UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA
INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA
EFEITO DA ADIÇÃO DE CHLORELLA VULGARIS EM REGIMES ALIMENTARES NOS ÍNDICES
PRODUTIVOS DE FRANGOS DE CARNE
MIGUEL FORTUNA RODRIGUES
ORIENTADORA:
DOUTORA MARIA MADALENA DOS SANTOS LORDELO REDFORD
UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA
INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA
EFEITO DA ADIÇÃO DE CHLORELLA VULGARIS EM REGIMES ALIMENTARES NOS ÍNDICES
PRODUTIVOS DE FRANGOS DE CARNE
MIGUEL FORTUNA RODRIGUES
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ENGENHARIA ZOOTÉCNICA/PRODUÇÃO ANIMAL
JÚRI
PRESIDENTE:
Doutor Rui José Branquinho de Bessa
VOGAIS:
Doutora Maria Madalena dos Santos
Lordelo Redford
Doutor André Martinho Almeida
ORIENTADORA:
Doutora Maria Madalena dos
Santos Lordelo Redford
ii
Agradecimentos
À Professora Doutora Madalena Lordelo Redford, por ser minha orientadora, por ter confiança em mim para realizar este trabalho e me ter ajudado ao longo deste período durante toda a realização da dissertação, por partilhar o seu conhecimento fascinante pelas aves.
Aos professores do departamento de zootecnia do ISA, à Professora Doutora Luísa Falcão, ao Professor Doutor João Bengala Freire e ao Professor Doutor André Almeida pelo carinho e conhecimento transmitido ao longo destes anos de curso.
Ao David Ribeiro por toda a ajuda, confiança e simpatia que prestou durante todo o ensaio.
Às minhas grandes amigas que esta faculdade me deu. À Daniela, à Laura, à Leonor e à Mónica por me aturarem durante estes anos. Obrigado pela vossa amizade e, por este tempo que passamos juntos, que nos fez crescer. Pelos nossos dias de estudo, de trabalhos, os almoços e todos os outros momentos que marcaram este inicio da nossa amizade. Um agradecimento especial à Dani (Daniela para os outros) por me ter dado uma enorme ajuda ao longo do ensaio e por todo o acolhimento que me deu na “nossa” casa do ISA. Obrigado meninas!
Aos meus pais e à minha irmã, pelo apoio e motivação que me deram, acreditando em mim, ajudando a realizar os meus sonhos académicos. Obrigado por tudo aquilo que fizeram por mim durante estes anos e todas as etapas da minha vida.
Aos meus primos, nomeadamente à Bia e ao Tiago por serem um pilar grande na minha vida.
Aos amigos que conheci neste percurso de vida, aos da faculdade, aos amigxs de longa data.
iii
Resumo
A incorporação de microalgas como a Chlorella vulgaris na alimentação de frangos é atualmente considerado um desafio no que toca ao setor da produção animal. Tem o intuito de substituir os alimentos convencionais por alimentos alternativos com menor impacto ambiental.
Este estudo, teve como finalidade comparar os índices produtivos em frangos de carne (estirpe Ross 308) durante duas semanas. Foram fornecidos quatro regimes alimentares diferentes à base de milho e bagaço de soja, formulados para frangos em crescimento (dos 21-35 dias). Nestas duas semanas foram administrados os seguintes regimes experimentais: o regime denominado de Controlo, que não continha microalga nem suplementação enzimática, o regime MA com incorporação de microalga Chlorella vulgaris (10 %), o regime MAR com a adição da enzima Rovabio® (0.005 %) à microalga (10 %) e o regime MAM com a adição de uma mistura enzimática (0.010 %) à microalga (10 %). Foram avaliados os seguintes índices produtivos: peso vivo (PV), ganho médio diário (GMD), ingestão de alimento, índice de conversão (IC), efeito do regime no peso relativo do papo, moela, pâncreas, fígado, duodeno, jejuno, íleo e dos dois cecos; no comprimento do duodeno, jejuno, íleo e de um ceco e a viscosidade do duodeno mais jejuno e íleo. Na análise dos resultados, observou-se que, na primeira semana de estudo o alimento ingerido foi superior para o regime MAM. Este tratamento, apresentou também um comprimento relativo do jejuno superior ao Controlo e ao tratamento MAR. Os tratamentos MAR e MAM apresentaram maior viscosidade no duodeno e jejuno quando comparados com o tratamento MA. No íleo, os regimes que continham a microalga apresentaram maior viscosidade comparativamente ao Controlo.
Contudo, foi possível concluir que a microalga não teve efeitos negativos nas performances dos frangos, no entanto a viscosidade é um fator que deve ser melhorado nos regimes alimentares destes animais, quando se recorre à incorporação da Chlorella vulgaris.
Palavras-chave: Frangos de carne, Chlorella vulgaris, índices produtivos, viscosidade intestinal
iv
Abstract
In order to replace conventional foods with alternative ones with less environmental impact, the incorporation of microalgae, such as Chlorella vulgaris, in broiler feeding is currently considered a challenge in animal production. The aim of this study was to compare the production rates in broilers (Ross 308) during two weeks. Four different diets, based on corn and soybean bagasse, were formulated for growing chickens (from 21-35 days). In these two weeks, the following experimental regimens were administered: the treatment called Control, which did not contain microalgae or enzyme supplementation, the MA treatment with an incorporation of microalgae Chlorella vulgaris (10 %), the MAR treatment with an addition of the Rovabio® enzyme (0,005 %) to the microalgae (10 %) and the MAM treatment with an addition of an enzymatic mixture (0,010 %) to the microalgae (10 %). The following productive indices were evaluated: live weight (LW), body weight gain (BWG), feed intake, conversion index (CI), effect of the treatment on the relative weight of the crop, gizzards, pancreas, liver, duodenum, jejunum, ileum and both cecos; in the length of duodenum, jejunum, ileum and cecum and the viscosity of duodenum, jejunum and ileum. The results showed that in the first week of the study, the feed ingested was higher for the MAM treatment. This treatment also presented a superior length of the jejunum compared with the Control and MAR treatments. MAR and MAM treatments showed higher viscosity in the duodenum and jejunum when compared with the MA treatment. In the ileum, the treatments that contained microalgae showed higher viscosity compared to the Control. Nevertheless, it was possible to conclude that the microalgae had no negative effects on the performance of the broilers, however, viscosity is a factor that should be improved in the diets of these animals when the incorporation of Chlorella vulgaris is used.
