UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
NÍVEIS DE METIONINA+CISTINA PARA GALINHAS POEDEIRAS LEVES NAS FASES DE RECRIA E POSTURA
MARCELO HELDER MEDEIROS SANTANA
AREIA – PB
FEVEREIRO - 2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
NÍVEIS DE METIONINA+CISTINA PARA GALINHAS POEDEIRAS LEVES NAS FASES DE RECRIA E POSTURA
MARCELO HELDER MEDEIROS SANTANA
Zootecnista
AREIA – PB
FEVEREIRO - 2014
MARCELO HELDER MEDEIROS SANTANA
NÍVEIS DE METIONINA+CISTINA PARA GALINHAS POEDEIRAS
LEVES NAS FASES DE RECRIA E POSTURA
Tese apresentada ao Programa de Doutorado Integrado em Zootecnia da Universidade Federal da Paraíba, Universidade Federal Rural de Pernambuco e Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Zootecnia.
Comitê de Orientação:
Prof. Dr. Fernando Guilherme Perazzo Costa – Orientador Principal Prof. Dra. Patrícia Emília Naves Givisiez
Prof. Dr. Ricardo Romão Guerra
AREIA – PB
FEVEREIRO – 2014
Ficha Catalográfica Elaborada na Seção de Processos Técnicos da Biblioteca Setorial do CCA, UFPB, Campus II, Areia – PB.
S232n Santana, Marcelo Helder Medeiros.
Níveis de metionia+cistina para galinhas poedeiras leves nas fases de recria e postura / Marcelo Helder Medeiros Santana. - Areia: UFPB/CCA, 2014.
127f. : il.
Tese (Doutorado em Zootecnia) - Centro de Ciências Agrárias. Universidade Federal da Paraíba, Areia, 2014.
Bibliografia.
Orientadores: Fernando Guilherme Perazzo Costa 1. Avicultura 2. Nutrição animal 3. Galinhas poedeiras -
alimentação I. Costa, Fernando Guilherme Perazzo (Orientador) II. Título.
DADOS CURRICULARES DO AUTOR
MARCELO HELDER MEDEIROS SANTANA – Nascido em 18 de fevereiro de
1986 na cidade de Campina Grande – PB. Cursou o ensino fundamental e médio nas escolas, Carl Rogers e Colibri Athenas, na cidade de João Pessoa – PB, concluindo o período escolar no ano de 2003. No ano seguinte ingressou no Bacharelado em Zootecnia da Universidade Federal da Paraíba, Campus II, Areia – PB, sendo monitor da disciplina de Genética Animal durante o ano de 2007 e bolsista PIBIC/CNPq no ano de 2008, graduando-se no início do ano de 2009. No mesmo ano ingressou no curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da UFPB, Areia – PB, concentrando seus estudos na área de Produção e Nutrição de Não Ruminantes, obtendo o título de Mestre em Zootecnia em 25 de Fevereiro de 2011. Em Março de 2011, ingressou no curso de Doutorado em Zootecnia no Programa de Doutorado Integrado em Zootecnia, UFPB/UFRPE/UFC. Em fevereiro de 2014, submeteu-se à defesa da Tese para obtenção do título de Doutor em Zootecnia.
Aos meus pais, familiares e amigos À minha esposa DEDICO
AGRADECIMENTOS
A Deus, que nos mostra os caminhos a percorrer na vida, nos conforta nos momentos difíceis e dá sentido a todas as coisas da vida.
Aos meus familiares, em especial os meus pais, irmãos, tios, primos e avó, pela dedicação na minha educação, ensinamentos e estímulo ao estudo, ao longo dos anos na minha carreira.
A minha querida esposa Ana Maria Medeiros de A. Santana por todo amor cedido, que me tranquiliza, me conforta e que me dá forças pra seguir em frente e enfrentar todas as barreiras da vida.
Aos meus professores e mestres do Ensino Médio, em especial “Tia Leila”, “Tia Edilma” e “Tia Diva”, por terem iniciado e embasado os meus primeiros passos na minha carreira profissional, os meus sinceros agradecimentos.
Ao Centro de Ciências Agrárias, da Universidade Federal da Paraíba, por oferecer toda a estrutura para a minha formação, desde a graduação ao doutorado.
A todos os meus professores da universidade, em especial os meus orientadores, Professora Patrícia Emília Naves Givisiez e o Professor Fernando Guilherme Perazzo Costa, pelos ensinamentos, confiança e oportunidades oferecidas ao longo da minha carreira acadêmica.
Ao Programa de Pós-Graduação em Zootecnia e ao Programa de Doutorado Integrado em Zootecnia, da Universidade Federal da Paraíba, por toda a estrutura física e acadêmica, durante a minha formação na pós-graduação.
A CAPES, Adisseo Animal Nutrition e Granja Planalto, pelo apoio a realização da pesquisa.
Aos membros do Grupo de Estudos em Tecnologias Avícolas (GETA), pelo companheirismo, ajuda e força para a realização dos trabalhos que envolveram esta pesquisa.
Aos funcionários do aviário, em especial Josa e Ramalho, pela dedicação e ajuda para a realização da pesquisa.
Aos meus amigos de universidade, em especial Pessoa, Élcio, Denise (Tuca), Danielly, Sarah, Rafael e Bruno, pela amizade construída e pela força e dedicação nos momentos mais difíceis da minha formação.
Aos meus amigos de infância, em especial Luis, Euriko, Renata, Ernani, Daniel, Paulo Vitor (PV), Larissa, Guilherme, Gabriel, dentre outros, pelo companheirismo e amizade, que me dá forças e que, apesar da distância, se mantêm forte e unida.
Aos meus novos colegas de trabalho do IFAC – Sena Madureira, pela força e companheirismo demonstrados nesse pouco tempo de convivência.
A todas as pessoas que participaram direta ou indiretamente da construção desse sonho realizado, meus sinceros agradecimentos a todos.
