CAMPUS DE BOTUCATU
EFEITO DA VITAMINA C E TRIPTOFANO NO DESEMPENHO, COMPORTAMENTO E PARÂMETROS DE ESTRESSE DE FRANGOS DE
CORTE
MÔNICA MEGUMI AOYAGI
Dissertação apresentada ao programa de Pós-Graduação em Zootecnia como parte dos requisitos para obtenção o título de Mestre
CAMPUS DE BOTUCATU
EFEITO DA VITAMINA C E TRIPTOFANO NO DESEMPENHO, COMPORTAMENTO E PARÂMETROS DE ESTRESSE DE FRANGOS DE
CORTE
MÔNICA MEGUMI AOYAGI Zootecnista
Orientador: Prof. Dr. José Roberto Sartori
Co-Orientadora: Profa. Dra. Silvia Regina Lucas de Souza
Dissertação apresentada ao programa de Pós-graduação em Zootecnia como parte dos requisitos para obtenção o título de Mestre
DA INFORMAÇÃO – DIRETORIA TÉCNICA DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - UNESP – FCA – LAGEADO – BOTUCATU (SP)
Aoyagi, Mônica Megumi, 1988-
A638e Efeito da vitamina C e triptofano no desempenho, com-portamento e parâmetros de estresse de frangos de corte / Mônica Megumi Aoyagi. – Botucatu : [s.n.], 2015
viii, 88 f. : ils. color., tabs., grafs. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulis- ta, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Botu- catu, 2015
Orientador: José Roberto Sartori
Coorientador: Silvia Regina Lucas de Souza Inclui bibliografia
1. Aminoácidos. 2. Vitamina C. 3. Densidade. 4. Stress (Fisiologia). 5. Animal – Proteção. I. Sartori, José Ro-berto. II. Souza, Silvia Regina Lucas. III. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Câmpus de Botucatu). Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia. IV. Título.
Dedico
Aos meus pais Shintaro e Hiroko T. Aoyagi
Agradeço por todo o amor, confiança, apoio e incentivo, e pela possibilidade de fazer de seus sonhos o meu.
Faço de todas as minhas conquistas a de vocês!
Ofereço
Aos meus irmãos, Luciano Nobuhiro Aoyagi, Fernando Yuji Aoyagi e Melissa Yumi Aoyagi, amigos e grandes incentivadores.
Ao meu namorado, companheiro e amigo, Diogo Takehiro Sayama agradeço por toda a sua paciência, companheirismo e apoio incondicional.
Agradecimentos Especiais
Ao meu orientador Prof. Dr. José Roberto Sartori. Agradeço imensamente pela confiança depositada e oportunidade de realizar esta dissertação. Também pela sua amizade e pelos
seus ensinamentos.
Ao amigo Dr. Vitor Fascina Barbosa, primeiramente pela sua amizade, pelos seus ensinamentos, dedicação e por todo o apoio que possibilitou a realização deste projeto.
AGRADECIMENTO
Ao Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, UNESP, Campus de Botucatu, pela oportunidade.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP (Processo nº 2013/04524-4) e Coordenadoria de Apoio a Pesquisa e Ensino Superior- CAPES, pela concessão das bolsas de estudo.
À todos os Professores da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, UNESP, Campus de Botucatu, pelos ensinamentos e apoio durante todo o período de mestrado.
Aos funcionários do Departamento de Melhoramento e Nutrição Animal da FMVZ/UNESP Botucatu, Carlão, Silene, Renato, Débora e Silvana pelo apoio.
Aos secretários da Pós-Graduação em Zootecnia, Seila Cristina Cassinelli Vieira e Ellen Cassemiro Guilhen, por todo o auxílio e dedicação.
À empresa Ingredion Brasil-Ingredientes industriais Ltda., pelo fornecimento do glúten de milho 60- Protenose®
À empresa Fatec Indústria de Nutrição e Saúde Animal Ltda., pelo fornecimento do premix vitamínico e mineral que foram utilizados na execução do experimento.
À Biogenic Group Indústria e Comércio Ltda., pela doação da fonte de vitamina C utilizada no presente estudo.
Ao professor João Carlos Pinheiro Ferreira, agradeço pela sua amizade, paciência e por todo o auxílio que me foi dado durante o desenvolvimento do projeto para que fosse possível realizar as dosagens de metabólitos de corticosterona fecal.
À professora Eunice Oba, por todo seu auxílio, pela possibilidade de utilização de seu CNEM para a aquisição dos Kits para dosagem hormonal e por ceder a sua estrutura laboratorial. Agradeço-a pela sua dedicação que tornou possível a realização das dosagens de corticosterona fecal.
Ao professor Rupert Palme do Instituto de Bioquímica da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de Viena – Áustria, pela possibilidade de parceria nas análises de metabólitos fecais de corticosterona, bem como á técnica de laboratório Edith Klobetz Rassam que realizou as análises, meu muito obrigado!
À professora Margarida Maria Barros, por toda a disposição, por me auxiliar em todos os momentos que precisei. Obrigada pelo seu apoio.
À professora Silvia Regina Lucas de Souza, por aceitar a co-orientação, por toda a paciência e auxílio para que fosse possível realizada a análise de comportamento.
Aos funcionários da fábrica de ração da FMVZ/UNESP Campus de Botucatu, Sérgio, Nico e Alexandre por toda colaboração nas confecções das dietas experimentais. Sempre com muito empenho e alegria.
Ao funcionário do Laboratório de Nutrição de Aves, Wanderley Thiago da Silva pela grande amizade e auxílio na condução do experimento e pelas alegrias do dia-a-dia.
Aos amigos de Pós-graduação integrantes do Laboratório de Nutrição de Aves: Guilherme Aguiar Matheus Pasquali, Amanda da Lapa Silva, Paola Gentile Serpa, Juliana Célia Denadai, Tatiane Souza dos Santos, Mayara Rodrigues de Santana, Mariana Kiyomi Maruno, Juliana Cristina de Ramos Rezende, Natani Cruz Alexandre, Jéssica Conteçote Russo, Ivan Mailinch Gonçalves Pereira de Souza, Francine Vercese, Everton Moreno Muro, Nathália Martins Guerra Causso, Fabiana Golin Luiggi e Daniela Aparecida Berto pela amizade e colaboração de extrema importância para a execução do experimento, preciosa ajuda sem o qual não seria possível desenvolver este projeto.
À Caroline Pelegrina Teixeira por estar sempre presente nas análises hematológicas, obrigada por todo o seu auxílio e contribuições.
Aos estagiários do Laboratório de Nutrição de Aves, Lucas Lopes, Alex Ito e Rafael Berns, pelo auxilio nas avaliações de comportamento animal.
À Carla Queiroz, Mariane Boareto e Milena Coppola, pela agradável convivência durante o período de análises laboratoriais.
Aos meus amigos, Eric Portilho de Araújo, João Vitor de Queiroz e Erika Tagima Marcelo, por toda a amizade e apoio incondicional, amigos que estavam ao meu lado durante a caminhada para o desenvolvimento desta dissertação.
