3.8) e 6-fitase (EC 3.1.3.26) (SELLE; RAVINDRAN, 2007). Segundo estes autores, o 

primeiro grupo dá início às reações no carbono 1 ou 3 do anel de mio-inositol, enquanto o 

segundo inicia as reações em regiões próximas ao carbono 5.  A União Internacional de Química 

Pura e Aplicada (IUPAC) e a União Internacional de Bioquímica e Biologia Molecular 

(IUBMB) reconhecem uma terceira classificação para esta enzima, 5-fitase (EC 3.1.3.72), que 

inicia a desfosforilação do fitato no carbono de posição 5, existindo apenas uma fitase que 

pertence a este grupo (KUMAR; SINHA; KAJBAF, 2019).  A maior parte das fitases 

microbianas são do tipo 3, com exceção para as tipo 6 produzidas pela bactéria E. coli, enquanto 

fitases de origem vegetal são do tipo 6, exceto a da soja (tipo 3) (KUMAR; SINHA, 2018). 



19 
 

As fitases podem ser classificadas como ácidas ou básicas de acordo com o seu pH ideal. 

As chamadas fitases ácidas tem pH ótimo entre  2.5 e 6.0 e as alcalinas 6.0 e 8.0 

(VIJAYARAGHAVAN; PRIMIYA; PRAKASH VINCENT, 2013; YIN; ZHENG; KANG, 

2007). Em relação às propriedades estruturais e catalíticas das fitases, essas enzimas ainda 

podem ser enquadradas em diferentes classes: fitase β-hélice (FBA), fosfatases ácidas de 

histidina (HFA), fosfatase ácido “purple” (FAP) e fosfatase proteína tirosina (KUMAR; 

SINHA; KAJBAF, 2019; MULLANEY; ULLAH, 2007). Essa classificação é feita de acordo 

com especificidade de substrato, conformação estrutural, faixas de pH, mecanismos de ação e 

outras propriedades bioquímicas de cada enzima (MULLANEY; ULLAH, 2007).  

Dentre as diferentes classes, fitases do grupo ácidas,  HFA, de origem bacteriana  ou fúngica 

(3 ou 6) são as mais estudadas e utilizadas na alimentação animal (KUMAR et al., 2012). 

Algumas das principais fitases comerciais podem ser observadas na tabela 3. Fitases ácidas 

possuem ampla especificidade de substrato, sendo capazes de disponibilizar entre 5 e 6 

moléculas de fósforo fítico (GREINER; CARLSSON; ALMINGER, 2000; HAYAKAWA et 

al., 1990). Entretanto, fitases básicas possuem especificidade de substrato restrita, sendo 

incapazes de hidrolisar ésteres menores, como IP3, IP2 e IP1; portanto, disponibilizam menos 

fósforo fítico que as fitases HFA (GREINER et al., 2002; OH et al., 2004). 

 

Tabela 3. Características de algumas fitases comerciais  

Tipo Origem     pH ótimo Temperatura ótima (∘C)    Nome comercial 

3 A. niger 2.5 – 5.5 65 Natuphos® 

3 A. niger 6.0 – Allzyme® SSF 

3 A. niger 2.5 – Finase® P/L 

6 Escherichia coli 4.5 55 Phyzyme® XP 

6 Escherichia coli 4.5 – Quantum® 

6 Escherichia coli – – Quantum Blue® 

6 Escherichia coli 3.4 – 5.0 58 OptiPhos® 

6 Peniophora lycii 4.0 – 4.5 50–55 Ronozyme® 

6 Citrobacter braakii – – Ronozyme Hiphos® 

6 Buttiauxella spp. 3.5 – 4.5 60 Axtra® PHY 

Fonte: Adaptado de Dersjant-li et al. (2015) 

 



20 
 

A atividade da fitase pode ser expressa em diferentes unidades, (FU, U, FYT, PU, FTU), 