v
Índice
Agradecimentos ... ii
Resumo ... iii
Abstract ... iv
Lista de Figuras ... vii
Lista de Quadros ... viii
Lista de abreviaturas ... ix
1. Introdução ... 1
2. Alimentação de frangos de carne ... 2
2.1. Sistema digestivo ... 3
2.2. Necessidades nutricionais ... 5
2.3. Alimentação de frangos de carne ... 6
2.3.1. Alimentos alternativos ... 8 2.3.1.1. Grãos de leguminosas ... 8 2.3.1.2. Insetos ... 9 2.3.1.3. Proteínas aquáticas ...10 3. Microalgas ...10 3.1. O cultivo e o ambiente ...11
3.2. Resultados da utilização da microalga na alimentação ...12
4. Chlorella vulgaris ...13 4.1. Composição nutricional ...14 5. Enzimas ...16 5.1. Rovabio® ...17 6. Objetivo ...17 7. Materiais e Métodos ...18 7.1. Animais e Instalações ...18 7.2. Regimes Alimentares ...19 7.3. Tratamentos e parâmetros ...21 7.4. Análise Estatística ...22
vi
8. Resultados ...24
8.1. Peso vivo e Ganho médio diário ...24
8.2. Alimento Ingerido ...24
8.3. Índice de conversão ...25
8.4. Dimensão dos órgãos ...25
8.5. Viscosidade ...27
9. Discussão ...27
10. Conclusão ...31
11. Bibliografia ...32
vii
Lista de Figuras
Figura 1. Evolução da produção de carne de frango no mundo desde 2012 a 2018 ... 2
Figura 2. Produção de frango de carne em Portugal de 2015 a 2017 ... 3
Figura 3. Ilustração do sistema digestivo da galinha doméstica ... 4
Figura 4. Esq:Ilustração da célula da Chlorella; Dir: microalgas de Chlorella vulgaris...14
Figura 5. Imagem das duas filas de gaiolas com os frangos ...18
Figura 6. Aspeto visual dos quatro regimes alimentares de crescimento para frangos realizados para o ensaio ...20
Figura 7. Planta da sala de acordo com a distribuição dos regimes em cada gaiola ...21
Figura 8. Pesagem do frango durante o ensaio ...22
Figura 9. Empastamento dos bicos em dois regimes alimentares diferentes. Esq. Regime com Chlorella, Dir. Regime Controlo ...28
viii
Lista de Quadros
Quadro 1. Exemplos de alimentos alternativos utilizados na alimentação animal para frangos... 8 Quadro 2. Perfil de aminoácidos de dois alimentos (Chlorella vulgaris e Soja) e valores de referência (OMS/FAO) ... 14 Quadro 3. Composição simples de açúcares na parede celular da Chlorella vulgaris ... 15 Quadro 4. Composição de ácidos gordos da Chlorella vulgaris ... 16 Quadro 5. Valores percentuais de SFA, MUFA, PUFA, n-3, n-6, n-3/ n-6 e DHA/EPA, calculados a partir dos lípidos totais ... 16 Quadro 6. Formulação percentual dos quatro regimes alimentares em estudo ... 19 Quadro 7. Análise química aos quatro regimes estudados em frangos ... 20 Quadro 8. Registo do peso vivo durante todo o ensaio em frangos e do ganho médio diário do ensaio. Desde os 14 dias de idade até aos 35 dias de idade ... 24 Quadro 9. Alimento ingerido apenas os quatro regimes experimentais em frangos. ... 25 Quadro 10. Índice de conversão (g/g) nos frangos. ... 25 Quadro 11. Efeito do regime no peso relativo (g/kg de peso vivo) do papo, moela, pâncreas, fígado, duodeno, jejuno, íleo e 2 cecos (cm/kg de peso vivo) e no comprimento (duodeno, jejuno, íleo e 1 ceco) dos frangos ... 26 Quadro 12. Efeito do regime alimentar na viscosidade (sp) dos conteúdos do duodeno+jejuno e íleo dos frangos ... 27
ix
Lista de abreviaturas
DHA – Ácido docosahexaenóico DPA – Ácido docosapentaenóico EPA – Ácido eicosapentaenóico
FMV – Faculdade de medicina veterinária GMD – Ganho médio diário
IC – Índice de conversão
MA – Regime com adição de Chlorella
MAM – Regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática MAR – Regime com adição de Chlorella e Rovabio®
PNA – Polissacáridos não aminácidos PUFA – Ácidos gordos polinsaturados PV – Peso vivo
SFA – Ácidos gordos insaturados UE – União europeia
1
1. Introdução
Face ao desenvolvimento populacional e ao aumento dos rendimentos familiares, a procura por produtos de origem animal tende a aumentar no setor pecuário. Esta procura tem como consequência um aumento na produção de milho e soja, sendo estas, duas das matérias-primas mais utilizadas em todo o mundo na alimentação animal (Madeira et al. 2017).
De acordo com Aviagen (2018), as proteínas presentes nos alimentos, como as que se encontram nos grãos de cereais e no bagaço de soja são decompostas pela ação da digestão em aminoácidos. A qualidade proteica das dietas é baseada no nível do equilíbrio e da digestibilidade dos aminoácidos essenciais.
A proteína utilizada na alimentação dos frangos é um dos ingredientes mais caros incorporados nas suas dietas. Nutricionalmente e economicamente, o uso adequado de proteínas é essencial em todos os sistemas de alimentação, sendo a sua taxa de utilização uma variável direta para os custos de produção (Beski et al. 2015).
Atualmente, as produções de milho e soja começam a tornar-se insustentáveis, sendo por isso necessário a procura de alimentos alternativos (Madeira et al. 2017). As microalgas são consideradas como uma das alternativas para a incorporação na alimentação animal. São consideradas como um suplemento alimentar ricos em proteínas, hidratos de carbono, lípidos, minerais, vitaminas, pigmentos e enzimas (El-abd e Hamouda 2017). A sua incorporação fornece aminoácidos essenciais, polissacáridos, ácidos gordos polinsaturados, monoinsaturados, n-3 e n-6 (Priyadarshani e Rath 2012).
Os efeitos anti nutricionais reduzem a eficiência das microalgas pelo organismo dos animais monogástricos, impedindo assim que sejam digerida devido à sua parede celular (Madeira et al. 2017). Contudo a investigação na área da indústria alimentar para os animais, procura melhorar a biodisponibilidade dos nutrientes e a sua digestão, através da utilização de enzimas. A aplicação combinada de enzimas pode resultar como efeito aditivo na utilização dos nutrientes, melhorando o desempenho do animal (Madeira et al. 2017).
Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo a observação dos índices produtivos em frangos de carne, quando alimentados com adição de Chlorella vulgaris em com a incorporação de diferentes enzimas.