E aos meus cães Fifi, Balu, Susie e Lori, pela alegria diária e companhia para todos os momentos.
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO I
Figura 1. (I). Estrutura molecular da vitamina C (ácido L-ascórbico) (McDowell, 2000). (II). Estrutura molecular do composto ácido ascórbico PEG polietoxilato (Biogenic Group©)...13 Figura 2. Esquema simplificado do metabolismo do triptofano descrito por Sallee et al. (2014) demonstra as três principais vias metabólicas do tritpofano (Serotonina, Indolaminas e kinurerinas)...17
CAPÍTULO II
Figura 1. Temperatura do ar (T,°C), temperatura de globo negro (GN, °C) do galpão de frangos de corte durante o período experimental...44 Figura 2. Índice de temperatura e umidade (ITU) e Índice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU) do galpão de frangos de corte durante o período experimental...45 Figura 3. Boxplot da dosagem de metabólitos urofecais de corticosterona de frangos de corte (ng/g de excreta) aos 40 dias de idade. As expectativas das medianas aparecem como linhas nas caixas...53 Figura 4. Boxplot da dosagem de metabólitos de corticosterna urofecal (MGCs ng/g de excretas) de frangos de corte aos 40 dias de idade. As expectativas das medianas aparecem como linhas nas caixas. Os valores seguidos de letras diferentes diferem P<0,05 do controle baixa densidade pelo teste de Mann-Whitney...54
CAPÍTULO III
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO II
Tabela1. Composição centesimal e nutricional calculada das dietas basais...40 Tabela 2. Desempenho de frangos de corte alimentados com dietas suplementadas com vitamina C (VC) e triptofano (Trp) de 1 a 7 dias de idade...46 Tabela 3. Desempenho de frangos de corte alimentados com dietas suplementadas com vitamina C (VC) e triptofano (Trp) de 1 a 21 dias de idade...47 Tabela 4. Desempenho de frangos de corte alimentados com dietas suplementadas com vitamina C (VC) e triptofano (Trp) de 1 a 35 dias de idade...48 Tabela 5. Desempenho de frangos de corte alimentados com dietas suplementadas com vitamina C (VC) e triptofano (Trp) de 1 a 42 dias de idade...49 Tabela 6. Relação entre heterofilos e linfócitos (H/L) e glicemia de frangos de corte alimentados com vitamina C (VC) e triptofano (Trp) aos 21 e 42 dias de idade...50 Tabela 7. Parâmetros bioquímicos de frangos de corte alimentados com vitamina C e triptofano aos 42 dias de idade...51 Tabela 8. Valores de títulos de anticorpos de frangos de corte vacinados contra o vírus da Doença de NewCastle (NDV) em função da suplementação de vitamina C (VC) e triptofano (Trp), aos 21 e 42 dias de idade...52
CAPÍTULO III
SUMÁRIO
CAPÍTULOI...1
CONSIDERAÇÕES INICIAIS...2
REVISÃO DE LITERATURA...3
1.1.Mecanismo de estresse...3
1.2.Consequências da alta densidade de criação sobre o desempenho...4
1.3.Efeito do estresse sobre o comportamento animal...6
1.4.Estresse e indicadores fisiológicos...7
1.4.1.Indicadores invasivos de estresse...7
1.4.2.Indicadores não invasivos do estresse...9
1.5.Vitamina C...10
1.5.1.Funções da vitamina C...11
1.5.2.Fontes de vitamina C...12
1.5.3.Suplementação de vitamina C...13
1.6.Aminoácidos...14
1.6.1.Triptofano...16
1.6.2.Funções do triptofano...16
1.6.3.Suplementação de triptofano...20
2.JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS...21
3.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...23
CAPÍTULO II...33
EFEITO DA VITAMINA C E TRIPTOFANO SOBRE O DESEMPENHO E INDICADORES FISIOLÓGICOS DE FRANGOS DE CORTE...34
Resumo...34
Abstract...35
1. Introdução...36
2. Material e Métodos...38
2.1. Animais, dietas, delineamento experimental e registro dos dados de ambiência...38
2.2. Avaliação do desempenho...41
2.3. Indicadores fisiológicos de estresse...41
2.3.1. Parâmetros hematológicos e bioquímicos...41
2.3.2. Análise não invasiva do estresse (Radioimunoensaio e Enzimaimunoensaio)...41
2.4. Títulos de anticorpos contra a doença de NewCastle...43
2.5. Análise Estatística...43
3. Resultados...44
4. Discussão...54
Conclusão...59
Referências...60
CAPÍTULO III...66
EFEITO DA VITAMINA C E TRIPTOFANO NO COMPORTAMENTO DE FRANGOS DE CORTE CRIADOS EM ALTA DENSIDADE...67
Resumo...67
Abstract...68
1. Introdução...69
2. Material e Métodos...70
2.1. Animais, dietas e delineamento experimental...70
2.2. Registro dos dados de ambiência...73
2.3. Análise do comportamento animal...73
2.4. Interpretação visual das imagens e associação ao comportamento animal....73
3. Análise estatística...75
4. Resultados...75
5. Discussão...79
Conclusão...81
Referências...82
CAPÍTULO IV...86
Capítulo I
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
A produção brasileira de carne de frangos se expande a cada ano de forma consistente configurando uma cadeia produtiva bem sucedida. Atualmente, o Brasil se destaca como terceiro maior produtor e maior exportador mundial desta carne (UBABEF, 2014).
As projeções para a avicultura nacional é que ela passe das atuais 12,308 milhões de toneladas para 19,979 milhões de toneladas em 2023/2024 (UBABEF, 2014), com um crescimento anual na produção de 3,1% que corresponde a um acréscimo na produção de 35,7 % em dez anos e de 44,5 %nas exportações para o mesmo período (MAPA, 2014).
Para a condição de liderança e competitividade do setor avícola, é preciso produzir alimento com qualidade, atendida ao longo de todo o sistema produtivo (NÄÄS, 2005). Os principais importadores de proteína animal possuem normativas específicas referentes às boas práticas pautadas no bem-estar, acompanhadas por forte tendência dos consumidores em adquirir produtos desenvolvidos a partir de princípios éticos e com qualidade garantida (NAZARENO et al., 2011).
O bem-estar animal é um dos temas mais discutidos e abordados na cadeia produtiva na atualidade e as pressões crescentes de inúmeras organizações não governamentais têm sensibilizado a opinião púbica, o que tem acarretado em mobilização por parte dos governos de diversos países e resultado no estabelecimento de normativas específicas.
Dentre todos os sistemas de produção animal, o setor avícola é um dos que sofre as maiores pressões, principalmente no que diz respeito às condições de criação das aves de produção (KOKNAROGLU; AKUNAL, 2013).
Na avicultura brasileira os fatores climáticos ainda são parcialmente manipulados e gerenciados e, consequentemente, o microambiente das instalações avícolas nem sempre é compatível com as necessidades fisiológicas para o adequado desenvolvimento das aves (FURLAN; MACARI, 2002).