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ... x
LISTA DE FIGURAS... xii
RESUMO GERAL ... xiv
GENERAL ABSTRACT... xvi
CONSIDERAÇÕES INICIAIS ... 1
CAPÍTULO 1 ... 3
Referencial teórico ... 3
Introdução ... 4
Metabolismo de aminoácidos sulfurosos ... 6
Influência dos níveis de metionina + cistina sobre o desempenho de galinhas poedeiras na fase de crescimento e postura ... 9
Influência dos níveis de metionina + cistina sobre a atividade imunológica de galinhas poedeiras ... 18
Considerações Finais ... 23
Referências Bibliográficas ... 25
CAPÍTULO 2 ... 33
Níveis de metionina + cistina para galinhas poedeiras leves na fase de recria 33 Resumo ... 34 Abstract ... 36 Introdução ... 38 Material e métodos ... 39 Resultados e discussão ... 44 Conclusões ... 70 CAPÍTULO 3 ... 76
Níveis de metionina + cistina para poedeiras leves na fase de postura ... 76
Resumo ... 77
Abstract ... 79
Material e métodos ... 81
Resultados e discussão ... 85
Conclusões ... 106
Referências bibliográficas ... 107
LISTA DE TABELAS Capítulo 1 – Referencial Teórico: Níveis de metionina + cistina para poedeiras leves nas fases de recria e postura Tabela 1. Composição de aminoácidos essenciais do ovo em pó (mg de aminoácido/g de proteína) ... 15
Capítulo 2 – Níveis de metionina + cistina para poedeiras leves na fase de recria Tabela 2. Ingredientes e composição química das dietas experimentais ... 40
Tabela 3. Efeito dos tratamentos sobre o peso vivo final (PF, g/ave), ganho de peso (GP, g/ave), consumo de ração (CR, g/ave), conversão alimentar (CA, g/g), consumo de metionina + cistina (CMC, mg/ave/dia) e consumo de lisina (CLIS, mg/ave/dia), de poedeiras leves de 13 a 18 semanas de idade ... 44
Tabela 4. Propriedades dos modelos não-lineares utilizados na curva de crescimento de poedeiras leves de 13 a 18 semanas de idade ... 50
Tabela 5. Efeitos dos tratamentos sobre a atividade da albumina (ALB, g/dL), alanina aminotransferase (ALT, U/L), aspartato aminotransferase (AST, U/L), creatinina (CRE, mg/dL), gamma-glutamiltransferase (GGT, U/L) e da proteína sérica (PTN, g/dL), das aves 13 a 18 semanas de idade ... 52
Tabela 6. Efeitos dos tratamentos sobre o peso relativo (%) do peso sem vísceras (PSV), fígado (FIG), baço (BAÇO) e gordura celomática (GCE) das aves com 18 semanas de idade ... 62
Tabela 7. Efeito residual dos tratamentos sobre a idade ao primeiro ovo (IPO, dias), peso ao primeiro ovo (PPO, g), número de ovos no período (NOP, total de ovos), número de dias de produção (NDP, dias), taxa de postura (TXP, %), peso médio dos ovos (PMO, g) e massa de ovos (MO, g/ave/dia) das de 18 a 29 semanas de idade ... 66
Tabela 8. Efeito residual dos tratamentos sobre a produção de ovos (PR, %), peso do ovo (PO, g), massa de ovos (MO, g/ave/dia), gravidade específica (GE, g/mL), espessura de casca (ESPC, mm), percentagem de albúmen (ALB, %), gema (GEM, %) e casca (CASCA, %), das aves de 34 a 50 semanas de idade ... 67 Tabela 9. Efeito residual dos tratamentos sobre a produção de ovos (PR, %), peso do ovo (PO, g), massa de ovos (MO, g/ave/dia), percentagem de albúmen (ALB, %), gema (GEM, %), casca (CASCA, %), gravidade específica (GE, g/mL) e espessura de casca (ESPC, mm) das aves de 54 a 70 semanas de idade ... 69
Capítulo 3 – Níveis de metionina + cistina para poedeiras leves na fase de postura
Tabela 10. Ingredientes e composição química das dietas experimentais ... 82 Tabela 11. Efeito dos tratamentos sobre o consumo de ração (CR, g/ave/dia), produção de ovos (PR, %), peso do ovo (PO, g), massa de ovos (MO, g), conversão alimentar por massa de ovos (g/g), conversão alimentar por dúzia de ovos (kg/dz), porcentagem de gema (GEM, %), albúmen (ALB, %) e casca (CASCA, %), espessura da casca (ESPC, mm), gravidade específica (GE, g/mL), consumo de metionina + cistina (CMC, mg/ave/dia) e consumo de lisina (CLIS, mg/ave/dia) de poedeiras leves de 34 a 50 semanas de idade... 86 Tabela 12. Efeito dos tratamentos sobre o peso relativo (%) do peso sem vísceras (PSV), fígado (FIG), baço (BAÇ) e gordura celomática (GCE) das aves com 50 semanas de idade ... 101 Tabela 13. Efeito residual dos tratamentos sobre a produção de ovos (PR, %), peso do ovo (PO, g), massa de ovos (MO, g/ave/dia), espessura de casca (ESPC, mm), percentagem de albúmen (ALB, %), gema (GEM, %) e casca (CASCA, %), das aves de 54 a 70 semanas de idade... 103
LISTA DE FIGURAS
Capítulo 1 – Referencial Teórico: Níveis de metionina + cistina para poedeiras leves nas fases de recria e postura
Figura 1. Metabolismo de aminoácidos sulfurosos, colina (CHOL) e betaína (BET) ... 8
Figura 2. Perfil de crescimento ou ganho de peso semanal de frangas de reposição ... 11
Capítulo 2 – Níveis de metionina + cistina para poedeiras leves na fase de recria
Figura 3. Peso vivo final de poedeiras leves com 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 46 Figura 4. Ganho de peso de poedeiras leves com 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 47 Figura 5. Conversão alimentar de poedeiras leves com 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 47 Figura 6. Consumo de metionina + cistina de poedeiras leves com 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 48 Figura 7. Curva de crescimento de poedeiras leves de 13 a 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina e ajustada de acordo com o modelo de Brody ... 51 Figura 8. Efeito dos tratamentos sobre o nível de albumina (g/dL) de poedeiras leves com 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 54 Figura 9. Efeito dos tratamentos sobre o nível de proteína sérica (g/dL) de poedeiras leves com 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 54 Figura 10. Fotomicrografias do fígado de poedeiras leves com 18 semanas de idade suplementadas com níveis de metionina + cistina ... 57 Figura 11. Imagens de microscopia eletrônica do intestino de poedeiras leves com 18 semanas de idade suplementadas com níveis de metionina + cistina ... 59 Figura 12. Fotomicrografias do magno de poedeiras leves com 18 semanas de idade suplementadas com níveis de metionina + cistina e imagem de microscopia eletrônica do magno ... 61 Figura 13. Efeito dos tratamentos sobre o peso relativo (%) do baço de poedeiras leves com 18 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 63 Figura 14. Efeito residual dos tratamentos sobre a porcentagem de gema de poedeiras leves de 34 a 50 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 68
Capítulo 3 - Níveis de metionina + cistina para poedeiras leves na fase de postura
Figura 15. Efeito dos tratamentos sobre a produção de ovos de poedeiras leves de 34 a 50 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina... 90 Figura 16. Efeito dos tratamentos sobre a massa de ovos de poedeiras leves de 34 a 50 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 91 Figura 17. Efeito dos tratamentos sobre a conversão alimentar por massa de ovos de poedeiras leves de 34 a 50 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 91 Figura 18. Efeito dos tratamentos sobre a conversão alimentar por dúzia de ovos de poedeiras leves de 34 a 50 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 92 Figura 19. Fotomicrografias do fígado de poedeiras leves com 50 semanas de idade suplementadas com níveis de metionina + cistina ... 95 Figura 20. Fotomicrografias do intestino delgado de poedeiras leves com 50 semanas de idade suplementadas com níveis de metionina + cistina ... 97 Figura 21. Fotomicrografias do magno de poedeiras leves com 50 semanas de idade suplementadas com níveis de metionina + cistina ... 99 Figura 22. Fotomicrografias do útero de poedeiras leves com 50 semanas de idade suplementadas com níveis de metionina + cistina ... 100 Figura 23. Efeito residual dos tratamentos sobre a produção de ovos de poedeiras leves de 54 a 70 semanas de idade, alimentadas com níveis de metionina + cistina ... 105
NÍVEIS DE METIONINA+CISTINA PARA GALINHAS POEDEIRAS LEVES NAS FASES DE RECRIA E POSTURA
RESUMO GERAL
Objetivou-se com esse trabalho avaliar os níveis de metionina + cistina para galinhas poedeiras leves na fase de recria (13 a 18 semanas de idade) e na fase de postura (34 a 50 semanas de idade), além do efeito residual nas fases subsequentes. Foram desenvolvidos seis experimentos, divididos em dois períodos experimentais. No primeiro período 480 aves foram distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos (níveis de metionina + cistina), 10 repetições, com oito aves por unidade experimental, para a fase de avaliação das dietas experimentais. Em seguida foi avaliado o efeito residual da fase anterior no período de produção: pré-postura (18 a 29 semanas), pré-postura I (34 a 50 semanas) e pré-postura II (54 a 70 semanas), com oito repetições e oito aves por unidade experimental, e seis repetições e seis aves por parcela, respectivamente. No segundo período 336 aves foram distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos (níveis de metionina + cistina), 14 repetições e quatro aves por unidade experimental, para a fase de avaliação das dietas experimentais. Posteriormente foi avaliado o efeito residual da fase anterior no período da postura II (54 a 70 semanas), com sete repetições e quatro aves por unidade experimental. Os tratamentos dietéticos consistiram de um tratamento controle com base nas exigências de metionina + cistina de acordo com o NRC (1994) e outras cinco dietas com variações dos níveis de aminoácidos sulfurosos digestíveis, de acordo com as tabelas brasileiras de exigências nutricionais, equivalentes a 80, 90, 100, 110 e 120% das recomendações nutricionais para a fase de recria e postura. Foram avaliados dados de desempenho zootécnico e qualidade dos ovos, além de análise sorológica e histopatológica. Para a fase de recria houve efeito linear crescente para o peso vivo final, ganho de peso e consumo de metionina + cistina, efeito linear decrescente para conversão alimentar e efeito quadrático para a atividade da albumina, níveis de proteínas séricas, porcentagem de gema (postura I) e peso relativo do baço. As exigências de metionina + cistina estimadas para estas características foram de 91,25% (0,361%), 87,40% (0,346%), 107,79% (0,426%) e 100,44% (0,398%) para
atividade da albumina, nível de proteína sérica, porcentagem de gema e peso relativo do baço, respectivamente. Para a fase de postura houve efeito quadrático significativo para produção e massa de ovos, e conversão por massa e por dúzia de ovos, sendo as exigências de metionina + cistina estimadas para essas características em 103,25% (0,691%), 102,91% (0,689%), 110,03% (0,737%) e 109,03% (0,730%), respectivamente. Também houve efeito quadrático significativo para produção de ovos (postura II), sendo estimada a exigência de metionina + cistina para essa variável em 105,72% (0,708%). Recomenda-se o nível de metionina + cistina digestível superior a 0,475% (120%) para a fase de recria (13 a 18 semanas de idade), correspondente à relação metionina + cistina: lisina superior a 98% e o nível de 0,737% de metionina + cistina digestível, com relação metionina + cistina: lisina de 90% e correspondente ao consumo de 756,53 mg/ave/dia, para a fase de postura (34 a 50 semanas de idade).