(KUMAR; SINHA, 2018), sendo FTU a forma mais comum. Conceitualmente, 1 unidade de 

fitase (FTU) é a quantidade de enzima que disponibiliza 1μmol de fosfato inorgânico, por 

minuto de reação, a partir de 0.0051 molL-1 do substrato fitato  de sódio, a 37°C e pH 5.5 

(ENGELEN et al., 1994). Como toda enzima, a fitase, pode ter a sua atividade afetada por 

diferentes fatores, relacionados à enzima ou ao animal.  Entre os fatores inerentes à enzima 

pode-se citar: faixas ótimas de pH e temperatura, resistência à degradação de enzimas 

endógenas e desnaturação por calor (ROMANO; KUMAR, 2018). A maioria das fitases 

microbianas tem uma faixa de temperatura ótima que varia entre 40°C e 60°C, valores acima 

dos parâmetros fisiológicos normais da maioria dos animais (IGBASAN et al., 2000). A 

eficiência dessas enzimas pode ser afetada negativamente em alguns animais, como peixes, que 

têm sua temperatura corporal próxima a do seu ambiente, variando de 20° até 30°C  ou de 5° a 

20°C para peixes tropicais e de agua fria respectivamente, sendo necessária a suplementação 

de níveis mais elevados para peixes em comparação a outros animais (MORALES; 

MARQUEZ; et al., 2016). 

Como mencionado anteriormente, grande parte das fitases utilizadas na alimentação animal 

tem pH ótimo entre 3.5 e 8.0, compatível com valores observados ao longo do trato 

gastrintestinal de alguns animais. Entretanto, a solubilidade do fitato é dependente do pH do 

meio, sendo maior em regiões ácidas, e algumas espécies de peixes agástricas não conseguem 

acidificar a dieta para favorecer a atividade de fitases ácidas; portanto, o uso de fitases alcalinas 

é recomendado (LIU; SU; LUO, 2012). Mesmo com o uso de fitases alcalinas a sua eficácia 

pode ser comprometida devido à baixa solubilidade do fitato em regiões que o pH não seja 

suficientemente ácido, como o intestino de peixes agástricos (KUMAR; SINHA; KAJBAF, 

2019). A resistência à digestão enzimática também é um fator que influencia consideravelmente 

a atividade da fitase. A atividade de enzimas endógenas como a tripsina e pepsina já foi 



21 
 

evidenciada em peixes, suínos e aves e estas podem degradar a fitase, reduzindo a sua atividade 

(DERSJANT-LI et al., 2015). Estudos mais recentes, in vitro e in vivo, compararam a 

resistência de fitases bacterianas e fúngicas, de diferentes espécies, e as enzimas provenientes 

de bactérias E. coli foram mais resistentes à degradação de enzimas endógenas de peixes, aves 

e suínos (AUGSPURGER et al., 2003; ELKHALIL et al., 2007; MORALES; MOYANO; 

MARQUEZ, 2011; ONYANGO; BEDFORD; ADEOLA, 2005). Além da digestão proteica, a 

exposição da fitase a temperaturas comuns ao processamento de ração para animais pode afetar 

a sua atividade. Temperaturas superiores a 70°C podem reduzir consideravelmente a atividade 

da maioria das fitases comercializadas (MRUDULA et al., 2019). Sabe-se que o processamento 

de dietas extrudadas pode atingir até 150°C e a peletização pode chegar até 95°C (AUTIN, 

1997; MRUDULA et al., 2019; RASMUSSEN, 2010), comprometendo a atividade da fitase 

adicionada junto à mistura de ingredientes.  