Outro fator a ser considerado é o uso de altas densidades de lotação no sistema intensivo de produção. A crescente pressão para redução nos custos de produção, aliado ao aumento do preço da alimentação (EMBRAPA, 2014) e aos baixos preços pagos pelo frango vivo acarretam no aumento na taxa de lotação na tentativa de reduzir os custos. Para atender a grande demanda de carne no mercado mundial as integrações avícolas utilizam ao máximo a capacidade de suas instalações em busca de aumento da produtividade por área (MOREIRA et al., 2004).
comportamentais negativas, podendo resultar em sérios problemas de saúde, bem-estar, bem como no desempenho e imunidade animal (ESTEVEZ, 2007). Segundo Furlan e Macari (2002), para obtenção de ótimo desempenho produtivo é preciso se levar em consideração a interação entre o animal e o ambiente, a fim de que o custo energético dos ajustes fisiológicos seja o menor possível.
O uso de aditivos alimentares constitui-se em uma das estratégias para minimizar os impactos negativos das condições de estresse acima expostas.
1. REVISÃO DE LITERATURA
1.1 Mecanismo do estresse
Um agente estressor é aquele que possuí a capacidade de alterar a homeostasia e provocar a ativação do eixo hipotalâmico-pituitária-adrenocortical (HPA). Dentro do sistema de produção avícola, diversos são os elementos que podem desequilibrar a homeostase e, consequentemente, induzir a resposta do organismo. Fatores químicos, físicos ou psicológicos induzem a ativação do eixo HPA e o sucesso na resposta e o reestabelecimento no equilíbrio dependerá da habilidade fisiológica das aves, bem como da severidade do agente estressor (FURLAN; MACARI, 2002).
A ativação do eixo HPA é controlada pela secreção de hormônio liberador de corticotropina (CRH) e vasopressina (AVP) pelo hipotálamo (ZELENA et al., 2009), os quais estimulam então a glândula pituitária anterior a elevar a secreção do hormônio adrenocorticotrópico (ACTH), que por sua vez, estimula a síntese e liberação de glicocorticoides pelo córtex da glândula adrenal (FRANDSON et al., 2003).
No estresse há também a ativação do sistema nervoso simpático, estimulando a liberação das catecolaminas, adrenalina e noradrenalina, nos terminais nervosos simpáticos e na medula adrenal (DUKES, 1996). A atuação conjunta de glicocorticoides e catecolaminas promovem alterações que possibilita o organismo responder ao agente estressor.
Em aves e mamíferos os glicocorticóides (corticosterona e cortisol) são hormônios produzidos a partir do colesterol. Para aves, a corticosterona é o principal glicocorticóide sintetizado pela glândula adrenal numa situação de estresse (SIEGEL, 1995). Ela é formada a partir da hidroxilação do carbono 11β do 11-deoxicorticosterona, e do carbono 21 d 11β-hidroxiprogesterona, via enzima mitocondrial P450 (CARSIA; HARVEY, 2000).
Os glicocorticoides atuam em muitos tecidos-alvos estimulando o aumento da gliconeogênese pelo fígado; no aumento na taxa de mobilização de ácidos graxos do tecido lipídico; na redução da síntese e aumento do catabolismo proteico para disponibilizar aminoácidos para gliconeogênese (FRANDSON et al., 2003), de maneira que mobilize e distribua o substrato energético e forneça o adequado suporte para o restabelecimento da homeostasia.
O mecanismo de reestabelecimento do equilíbrio dinâmico pela retroalimentação é exercido pelos próprios glicocorticoides nos receptores no hipotálamo e na adenohipófise, reduzindo a produção de CRH e ACTH, respectivamente, e consequentemente a produção de glicocorticoides (CARSIA; HARVEY, 2000).
O mecanismo adaptativo do organismo, mais conhecido como Síndrome Geral de Adaptação foi proposto por Hans Selye em 1936 (MITCHELL; KETTLEWELL, 1998) e é dividido em três fases: a primeira é a reação de alarme, que consiste no desencadeamento provocado pelo agente estressor ativando o eixo HPA, também conhecida como resposta aguda frente ao agente estressor. Na segunda fase ou fase de resistência, o agente estressor torna-se crônico, sendo observada máxima atividade dos glicocorticoides e catecolaminas na mobilização energética para resposta ao estresse. Se o agente estressor permanece atuante, o organismo passa para a terceira fase, ou fase de esgotamento, em que a resposta ao agente estressor passa a ser ineficiente, pois as reservas corporais estão se esgotando (SELYE, 1976).
1.2 Consequências da alta densidade de criação sobre o desempenho
Densidade de criação, de forma geral, pode ser descrita como o número ou peso de frangos que podem ser criados dentro de uma determinada área. Ela corresponde a um dos fatores que afetam o bem-estar de aves, como foi revisto pela Comissão Européia (SCAHAW, 2000).
deterioração da sua capacidade locomotora (ESTEVEZ, 2007). O aumento da incidência de lesões no coxim plantar e no jarrete também são observados com a elevação da densidade de estocagem (BUIJS et al., 2009; ZUOWEI et al., 2011; ZHAO et al., 2013).
De acordo com Moreira et al. (2004), em alta densidade de criação, o excesso de aves gera calor, restringe a movimentação do ar e aumenta a temperatura ambiente ao nível dos animais, resultando em redução ganho de peso, aumento da taxa de mortalidade e das doenças associadas à perda da qualidade do ar.
O uso de altas densidades é agravado quando o ambiente térmico é desfavorável para o desenvolvimento do animal, principalmente quando associado a altas temperaturas ou alta umidade relativa do ar (SHAKERI et al., 2014).
A redução na eficiência alimentar e em muitos casos no rendimento e na qualidade da carcaça também podem ser ocasionados pela alta densidade de criação (FEDDES et al., 2002; DOZIER III et al., 2006; ESTEVEZ, 2007). Moreira et al. (2004) ao avaliarem densidades de 10, 13 e 16 aves/m², verificaram que densidades superiores a 13 aves/m² proporcionaram redução no ganho de peso das aves, principalmente na fase final de criação.
Dozier III et al. (2005) ao avaliarem o desempenho de frangos de corte criados em densidades de 27, 29, 34 e 37 kg/m² observaram que a densidade de 37 kg/m² comprometeu o desempenho das aves aos 42 dias de idade, verificado pela redução do ganho de peso, consumo de ração e piora na conversão alimentar. Dozier III et al. (2006) observaram redução no peso corporal (-6%) aos 35 dias de idade, quando os frangos foram criados em densidades superiores a 30 kg/m².
Guardia et al. (2011) investigaram o efeito de diferentes densidades de criação, 12 e 17 aves/m² (equivalentes á 31 e 43 kg/m² de peso vivo) sobre o desempenho de frangos de corte macho e observaram que o aumento da densidade de criação afetou negativamente a conversão alimentar (-3,1%) e diminuiu o ganho de peso (-5,5%) das aves durante o período de 32 a 39 dias de idade.
Simitzis et al. (2012) avaliaram densidades de 6 e 13 aves/m², equivalentes a 12,6 e 27,2 kg/m² e observaram que a densidade de 13 aves/m² diminuiu o consumo de ração e o ganho de peso aos 48 dias de vida, mas não afetou a conversão alimentar quando comparada a densidade de 6 aves/m².