Palavras-chave: aminoácidos sulfurados, análise histopatológica, atividade enzimática, curva de crescimento, exigências nutricionais
LEVELS OF METHIONINE AND CYSTINE FOR LIGHT LAYING HENS AT GROWTH AND POSTURE PHASES
GENERAL ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the levels of methionine and cystine for light laying hens in the growing phase (13 to 18 weeks old) and the laying phase (34 to 50 weeks old), and the residual effect on subsequent phases. Six experiments were divided into two experimental periods were developed. In the first period 480 birds were distributed in a completely randomized design with six treatments (levels of methionine and cystine), 10 replicates of eight birds per experimental unit for the assessment phase of the experimental diets. Then the residual effect of the previous phase has been reported in the period of production: pre - laying (18-29 weeks), posture one (34-50 weeks) and posture two (54-70 weeks), with eight replicates of eight birds per experimental unit, and six replicates of six birds per plot, respectively. In the second period 336 birds were distributed in a completely randomized design with six treatments (levels of methionine and cystine), 14 replicates of four birds per experimental unit for the assessment phase of the experimental diets. Subsequently the residual effect of the previous phase has been reported during the posture two (54-70 weeks), with seven replicates of four birds each. Dietary treatments consisted of a control treatment based on methionine + cystine according to the NRC (1994) and five other diets with varying levels of digestible sulfur amino acids, according to the brazilian tables of nutritional requirements, equivalent to 80, 90, 100, 110 and 120% of the nutritional recommendations for the rearing and laying. Data production performance and egg quality were assessed, as well as serological and histopathological analysis. For the growing phase was increased linearly to the final live weight, weight gain and consumption of methionine + cystine, linear effect on feed conversion and quadratic effect on the activity of albumin, serum protein levels, yolk percentage (posture one) and relative weight of spleen. The methionine + cystine estimated for these traits were 91,25% (0.361%), 87.40% (0.346%), 107.79%
(0.389%) and 100.44% (0.398%) to albumin, serum protein level, percentage activity yolk, and relative weight of spleen, respectively. To the laying phase there was a significant quadratic effect for production and egg mass, and mass dozen eggs conversion, with the methionine + cystine estimated for these characteristics in 103.25% (0.691%), 102.91% (0.689%), 110.03% (0.737%) and 109.03% (0.730%), respectively. There was also significant quadratic effect for egg production (posture II), estimated the methionine + cystine for this variable at 105.72% (0.708%). The level of methionine + cystine than 0.475% (120%) for the growing phase (13 to 18 weeks old), corresponding to methionine + cystine is recommended: more than 98% lysine and 0.737% level of methionine + cystine with methionine and cystine : lysine ratio of 90% and corresponding to the consumption of 756.53 mg/bird/day for the laying phase (34-50 weeks old ).
Key words: enzymatic activity, growth curve, histopathology analysis, nutritional
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
A avicultura de postura passou por diversas transformações nas últimas décadas, a partir do surgimento de linhagens mais produtivas, aperfeiçoamento de equipamentos e instalações, aplicação de técnicas de sanidade e prevenção de enfermidades e grandes avanços relacionados à nutrição e alimentação das aves. Este último é responsável por grande parte dos custos de produção na avicultura de postura e o conhecimento das reais exigências nutricionais dos animais e os valores nutricionais dos alimentos é extremamente necessário.
A proteína da dieta é caracterizada por ser um dos nutrientes que mais onera no custo final da ração. Na nutrição de galinhas poedeiras os ingredientes proteicos são fundamentais para que as aves atinjam índices produtivos satisfatórios e sua eficiência de utilização depende de diversos fatores, como a porcentagem na ração, composição em aminoácidos, presença de fatores antinutricionais e a digestibilidade.
Por muitos anos a formulação de rações para aves foi baseada nas exigências de proteína bruta e, dessa forma, superestimando as reais necessidades nutricionais em aminoácidos. Como consequência disso, o desbalanceamento dos aminoácidos da dieta era evidente, provocando queda no desempenho das aves e maior excreção de poluentes no ambiente de criação.
Atualmente, o conceito de proteína ideal, definido como uma mistura de aminoácidos com disponibilidade total na digestão e metabolismo (Parsons & Baker, 1994), já está bem difundido na formulação de rações para galinhas poedeiras, graças ao avanço na indústria de produção de aminoácidos sintéticos. Esse crescimento possibilitou a redução do preço desses produtos, tornando-o mais acessível e com maior disponibilidade no mercado. A inclusão dos aminoácidos cristalinos nas rações de poedeiras proporciona um aumento na eficiência da utilização da proteína dietética, menor inclusão de fontes proteicas vegetais e, consequentemente, menor excreção de nitrogênio ao ambiente, principalmente em sistemas de produção avícola em larga escala.
A metionina, primeiro aminoácido limitante nas dietas de galinhas poedeiras, participa de diversas reações metabólicas e é fundamental para a síntese proteica no organismo. Em aves poedeiras pode interferir de maneira significativa na produção e na qualidade dos ovos. Além disso, por ser o principal doador de grupos metil para o organismo dos animais, sua deficiência ou o excesso na dieta pode provocar sérios prejuízos metabólicos, como lesões hepáticas e renais, menor desenvolvimento tecidual e redução da síntese enzimática.
A determinação do nível adequado desse aminoácido para galinhas poedeiras é essencial, pois interfere diretamente nos custos das dietas e no desempenho produtivo das aves. As exigências nutricionais de metionina+cistina para poedeiras vêm sendo determinadas ao longo dos últimos anos, no entanto, ainda divergem. Esse fato pode ser explicado por mudanças significativas nas linhagens, nutrição, idade e condições ambientais.
Os dados de pesquisa relativos às exigências nutricionais de aminoácidos sulfurosos para poedeiras no período de recria e pré-postura ainda são escassos e bastante conflitantes, principalmente por não existir um consenso nas tabelas quanto à padronização do período de avaliação experimental e do modelo estatístico utilizado na pesquisa. Aliado a isso, o conhecimento dos requerimentos das aves em aminoácidos sulfurosos na fase de recria é fundamental para o ciclo de produção de ovos, já que nesse período ocorre um intenso desenvolvimento dos órgãos reprodutivos e o fornecimento de rações com níveis inadequados de metionina + cistina pode provocar sérios prejuízos fisiológicos.
Diante do exposto, objetivou-se determinar as exigências nutricionais de metionina + cistina digestível para poedeiras leves durante as fases de recria (13 a 18 semanas de idade) e primeiro ciclo de postura (34 a 50 semanas de idade), além de avaliar os efeitos dos níveis testados nas fases subsequentes.