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2. Alimentação de frangos de carne
A avicultura é um setor dentro da produção animal que continua em permanente evolução, tendo como base a eficiência animal e o seu bem-estar. Esta eficiência é afetada por diversos fatores, entre eles, a genética, a alimentação, o maneio e o ambiente.
Atualmente as estirpes de frangos de carne sofreram uma considerável pressão seletiva direcionada para o rápido crescimento inicial, alto rendimento da carcaça e alta eficiência na conversão alimentar (Gholami et al. 2017). No que diz respeito à criação dos frangos, deve-se proporcionar um ambiente que permita que as aves alcancem um desempenho ótimo na sua taxa de crescimento, uniformidade, eficiência alimentar e rendimento, assegurando também que o bem-estar da ave não seja comprometido (Aviagen, 2018).
A produção e comercialização internacional de carne de frango tem crescido rapidamente nos últimos anos, como ilustra a Figura 1. Em muitos países, a carne de frango é cada vez mais consumida como fonte acessível de proteína animal, contrariamente à carne de porco e bovino devido a crenças, religiões e o preço (Horne e Achterbosch 2008). De acordo com a FAO, em 2017, a carne de aves apresentou cerca de 37 % da produção global de carne, sendo os Estados Unidos da América o maior produtor mundial (18 % da produção mundial), seguidamente da China, Brasil e a Rússia.
Figura 1. Evolução da produção de carne de frango no mundo desde 2012 a 2018. Fonte:
https://www.statista.com/statistics/237637/production-of-poultry-meat-worldwide-since-1990/ consultado a 27/07/2020. 0 20000 40000 60000 80000 100000 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 mil to n el ad as Ano
Produção mundial de carne de frango de
2012 a 2018
3
De acordo com o Instituto Nacional de Estatística (2017) a produção de frango em Portugal, alcançou as 318 mil toneladas com um acréscimo de 5,4 %, comparativamente ao ano anterior, consequência da maior produção nacional dos aviários de multiplicação e da importação de pintos do dia (Figura 2). Os dados dos abates confirmaram o dinamismo da atividade neste segmento, expresso pelo aumento do número de cabeças e sobretudo do volume, resultando num peso médio de carcaça de frango superior em cerca de 3 %, relativamente a 2016. É de referir também, o aumento da importação de pintos do dia para produção de carne (+53 %, face a 2016) e a redução das saídas para o exterior (-9 %).
Figura 2. Produção de frango de carne em Portugal de 2015 a 2017. Fonte: INE, I. P., Estatísticas da produção animal.
2.1. Sistema digestivo
O sistema digestivo das aves é composto por um bico, língua, esófago, papo, proventrículo, moela, intestino delgado, ceco, cólon e cloaca, como consta na Figura 3. A digestão inclui todas as alterações físicas e químicas que os alimentos podem sofrer antes de serem absorvidos pelo intestino. Os desenvolvimentos dos órgãos são variáveis consoante o tamanho da ave, o tipo de alimentos e outros fatores. As aves que ingerem alimentos mais fibrosos, grosseiros, tendem a ter um sistema digestivo maior que o normal (Sturkie 1965). 0 100 200 300 400 2015 2016 2017 10 3 t Ano
Produção de frango de carne em Portugal
de 2015 a 2017
4
Figura 3. Ilustração do sistema digestivo da galinha doméstica. Adaptado de: https://zootecnicainternational.com/poultry-facts/impact-grain-type-performance-broilers-necrotic-enteritis-challenge/ consultado: 02/12/2019
O bico tem como função a apreensão do alimento, que seguidamente é deglutido com a ajuda da língua, apresentando esta papilas gustativas e táteis. As glândulas salivares estão presentes na cavidade bocal e são responsáveis pela segregação da saliva, contendo esta a enzima amílase e caracterizada por ter um pH ligeiramente alcalino (Santos 2008). De seguida apresenta-se o esófago que serve de transporte para o alimento desde a faringe até ao proventrículo, passando pelo papo (Mendes 2015). O papo tem como função o armazenamento do alimento antes de este passar para o proventrículo. O tempo de permanência dos alimentos no papo é, em média, de 1 a 2 horas, estando este dependente da moela (Mendes 2015).
O proventrículo é um pequeno espaçamento de tecido secretório, que antecede a moela, e que produz a enzima pepsina e o ácido clorídrico. A digestão inicia-se neste compartimento devido ao muco produzido ter um valor de pH 4 (Santos 2008). Após o proventrículo, o alimento passa para a moela, um órgão muito musculado, com um pH entre 2,2 e 3,6 (Puerta 2019). Este tem uma ação mecânica sobre os alimentos, triturando-os pelos movimentos rítmicos e misturando os mesmos com ácido clorídrico (Mendes 2015).
O intestino delgado é constituído pelo duodeno, jejuno e íleo (Sturkie 1965). É aqui que ocorre a grande parte da digestão e absorção dos nutrientes, demorando até 3 horas. No duodeno dá-se a continuação da digestão dos alimentos vindos da moela com a adição das enzimas vindas do pâncreas. No jejuno é onde existe a grande parte da absorção dos nutrientes. Na fase final do jejuno e no íleo, o conteúdo resultante da digestão já se encontra com um pH alcalino (Santos 2008). Os cecos apresentam uma estrutura em forma de saco,
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contendo uma elevada atividade microbiana. Aqui é onde ocorre a hidrólise parcial da celulose e de outros polissacáridos não amiláceos (PNA), a reabsorção da água presente no material fecal e algumas fermentações (Mendes 2015). Por fim, o cólon conduz os conteúdos resultantes da digestão para a cloaca. Existindo ainda, pelo trajeto, a absorção de água, alguns produtos da digestão e sais minerais (Mendes 2015). A cloaca é a cavidade terminal do sistema digestivo, urinário e reprodutor que contacta com o exterior (Mendes 2015).
2.2. Necessidades nutricionais
O alimento ingerido é considerado como o material que, após a ingestão pelos animais, é capaz de ser digerido, absorvido e utilizado de forma eficiente (McDonald et al. 2010). As aves domésticas necessitam de nutrientes para manter a sua manutenção, permitindo assim o crescimento do animal. Atualmente as aves necessitam de um fornecimento constante de energia, proteína, aminoácidos essenciais, ácidos gordos essenciais, minerais e vitaminas. A maior parte da energia e dos nutrientes necessários são obtidos através da digestão de alimentos naturais, mas no que diz respeito aos minerais, vitaminas e alguns aminoácidos essenciais (lisina, metionina, treonina e triptofano) são frequentemente administrados como suplementos sintéticos (Ravindran 2013).