Estevez (2007) a partir de diversos trabalhos que realizou, concluiu que o fornecimento de espaço inferior a 700 ou 625 cm² por ave (equivalente a 34 e 40 kg PV/m², respectivamente) afetam significativamente o ganho de peso e a capacidade locomotora das aves.
Em função de resultados científicos a Comissão Europeia estabeleceu limites de densidade máxima para criação de 33 kg/m². Uma densidade maior (42 kg/m²) pode ser permitida se o produtor respeitar limites para concentrações de amônia (≤20ppm), gás carbônico (≤3000ppm), temperatura (≤33ºC) e umidade relativa do ar (≤70%) dentro do galpão (SCAHAW, 2007). Limites estes, portanto, devem ser seguidos pelos países membros e exportadores de carne de frango à União Europeia. Enquanto que para as condições brasileiras de produção, o protocolo estabelecido pela União Brasileira da Avicultura (UBA, 2008) estipula/recomenda limite de 15 aves por m² com 2,6 kg cada, equivalente a 39 kg/m².
1.3 Efeito do estresse sobre o comportamento animal
Não existe uma única forma de se mensurar o bem-estar animal (DAWKINS, 2003) e esta avaliação deve ser realizada por uma variedade de indicadores de saúde, fisiológicos e comportamentais (NICOL et al., 2006). Medidas comportamentais são frequentemente o ponto de partida para se avaliar a resposta do animal ao meio ambiente e, por conseguinte, seu bem-estar (DAWKINS, 2003), pois antecipam os indicadores de comprometimento da saúde e desempenho.
Segundo Campos (2000), o comportamento das aves compreende: buscar espaço, alisar as penas lubrificando-as com o conteúdo da glândula uropígio, ciscar, espojar, banhar, empoleirar, entre outros.
Nas condições de sistemas intensivos de produção é muito comum a formação de grandes grupos de animais frequentemente mantidos em altas densidades. A expectativa é que essas condições aumentem a produtividade, mas sabe-se que também ocorrerão efeitos sobre a expressão do comportamento (COSTA, 2002).
As aves ajustam o uso do espaço e o comportamento locomotor de acordo com o nível de competição pelos comedouros e bebedouros, que por sua vez é ditado pelo tamanho do grupo ou densidade de criação (LEONE et al., 2007; ZHAO et al., 2013).
corporal (BOKKERS; KOENE, 2003), tem ainda seus movimentos e atividades restritas quando criadas em densidades elevadas (ESTEVEZ, 2007).
Zhao et al. (2013) verificaram que na fase final de criação (36 a 42 dias de vida) o frango de corte encontra-se em máximo desenvolvimento corporal. Entretanto, sua locomoção e padrão de consumo alimentar são afetados negativamente pela densidade de produção. Observaram ainda que o comportamento de ofego foi progressivamente maior com a elevação da densidade, indicando maior carga térmica e, consequentemente, maior desconforto.
Bokkers et al. (2011) demonstraram que densidades de estocagem superiores a 16 aves/m² levaram a compressão dos frangos e suprimiu a oportunidade de manifestação de comportamentos: “ocioso”, “beber água” e “bicar o chão”, pelos mesmos. Enquanto que, Simitzis et al. (2012) observaram redução na atividade locomotora das aves submetidas à densidade de criação de 13 aves/m² em comparação à 6 aves/m².
Em condições de alta densidade de criação é difícil se evitar a violação de espaço individual e isso resulta em aumento de agressividade, conflitos entre aves e estresse social, que será expresso psicologicamente pelo aumento do medo (RAVINDRAN et al., 2006).
Por outro lado alguns estudos (LEWIS; HURNIK, 1990; BUIJS et al., 2010) não identificaram mudança no padrão de atividade ou alimentar de frangos quando criados em elevada densidade.
1.4 Estresse e indicadores fisiológicos 1.4.1 Indicadores invasivos de estresse
Segundo Thaxton e Puvadolpirod (2000), o estresse é constituído por uma série de respostas adaptativas inespecíficas que facilitam retorno à condição de normalidade. O sistema sanguíneo é sensível às variações de temperatura e representa importante indicador de respostas fisiológicas do animal aos agentes estressores.
O estresse promove aumento dos níveis de glicose circulante, como resposta direta a liberação de adrenalina e glicocorticóides (BORGES et al., 2003), disponibilizando este substrato para organismo responda ao agente estressor.
sistema imune (timo, baço e bursa de Fabricius); aumento do peso relativo do fígado e na relação entre heterofilos e linfócitos.
Para aves, a avaliação da relação entre heterólifos e linfócitos (H/L) tem sido utilizada como indicativo do estresse crônico (HECKERT et al., 2002). A proporção normal da relação H/L está em torno de 1:2 (LAGANÁ et al., 2007), entretanto, ela aumenta quando os frangos são submetidos à condições de estresse, indicando aumento da quantidade de heterófilos na circulação em relação aos linfócitos. A causa da diminuição do número de linfócitos é, provavelmente, devido à regressão dos tecidos linfoides causada pelo efeito crônico da corticosterona (VIRDEN; KIDD, 2009).
A regressão dos tecidos linfoides e do sistema imune é relatada como efeito do estresse ocasionado pela alta densidade de criação (VIRDEN; KIDD, 2009).
O estresse afeta o estado antioxidativo das aves, eleva a peroxidação lipídica e a produção de radicais livres nos tecidos, e o desequilíbrio entre a produção de radicais e a capacidade antioxidativa resulta na disfunção celular e, consequentemente, isso afeta a saúde do organismo (MAINI et al., 2007).
Simitzis et al. (2012) observaram que o aumento na densidade de criação de 6 para 13 aves/m², resultou em estresse, indicado pela redução no peso relativo da bursa de Fabrícius, no aumento da relação entre H:L, aumento no estresse oxidativo, verificado pela redução na atividade da enzima glutationa peroxidase e na relação entre a sua forma reduzida e oxidada (GSH:GSSG). Abudabos et al. (2013) também observaram que o aumento da densidade de 28 para 40 kg/m² elevou o estresse dos animais, indicado por parâmetros hematológicos, bioquímicos e termofisiológicos.
1.4.2 Indicadores não invasivos do estresse
Normalmente, os glicocorticoides são medidos em amostras de sangue, e embora a concentração plasmática de corticosterona seja um indicador de estresse comumente utilizado para aves, este não constitui o melhor índice de estresse (FURLAN; MACARI, 2002).
Dificuldades em obter amostras de sangue e os efeitos negativos deste processo representam sérias limitações deste tipo de avaliação (RETTENBACHER et al., 2004), uma vez que o manuseio e sangramento são eventos estressantes e influenciam marcadamente as concentrações de glicocorticoides (SHERIFF et al., 2010). Como alternativas, é possível realizar a análise não invasiva dos metabólitos de glicocorticoides (MGCs) a partir de amostras de excreta (urina ou fezes) ou saliva (PALME, 2012). As amostras urofecais são menos afetadas por flutuações episódicas e curtas do padrão pulsátil da secreção hormonal verificado nas dosagens sanguíneas (TOUMA; PALME, 2005).