Adicionalmente, o conteúdo da dieta e algumas características fisiológicas dos animais 

também podem afetar a atividade da fitase. Dentre os componentes da dieta, os níveis de cálcio 

e outros minerais podem alterar a eficácia da fitase. Isso acontece primariamente pela alta 

concentração de cálcio nas dietas, em relação aos outros minerais, assim como pela afinidade 

do fitato ao cálcio. Em dietas para não ruminantes os níveis de cálcio são mais elevados que 

outros minerais, por isso o fitato tende a se complexar com este mineral, formando precipitados 

em regiões de pH próximas à alcalinidade (CAO  et al., 2007; GRYNSPAN; CHERYAN, 

1983). O cálcio pode ainda aumentar o pH da digesta, atuar como um inibidor de fitase por 

competição de sítios de ligação e altas relações Ca:P podem influenciar negativamente na 

atividade desta enzima, sendo recomendadas relações entre 1:1 e 1:4 a fim de otimizar a 

atividade de fitase em peixes (CAO et al., 2007). A quantidade de outros minerais e os 

diferentes ingredientes vegetais contidos na ração também podem afetar a atividade da fitase. 

Esse tipo de influência é relacionada à interações mineral-fitato assim como pela quantidade e 



22 
 

tipo de fitato presente nos ingredientes que compõem a dieta do animal (DERSJANT-LI et al., 

2015; GONÇALVES et al., 2007).  

 

1.5. Fitase na nutrição de peixes 

A suplementação de enzimas para peixes, como a fitase, pode aumentar a disponibilidade 

de diferentes nutrientes, contribuindo para a sustentabilidade da aquicultura. De fato, estudos 

comprovaram que a suplementação desta enzima melhora principalmente a disponibilidade de 

minerais, como o fósforo, em dietas para peixes. Cao et al. (2008) verificaram, com a tilápia-

do-Nilo, que a inclusão de 1000 FTU kg-1 aumentou a disponibilidade de fósforo e o coeficiente 

de digestibilidade aparente (CDA) da dieta. Estas constatações corroboram com a pesquisa de 

Bock  et al. (2006), em que níveis de 1500 e 2000 FTU kg-1 de ração melhoraram o 

aproveitamento do fósforo das dietas possibilitando a redução da suplementação de fósforo 

proveniente de fontes não renováveis sem prejudicar o desempenho dos animais, aumentando, 

assim, a sustentabilidade da atividade aquícola.   

Outros trabalhos verificaram a correlação dose-resposta positiva para níveis de 

suplementação de fitase e biodisponibilidade de nutrientes e energia para tilápia-do-Nilo em 

diferentes fases. Com níveis de inclusão de 1000 FTU kg-1 em dietas formuladas  

exclusivamente com ingredientes de origem vegetal  a enzima foi capaz de promover aumentos 

expressivos para ganho de peso (9%), biodisponibilidade de proteína (3%), extrato etéreo 

(26%), energia bruta (4%) e fósforo (27%) em relação às dietas sem suplementação de fitase 

(GODA, 2007; GONÇALVES et al., 2007). A inclusão de níveis mais elevados de fitase, entre 

2000 e 3000 FTU kg-1, para a mesma espécie, determinaram um aumento de 8%, 3%, 41% e 

16% no coeficiente de digestibilidade para energia e proteína bruta, fósforo e matéria mineral, 

respectivamente (NWANNA; BELLO, 2014; PONTES  et al., 2019). Adicionalmente, estudos 

demonstram que a disponibilidade de micro minerais também é positivamente afetada pela 



23 
 

inclusão de diferentes níveis de fitase em dietas baseadas em alimentos de origem vegetal para 

espécies de água doce (GONÇALVES  et al., 2005; VERLHAC-TRICHET et al., 2014).

 Apesar da identificação da atividade desta enzima em algumas espécies de peixes, a 

quantidade de fitase presente no trato gastrintestinal da maioria dos teleósteos não é suficiente 

para melhorar significativamente a hidrólise do ácido fítico (ELLESTAD et al., 2003). Logo, o 

uso de fitase exógena em dietas para peixes possui papel importante para aumentar a 

sustentabilidade da atividade e reduzir seus impactos ambientais, como descargas de fósforo e 

nitrogênio que podem induzir à proliferação de organismos que venham a diminuir o oxigênio 

dissolvido na água e poluir o ambiente (DEBNATH et al., 2005; KUMAR et al., 2012). 