De acordo com as normas de Santomá e Mateos (2018), no caso das aves as necessidades energéticas são expressas em energia metabolizável aparente. Um dos princípios básicos da nutrição avícola consiste na autorregulação do alimento ingerido pelo frango com base nas suas necessidades energéticas. Segundo as especificações de nutrição da Aviagen (2014), o nível de energia metabolizável para frangos entre os 11 e os 24 dias de idade é de 3100 kcal e para frangos entre os 25 dias e o abate é de 3200 kcal.
No que diz respeito ao teor proteico das dietas dos frangos, pode-se considerar que estes não necessitam de proteína, mas de aminoácidos digestíveis. Logo, o nível de proteína bruta das matérias-primas pode ser reduzido consideravelmente quando formulado com aminoácidos digeríveis (Santomá e Mateos 2018). A metionina é o primeiro aminoácido limitante em aves alimentadas com dietas à base de milho e soja. Atua como um aminoácido essencial na síntese das proteínas, mas também influência o metabolismo lipídico. Os requisitos de metionina nas dietas dos frangos são diferentes durante o seu crescimento, afetando a qualidade da carne e a sua estabilidade oxidativa (Wen et al. 2017).
A metionina tem uma ação direta e importante na composição das penas para a síntese de queratina. A queratina é uma proteína fibrosa que precisa deste aminoácido para
6
o desenvolvimento das penas como agente de termorregulação dos frangos (Emous e Krimpen 2019).
Segundo Liu et al. (2019), a lisina é o segundo aminoácido essencial limitante. É um aminoácido necessário na nutrição dos frangos, tendo um papel importante na manutenção do crescimento dos mesmos (Khwatenge et al. 2020). A lisina interage com os outros aminoácidos através das suas vias metabólicas, contribuindo para a utilização de proteínas na alimentação das aves. A disponibilidade e a digestibilidade são importantes no que diz respeito à formulação de dietas uma vez que podem afetar a performance do frango e a sua qualidade da carcaça (Khwatenge et al. 2020).
Aviagen (2014), refere que o teor proteico a ser introduzido na alimentação para frangos entre os 11 e os 24 dias deve ser de 21,5 % e para frangos em acabamento, entre os 25 dias e o abate, de 19,5 %.
De acordo com Santomá e Mateos (2018) as necessidades de fibra para os frangos não se encontram bem determinadas. Sabe-se que os frangos de carne necessitam de uma certa quantidade de fibra para o bom funcionamento intestinal. Segundo Saadatmand et al. (2019), a parte fibrosa presente na alimentação provém das matérias-primas utilizadas, dependendo do tipo de dieta e da quantidade de fibra inerente. Esta, por sua vez, melhora o bom desempenho dos órgãos do sistema digestivo.
O cálcio tem uma grande influência nas dietas dos frangos no que diz respeito ao crescimento, eficiência alimentar, desenvolvimento esquelético, função dos nervos, e ao sistema imunitário (Aviagen 2018). As necessidades de cálcio variam ao longo do crescimento, desde os 0,87 % para frangos em crescimento até aos 0,79 % para frangos em fase de acabamento (Aviagen, 2014).
O fósforo tem mais funções conhecidas de que qualquer outro elemento mineral no corpo dos animais (McDonald et al. 2010). Estudos realizados sobre o efeito dos níveis de fósforo nas dietas dos animais, mostram que uma alta ingestão afeta negativamente o metabolismo do cálcio e todas as funções ósseas, enquanto que, dietas com baixo teor de fósforo limita o crescimento desses mesmos animais (Li et al. 2016). A Aviagen (2014) indica valores de 0,435 % para frangos em crescimento e 0,395 % para frangos em fase de acabamento.
2.3. Alimentação de frangos de carne
As melhorias da genética animal têm um impacto ao nível da produção de alimentos para os animais (Behnke 1996). As fontes de energia são o constituinte de maior
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importância na dieta das aves, seguidas pelas fontes de proteína. Globalmente, o milho (Zea mays) é a fonte de energia mais usada enquanto que a soja (Glycine max) é a fonte proteica mais comum. No entanto, a utilização do trigo (Triticum spp.), do sorgo (Sorghum vulgare) e do girassol (Helianthus annuus) são outras fontes comummente utilizadas (Ravindran 2013). De acordo com Ravindran (2013), os ingredientes mais utilizados atualmente na avicultura na maior parte do mundo são:
1.
Energia: Cereais (principalmente milho, trigo, sorgo) e subprodutos de cereais; Óleos vegetais.
2.
Proteína: Bagaço de soja.
3.
Suplementos minerais: Suplemento de cálcio: carbonato de cálcio, casca de ostra.
Suplemento de cálcio e fósforo: fosfato dicálcico, fosfato monocálcico; Minerais: premix de minerais;
Fonte de sódio: sal, bicarbonato de sódio.
4.
Outros: Suplementos vitamínicos: premix de vitaminas; Aminoácidos: metionina, lisina, treonina;
Aditivos alimentares: enzimas, coccidiostáticos, etc.
O milho é o cereal mais utilizado mundialmente na alimentação das aves devido ao seu valor energético. Comparando com outros tipos de cereais, este apresenta maior digestibilidade do amido. O milho é rico em xantofilas, particularmente disponíveis e eficazes para a coloração da gema e pele em aves geneticamente capazes de fixar esses pigmentos (Larbier e Leclercq 1992).
O trigo apresenta uma grande variedade quanto ao seu teor proteico dependendo da cultivar que se utiliza, do grau de desenvolvimento do grão, das condições climáticas, o tipo de solo, entre outros fatores. Contudo, pode apresentar assim, uma variação do seu teor proteico entre os 8% e os 14% (Mandarino 1994). Embora seja considerado uma fonte mais proteica e forneça menos energia que o milho, existem alguns problemas associados á sua ingestão. A presença de pentosanos, nomeadamente os arabinoxilanos causam problemas
na viscosidade ao nível dos conteúdos digestivos, isto, devido á insuficiente produção de
xilanases, aumentando assim, a viscosidade dos conteúdos digestivos (Leeson e Summers
8
O trigo é um cereal que tem limites de incorporação nos regimes alimentares. Mais de 30 % da sua incorporação pode levar á acumulação dos detritos no bico da ave, o que pode provocar uma redução na atividade alimentar desse animal (Leeson e Summers 2005). O bagaço de soja é utilizado como uma fonte principal de proteínas (Vahjen et al. 2005). A constituição de proteína bruta varia entre os 38 a 48 %, dependendo do método de extração do óleo e da qualidade do grão (Ravindran 2013). Choct et al. (2010) referenciam que o bagaço de soja também é constituído por 35 % de hidratos de carbono, 10 % de água, 5 % de minerais e menos de 1 % de gorduras.