Os glicocorticoides, após a sua atividade, são rapidamente metabolizados por duas vias distintas (PALME et al., 2005). Na primeira, são metabolizados nos rins e são liberados pela urina, enquanto que na segunda, a metabolização é hepática e são excretados junto à bile, e liberados para o intestino, onde sofrem ação das bactérias presentes no trato digestivo antes da excreção e, como resultado, o que é encontrado ao final do processo digestivo é o produto do metabolismo dos GCs (PALME, 2012).
As aves realizam a excreção, que consiste da liberação conjunta de urina e fezes e consequentemente dos metabólitos urofecais (MGCs) (MÖSTL et al., 2005). A dosagem de MGCs é realizada principalmente por imunoensaio competitivo, a partir duas técnicas: radioimunoensaio (RIA) e ensaio imunoenzimático (EIA) (MÖSTL et al., 2005). A técnica não invasiva para medir metabólitos esteroides fecais foi estabelecida com sucesso em um número crescente de mamíferos e utilizada para investigar questões nas áreas de “estresse e bem-estar animal” e ecologia comportamental (MÖSTL; PALME, 2002).
Enquanto que na técnica de enzimaimunoensaio (EIA), são utilizadas enzimas como marcadores (MÖSTL et al., 2005), a metodologia de dosagem de metabólitos de corticosterona fecal foi validada para a espécie Gallus gallus domesticus por Rettenbacher et al. (2004) e tem sido utilizada desde então na avaliação do bem-estar destas aves frente as condições ambientais (BUIJS et al., 2009; KJAER et al., 2011).
No caso da espécie Gallus gallus domesticus foi identificado o ensaio de cortisona (17,21-di-hidroxipregna-4-eno-3,11,20-triona) como o mais adequado (RETTENBACHER et al., 2004). Neste ensaio, o grupo específico identifica metabólitos com uma estrutura 3,11-dioxo. Sendo esta uma vantagem para trabalhar com anticorpos específicos para o grupo, que reconhecem o grupo de metabólitos predominantes em vez de um esteroide específico.
1.5. Vitamina C
Segundo Mc Dowell (2000), as vitaminas são definidas como um grupo de compostos orgânicos complexos, requeridas em pequenas quantidades pelo organismo para a manutenção da saúde, crescimento e reprodução adequada. São ainda divididas em duas categorias em função da solubilidade, em lipossolúveis e hidrossolúveis. Vitaminas A, D, E e K são lipossolúveis, enquanto que as vitamina C e do complexo B são classificados como hidrossolúveis.
A vitamina C, também conhecida como ácido ascórbico, é classificada como não essencial para aves, pois as mesmas sintetizam em quantidade suficiente para atender a demanda do organismo (RUTZ et al., 2014). Sendo assim, nenhuma recomendação de suplementação de ácido ascórbico foi estabelecida para aves de produção pelo NRC (1994).
A síntese de vitamina C em frangos ocorre predominantemente nos rins utilizando como substratos glucose, manose e frutose (KHAN et al., 2012). Quanto à absorção da vitamina C vinda da dieta, esta depende das quantidades ingeridas. A sua absorção ocorre de modo semelhante aos carboidratos, sendo facilitada quando as quantidades são baixas. Quando há um excesso desta vitamina, a absorção intestinal é limitada pelo transporte ativo dependente de Na+ (McDOWELL, 2000).
1.5.1 Funções da vitamina C
Esta vitamina está envolvida em muitos processos somáticos e, indiretamente, em uma variedade de atividades enzimáticas, que incluem a oxidação de fenilalanina em tirosina, a síntese de epinefrina a partir da tirosina, bem como a formação de ácidos biliares (MOORES, 2013).
Junto à vitamina B6, nicotinamida e o ferro, a vitamina C é um cofator para duas reações enzimáticas na via de biossíntese de carnitina a partir da metionina e lisina (McDOWELL, 2000). A carnitina é essencial para o transporte de ácidos graxos do citoplasma para a matriz mitocondrial, onde será catabolizado pela β-oxidação à acetato (DAVIES; AUSTIN; PARTRIDGE, 1991).
Esta vitamina também é responsável pela ativação da enzima prolilhidroxilase que catalisa a hidroxilação da prolina e lisina no colágeno e facilita a conversão do ácido fólico para tetrahidrofólico, forma ativa e absorvível pela parede intestinal (RUTZ et al., 2014).
A vitamina C é cofator para a enzima β hidroxilase, que catalisa a conversão de dopamina a noradrenalina (LINSTER; SCHAFTINGEN, 2007), além de ser cofator para a conversão da vitamina D3, para a forma ativa 1,25(OH)2D3 (McDOWELL, 2000).
Os níveis de vitamina C são elevados nas células fagocíticas pelo fato destas células utilizarem os radicais livres e outras moléculas altamente reativas contendo oxigênio para a resposta aos patógenos invasores (McDOWELL, 2000). Neste processo, células e tecidos do organismo podem ser afetados por estas espécies reativas e a presença do ácido ascórbico auxilia na proteção contra os danos oxidativos (McDOWELL, 2006).
Como eficiente agente redutor, a vitamina C pode melhorar a imunocompetência do organismo pela redução ou inibição da formação de radicais livres (HASSELQUIST; NILSSON, 2012), mantendo a integridade estrutural e funcional das células imunitárias.
O ácido ascórbico, junto à vitamina E, os carotenoides e os polifenóis, constituem os principais antioxidantes presentes nas fontes alimentares (CATONI et al., 2008). Estes compostos reduzem o estresse oxidativo pela eliminação dos radicais livres, por três principais mecanismos: os tocoferóis e polifenóis doam um íon de hidrogênio, os carotenoides destroem o oxigênio singlet, enquanto que ascorbato transfere elétrons (HALLIWELLl; GUTTERIDGE, 2006). Depois de reduzir os radicais livres, os antioxidantes oxidados são estáveis e inócuos ao organismo, sendo então catabolizados e excretados (GROPPER; SMITH, 2008).
solubilidades semelhantes e competem pelos mesmos sítios de absorção (SONG et al., 2002). Relação positiva em ambas às direções, entre estes mesmos antioxidantes, é observada dependendo da situação, de modo que uma classe de antioxidante pode regenerar a outra (CATONI et al., 2008).
O α-tocoferol é convertido para radical de α-tocoferil pela doação de um hidrogênio lábil para um lipídeo radical peróxido, e a vitamina C reduz o radical de α-tocoferil para a forma ativa de vitamina E (KOJO, 2004), recuperando a atividade antioxidante desta vitamina (McDOWELL, 2000; RUTZ, 2002). Da mesma forma, a vitamina C pode elevar a atividade antioxidante dos carotenoides, ao proteger os carotenoides da oxidação ou mesmo pela regeneração dos mesmos (CATONI et al., 2008).
1.5.2 Fontes de vitamina C
A vitamina C está presente principalmente em frutas e legumes e são excelentes fontes desta vitamina, aspargos, mamão, suco de laranja, melão, couve-flor, brócolis, couve de bruxelas, pimentão verde, uva, couve e morangos (RUTZ et al., 2014). Pode ser encontrada nas formas D e L isômeros, entretanto, apenas a forma L isômero é biologicamente ativa (GROPPER; SMITH, 2008).