Além dos benefícios relacionados à biodisponibilidade de nutrientes, energia e redução na 

emissão de poluentes provenientes da aquicultura, a fitase pode, ainda, reduzir o uso de fontes 

não renováveis de fósforo. Uma vez que essa enzima propicia a utilização do fósforo fítico 

contido nos farelos vegetais, a necessidade da suplementação de fósforo inorgânico vindo em 

sua maioria da rocha fosfatada, pode ser reduzida nas dietas baseadas em ingredientes de origem 

vegetal (MULLANEY; DALY; ULLAH, 2000). 

Mesmo com os benefícios ambientais e nutricionais promovidos pela inclusão de fitase em 

dietas para peixes, a sua incorporação pré-processamento de dietas, principalmente extrudadas, 

permanece um desafio.  Isso se deve à instabilidade térmica da enzima. A maioria das fitases 

comerciais já produzidas tem a sua atividade consideravelmente reduzida ao serem expostas a 

temperaturas superiores a 70°C (MRUDULA et al., 2019). Uma vez que o processo de extrusão 

pode atingir temperaturas de até 150°C, a inclusão desta enzima pré-processamento torna-se 

inviável. Portanto, o uso comercial de fitase em dietas comerciais para peixes é limitado e 

significativamente menor quando comparado à adição em dietas para suínos e aves 

(MORALES; MARQUEZ; et al., 2016). 



24 
 

Devido às particularidades relacionadas à estabilidade térmica da fitase, diferentes 

estratégias têm sido desenvolvidas com o intuito de reduzir impactos em sua atividade durante 

o processamento de dietas extrudadas para peixes. Uma dessas estratégias é a desfitinização 

prévia dos ingredientes de origem vegetal com o uso de fitase. Nwanna et al. (2008) testaram 

diferentes métodos de suplementação de fitase em dietas peletizadas para carpa comum e 

concluíram que a desfitinização pré-processamento foi o método mais eficiente quando 

comparado com os outros métodos. Outros trabalhos foram conduzidos e comprovaram a 

eficácia da desfitinização de ingredientes vegetais, promovendo melhoras no conteúdo 

nutricional e na utilização de minerais (Zn, Ca, P, Mn, Fe, Cu), proteína e lipídeos para peixes; 

porém a variação no tempo de incubação e outras condições químicas do processo faz com que 

mais estudos sejam necessários para a utilização segura deste método (LEMOS; TACON, 

2017). 

A adição de fitase em sua forma líquida, pós processamento da dieta, também foi uma 

alternativa considerada e testada em diferentes trabalhos. Este método de inclusão promove 

benefícios nutricionais para peixes e foi considerado o meio mais utilizado para evitar perda de 

atividade enzimática por exposição à temperaturas elevadas durante o processamento de dietas 

(VERLHAC; VIELMA; GABAUDAN, 2007), porém uma série de fatores podem inviabilizar 

a sua utilização em escala industrial. Apesar de evitar reduções na atividade da enzima 

promovidas pela exposição a altas temperaturas, o tempo despendido, maquinário específico 

para cada tamanho de pélete, a desuniformidade na distribuição da enzima e reduzido tempo de 

prateleira são fatores que podem reduzir o uso desta estratégia (MRUDULA et al., 2019). 