2.3.1. Alimentos alternativos
A utilização de alimentos alternativos na alimentação das aves começa a ser uma prática habitual no setor. Com o aumento das preocupações ambientais e a dependência da existente na produção de alimentos por países terceiros, leva a uma necessidade pela procura de alimentos proteicos alternativos com o objetivo de substituir a soja (Chisoro 2015). De acordo com o Regulamento (CE) nº 1069/2009 da União Europeia (UE) a utilização de subprodutos animais para a sua alimentação está proibida no caso das aves, à exceção da farinha de peixe. Outros países fora da UE utilizam a farinha de peixe e farinha de carne na formulação de regimes alimentares (Leeson e Summers 2005).
Atendendo á existência de uma vasta quantidade de matérias-primas que se pode utilizar, Poel et al. (2013) estudaram alguns alimentos alternativos, considerando a sua possível produção na Europa. Com base neste critério enumerou uma pequena lista descrita no Quadro 1.
Quadro 1. Exemplos de alimentos alternativos utilizados na alimentação animal para frangos.
Adaptado de:(Van der Poel et al.2013) Categoria do alimento Alimento
Grãos de leguminosas Ervilha (Pisum sativum L.), fava (Vicia faba), tremoço (Lupinus albus), grão-de-bico (Cicer arietinum)
Insetos Insetos adultos e larvas
Proteínas aquáticas Lentilha-de-água, algas (micro e macro algas)
2.3.1.1. Grãos de leguminosas
Os grãos de leguminosas contribuem significativamente para o fornecimento de proteínas, no entanto deve-se ter em atenção os fatores anti nutricionais presentes nos grãos, como os taninos (Van der Poel et al. 2013). O teor proteico da ervilha pode variar
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entre os 16 e 32 %, com um perfil de aminoácidos bem equilibrado na lisina, resultando de um bom complemento com cereais (Iji et al. 2017).
A fava contém cerca de 25 a 35 % de proteína e 40 a 48 % de amido, sendo assim uma fonte rica de proteína e energia para os animais. O seu perfil em aminoácidos apresenta uma alta concentração de lisina (5,4 a 6,8 %) e um baixo teor de metionina (0,6 a 1,0 %). Contém aproximadamente 1 % de lípidos, com uma alta proporção de ácido linoleico e linolénico. Os fatores anti nutricionais são inibidores de protéase, taninos e lectinas (Iji et al. 2017).
O tremoço é muito rico em proteína (35 %), mas todas as variedades cultivares apresentam fatores anti nutricionais nomeadamente os alcaloides. Os alcaloides têm um sabor amargo, logo resulta de uma diminuição da ingestão do tremoço (Iji et al. 2017).
O grão-de-bico é particularmente rico em lisina, dos quais estão presentes 6 % a 7 % da proteína total, mas contem quantidades variáveis de inibidores de tripsina e quimotripsina (Iji et al. 2017).
2.3.1.2. Insetos
Chen et al. (2009) relata que os insetos são um alimento nutritivo ricos em proteínas, aminoácidos, gordura, vitaminas e oligoelementos. A utilização de proteínas animais processada (exceto a farinha de peixe) é proibida na UE para aves, suínos, e ruminantes, contudo esta proibição poderá ser alterada com mais investigação no setor (Van der Poel et al. 2013). A constituição dos insetos é muito variável de acordo com as espécies e o seu estado de desenvolvimento (larva, pupa e adulto) (Ravindran 2013). A fração proteica pode variar entre 40 % a 75 % (Ravindran 2013). O teor de gordura, por sua vez, oscila entre os 10 % e os 50 %, e a constituição de ácidos gordos essenciais é muito diferente da gordura animal. Análises realizadas aos insetos mostram que estes são ricos em minerais como potássio, sódio, cálcio, cobre, ferro, zinco, manganês e fósforo (Chen et al. 2009). No que diz respeito às vitaminas, estes apresentam caroteno e vitaminas A, B1, B2, B6, D, E, K e C (Chen et al. 2009).
Biasato et al. (2012), estudaram a incorporação de farinha de larva do Tenebrio molitor na alimentação de frangos (Ross 708), com diferentes incorporações (5 %, 10 % e 15 %) durante 53 dias. Observaram que o peso vivo aos 12 e 25 dias foi significativamente superior para os regimes com 10 e 15 %. A ingestão foi superior do dia 1 ao dia 25 com 15 % da farinha de larva. O índice de conversão apresentou melhor valor para o regime com 15 % durante todo o ensaio (1-53 dias). Biasato et al. (2012) chegaram assim à conclusão de
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que a inclusão da farinha de larva pode melhorar o peso vivo e a ingestão, mas afetar negativamente o efeito da eficiência alimentar.
2.3.1.3. Proteínas aquáticas
A lentilha-de-água é uma planta aquática de flutuação livre, existindo quatro géneros de espécies (Spirodela, Lemna, Wolffiella e Wolffia) caracterizadas por um crescimento rápido. A sua constituição proteica é muito rica, variando entre 20 % a 40 %, tendo concentrações muito altas de aminoácidos essenciais como a lisina e metionina (Shammout e Zakaria 2015).
Num estudo realizado em frangos de carne por Shammout e Zakaria (2015), foi descoberto que, apesar do seu elevado teor proteico, a lentilha também fornece uma boa fonte de vitaminas e minerais e que, quando comparada com outros alimentos utilizados na alimentação animal, a percentagem de fibra não excede os 5 %, possuindo assim muito pouco material indigestível para os animais monogástricos (Shammout e Zakaria 2015).
As algas representam um grupo heterogéneo de plantas existindo dois tipos principais, as macroalgas e as microalgas (Iji et al. 2017). Van der Poel et al. (2013), afirmam que existem três algas importantes, ricas em proteínas que são produzidas comercialmente: Aphanizomenon flos-aquae, Spirulina e a Chlorella. A utilização das microalgas na alimentação animal tem um impacto positivo devido á sua composição química (Spolaore et al. 2006). Apresentam um alto teor de proteínas que varia consoante a espécie. Os hidratos de carbono podem ser encontrados sob a forma de amido, glicose, açucares e outros polissacáridos. No que diz respeito á constituição lipídica, esta varia entre 1 % a 70 %, dos quais compostos de glicerol, açucares e ácidos gordos saturados e insaturados (n3 - ácido linolénico, n6 – ácido linoleico). O teor vitamínico é constituído por vitamina A, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, C, E. As microalgas são ricas em pigmentos como a clorofila e os carotenoides. A digestibilidade geral é elevada, razão pela qual não existe uma limitação no seu uso nos alimentos para os animais (Spolaore et al. 2006).