A vitamina C é relativamente sensível á oxidação, sendo o carbono dois do anel de lactona o mais reativo e, consequentemente, o mais facilmente oxidado (TOLBERT et al., 1975). Calor e a exposição à agentes pró-oxidantes reduzem a atividade desta vitamina (LINSTER; SCHAFTINGEN, 2007).
Comercialmente é possível encontrar a vitamina C como ácido ascórbico, ascorbato de cálcio, ascorbato de sódio e ascorbil palmitato, entre outras formas (GROPPER; SMITH, 2008). A forma de ácido L-ascórbico na sua forma comercial apresenta-se revestida com etilcelulose para reduzir a perda de atividade durante o armazenamento das dietas (AMMERMANN et al., 1995). Além disso, novos compostos sintéticos de vitamina C tem sido investigados e produzidos, entre os quais a forma de ácido ascórbico PEG polietoxilato (Figura 1).
O Ácido ascórbico PEG polietoxilado possui um grupamento PEG, que é uma modificação do radical do carbono dois ou três do anel de lactona. O PEG constitui o composto polietileno glicol radical (CH2CH2O)n OR3 no grupo 2 ou 3 hidroxil de ácido L-ascórbico, e a
sua inserção possibilita melhorar a solubilidade do ácido ascórbico em solventes orgânicos, aumenta a estabilidade da molécula e preserva o efeito antioxidante da vitamina C por longo período de tempo (informações do fabricante).
1.5.3 Suplementação de vitamina C
Nas ultimas décadas, a relação entre o estresse e vitamina C para aves de produção foi verificada, mas os resultados das pesquisas ainda são inconsistentes e contraditórios, o que dificulta o estabelecimento das exigências por este nutriente para as situações de estresse, além dos níveis economicamente adequados de suplementação desta vitamina.
No caso das aves, a vitamina C afeta positivamente a fertilidade de machos e a imunidade, enquanto que o efeito positivo desta vitamina sobre crescimento é observado apenas sob condição de estresse extremo (KHAN et al., 2012). Aves expostas ao estresse excessivo podem apresentar uma exigência metabólica superior ao máximo que podem sintetizar e, portanto, apresentam prejuízo no desempenho e aumento na taxa de mortalidade (RUTZ et al., 2014).
A melhora no desempenho é associada á regulação na resposta ao estresse, indicada pela redução nível de corticosterona plasmática (MAHMOUD et al., 2014).Possivelmente, os altos níveis de vitamina C na glândula adrenal regulem a síntese de corticoides, limitando, assim, alguma das respostas prejudiciais associadas ao estresse e retardem, assim, o esgotamento dos precursores de hormônios esteroides (McDOWELL, 2000).
Assim, o efeito protetor desta vitamina pode ser em parte mediado por sua capacidade de reduzir os níveis de glicocorticóides circulantes (PARDUE; THAXTON, 1986) liberados durante o estresse, como pela inibição eficaz dos radicais livres, protegendo a membrana celular e proteínas intracelulares dos danos oxidativos (AIMEE; VILLAMOR, 2007).
Níveis entre 0 a 3000 ppm são recomendados (FURLAN; MACARI, 2002), mas o alto custo deste produto implica em utilizar o menor nível possível que traga resposta adequada do organismo. Níveis entre 200 a 500 ppm têm sido constantemente avaliados em diversos estudos (SAHIN et al., 2003; SAHIN et al., 2004; TAYEB et al., 2011).
observaram melhora no metabolismo animal, indicada pelo aumento nas concentrações de T3 e T4, e da insulina, e redução nas concentrações séricas de corticosterona, colesterol, glicose e proteínas totais, além da melhora na resposta imune e no desempenho animal.
Attia et al. (2009) avaliaram o efeito da suplementação de vitamina C (250 mg/kg) sobre o desempenho e indicadores fisiológicos de frangos de corte submetidos ao estresse cíclico (4 horas) pelo calor (38 ± 1,4ºC) e observaram melhora no consumo de ração e nos parâmetros fisiológicos, indicado pela redução da glicose plasmática, triglicérides, proteínas totais, e da temperatura retal e na taxa respiratória das aves quando alimentadas com a VC.
Mahmoud et al. (2014) ao avaliarem o efeito da suplementação de vitamina C sobre o desempenho e indicadores fisiológicos de frangos de corte estressados pelo calor (38 ± 1,4°C) observaram que a adição de 250 mg/kg da dieta reduziu os níveis séricos de corticosterona.
1.6 Aminoácidos
Os aminoácidos são substâncias orgânicas que apresentam em sua molécula um grupo amino e um grupo carboxila e são os componentes das proteínas (LE FLOC’H et al., 2011). Segundo Marzzoco e Torres (2007), os aminoácidos possuem uma fórmula básica comum, na qual os grupos amino e carboxila estão ligados ao carbono α, ao qual também se liga um átomo de hidrogênio e um grupo lateral ou grupo R. São ainda classificados de acordo com a polaridade do grupo R, em duas grandes categorias: apolares (grupo R hidrofóbico) e polares (grupo R hidrofílico).
A síntese de aminoácidos depende de diversos fatores, entre os quais: a disponibilidade de substrato, a espécie, o estagio de desenvolvimento, o estado fisiológico, a microbiota no lúmen do trato gastrintestinal e os fatores ambientais. Este fato, por sua vez, ilustra a dinâmica das exigências nutricionais pelos aminoácidos e a complexidade de classificação dos mesmos como: essenciais, não essenciais ou condicionalmente essenciais (WU et al., 2014).
O conjunto de aminoácidos que serão utilizados para a síntese proteica origina-se das proteínas endógenas resultantes da hidrólise intracelular e das proteínas exógenas, obtidas pela digestão das proteínas oriundas da dieta (MARZZOCO; TORRES, 2007).
e B) e intestinais (aminopeptidases e carboxipeptidases) que fracionam as proteínas em peptídeos menores e quantidades consideráveis de aminoácidos livres (WU, 2013). Os peptídeos compostos por mais de três resíduos de aminoácidos são hidrolisados extracelularmente por peptidases localizados principalmente na borda em escova dos enterócitos, e, em menor grau, no lúmen intestinal, para formar dipéptidos, tripéptidos e aminoácidos livres (SILVA et al., 2014).
O principal sítio de absorção de dipeptídeos, tripeptídeos e dos aminoácidos livres é o jejuno (SILVA et al., 2014). Segundo Wu (2013), os aminoácidos livres no lúmen do intestino delgado são absorvidos pelos enterócitos mediante vários mecanismos: 1) difusão simples (passiva e não saturável), 2) sistemas independentes de Na+ (difusão facilitada), e 3) Sistema
dependente de Na+ (transporte ativo). Enquanto que o transporte de dipepitídeos e tripeptídeos
depende do influxo de água e Na+, para serem impulsionados ao interior dos enterócitos, onde
são rapidamente hidrolisados por peptidases intracelulares, produzindo aminoácidos livres que serão liberados no sistema porta (RUTZ, 2002).