Outra técnica amplamente utilizada para a incorporação de fitase em dietas para animais é 

conhecida por revestimento. Essa tecnologia confere proteção térmica à enzima durante o 

processo de peletização e é a estratégia mais utilizada para a suplementação de fitase em dietas 

animais (GILBERT; COONEY, 2010; MRUDULA et al., 2019). Entretanto, alguns 



25 
 

componentes utilizados para promover o aumento da estabilidade térmica da fitase podem 

também reduzir a sua ação no trato gastrintestinal animal. Essa redução foi observada nos 

trabalhos de Vandenberg et al. (2011) que testaram a suplementação de fitase em microcápsulas 

de alginato-quitosano para a truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss), e observaram menor 

disponibilização de fósforo quando compararam este método à inclusão de fitase nas dietas em 

sua forma livre. Outras formas de estabilização da fitase como revestimento com alofano 

sintético e óxido de ferro, nano partículas de ouro, nanofibras de casca de arroz e até mesmo o 

encapsulamento em leveduras foram desenvolvidas e aumentaram consideravelmente a 

resistência térmica e proteolítica da enzima, porém sua eficácia em organismos animais não foi 

comprovada (ISAKOVA et al., 2018; MENEZES-BLACKBURN et al., 2011; 

RATHNAYAKE et al., 2018; SHANKAR et al., 2015). 

A busca por microrganismos desconhecidos e técnicas de recombinação de proteínas para 

a produção de fitases com termorresistência elevada também têm sido tema de pesquisa. 

Estudos têm sido realizados com micro-organismos que vivem em diferentes temperaturas, 

como termófilos (22 a 75°C) e mesofilos (20 a 46°C), por meio de técnicas de recombinação 

genéticas avançadas ou de screening convencionais para identificar novas fontes de fitases 

naturalmente termoestáveis (USHASREE et al., 2017). Porém, a produção de enzimas 

termorresistentes à partir destes micro-organismos e das técnicas supracitadas ocorrem apenas 

para fins acadêmicos e novos trabalhos são necessários para viabilizar sua implementação em 

nível industrial (DREJER et al., 2018). 

 

1.6. A digestibilidade dos alimentos 

O Coeficiente de Digestibilidade Aparente (CDA) informa o teor de nutrientes que o peixe 

digere e absorve, em relação à quantidade contida em determinado alimento ingerido (OGUNJI 

et al., 2009). Pesquisas com a tilápia-do-Nilo sobre esta temática são realizadas desde meados 



26 
 

dos anos 80, podendo-se destacar Hanley (1987) que determinou o CDA para a proteína e a 

energia bruta de diferentes alimentos para essa espécie e Pezzato et al. (2002) quando 

determinaram com a tilápia-do-Nilo os CDA da matéria seca e do extrato etéreo de 17 

alimentos. Segundo o NRC (2011), a obtenção de uma ração balanceada, que atenda às reais 

exigências nutricionais para determinada espécie de peixe, somente é possível a partir do 

conhecimento do CDA dos alimentos a serem utilizados em sua formulação. 

Diferentes metodologias podem ser utilizadas para se determinar o CDA de alimentos e 

nutrientes das dietas dos peixes. Dentre elas pode-se observar o método de coleta por sucção 

anal (WINDEL; FOLZTZ; SAROKON, 1978), extrusão por pressão manual abdominal 

(HAJEN et. al., 1993), coleta em aquários com recipiente para concentração de fezes por 

decantação (CHO; SLINGER, 1979), dissecação intestinal (AUSTRENG, 1978) e contenção 

metabólica (SMITH et. al., 1971). Entretanto, o método indireto de coleta em aquários é mais 

confiável  que outros métodos diretos, como a dissecação intestinal (PEZZATO et al., 2002). 

Os métodos diretos consistem na mensuração da quantidade total de alimento ingerido e de 

fezes excretadas pelo animal. Já na metodologia indireta, um marcador inerte é utilizado no 

sentido de conhecer quanto do nutriente ingerido foi realmente digerido. Este segundo método 

é o mais indicado, uma vez que o marcador permite que a determinação de um CDA seja 

realizado apenas com uma fração das fezes colhidas no ambiente aquático e não exige a 

quantificaçãodo alimento fornecido ao animal (CHOUBERT, 1999; MORALES et. al., 1999). 