3. Microalgas
As algas são divididas por macroalgas, microalgas e cianobactérias. As macroalgas representam as algas marinhas e são um organismo eucariota. As microalgas, são organismos eucarióticas e procarióticas e a maior parte são unicelulares. As cianobactérias, também conhecidas como algas verde-azuladas ou bactérias unicelulares são organismos procariotas (Yang et al. 2019; Ferrell e Sarisky-Reed 2010).
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3.1. O cultivo e o ambiente
Os problemas ambientais tais como o aquecimento global, o aumento das emissões de CO2 para a atmosfera, a desflorestação, entre outros, têm sido uma preocupação da
atualidade quando se pensa no futuro (Al-qasmi et al. 2012). A produção de biodiesel é mundialmente obtida de muitos ingredientes, também utilizados na alimentação animal como são o exemplo a soja e o milho. A preocupação por uma produção sustentável leva à procura de outras matérias-primas que necessitem de menos recursos para uma maior produção (Singh et al. 2011). As microalgas são um dos alimentos alternativos, pois necessitam de menores áreas para o seu cultivo comparando com as culturas tradicionais (Al-qasmi et al. 2012).
O modo de produção de cada alimento difere significativamente assim como o rendimento produtivo e a área utilizada. De acordo com Singh et al. (2011), as microalgas necessitam de menos terra arável comparativamente com outros alimentos convencionais, resultando assim em maiores produções por área. É de salientar que, o tipo de cultivo é também um fator positivo na produção de microalgas, tendo oportunidade de produzir este tipo de alimento para os animais em terras inativas, não havendo assim competição direta com os alimentos convencionais no que diz respeito à alimentação animal (Judith et al. 2019).
Segundo Singh et al. (2011), as microalgas têm um ciclo muito curto de produção, dependendo do tipo de processo, permitindo colheitas contínuas ou múltiplas tendo, por isso maiores rendimentos de produção. Devido a uma alta eficiência fotossintética, a utilização de fertilizantes e nutrientes é reduzida, resultando num impacto significativo na poluição que os fertilizantes causam no meio ambiente.
A produção em larga escala das microalgas é um processo dispendioso comparando com os alimentos convencionais. Isto, devido ao meio de cultura aquático e aos parâmetros físico-químicos inerentes à sua manutenção. Para o crescimento fotossintético, as microalgas necessitam de luz, temperatura (20-30⁰ C), dióxido de carbono, água e sais inorgânicos, tal como o azoto, fósforo, ferro e silício (Antunes e Silva 2010).
A composição em nutrientes é muito variável entre as espécies de microalgas, podendo ser prejudicial quanto à padronização das matérias-primas utilizadas na alimentação (Judith et al. 2019). No entanto Judith et al. (2019), afirmaram que o valor nutricional das microalgas não só é determinado pela composição química, como também depende da utilização dos nutrientes por parte do animal.
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3.2. Resultados da utilização da microalga na alimentação
A utilização das microalgas nos alimentos compostos tem vindo a sofrer avaliações nutricionais e toxicológicas, demonstrando ser um potencial suplemento alimentar ou substituto de fontes de proteína convencionais (Becker 2007).
Diversas espécies de microalgas na alimentação animal têm sido alvo de várias experiências de modo a influenciar beneficamente a saúde, o desempenho e a qualidade da carne das aves (Świątkiewicz et al. 2015). Toyomizu et al. (2010), comprovaram que a inclusão de microalgas beneficia a composição em ácidos gordos, no entanto, pode afetar negativamente os fatores sensoriais da carne.
Segundo Dineshbabu et al. (2019), o perfil nutritivo das microalgas complementa a alimentação regular fornecendo ácidos gordos polinsaturados (PUFA), pigmentos que afetam a coloração do músculo e tem propriedades antioxidantes.
Um estudo realizado por Evans et al. (2015), sobre a incorporação de diferentes percentagens de Spirulina nos regimes para frangos, constatou que a sua utilização até 16 % da microalga não prejudicava o desenvolvimento dos animais nem a respetiva taxa de conversão alimentar. Contudo, Toyomizu et al. (2010) verificou que o aumento da incorporação da microalga tinha como consequência o amarelecimento de vários tecidos, nomeadamente do peito, da pele, da gordura e do fígado, sendo um fator visual positivo para o consumidor. Recentemente, os estudos de Shanmugapriya et al. (2015), indicaram que a sua utilização melhora o ganho médio corporal, a taxa de conversão alimentar, o comprimento das vilosidades intestinais e diminui o peso relativo da gordura abdominal.
Num outro estudo de Bonos et al. (2016), a suplementação com a utilização Arthrospira platensis aumentou a concentração de ácidos gordos polinsaturados, como o ácido eicosapentaenóico (EPA), ácido docosahexaenóico (DHA) e o ácido docosapentaenóico (DPA), presentes na carne da coxa
.
No que diz respeito à microalga Chlorella, Kotrbáček et al. (2015), relataram que um nível muito baixo de incorporação nas dietas pode afetar o desempenho do animal. Num estudo realizado por Combs (1952), a inclusão de 10 % da microalga na dieta resultou num aumento acentuado no crescimento e melhoria na eficiência alimentar dos frangos. Esta melhoria deveu-se ao alto teor de riboflavina, caroteno e várias vitaminas do complexo B. Abdelnour et al. (2019), relatou que a adição da Chlorella, com 5 % a 10 % nos regimes, forneceu um suplemento proteico adequado, que não teve efeitos prejudiciais ao
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crescimento das aves, e melhorou a digestibilidade da fibra bruta, contribuindo para o aumento de peso corporal e redução do custo da alimentação.
Segundo Abdelnour et al. (2019), a quantidade e a qualidade da proteína da Chlorella pode aumentar o ganho de peso dos frangos. A utilização da microalga beneficia os frangos devido aos aminoácidos essenciais e fatores antioxidantes presentes, mas por outro lado, a má palatabilidade pode levar a um decréscimo da ingestão e, por consequência, a diminuição do ganho médio diário e um período mais longo de engorda (Abdelnour et al. 2019)
An et al. (2016), estudaram a incorporação de Chlorella, com 0.05 %, 0.15 % e 0.5 % na alimentação de frangos. Não detetaram nenhuma alteração do peso relativo dos órgãos, na percentagem relativa do rendimento do músculo dos peitos e das pernas. No caso de Yan e Kim (2013), a inclusão de Schizochytrium aumentou significativamente o ácido gordo n-3 e os ácidos gordos insaturados (SFA) comparativamente a um regime padrão. Os autores afirmaram que o ácido gordo n-3 na carne pode ser melhorado aumentando os níveis de ácidos gordos polinsaturados dos regimes, e que a analise das carne apresenta baixas concentrações de SFA, mas concentrações mais elevadas de PUFA e ácidos gordos n-3.