A absorção dos aminoácidos é afetada pela estereoespecificidade dos mesmos. O L-isômero é absorvido com maior eficácia que o L-isômero e, para que haja a utilização dos D-isômeros, estes devem ser convertidos à configuração L nos tecidos animais, o que nem sempre é realizado de forma eficiente, como é o caso do D-lisina e D-treonina (SILVA et al., 2014).
Após a absorção, os aminoácidos são utilizados para a síntese proteica e direcionados para importantes processos metabólicos (MITSUHASHI, 2014). Uma vez satisfeitas às necessidades de síntese proteica, os aminoácidos excedentes são rapidamente oxidados (CHAMP et al., 2009). Entretanto, esta oxidação não é efetuada por uma única via, pois os aminoácidos são constituídos por cadeias laterais com estruturas variadas e, portanto, sua oxidação processa-se também por vias variadas (WU, 2013). Porém, existe um padrão seguido na oxidação de todos eles. Inicialmente, ocorre a remoção do grupo amino, seguido por oxidação do esqueleto carbônico remanescente (α-cetoácido), por diferentes vias, mas que convergem ao final para a produção de apenas alguns compostos: piruvato, acetil-CoA ou intermediárias do ciclo de Krebs (oxaloacetato, α-cetoglutarato, succinil-CoA e fumarato), produtos estes que podem ser oxidados no ciclo de Krebs, fornecendo energia, ou mesmo, utilizados pela gliconeogênese, para a produção de glicose ou para a conversão a triacilgliceróis e armazenamento (NELSON; COX, 2002). Ao final, o grupo amino (NH3) é finalmente
1.6.1 Triptofano
O Triptofano (α-amino-β-3-ácido indolepropionico) foi descoberto e isolado de uma proteína, a Caseína, no ano de 1901, pelos cientistas Hopkins e Cole (SAINIO et al., 1996). Este aminoácido é classificado como apolar e essencial para aves, peixes e mamíferos (Wu et al., 2014), devendo, portanto, ser suplementado a partir da dieta, visto que o mesmo não é sintetizado pelas aves (MOREIRA; POZZA, 2014).
No Brasil, as dietas formuladas para a criação de frangos de corte são à base de milho e farelo de soja, como fontes de energia e proteína, respectivamente. A combinação destes dois ingredientes resulta em dietas deficientes em alguns aminoácidos essenciais, como a metionina, lisina e treonina (BAKER, 2009). O milho é considerado uma fonte escassa de triptofano, contendo aproximadamente 0,05% de triptofano digestível, enquanto que a soja apresenta níveis maiores, cerca de 0,58% de triptofano digestível (ROSTAGNO et al., 2011). A combinação destes ingredientes nem sempre atende às exigências por este aminoácido (WU et al., 2014) o que torna necessário a sua suplementação na forma sintética, L-triptofano.
1.6.2 Funções do triptofano
Além da classificação dos aminoácidos quanto à sua essencialidade, recentemente foi proposto o conceito de “aminoácidos funcionais”. Sendo definidos por WU (2010) como: “aqueles aminoácidos que regulam vias metabólicas importantes para melhorar a saúde, a sobrevivência, o crescimento, o desenvolvimento, a lactação e a reprodução dos organismos”.
O triptofano é considerado um aminoácido funcional, junto à arginina, cisteína, leucina, metionina, entre outros (WU et al., 2014). Dos vinte aminoácidos que compõem as proteínas, o triptofano é um dos encontrados em menor proporção nas proteínas e no plasma, pois está envolvido em diversas funções fisiológicas (LE FLOC’H et al., 2011).
Figura 2. Esquema simplificado do metabolismo do triptofano descrito por Sallee et al. (2014) demonstra as três principais vias metabólicas do tritpofano (Serotonina, Indolaminas e kinurerinas).
O catabolismo do triptofano pode ser iniciado por transaminação para formar indole-piruvato e em muitas espécies animais, pode ser metabolizado para indoleacetato ou indolelactato, que são excretados (RUDDICK et al., 2006). Segundo Wu (2013), a presença desta via é suportada pelos resultados de estudos nutricionais que demonstraram que o D-triptofano é transaminado para gerar o L-D-triptofano.
A conversão do triptofano em serotonina ocorre em duas etapas: pela conversão do L-triptofano em 5-hidroxiL-triptofano (5-HT) pela ação da enzima L-triptofano hidroxilase (TPH) e pela descarboxilação do 5-HT em serotonina (EBERT -ZAVOS et al., 2013).
No trato gastrintestinal a serotonina regula a secreção e tem importante função na motilidade intestinal (WU, 2013). Enquanto que no cérebro este neurotransmissor atua na modulação das funções comportamentais (HULSKEN et al., 2013).
A modulação comportamental se deve aos corpos celulares serotonérgicos localizados nos núcleos da rafe (DAMPNEY, 2011), um conjunto de núcleos de tronco cerebral que se projeta para quase todas as regiões do cérebro, incluindo as regiões do córtex lateral, amídalas e o hipotálamo, regiões estas envolvidas no processamento das emoções e do estresse (HULSKEN et al., 2013). Possivelmente, alterações nestes neurotransmissores possam ter grande impacto sobre o comportamento, percepção e resposta ao estresse (LINDSTEDT et al., 2011).
O triptofano compete com os aminoácidos neutros de cadeia ramificada (leucina, isoleucina e valina) e aromáticos (fenilalanina e tirosina), pelo transporte através da barreira hematoencefálica (WU, 2013) e, portanto, a relativa velocidade de transporte no cérebro do aminoácido individual depende da concentração de cada um dos aminoácidos em relação aos seus concorrentes(JAKEMAN, 1998). Consequentemente, a produção de serotonina cerebral está diretamente relacionada às concentrações de triptofano transportado ao cérebro (MOREIRA; POZZA, 2014).
A serotonina pode ainda ser catabolizada á melatonina, processo este que ocorre predominantemente na glândula pineal, fígado, neurônios do trato gastrintestinal, mas que também, em menor proporção, ocorre em outros tecidos (WU, 2013).
A melatonina é um hormônio cuja circulação varia ao longo do dia no organismo, e os seus padrões rítmicos regulam os ritmos circadianos de atividades como: atividade-repouso, as funções neurológicas relacionadas ao humor e a memória, modula o padrão de liberação do hormônio do crescimento (RUTZ et al., 2014); funciona como fator de crescimento nos ossos (CARDINALI et al., 2003), e possivelmente modula o estresse no sistema nervoso central, exercendo papel inibitório sobre o eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (SAITO et al., 2005).
O triptofano é precursor do N-formilkinurerina que é convertida em kinurerina pela ação das enzimas, triptofano 2,3 dioxigenase (TDO) e a indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO), gerando os primeiros metabolitos de uma via complexa que termina em diversos produtos funcionais, entre os quais: niacina, ácido índole acético, piruvato e acetil CoA. Entre eles a niacina ou vitamina B3, possui principal atividade nas formas dinucleotídeo de nicotinamida e adenina
(McDOWELL, 2000). Enquanto que, o piruvato e o acetil CoA são substratos fundamentais para o metabolismo energético animal (MARZZOCO; TORRES, 2007).