CAPÍTULO 1
Referencial Teórico
Níveis de Metionina+Cistina para Galinhas Poedeiras Leves nas Fases de
Recria e Postura
INTRODUÇÃO
O avanço da avicultura industrial alcançado nas últimas décadas está, em grande parte, alicerçado no estudo do melhoramento genético dos animais. Atualmente existem no mercado diversas linhagens de frangos corte e de galinhas poedeiras que apresentam um alto desempenho produtivo e uma excelente eficiência na conversão de matérias-primas em produtos nobres para a alimentação humana, como a carne e os ovos de consumo. Entretanto, o balanço inadequado de nutrientes de uma dieta pode interferir diretamente no desempenho das aves, já que com a evolução genética da ave, os níveis nutricionais requeridos pelos animais também foi alterado, sendo necessária a revisão constante das tabelas de exigências nutricionais.
Os custos com alimentação na avicultura ultrapassam os 70% do custo total de produção, destacando-se os ingredientes proteicos e energéticos. De acordo com Costa et al. (2012), os recentes aumentos nos custos de produção, principalmente dos ingredientes utilizados na alimentação de aves, demandam a adoção de estratégias nutricionais que proporcionem melhor aproveitamento dos nutrientes, com consequente melhora da eficiência produtiva.
O desenvolvimento da nutrição animal, acompanhado do melhor conhecimento do metabolismo proteico e melhor avaliação nutricional dos ingredientes, possibilitaram a otimização das dietas de galinhas poedeiras, estabelecendo os requerimentos com base em aminoácidos, reduzindo custos e ocasionando em menor impacto ao meio ambiente.
Com o avanço da produção de aminoácidos sintéticos pela indústria de rações, foi possível reduzir a inserção de fontes proteicas tradicionais, principalmente o farelo de soja. Essa técnica permite a formulação de rações com menor custo, com teores de proteína bruta inferiores aos preconizados pelas tabelas de exigências nutricionais e atendendo os requerimentos dos animais em aminoácidos. Segundo Moura (2004), o conhecimento das reais necessidades em aminoácidos essenciais permite evitar problemas como a redução no consumo de ração, aumento das perdas energéticas por incremento calórico e excreção excessiva de ácido úrico, pois diminui o excedente de aminoácidos circulantes no sangue.
A proteína ideal, bem definida por Parsons & Baker (1994), é caracterizada como uma mistura de aminoácidos com disponibilidade total na digestão e metabolismo e cuja composição seria idêntica às exigências do animal para manutenção e crescimento. Esses autores ainda relataram que, para ser ideal, uma proteína ou a combinação destas, devem apresentar todos os aminoácidos em níveis exatamente requeridos para atender as exigências de manutenção e máxima deposição de proteína corporal, sem deficiência e sem excesso de aminoácidos.
A proteína corporal é composta por aproximadamente 20 aminoácidos e estes são requeridos para diversas funções no organismo, como a síntese proteica orgânica, constituinte de tecidos corporais, imunoglobulinas, hormônios, formação de pele, penas, músculos, órgãos, além de participarem do metabolismo de outros nutrientes no organismo. Conceitualmente, os aminoácidos podem ser classificados quanto a sua capacidade de síntese pelo organismo das aves: os aminoácidos essenciais, que não podem ser sintetizados pelo organismo ou sua síntese é insuficiente para atender a demanda metabólica; e os aminoácidos não essenciais, que podem ser sintetizados no organismo das aves a partir de aminoácidos ou de outros metabólitos.
Dessa forma, a metionina, primeiro aminoácido limitante em rações avícolas, é o principal doador de grupamentos metil (S-adenosilmetionina) para diversas reações metabólicas e participa diretamente da síntese proteica (Leeson & Summers, 2001). Aliado a isto, serve como fonte alternativa de cistina em um processo não-reversível, e, por esse motivo, segundo Goulart et al. (2011), os requerimentos de metionina e cistina são usualmente considerados juntos. Esses aminoácidos desempenham um papel fundamental na estrutura de diversas proteínas e interligando cadeias polipeptídicas por meio de pontes dissulfeto (Lenningher, 1996).
Como primeiro aminoácido limitante em rações de frangos de corte e poedeiras, a metionina é caracterizada por interferir diretamente nos índices produtivos das aves e sua suplementação (aminoácido sintético) resulta em aumento na eficiência de utilização da proteína. De acordo com Jordão Filho et al. (2006), rações deficientes em metionina + cistina reduzem a produção e o peso dos ovos, além de aumentar a deposição de gordura no fígado de poedeiras. A deficiência de metionina pode causar prejuízos renais e hepáticos (Brumano, 2008), já que as reações
de metilação são essenciais no metabolismo da gordura no fígado, evitando assim, a síndrome do fígado gorduroso.
Assim, a formulação de rações com níveis de aminoácidos sulfurosos em quantidades requeridas pelas galinhas poedeiras, permite um melhor aproveitamento do potencial genético das aves e possibilita a produção de alimentos de alta qualidade, com redução de custos com ingredientes proteicos e melhorando o desempenho produtivo dos animais.
METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS SULFUROSOS
Nas aves a digestão proteica inicia-se no estômago (proventrículo), a partir da ação de enzimas proteolíticas, ácido clorídrico e pepsinogênio. Este último é transformado em pepsina (forma ativa) através do conteúdo ácido do estômago (pH entre 2,0 e 4,0) e pela própria pepsina. As proteínas em meio ácido são desnaturadas e sofrem a ação direta da pepsina, que hidrolisa as ligações peptídicas entre os aminoácidos leucina-valina, tirosina-leucina, fenilalanina-tirosina. Em seguida o alimento vai sendo triturado e digerido, através da motilidade do proventrículo-moela e as proteínas parcialmente digeridas passam para o duodeno. No intestino, as proteínas da ingesta sofrem ação de enzimas proteolíticas secretadas pelo pâncreas e pelo próprio intestino, sendo reduzidos inicialmente para oligo, tri e dipeptídeos e alguns aminoácidos livres. Finalmente, peptidases de membrana completam a hidrólise proteica para a absorção de aminoácidos livres pela via porta (Rutz, 2002).
Os principais aminoácidos sulfurosos de relevância para a nutrição animal são a metionina e a cistina. Esta última é obtida através da oxidação de outro aminoácido sulfuroso, a cisteína, que faz parte da síntese de enzimas importantes no organismo, como a ubiquitina ligase, responsável pela síntese de ubiquitina (degradação de proteínas indesejáveis) e a enzima caspase, fundamental para o processo de apoptose celular (morte de células que podem desenvolver tumores e doenças). A cisteína é
também utilizada para a síntese proteica, formação da pele, penas e pêlos, e sendo fundamental frente ao estresse e ao status inflamatório (Tesseraud et al., 2008).
Em um processo irreversível, a metionina pode ser uma fonte alternativa de cistina, apresentando funções importantes nas estruturas de várias proteínas, como imunoglobulinas e insulina, ligando várias cadeias polipeptídicas via pontes dissulfeto (Nelson & Cox, 2005). A cistina ainda participa da síntese de glutationa, um importante antioxidante celular para o organismo dos animais (Tesseraud et al., 2008). Devido a essa inter-relação, as exigências de metionina e cistina são consideradas juntas nas tabelas de requerimentos nutricionais para aves.
A metionina é fundamental para o funcionamento normal do organismo de galinhas poedeiras, pois está envolvida em diversas reações e funções metabólicas orgânicas, como a participação direta na síntese proteica, em reações de metilação no organismo, no empenamento, e, além disso, segundo Barbosa et al. (2009), os aminoácidos sulfurados têm grande importância sobre o tamanho e o peso dos ovos. Corroborando essa ideia, Pavan et al. (2005) utilizaram três níveis de proteína bruta (14, 15,5 e 17%) e de aminoácidos sulfurados (0,57, 0,64 e 0,71%) e constataram que o peso do ovo e a porcentagem de albúmen aumentaram com a elevação dos níveis de metionina + cistina.