De acordo com a literatura, Świątkiewicz et al. (2015) verificou que, mesmo utilizando diversas espécies de microalgas, a maioria pode ser adicionada aos regimes alimentares das aves. No caso da Spirulina e da Chlorella, estas podem ser utilizadas para aumentar a pigmentação e os ácidos gordos presentes na carne. No que diz respeito aos índices zootécnicos, Yan e Kim (2013), utilizaram a microalga Schizochytrium JB5 na alimentação de frangos (0.1 e 0.2 % na sua incorporação) e, afirmaram que não houve alterações no ganho médio corporal, na taxa de ingestão alimentar e na taxa de conversão alimentar, mas sim na composição nutricional da carne. A incorporação da microalga nos dois tratamentos reduziu a proporção de ácidos gordos n-6 / n-3 e o conteúdo de SFA em comparação com o tratamento controlo. Melhorou também a composição de ácidos gordos da carne do peito sem afetar o desenvolvimento dos frangos comparativamente ao tratamento controlo.
4. Chlorella vulgaris
A Chlorella vulgaris é uma microalga unicelular que pertence às microalgas verdes, da família Chlorophyta (Ahmad et al. 2018). A sua estrutura morfológica é de célula microscópica esférica com 2 a 10 μm de diâmetro e possui muitos elementos estruturais semelhantes às plantas (Safi et al. 2014) (Figura 4). De uma forma geral, o seu valor nutritivo é muito rico, contendo proteínas, lípidos, hidratos de carbono, oligoelementos e
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vitaminas, tais como, complexo B, tiamina, C, D, E e K. É uma microalga composta por mais de 20 vitaminas e minerais, como ferro, potássio, cálcio, fósforo, magnésio, pró-vitamina A,
inositol, biotina e ácido fólico (Ahmad et al. 2018). Becker (2013), afirma que em termos de percentagens, o valor da proteína varia entre 51 % a 58 %, os hidratos de carbono variam entre 12 % a 17 % e o valor dos lípidos varia entre 14 % a 22 %.
4.1. Composição nutricional
As proteínas têm um papel importante no crescimento e manutenção da célula. O conteúdo total de proteínas presente na Chlorella pode variar de acordo com as condições de crescimento. A qualidade nutricional é determinada pelo seu perfil de aminoácidos essenciais e não essenciais (Safi et al. 2014).
As proteínas são compostas por diferentes aminoácidos, logo, a sua qualidade nutricional é determinada pelo seu conteúdo, proporção e disponibilidade de aminoácidos (Becker 2007). Segundo um estudo de Becker (2007), comparando o perfil de aminoácidos de referência (WHO/FAO) com a Chlorella e um alimento convencional, a soja, notou que não existe grandes diferenças entre elas, como apresentado no Quadro 2.
Quadro 2. Perfil de aminoácidos de dois alimentos (Chlorella vulgaris e Soja) e valores de referência (OMS/FAO) (g por 100g de proteína). Adaptado de:(Becker 2007)
Ile Leu Val Lys Phe + Tyr Met + Cys Try Thr Ala Arg Asp Glu Gly His Pro Ser
OMS/FAO 4.0 7.0 5.0 5.5 6.0 3.5 1.0 4.0
Chlorella
vulgaris 3.8 8.8 5.5 8.4 5.0 3.4 2.2 1.4 2.1 4.8 7.9 6.4 9.0 11.6 5.8 2.0 3.8 4.1
Soja 5.3 7.7 5.3 6.4 5.0 3.7 1.3 1.9 1.4 4.0 5.0 7.4 1.3 19.0 4.5 2.6 5.3 5.8
Figura 4. Esq:Ilustração da célula da Chlorella; Fonte: (Safi et al. 2014). Dir: microalgas de Chlorella
vulgaris; adaptado de : adaptado de (Fayad et al. 2017). Harvesting of microalgaeChlorella
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O perfil de aminoácidos analisado a partir da hidrolise das proteínas, fornece informações sobre a qualidade nutricional, contudo não é possível diferenciar entre a quantidade total e o grau de disponibilidade dos aminoácidos (Becker 2013). Assim sendo, tratando-se de uma estrutura com uma parede celular, são necessários tratamentos específicos para destruir essa parede e tornar acessível as proteínas às enzimas digestivas, para se tornar um alimento de boa digestibilidade (Becker 2007).
No que diz respeito aos hidratos de carbono, estes representam um grupo de açúcares redutores e um grupo de polissacarídeos como o amido e a celulose. O amido é o polissacárido mais abundante, localizado no cloroplasto e é composto de amilose e amilopectina, juntamente com os açúcares, que posteriormente são utilizados para fornecer energia às células. A celulose confere uma barreira fibrosa protetora na parede celular, o β1-3 glucano, sendo este um polissacárido muito importante que apresenta diversos benefícios para a saúde (Safi et al. 2014). No Quadro 3 estão descritos alguns açúcares como sendo os mais relevantes no estudo de Safi et al. (2014), dando destaque para o ramnose que apresenta cerca de metade dos açúcares totais.
Quadro 3. Composição simples de açúcares na parede celular da Chlorella vulgaris. Adaptado de:
(Safi et al. 2014)
Açúcares neutros Percentagem (%)
Ramnose 45-54 Arabinose 2-9 Xilose 7-19 Manose 2-7 Galactose 14-26 Glucose 1-4
A presença de lípidos na microalga é variável de acordo com o seu modo e condições de produção. Os ácidos gordos de maior destaque presentes na Chlorella são: o ácido palmítico (C16:0), ácido esteárico (C18:0), ácido oleico (C18:1), ácido linoleico (C18:2) e ácido linolénico (C18:3). De todos estes ácidos, o ácido palmítico e o oleico são os que mais se destacam na composição lipídica, representando 50 a 62 % do seu total (Yeh e Chang 2012).
Segundo Yeh e Chang (2012), se a concentração total de lípidos for superior a 40 %, apresenta maior teor de C16:0 e C18:1, mas se for inferior a 30 % apresenta maior teor de
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C16:0 e C18:2. Em condições favoráveis de cultivo para a alimentação, a Chlorella apresenta maiores concentrações de ácidos gordos polinsaturados, como o C18:2, C18:3 e o C20:5 (Safi et al. 2013).