A ativação de TDO no fígado é o principal responsável pela degradação do triptofano controlando a homeostase e impedindo potencial de acumulação tóxica deste aminoácido nos tecidos (LE FLOC’H et al., 2011). Já no cérebro, autoreceptores da serotonina (1A e 1B) estimulam a redução da biossíntese de serotonina no núcleo da rafe na presença de um excesso de serotonina através de sistemas de feedback negativo (DENNIS; CHENG, 2012). A TDO também pode ser ativada por corticosteroides induzidos pelo estresse (GIBNEY et al., 2014).
A expressão da enzima IDO em linfócitos e macrófagos media a função do sistema imunitário e é potentemente induzida por citocinas inflamatórias (interferon γ) e endotoxinas (RUDDICK et al., 2006). A presença destes compostos em condição de estresse imunológico pode induzir a IDO a ativar a via da kinurerina, mas em contrapartida reduz a síntese de serotonina e proteína e direciona o uso do triptofano para a resposta a uma situação de estresse (WU, 2013).
Existem evidências de que os produtos do catabolismo de triptofano, N-acetil serotonina, serotonina e a melatonina, atuem sobre o sistema imune atenuando a produção de fator de necrose tumoral (TNF), citocina que estimula a reação de fase aguda (PERIANAYAGAM et al., 2005; WU, 2013), além de apresentarem função antioxidante no organismo, eliminando os radicais livres, reduzindo a produção de superóxido e, consequentemente, protegendo o DNA nuclear e mitocondrial, membrana celular, as proteínas e os lipídeos (PERIANAYAGAM et al., 2005).
Quantitativamente, das três possíveis vias metabólicas do triptofano, mais de 90% do total deste aminoácido é direcionado para a via da kinurerina e, em menor proporção, cerca de 1% é direcionado para a via serotonérgica (STONE et al., 2013), visto que o metabolismo da kinurerina converge em grande número de metabólitos funcionais relacionados ao metabolismo energético (acetil-CoA, piruvato, niacina) e imunológico.
Assim, a contribuição dos metabólitos de triptofano pode ser diferente de acordo com a condição fisiológica do organismo e o triptofano exógeno pode ser relevante para superar os efeitos adversos induzidos pelas competições metabólicas (LEFLOC’H et al., 2011) que são agravadas em função do estado fisiológico do organismo.
1.6.3 Suplementação de triptofano
Savory et al. (1999) ao avaliarem o efeito de diferentes níveis de suplementação de L-triptofano (0, 10 e 20g/kg dieta) sobre o comportamento de arranque de penas em galinhas anãs criadas em alta densidade, observaram que o maior nível de suplementação de triptofano reduziu o comportamento de arranque de penas das aves em comparação ao grupo controle.
O efeito modulador sobre o comportamento agressivo de reprodutores de frangos de corte foi observado por Shea-More et al. (1996) quando utilizaram o nível de 1,46% de triptofano, em comparação ao grupo que recebeu 0,17% de triptofano digestível.
Van Hierden et al. (2004) observaram que poedeiras suplementadas com 21g de triptofano/kg da dieta (2% de triptofano digestível) reduziram o comportamento de arranque de penas e aumentaram a duração do comportamento alimentar.
Dong et al. (2012) observaram que a suplementação na dieta de 0,2 e 0,4 g de triptofano/kg da dieta, equivalentes respectivamente à 0,19% e 0,21%, proporcionaram aumento da resposta imunológica, pelo aumento na produção de anticorpos (IgM) e resposta do sistema antioxidante, com aumento da atividade da Superoxido dismutase, de poedeiras quando criadas sobre condição de elevada temperatura (30±5°C) e umidade relativa (85±3%) do ar.
Para frangos de corte, os efeitos benéficos da suplementação do triptofano têm sido observados no desempenho, com melhora no consumo, no ganho de peso e na conversão alimentar quando submetidos à condição de conforto térmico (SHAN et al., 2003; CORZO et al., 2005) e em estresse pelo calor (SHAN et al., 2003) e imunológico (EMADI et al., 2010a).
Emadi et al. (2010b) ao avaliarem níveis de suplementação de triptofano que variavam ao longo das fases de criação, verificaram efeito linear da suplementação deste aminoácido, proporcionando melhora na resposta imune de aves desafiadas com a doença infecciosa da Bursa de Fabrícius (IBD) e verificaram aumento significativo da resposta imunológica, pelo aumento dos níveis de IgG e dos interferons INFα e INFγ.
2. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS
A procura por aditivos alimentares que reduzam ou amenizem os efeitos deletérios do estresse sobre a produção de aves de corte tem aumentado. Entretanto, até o momento as pesquisas ainda não revelaram mecanismos que permitam ao produtor minimizar de forma eficiente os impactos nocivos do estresse fisiológico sobre o desempenho de frangos de corte.
Os componentes da dieta podem regular diversas funções fisiológicas do corpo (KOGUT; KLASING, 2009) e o uso vitamina C e do triptofano pode se constituir como alternativa para minimizar os efeitos negativos do estresse sobre a saúde, comportamento e desempenho animal.
O efeito serotonérgico do triptofano tem sido amplamente estudado em seres humanos (CERIT et al., 2013), aves de produção (LAYCOCK; BALL, 1990; VAN HIERDEN et al., 2004), peixes (HÖGLUND et al., 2007) e suínos (KOOPMANS et al., 2005; LIU et al., 2013).
Em situação de estresse este aminoácido é mobilizado das vias de síntese proteica e serotonérgica para a resposta imunológica (LE FLOC’H et al., 2011). A suplementação de triptofano acima das recomendações nutricionais, que pode, em parte, suprir as exigências deste aminoácido para a síntese proteica, assim como para seu efeito serotonérgico para frangos de corte são objetivo deste estudo.
Segundo Rutz et al. (2014), a seleção dos animais para rápido crescimento e os sistemas intensivos de produção atualmente empregados impõem maiores estresses metabólicos, o que pode aumentar as exigências vitamínicas. Aparentemente, frangos de corte com maiores taxas de crescimento têm uma grande necessidade de defesa antioxidante e, consequentemente, maior exigência por vitamina C (SURAI et al., 2002; SIHVO et al., 2013).
Em estresse intenso a ave reduz a síntese de vitamina C, o que torna necessária a suplementação da mesma para garantir o adequado desenvolvimento das diversas funções fisiológicas atribuídas a esta vitamina, entre os quais, a reação de hidroxilação de triptofano a 5- hidroxitriptofano (precursor da serotonina) pela enzima triptofano hidroxilase, é vitamina C dependente (GROPPER; SMITH, 2008) e determina a associação entre estes nutrientes, no presente estudo.
publicação na revista Livestock Science, sob responsabilidade editorial de Elsevier. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da inclusão de diferentes níveis de triptofano associado ou não á vitamina C sobre o desempenho e parâmetros fisiológicos e sistema imunológico de frangos de corte submetidos á alta densidade de criação.
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