Sob a forma de S-adenosilmetionina, a metionina é exigida para a biossíntese de várias substâncias envolvidas no crescimento de galinhas poedeiras, como a cisteína, carnitina, poliaminas, epinefrina, colina e melatonina (Baker et al., 1996). É também responsável pelo fornecimento de enxofre para a síntese de outros componentes químicos que apresentam enxofre na sua composição e essencial para a síntese de taurina, um dos aminoácidos mais abundantes no organismo, que age como um transmissor neuroinibidor juntamente com a glicina (Wu, 2003).
Outro aspecto que merece destaque no metabolismo da metionina é que esse aminoácido atua como um agente lipotrópico, através do seu papel como doador de grupamentos metil ou também pelo envolvimento no metabolismo da colina, betaína, ácido fólico e da vitamina B12 (Chen et al., 1993). De acordo com Brumano (2008) a deficiência de metionina pode causar sérios prejuízos renais e hepáticos já que as reações de metilação são essenciais no metabolismo da gordura no fígado, evitando assim, a síndrome do fígado gorduroso.
Devido à intensa semelhança em algumas funções orgânicas, como a doação de grupos metil e a ação lipotrófica, há uma forte inter-relação entre a metionina, colina e betaína. Esta ligação está explicada na Figura 1, na qual a homocisteína, encontrada num ponto de ramificação do metabolismo de aminoácidos sulfurosos, pode sofrer transulfuração irreversível à cisteína ou passar pelo processo de remetilação à metionina via vitamina B12 ou via betaína (dependente de colina) (Pillai et al., 2006).
Figura 1 – Metabolismo de aminoácidos sulfurosos, colina (CHOL) e betaína (BET) (Adaptado de Pillai et al., 2006).
Os números indicam as enzimas apresentadas a seguir: 1 – Met adenosiltransferase; 2 – Várias enzimas; 3 – S-adenosilhomocisteína hidrolase; 4 – Cistationa β-sintase; 5 – Cistationa γ-liase; 6 – N5, N10 -metilenotetrahidrofolato redutase; 7 – Met sintase; 8 – Colina desidrogenase; 9 – Betaína aldeído deidrogenase; 10 – Betaína-Homocisteína metiltransferase.
Devido à intensa relação no metabolismo, a colina e/ou a betaína podem atuar como fontes poupadoras de metionina, reduzindo os requerimentos nutricionais para esse aminoácido. Esse efeito poupador está intimamente ligado ao processo de remetilação da homocisteína à metionina (reciclagem de metionina) no metabolismo
de aminoácidos sulfurados (Figura 1), envolvendo enzimas de diversos órgãos, tais como o fígado, pâncreas e rins.
Entretanto, segundo Pillai et al. (2006) o fluxo de remetilação da homocisteína varia bastante entre as espécies e está diretamente ligada a atividade da enzima betaína-homocisteína metil transferase (BHMT). Ainda segundo esses autores, alterações nos níveis de aminoácidos sulfurados, colina ou betaína resultam em alterações na atividade dessa enzima, entretanto, o efeito poupador da colina e/ou betaína sobre o requerimento de metionina ainda não é claro. Pesquisas da década de 80 relatam que cerca de 54% da homocisteína hepática é remetilada à metionina em mamíferos e que cerca de 38% da homocisteína é remetilada à metionina no fígado de homens adultos (Finkelstein & Martin, 1984; Storch et al., 1988). Todavia, as informações sobre o fluxo de remetilação hepática da homocisteína em aves ainda são escassos.
INFLUÊNCIA DOS NÍVEIS DE METIONINA + CISTINA SOBRE O DESEMPENHO DE GALINHAS POEDEIRAS NA FASE DE CRESCIMENTO
E POSTURA
Poedeiras em crescimento (frangas de reposição)
A evolução genética alcançada na avicultura moderna proporciona o surgimento de linhagens cada vez mais produtivas. Esse fato implica na necessidade em desenvolver dietas balanceadas, a fim de atender com mais precisão os requerimentos nutricionais das aves. As fases de crescimento e desenvolvimento das futuras galinhas poedeiras tornam-se essenciais frente a esse desafio, gerado pela intensa modificação dos materiais genéticos na avicultura de postura.
De acordo com D’Agostini et al. (2012a), a maturidade reprodutiva e o desempenho produtivo da poedeira moderna estão diretamente relacionados com o desenvolvimento adequado da ave nas fases anteriores ao período de produção de ovos. Ainda segundo esses autores, isso ocorre porque fatores que interferem na idade
da ave e na maturidade sexual estão diretamente relacionados com o peso corporal e a uniformidade do lote, alcançados durante as fases iniciais de criação das galinhas poedeiras.
Ao atingirem a maturidade sexual, as poedeiras devem apresentar peso corporal satisfatório, de modo a garantir o pleno funcionamento e desenvolvimento dos órgãos reprodutivos e permitindo a expressão de todo o seu potencial genético. Segundo Silva et al. (2009), a produção ideal de ovos depende diretamente da forma como as frangas de reposição foram criadas durante as fases de crescimento, pois o peso ótimo no início do período produtivo e sua manutenção condicionam o desempenho da galinha por toda a fase de postura.
A partir do conhecimento da curva de crescimento em aves de reposição, é possível perceber que cerca de 70% do peso adulto de uma poedeira deve ser atingido até 12 semanas de idade (Faria & Junqueira, 1998), 82% até 15 semanas e 92% até as 22 semanas de vida, enquanto que os 8% restantes devem ser depositados posteriormente (Kwakkel, 1992). De acordo com D’Agostini et al. (2012a), aves com peso abaixo do ideal atrasam o início da postura, reduzindo a produção de ovos; em contrapartida, aves com peso acima do ideal entram em postura precocemente e produzem ovos pequenos, prejudicando a rentabilidade do segmento. Da mesma forma, Leeson & Summers (1997) afirmam que o peso corporal influencia diretamente a maturidade sexual da ave, ressaltando a importância de otimizar o ganho de peso da poedeira.
Na Figura 2 encontra-se o perfil de crescimento ou ganho de peso semanal em frangas de reposição até 24 semanas de idade. De acordo com o esquema proposto por Bertechini (2012), o crescimento das frangas de reposição segue o modelo fisiológico multifásico. Na fase de 1 a 5 semanas, ocorre prioridade fisiológica de crescimento visceral, seguido de crescimento ósseo de 6 a 12 semanas e de 12 a 16 semanas de idade, o desenvolvimento dos órgãos reprodutivos, com aumento de densidade óssea e acúmulo de reservas orgânicas para o início de produção.
Figura 2 – Perfil de crescimento ou ganho de peso semanal de frangas de reposição (Adaptado de Bertechini, 2012).
Nesse sentido, a metionina + cistina como primeiro aminoácido limitante para aves, é fundamental para o desenvolvimento corporal e reprodutivo de galinhas poedeiras, haja a vista a intensa participação desse aminoácido no processo de síntese proteica e doação de grupamentos metil no organismo. A intensa modificação do perfil genético das linhagens de postura fortalece a necessidade de atualizar constantemente as exigências de metionina + cistina, evitando assim o desequilíbrio aminoacídico da dieta.
Outro fator relevante é a falta de padronização no período que compreende cada fase de criação de poedeiras, sendo observado em diversas tabelas diferenças significativas para estes períodos. Nas tabelas brasileiras de exigências nutricionais para aves e suínos (Rostagno et al., 2011), as recomendações nutricionais para frangas de reposição estão divididas em três fases: 1 a 6, 7 a 12 e 13 a 18 semanas de idade. Já o manual da linhagem Dekalb White (2009) estabelece as exigências para esses animais para 1 a 5, 6 a 10 e de 11 a 15 semanas de idade. A falta de um consenso entre as informações contidas nas tabelas de exigências nutricionais para frangas de reposição pode prejudicar a aplicação de dietas balanceadas para cada fase de criação dos animais, gerando assim prejuízo econômico aos produtores.