Cada metodologia possui as suas particularidades e a escolha de um método de coleta de fezes 

para estudos de digestibilidade deve ser guiada por conhecimentos nutricionais e fisiológicos. 

O conteúdo da dieta, a frequência alimentar, o tempo e intervalo entre cada coleta, o formato 

das fezes, entre outros fatores podem influenciar diretamente na determinação de coeficientes 

de digestibilidade (ABIMORAD; CARNEIRO, 2004; BELAL, 2005; DIEMER et. al., 2011; 

PEZZATO et. al., 2002). 



27 
 

Para obtenção dos valores digestíveis de determinado nutriente recomenda-se cuidado 

especial objetivando minimizar a lixiviação dos nutrientes da ração e das fezes, tanto durante a 

alimentação, quanto no momento da coleta das excretas. Nestes estudos recomenda-se o 

emprego do sistema proposto por Cho (1987) e Cho, Cowey e Watanabe (1985) conhecido 

como “Sistema Guelph”. No Brasil utiliza-se o sistema apresentado por Cho (1987) com 

algumas adaptações. Este sistema é composto por um aquário com base inclinada onde as fezes 

se depositam por decantação para posterior coleta. O sistema adaptado por Pezzato et al. (2002) 

é composto por aquários de fibra de vidro com fundo cônico aliado a outro sistema, chamado 

de “aquários de alimentação” onde os animais ficam alojados em gaiolas. Neste sistema os 

peixes são alimentados durante o dia e transferidos à noite para o aquário de coleta evitando 

que a ração seja somada às fezes. 

1.7. Polímeros de óleos vegetais e aplicações   

O desenvolvimento de polímeros de óleos vegetais se deu pela necessidade de se criar 

materiais termoplásticos utilizados rotineiramente, mas que fossem originados de fontes 

renováveis para substituição dos materiais de origem fóssil (ALARCON et al., 2017). Desta 

forma, pesquisas relacionadas às técnicas de polimerização de óleos vegetais, como o óleo de 

soja, e sobre as características físicas dos polímeros têm se tornado cada vez mais frequentes. 

Os óleos naturais e a sua composição têm sido tema de pesquisas para a criação de polímeros, 

tintas, vernizes e resinas de revestimento à base de água, além de polímeros altamente 

ramificados, que não agridam o meio ambiente e que reduzam, ou não contenham, o uso de 

solventes orgânicos voláteis em sua produção (LLIGADAS et al., 2013; SHARMA; KUNDU, 

2006). 

Adicionalmente às aplicações industriais, polímeros de origem vegetal têm sido 

amplamente utilizados na biomedicina. Selantes e colas cirúrgicas, adesivos farmacológicos e 

carreadores de fármacos, dentre outros produtos, são produzidos a partir de polímeros de óleos 



28 
 

vegetais (LLIGADAS et al., 2013). Além de agirem como carreadores, polímeros feitos com 

base em óleo de rícino (ácido sebácico e ricinoleico) também são utilizados para a 

administração lenta de fármacos a base de peptídeos e sulfato de gentamicina, contendo 

substâncias anestésicas locais (KRASKO et al., 2007; KRASKO; KUMAR; DOMB, 2006; 

SHIKANOV; DOMB; WEINIGER, 2007). 

Polímeros obtidos a partir de óleos vegetais podem ser metabolizados por animais, uma vez 

que o óleo vegetal é a matéria prima principal. Segundo Shit e Shah (2014), polímeros 

classificados como comestíveis podem ser facilmente digeridos por humanos e outras espécies 

animais, sem prejuízos à saúde. Pesquisadores do Departamento de Química da Universidade 

Estadual Paulista (UNESP), Campus de Bauru-SP, desenvolveram um polímero de óleo de soja 

que se enquadra nessa classificação.  