De acordo com as tabelas brasileiras de aves e suínos (Rostagno et al., 2011), as exigências nutricionais de metionina + cistina total para aves de reposição leves é de 0,710% (0,640% dig.), 0,552% (0,497% dig.) e 0,446% (0,396% dig.), com relação metionina + cistina/lisina de 73, 80 e 82, para as fases de 1 a 6, 7 a 12 e 13 a 18 semanas de idade, respectivamente. Já para as aves de reposição semipesadas, os requerimentos de metionina + cistina total para estas fases é de 0,688% (0,619% dig.), 0,543% (0,489% dig.) e 0,431% (0,383% dig.), para as fases de 1 a 6, 7 a 12 e 13 a 18 semanas de idade, respectivamente, com a mesma relação metionina + cistna/lisina preconizada para aves de reposição leves.
As tabelas oferecidas pelos manuais das linhagens de postura geralmente apresentam os níveis dos nutrientes recomendados acima do preconizado pelas tabelas brasileiras de aves e suínos. Por exemplo, o manual da linhagem Dekalb White (2009) recomenda para frangas de reposição leves os níveis de metionina + cistina digestível de 0,75%, 0,65% e 0,64%, para as fases de 1 a 5, 6 a 10 e 11 a 15 semanas de idade, respectivamente.
Algumas pesquisas vêm sendo realizadas ao longo dos últimos anos, com a finalidade da determinação das exigências nutricionais de metionina + cistina para poedeiras durante a fase de crescimento, todavia, com resultados ainda contraditórios.
D’Agostini et al. (2012a) determinaram as exigências nutricionais de metionina + cistina para frangas (Lohmman LSL e Lohmman Brown) de 13 a 18 semanas de idade, além dos efeitos residuais durante a fase de postura. Esses autores obsevaram que os níveis de metionina + cistina oferecidos durante a fase de crescimento da poedeira não afetaram o desempenho produtivo na fase de postura, além de estabelecerem as exigências para este aminoácido em 0,679% de metionina + cistina total (0,611% de met + cis digestível) para aves leves e 0,646% de metionina + cistina total (0,581% de met + cis digestível) para aves semipesadas.
Este fato implica em afirmar que mesmo recebendo uma dieta deficiente em metionina + cistina na fase de crescimento, as aves têm a capacidade produtiva reestabelecida na postura, desde que recebam uma dieta balanceada na fase de produção, que, segundo Kwakkel et al. (1991), pode ser explicada pela hipótese do ganho compensatório.
Também foi relatado pelos mesmos autores que as frangas de reposição leves que receberam rações com os menores níveis de metionina + cistina tiveram a postura retardada e somente atingiram 50% de produção com 161 dias de idade (23 semanas de idade). Este nível de produção está abaixo do recomendado pelos principais manuais de criação de linhagens de poedeiras, que preconizam 50% de produção das aves, em média, entre 21 e 22 semanas de idade.
D’Agostini et al. (2012b) avaliaram a influência dos níveis de metionina + cistina para frangas de reposição de 7 a 12 semanas de idade, onde observaram resposta positiva para o aumento no ganho de peso de aves leves e semipesadas, a partir do aumento da inclusão de metionina + cistina nas rações. Semelhantemente ao estudo anterior conduzido por D’Agostini et al. (2012a), as frangas semipesadas apresentaram maior consumo de ração, maior ganho de peso e melhor conversão alimentar, em comparação com as aves leves, no entanto, a exigência de metionina + cistina total das aves nesta fase de crescimento foi semelhante para as linhagens estudadas. O nível recomendado para metionina + cistina total nesse estudo para aves leves e semipesadas foi de 0,710% (0,639% de met + cis digestível) e de 0,706% (0,635% de met + cis digestível), respectivamente.
Silva et al. (2009) avaliaram os requerimentos de metionina + cistina para aves de reposição leves e semipesadas de 1 a 4 semanas de idade, alimentadas com ração farelada e triturada, e observaram que, independente da linhagem e forma física da ração, a exigência de metionina + cistina total para as aves nesta fase é de 0,79%, para um consumo de 146 mg/dia (leves) e 160 mg/dia (semipesadas). Um aspecto relevante relatado pelos autores é que tanto os menores níveis de aminoácidos sulfurosos, quanto os mais altos nas dietas das aves, provocaram queda no desempenho produtivo durante a fase experimental. Outro fator importante observado no estudo foi o aumento no ganho de penas com a elevação dos níveis de aminoácidos sulfurados nas dietas experimentais, enfatizando a importância desses aminoácidos com o empenamento de galinhas poedeiras.
Segundo Baker (1986), as aves mais pesadas exigem maior quantidade de cada nutriente essencial, em comparação às leves. No entanto, evidências sugerem que as exigências expressas como porcentagem ou miligrama por quilograma de ração não variam, ou são inferiores às propostas para poedeiras leves de mesma idade. O que é
observado na prática é que as exigências de poedeiras semipesadas são atendidas com o aumento do consumo de ração.
De acordo com Klasing (1998), a deficiência de um aminoácido essencial se manifesta na redução do consumo de ração da ave, que torna a deficiência ainda mais severa. O mesmo acontece a partir da utilização de níveis acima do exigido pela ave em aminoácidos, tendo influência negativa sobre o consumo de ração, que, segundo D’Mello (1994), pode provocar sintomas de anorexia em aves que recebem rações desbalanceadas. D’Agostini et al. (2012b) afirmam que a deficiência de nutrientes nos estágios iniciais de crescimento de frangas é crítica para o desenvolvimento de tecidos específicos do corpo da ave, como os músculos, órgãos do trato digestivo e a gordura no tecido intramuscular.
Poedeiras na fase de produção
O ovo é um alimento completo e rico em proteínas de alto valor biológico, energia, minerais e vitaminas, além de apresentar baixo custo, quando comparado a outras fontes alimentares. A comercialização dos ovos de galinhas é realizada em grande parte sob a forma in natura e em condições de temperatura ambiente, o que pode comprometer a qualidade do produto. Todavia, nos últimos anos, o processamento dos ovos vem ganhando mercado, seja na forma líquida ou em pó, devido a sua praticidade na utilização e no armazenamento.
A indústria vem buscando ao longo dos anos métodos de processamento dos ovos de galinhas poedeiras, evitando assim perdas significativas durante o processo produtivo. Devido a esse aumento no processo de industrialização dos ovos de galinhas poedeiras, os pesquisadores vêm buscando alternativas nutricionais que permitam melhorar a qualidade do produto, principalmente em relação ao tamanho, peso e conteúdo de sólidos dos ovos. De acordo com Silva (2006), atualmente as indústrias exigem ovos com tamanho, peso e frescor bem definidos, além do conteúdo de sólidos nos componentes dos ovos, que devem ser altos para um maior rendimento durante o processamento.
A metionina, sendo o primeiro aminoácido limitante para aves, em dietas a base de milho e farelo de soja, tem papel fundamental sobre a produtividade de galinhas poedeiras leves. Os aminoácidos sulfurosos têm função determinante no processo de síntese proteica orgânica, além de participarem como os principais doadores de grupos metil para o organismo e, dessa forma, os níveis desses aminoácidos nas rações de galinhas poedeiras influenciam tanto de forma quantitativa, quanto de forma qualitativa a produção de ovos.
Vários fatores podem interferir na qualidade dos ovos de galinhas poedeiras, como a idade da ave, a genética e, principalmente, a nutrição. Os níveis de proteína e de aminoácidos presentes na dieta têm influência direta na qualidade e nas concentrações de proteína ou de sólidos totais dos componentes dos ovos, destacando-se a metionina lisina e treonina (Shafer et al., 1996; Shafer et al., 1998). Corroborando essas informações, Sá et al. (2007) e Pavan et al. (2005) afirmam que os níveis de metionina + cistina podem interferir nos principais parâmetros produtivos em galinhas poedeiras, como a produção e o peso dos ovos, além das características inerentes à qualidade interna dos ovos.
Os níveis de aminoácidos essenciais (mg de aminoácido/g de proteína) do ovo em pó estão descritos na Tabela 1.