Além de comestível, o referido polímero foi produzido seguindo os princípios da “Química 

Verde’’(DE ALMEIDA; ALARCON; BANNACH, 2016). A química verde  surgiu à partir de 

especulações iniciadas em meados de 1960  sobre possíveis soluções para a redução e 

tratamento adequado de resíduos químicos industriais, para promover o desenvolvimento 

sustentável deste setor (LANCASTER, 2016; LENARDÃO; DABDOUB; BATISTA, 2003). 

A partir disso e de conferências internacionais, surgiu o  conceito de química verde, que  é o 

desenvolvimento e a aplicação de tecnologias para reduzir ou eliminar o uso e a produção de 

substâncias que agridam o ambiente e ameacem saúde humana (LANCASTER, M., 2002).  

Essa prática ganhou reconhecimento após a publicação de seus doze princípios básicos (tabela 

4), que devem necessariamente ser seguidos, para a sua implementação em um processo 

produtivo ou outras atividades (ANASTAS; WARNER, 1998). Este conceito é relacionado à 

tecnologia limpa, reutilização de resíduos e tem sido implementado em indústrias e instituições 

de ensino e pesquisa, afim de promover o avanço sustentável  de diferentes atividades 

(SHELDON, 2016). 



29 
 

Além de se tratar de produto metabolizável por animais e sustentável do ponto de vista 

ambiental, o polímero em questão possui outras características que podem favorecer o seu uso 

na alimentação animal. Por ser um material com maior porosidade que outros polímeros à base 

de óleo vegetal (DE ALMEIDA; ALARCON; BANNACH, 2016) e ter baixa condutibilidade 

de calor, pode funcionar como carreador de alguns componentes nutricionais, além de ser um 

potencial termoprotetor. Devido à sua porosidade, este polímero é capaz de adsorver diferentes 

materiais, como o verde de malaquita e corantes, entre outras substâncias testadas 

laboratorialmente. Recentemente, o polímero de soja foi submetido ao contato com uma solução 

de fitase no laboratório de análise térmica e polímeros (UNESP-Bauru), sendo capaz de 

adsorvê-la com um coeficiente de adsorção de 0,66% (34,8 FTU/g de polímero).  

Alguns polímeros à base de óleo vegetal, como o polímero utilizado neste estudo, 

apresentam baixa condutividade térmica. Isso pode ser observado devido à relação 

inversamente proporcional existente entre a resistência térmica do material e a sua capacidade 

de condução térmica (LEE et al., 2006). Como o polímero utilizado nesta pesquisa possui boa 

resistência térmica, com estabilidade física até 160°C (DE ALMEIDA; ALARCON; 

BANNACH, 2016), ele consequentemente apresenta baixa capacidade de condução térmica. 

Tais características evidenciam que este produto pode ser um veículo termoprotetor em 

potencial para a enzima fitase, que poderia ser submetida a altas temperaturas durante o 

processo de extrusão na confecção da ração. Aliado à sua resistência a temperaturas elevadas, 

o polímero ainda é consideravelmente resistente ao pH ácido, água e outros solventes. Sabendo-

se que o pH estomacal da tilápia-do-Nilo varia de 1,4 a 1,9 (MORIARTY, 1973), o complexo 

“polímero-fitase” pode passar pelo estômago sem sofrer degradação. Assim, o polímero pode 

evitar que a fitase sofra redução em sua atividade por ação de enzimas digestivas e do pH 

estomacal, atingindo o intestino do animal com maior atividade. 



30 
 

Outra característica que favorece o uso do óleo polimerizado como protetor para a fitase é 

a faixa de pH em que o mesmo é hidrolisado. O polímero sofre hidrólise em contato com 

soluções alcalinas (DE ALMEIDA; ALARCON; BANNACH, 2016) liberando gradativamente 

a enzima durante o processo de degradação, como ocorre com outros polímeros de origem 

vegetal (ICKOWICZ et al., 2016). Considerando que o pH intestinal das tilápias tende a 

alcalinidade, variando de 5,5 a 8,5  (MORIARTY, 1973; PAYNE, 1978), parte-se do 

pressuposto que a liberação da enzima ocorrerá gradativamente promovida pela hidrólise lenta 

do complexo “polímero-enzima” ao atingir esta região. Portanto, além de termoprotetor, o 

material possui características que podem diminuir ou evitar a redução da atividade da enzima 

ao entrar em contato com os ácidos estomacais da tilápia, uma vez que a fitase possui pH padrão 

ótimo de ação no valor de 5,5 (AOAC, 2000). Adicionalmente, o polímero pode proteger a 

enzima contra a hidrólise promovida pela pepsina, protease encontrada no estômago da tilápia. 

Por se tratar de molécula proteica, a fitase pode ser hidrolisada por proteases endógenas do trato 

digestório dos animais não ruminantes (DERSJANT-LI et al., 2015). Assim, o polímero de óleo 

de soja tende a proteger a fitase da hidrólise proteica, podendo melhorar a eficiência enzimática 

da fitase na porção inicial do intestino de tilápias-do-Nilo.  

 

Tabela 4. Os doze princípios da Química verde. 

1. Prevenção  

Evitar a produção do resíduo é melhor do que tratá-lo ou “limpá-lo” após sua geração.  

2. Economia de Átomos 

Deve-se procurar desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de 

todos os materiais de partida no produto final. 

3. Síntese de Produtos Menos Perigosos 

Sempre que praticável, a síntese de um produto químico deve utilizar e gerar substâncias que 

possuam pouca ou nenhuma toxicidade à saúde humana e ao ambiente.  

4. Desenho de Produtos Seguros 

Os produtos químicos devem ser desenhados de tal modo que realizem a função desejada e 

ao mesmo tempo não sejam tóxicos.  

5. Solventes e Auxiliares mais seguros 

O uso de substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, secantes, etc.) precisa, 

sempre que possível, tornar-se desnecessário e, quando utilizadas, estas substâncias devem 

ser inócuas.  



31 
 

6. Busca pela Eficiência de Energia 

A utilização de energia pelos processos químicos precisa ser reconhecida pelos seus impactos 

ambientais e econômicos e deve ser minimizada. Se possível, os processos químicos devem 

ser conduzidos à temperatura e pressão ambientes. 

7. Uso de Fontes Renováveis de Matéria-Prima 

Sempre que técnica- e economicamente viável, a utilização de matérias-primas renováveis 

deve ser escolhida em detrimento de fontes não renováveis. 

8. Evitar a Formação de Derivados 

A derivatização desnecessária (uso de grupos bloqueadores, proteção/desproteção, 

modificação temporária por processos físicos e químicos) deve ser minimizada ou, se 

possível, evitada, porque estas etapas requerem reagentes adicionais e podem gerar resíduos. 

9. Catálise 

Reagentes catalíticos (tão seletivos quanto possível) são melhores que reagentes 

estequiométricos. 

10. Desenho para a Degradação 

Os produtos químicos precisam ser desenhados de tal modo que, ao final de sua função, se 

fragmentem em produtos de degradação inócuos e não persistam no ambiente. 

 

11. Análise em Tempo Real para a Prevenção da Poluição 

Será necessário o desenvolvimento futuro de metodologias analíticas que viabilizem um 

monitoramento e controle dentro do processo, em tempo real, antes da formação de 

substâncias nocivas. 

12. Química Intrinsecamente Segura para a Prevenção de Acidentes 

As substâncias, bem como a maneira pela qual uma substância é utilizada em um processo 

químico, devem ser escolhidas a fim de minimizar o potencial para acidentes químicos, 

incluindo vazamentos, explosões e incêndios. 

 

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Tabela 4. (continua) 

 



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