Tabela 1 – Composição de aminoácidos essenciais do ovo em pó (mg de aminoácido/g de proteína)
Aminoácidos essenciais Ovo em pó
Fenilalanina + Tirosina 98,64 Histidina 22,12 Isoleucina 34,64 Leucina 83,9 Lisina 91,44 Metionina + Cistina 40,05 Treonina 53,5 Triptofano nd Valina 47,52 nd – não determinado
Como pode ser observado na Tabela 1, a metionina + cistina está presente em quantidades significativas no conteúdo aminoacídico do ovo em pó, no entanto, outros aminoácidos estão presentes em níveis superiores aos aminoácidos sulfurosos. Este fato implica em afirmar que, mesmo não sendo o principal aminoácido presente no ovo de galinha, a metionina + cistina apresenta papel fundamental para a síntese de outros aminoácidos, graças a sua intensa participação no metabolismo orgânico para a síntese proteica.
A importância do perfeito balanço entre os aminoácidos presentes nas dietas de galinhas poedeiras vem sendo relatado por autores nas pesquisas nos últimos anos. Pars & Summers (1991) citam que o desbalanço aminoacídico provocado pela deficiência de aminoácidos sulfurosos causa efeitos negativos sobre o consumo de alimentos e o desempenho de crescimento em aves de corte. Esse efeito da anorexia também foi observado por Narváez-Solarte (1996) para poedeiras leves e semipesadas mantidas com dietas deficientes em metionina + cistina. A elevada deficiência de metionina na dieta de galinhas poedeiras acarreta na diminuição desse aminoácido na corrente sanguínea e nesta situação um sinal é enviado ao sistema nervoso central, que ativa os mecanismos responsáveis pela redução no consumo de alimentos (Austic, 1986).
Da mesma forma, Cao et al. (1995) relataram que a deficiência ou o excesso de metionina na ração de poedeiras aumenta a degradação de metionina no fígado. No entanto, de acordo com Koelkebeck et al. (1991), poedeiras de alta produção apresentam certa tolerância para excessos individuais de aminoácidos em dietas à base de milho e farelo de soja.
A determinação das exigências de aminoácidos para galinhas poedeiras tem ocupado espaço significativo na literatura científica, haja vista que atualmente calcular rações comerciais a partir dos requerimentos dos aminoácidos em vez da proteína total, se tornou uma prática universal (Sá et al., 2007). Segundo Cupertino et al. (2009), as exigências nutricionais de metionina + cistina para poedeiras em produção vêm sendo determinadas ao longo dos anos, embora com pouca analogia entre as recomendações. Esse fato pode ser explicado pela intensa modificação na genética, nutrição e no manejo das aves, além dos efeitos da idade, dieta e das condições ambientais (Waldroup & Hellwig, 1995).
De acordo com Jordão Filho et al. (2006), vários fatores podem influenciar os requerimentos de metionina + cistina, como o teor de proteína da ração, a linhagem, o ambiente térmico e o teor energético, assim como a presença de fatores antinutricionais e o processamento da matéria-prima utilizada na ração. Ademais, segundo Schutte et al. (1994), o nível de metionina + cistina exigido para otimizar a conversão alimentar é maior que aquele para a maximização da produção de ovos.
Sá et al. (2007) determinaram as exigências nutricionais de aminoácidos sulfurosos para poedeiras leves e semipesadas durante a fase de postura (34 a 50 semanas de idade). Esses autores observaram efeitos positivos da suplementação de aminoácidos sulfurados na dieta das aves leves e semipesadas, e recomendaram os níveis de 0,693 e 0,692% metionina + cistina digestível, respectivamente.
Semelhantemente, Cupertino et al. (2009) avaliaram a exigência nutricional de metionina + cistina digestíveis para poedeiras leves e semipesadas, de 54 a 70 semanas de idade e também observaram efeito significativo dos níveis de aminoácidos sulfurosos sobre as principais variáveis produtivas avaliadas. No entanto, respostas distintas entre as linhagens foram observadas, sendo que os efeitos da deficiência de aminoácidos sulfurosos reduziram de forma mais significativa o consumo de ração e de aminoácidos entre as poedeiras semipesadas, em comparação às aves leves. Os níveis estimados para aminoácidos sulfurosos digestíveis para galinhas poedeiras leves e semipesadas foram de 0,645% e 0,655%, correspondente a um consumo de 712 e 723 mg/ave/dia, respectivamente.
Em estudo mais recente, Brumano et al. (2010) avaliaram os níveis de metionina + cistina digestível para poedeiras leves no período de 42 a 58 semanas de idade, e observaram aumento no peso dos ovos, a partir da suplementação com aminoácidos sulfurosos na dieta das galinhas poedeiras. Segundo os autores, essa elevação no peso médio dos ovos é reflexo do aumento do peso da gema e do albúmen, que variaram de 15,4 a 17,5 e de 37,8 a 41,4g, respectivamente, além do aumento da porcentagem desses componentes no ovo.
Esses resultados são semelhantes aos encontrados por Barbosa et al. (2009), que também observaram aumento linear crescente no peso dos ovos de poedeiras comerciais leves, alimentadas com níveis de metionina + cistina na ração. Esses
autores observaram aumento no peso médio dos ovos de 57,53 a 65,50 g, a partir do aumento dos níveis de aminoácidos sulfurosos da dieta.
Outros autores (Bertran et al., 1995; Narvaez-Solarte, 1996; Rodrigues et al., 1996; Novak et al., 2004; Novak et al., 2006) também relataram resposta significativa na produtividade de galinhas poedeiras ao fornecerem dietas com diferentes níveis de aminoácidos sulfurosos.
Os níveis de aminoácidos sulfurados para poedeiras no segundo ciclo de produção também são responsáveis por influenciarem a produtividade dos animais. Dessa forma, Laurentiz et al. (2005) avaliaram os níveis de aminoácidos sulfurados totais para poedeiras semipesadas após a muda forçada e foi observado que a deficiência ocasionada pelo menor fornecimento do aminoácido em estudo provocou menor consumo de ração e aminoácidos sulfurosos, assim como menor peso corporal pós-muda. Ainda foi observado nesse estudo que durante a fase de produção, o fornecimento do menor nível de metionina + cistina total (0,45%) provocou redução no peso médio dos ovos.
Polese et al. (2012) ao avaliarem a influência dos níveis de aminoácidos sulfurosos digestíveis para poedeiras em segundo ciclo (75 a 91 semanas de idade) sobre as principais variáveis produtivas não observaram efeito dos níveis de metionina + cistina digestível sobre as características de produção e de qualidade interna e externa dos ovos de galinhas poedeiras semipesadas pós-muda forçada.
INFLUÊNCIA DOS NÍVEIS DE METIONINA + CISTINA SOBRE A ATIVIDADE IMUNOLÓGICA DE GALINHAS POEDEIRAS
O avanço do melhoramento genético na avicultura alcançado até os dias de hoje, possibilitou o aumento da eficiência produtiva das atuais linhagens utilizadas pelos produtores. No entanto, apesar dessa evolução significativa, a saúde dos animais preocupa pesquisadores e produtores no mundo inteiro. Os altos índices de ganho de peso, produção de ovos e precocidade na produção, provavelmente não foram
acompanhados pela evolução dos animais, no que se refere às defesas naturais do organismo. Dessa forma, o aporte de nutrientes presentes nas dietas de aves pode auxiliar os mecanismos de defesa do organismo, evitando o surgimento de doenças nos animais.
A imunologia é um campo de estudos referentes às respostas desencadeadas após a exposição do organismo dos animais a agentes patológicos. Esse sistema no organismo é capaz de não apenas defender o organismo de agentes patogênicos, mas também de controlar uma série de eventos importantes para o equilíbrio do organismo, a sua homeostasia. Com a finalidade de executar essas diversas funções, o organismo possui células e produz várias moléculas específicas, obtendo assim uma resposta à entrada de substâncias estranhas, denominada resposta imune. (Morgulis, 2002).
As respostas imunes desencadeadas nos animais são classificadas em dois tipos, baseadas nos componentes que participam dessas respostas: a imunidade humoral e a imunidade mediada por células. A primeira é mediada por moléculas, denominadas anticorpos, responsáveis pelo reconhecimento e eliminação dos antígenos e que podem ser transferidas através do soro ou do plasma de um indivíduo imunizado para outro não imunizado. Já a imunidade mediada por células, também chamada de imunidade celular, envolve as células denominadas linfócitos T, sendo que a transferência de imunidade de um animal para outro é feita através dessas células de animais imunizados (Morgulis, 2002).
Os sistemas linfoides e não linfoides constituem as principais estruturas do sistema imunológico das aves. Entre os componentes linfoides nas aves, a bursa de Fabrícius e o timo, local de desenvolvimento e diferenciação de linfócitos B e T, respectivamente, são considerados órgãos linfoides primários, enquanto que o baço é considerado órgão linfoide secundário. Aliado a isto, estruturas linfoides distribuídas ao longo do trato intestinal representam uma barreira imunológica. Já as estruturas não linfoides do sistema imune incluem células que propiciam uma defesa imunológica não específica para o hospedeiro. As células do sistema fagocítico atuam primeiro nesta categoria, destacando-se monócitos sanguíneos e macrófagos, que são importantes devido a sua ampla distribuição nos fluidos corpóreos, órgãos e cavidades (Rutz et al., 2012).
Os efeitos dos níveis de nutrientes sobre as respostas imunes em frangos de corte e galinhas poedeiras vêm sendo avaliadas ao longo dos últimos anos, destacando-se principalmente a utilização de fontes orgânicas de minerais e suplementação vitamínica. No entanto, os estudos ainda são escassos no que se refere ao efeito dos aminoácidos na imunocompetência de aves de produção. Segundo Rutz et al. (2012), a deficiência crônica severa de micronutrientes (vitaminas e minerais) são mais debilitantes ao sistema imunológico das aves do que a energia e o nível proteico da dieta.
Características de desempenho e função imune de aves que sofreram estresse por calor são melhoradas com a suplementação de vitamina C (Pardue et al., 1985), vitamina E (El-Boushy, 1988) e piridoxina (Blalock et al., 1984). De acordo com Rutz et al. (2012), as vitaminas participam no metabolismo como imunomoduladores para melhorar as funções imunológicas e a resistência a infecções em aves e outros animais domésticos.
Do mesmo modo, minerais complexados a moléculas orgânicas também vêm sendo avaliados como alternativas nutricionais frente ao status imunológico de aves de produção. De acordo Figueiredo Júnior et al. (2012), os minerais na forma orgânica são absorvidos pelos carreadores intestinais de aminoácidos e peptídeos e não por transportadores intestinais clássicos de minerais, evitando assim a competição entre minerais pelos mesmos mecanismos de absorção.
Dentre os minerais orgânicos utilizados em ensaios experimentais para avaliar o papel desses micronutrientes no sistema imunológico, destacam-se o zinco e o selênio. Este último é componente da glutationa peroxidase, que tem como principal função evitar a oxidação dos tecidos e manter a integridade das membranas das células. Já o zinco é um micromineral intimamente ligado ao metabolismo de aminoácidos, além de estar envolvido em diversas reações enzimáticas, já que, segundo Underwood (1999), mais de 200 proteínas contendo zinco em sua estrutura apresentam papeis biológicos no organismo dos animais.
No entanto, as respostas desencadeadas pelo sistema imunológico da ave também podem estar diretamente ligadas ao suprimento adequado de proteína e aminoácidos na dieta. Wu et al. (1999) afirmaram que diversos estudos indicaram que a deficiência de proteína dietética, com consequente redução na concentração de
aminoácidos plasmáticos, pode comprometer o funcionamento do sistema imune. Dessa forma, há um grande interesse dos pesquisadores em avaliar o verdadeiro papel dos aminoácidos na função imune de mamíferos, aves, peixes e outras espécies animais (Roch, 1999; Calder, 2006; Grimble, 2006; Kim et al., 2007).
Nas últimas décadas, pesquisadores do mundo inteiro vêm buscando entender os mecanismos celulares e moleculares, que envolvem o papel dos aminoácidos nas respostas imunes. O entendimento dessas funções metabólicas pode ajudar no desenvolvimento de estratégias eficazes para melhorar a saúde e prevenir doenças infecciosas nos animais (Li et al., 2007).
Vários aminoácidos essenciais e não essenciais estão envolvidos nas diversas rotas metabólicas que envolvem as respostas imunes nas aves, destacando-se a arginina, asparagina, aminoácidos de cadeia ramificada, aspartato, glutamato, glutamina, glicina, histidina, lisina, fenilalanina, tirosina, serina, prolina e aminoácidos sulfurosos. Estes últimos participam diretamente na doação de grupamentos metil e como fonte de enxofre para diversas reações metabólicas.
Tsiagbe et al. (1987) observaram que a suplementação de metionina em dietas a base de milho e farelo de soja aumentam a produção de anticorpos e elevam a estimulação mitogênica provocada pela fitohematoglutinina. Outras pesquisas revelaram que a cisteína pode exercer efeitos específicos na modulação da resposta imune em frangos de corte (Takahashi et al., 1997; Konashi et al., 2000). De acordo com Grimble (2006), o consumo adequado de metionina e cistina são importantes para a síntese de proteínas do sistema imune.
Diversos trabalhos nas últimas décadas determinaram as exigências nutricionais de aminoácidos sulfurosos para galinhas poedeiras, porém, baseados em resultados de desempenho produtivo, como ganho de peso, conversão alimentar e produção de ovos. Segundo Swain & Johri (2000), as necessidades de metionina para uma ótima produção de anticorpos em aves de produção são maiores do que para um ótimo crescimento corporal.
Segundo Grimble (2006), o sistema imune dos animais, agindo contra organismos invasores, abrange uma série complexa de células e moléculas. Entretanto, o mecanismo da variação da disponibilidade tecidual de aminoácidos sulfurados e os
produtos de seu metabolismo, interagindo com as respostas imunes, ainda são desconhecidos.
De acordo com Rubin (2007), a suplementação dietética com aminoácidos sulfurados e a quebra das proteínas teciduais são necessárias para a síntese de proteínas e dos peptídeos envolvidos em um funcionamento normal do sistema imunológico. Todavia, os estudos avaliando o consumo elevado de aminoácidos sulfurosos sobre a função imune em animais de produção são escassos.
Através da S-adenosilmetionina, a metionina doa grupamentos metil que participam da metilação do DNA e proteínas e regulação da expressão gênica (Wu et al., 2006). Devido as poliaminas serem importantes para a proliferação e diferenciação dos linfócitos (Flynn et al., 2002), a metionina pode desenvolver um papel importante como constituinte direto das proteínas. Ademais, a metionina age como substrato para a síntese da colina, assim como da fosfatidilcolina e acetilcolina, que são essenciais para as funções nervosas do organismo e para o metabolismo dos leucócitos (Kim et al., 2007).
Outra forte relação dos aminoácidos sulfurosos com a atividade imunológica de galinhas poedeiras se dá através da síntese de glutationa. De acordo com Malmezat et al. (2000), a cisteína é precursora da glutationa em células animais e seu metabolismo é significativamente alterado em resposta a processos infecciosos. Outro fator importante citado por Wu et al. (2004) é que a síntese desse importante antioxidante celular é influenciado pelo consumo dietético de aminoácidos sulfurosos e, dessa forma, observa-se uma correlação positiva entre a via de transulfuração e as concentrações de glutationa no fígado, baço e músculos (Malmezat et al., 2000).
A glutationa destrói radicais livres e outras substâncias oxidativas (radicais hidroxila, lipoperóxidos, peróxido de hidrogênio), além de participar do processo de detoxificação de substâncias tóxicas ao organismo dos animais (Fang et al., 2002). Existem evidências que as concentrações intracelulares de GSH desempenham um papel importante na regulação de vias de sinalização celular, em resposta aos desafios imunológicos (Fratelli et al., 2005).
De acordo com Rubin (2007), a síntese de glutationa, que é realizada principalmente no fígado, utiliza com enzima precursora a gama-glutamil cisteína