Zheng et al. (2011), no seu estudo apresentado no Quadro 4, demostra que o C16:0, C16:1 e o C18:1, são os mais abundantes nesta análise. Já os teores de ácidos gordos insaturados e saturados apresentam valores elevados.
Quadro 4. Composição de ácidos gordos da Chlorella vulgaris. Adaptado de: (Zheng et al. 2011)
Ácidos gordos Composição de ácidos gordos (% de ácidos gordos totais) C14:0 0.92±0.1 C16:0 22.50±0.5 C16:1 23.31±0.3 C16:2 1.95±0.4 C18:0 2.18±0.2 C18:1 45.36±1.8 C18:2 1.14±0.1 C20:0 2.64±0.3
Ácidos gordos insaturados 71.76±2.5
Ácidos gordos saturados 28.24±0.7
Num estudo realizado por Tokusoglu e Ünal (2003), com diferentes microalgas, a Chlorella apresentou os resultados descritos no Quadro 5, destacando-se na percentagem de PUFA e ómega 3.
Quadro 5. Valores percentuais de SFA, MUFA, PUFA, n-3, n-6, n-3/ n-6 e DHA/EPA, calculados a
partir dos lípidos totais. Adaptado de: (Tokusoglu e Ünal 2003)
Chlorella vulgaris (%) ∑SFA 22.22 ∑MUFA 35.44 ∑PUFA 38.94 ∑ n-3 29.21 ∑ n-6 9.73 ∑n-3/n-6 3.00 DHA/EPA 6.73
5. Enzimas
As enzimas têm como função a digestão dos polissacáridos não amiláceos (PNA), que são hidratos de carbono complexos presentes nos grãos, permitindo o aumento da digestibilidade dos alimentos. A sua utilização tem como consequência a diminuição da viscosidade dos alimentos, melhorando a sua absorção pelos organismos (Suresh et al. 2019).
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No setor avícola a utilização das enzimas exógenas, como as xilanases, amílases, β-glucanase, pectinase, protéase, fitase, galactosidase, são algumas das mais utilizadas nos alimentos compostos (Suresh et al. 2019).
A adição de enzimas nos alimentos compostos dos animais pode melhorar a disponibilidade dos polissacáridos não amiláceos e, reduzir os impactos negativos e tornando assim, os conteúdos digestivos menos viscosos. A diminuição da viscosidade dos conteúdos digestivos está correlacionada com a eficácia das enzimas em digerir os seus substratos (β-glucanas no caso da aveia e da cevada e arabinoxilanos no caso do trigo e do centeio) (Leeson e Summers 2005).
5.1. Rovabio®
O Rovabio® é uma concentração de enzimas, do mesmo organismo e da mesma fermentação de Penicillium funiculosum, contendo principalmente xilanase e β-glucanase (West et al. 2007).
Segundo Lee et al. (2010), a utilização de enzimas como β-glucanase, xilanase, protease e amílase, quebram as cadeias poliméricas dos PNA, melhorando o seu valor nutricional. Lee et al. (2010) dizem-nos que a suplementação do alimento para os frangos com β-glucanase e xilanase melhorou o ganho médio diário, a conversão alimentar e a redução da viscosidade dos conteúdos digestivos, o que levou a um melhor contacto entre as enzimas exógenas e os nutrientes, resultando num aumento da digestibilidade.
A utilização de xilanase, amilase, protease e fitase, em dietas à base de milho e bagaço de soja, aumentaram a disponibilidade dos nutrientes, especialmente quando as dietas são marginais nas necessidades nutricionais (West et al. 2007).
6. Objetivo
Este trabalho teve como objetivo principal a comparação de diversos regimes alimentares para frangos quando incorporada a microalga Chlorella vulgaris em conjunto com dois tipos de enzimas, o Rovabio® e uma mistura enzimática. Comparando a interação das enzimas quando adicionadas aos regimes com a Chlorella. Esta comparação fez-se através da análise dos índices zootécnicos.
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7. Materiais e Métodos
O estudo foi realizado nas instalações experimentais da secção de Produção Animal do Instituto Superior de Agronomia. Estudou-se o efeito da adição da microalga Chlorella vulgaris nos índices produtivos com a utilização de frangos da estirpe Ross 308.
7.1. Animais e Instalações
Foram selecionados 120 frangos com 14 dias de idade da estirpe ROSS 308 de ambos os sexos e de acordo com o seu peso. Posteriormente, foram anilhados (identificados com um número) e distribuídos em grupos de 3 animais pelas 40 gaiolas de forma homogénea. A sala onde decorreu o ensaio é composta por duas filas de gaiolas com dois pisos cada, uma com 16 gaiolas e outra com 24 gaiolas (Figura 5). Cada gaiola tem uma área de 2750 cm2 que equivale a 916,67 cm2 por frango. Tem ainda incorporado uma linha de bebedouros com pipeta, um comedouro e um suporte para a incorporação de uma lâmpada, que abrange duas gaiolas. Tanto o bebedouro como o comedouro foram ajustados á altura dos animais durante todo o ensaio. Este ensaio teve a duração de 15 dias.
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No dia anterior à chegada dos frangos procedeu-se à preparação da sala, verificando todas as pipetas e a instalação das lâmpadas de aquecimento de infravermelhos. As lâmpadas foram utilizadas para o aquecimento da sala, atingindo valores compreendidos entre os 24⁰ C e os 26⁰ C para o conforto térmico dos animais. A temperatura da sala foi medida com um termómetro e regulada de acordo com as recomendações para a estirpe e o conforto dos animais foi observado pela sua disposição por baixo da lâmpada. Quando a temperatura da sala aumentou devido às condições climáticas externas e ao crescimento dos animais, trocaram-se as lâmpadas de infravermelhos por lâmpadas de halogénio ligadas durante 24 horas. O ambiente dentro da sala foi controlado por um sistema automático de ventilação.
A limpeza da sala foi realizada de dois em dois dias, de modo a não criar um ambiente conspurcado.
Uma semana antes do inicio do ensaio (14-21 dias de idade) foi distribuído um alimento comercial de iniciação da empresa que já acompanhava os frangos desde o seu nascimento, para não originar problemas de stress alimentar devido à adaptação das novas instalações e do seu ambiente.
7.2. Regimes Alimentares
Os regimes alimentares apresentados na Figura 6 foram formulados de acordo com as necessidades nutricionais para frangos em crescimento. Utilizaram-se como ingredientes principais o milho e o bagaço de soja, sendo depois adicionados outros ingredientes de acordo com cada regime em específico. No Quadro 6 apresenta-se a formulação dos quatro regimes.
Quadro 6. Formulação percentual dos quatro regimes alimentares em estudo. Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática.
Ingredientes Controlo (%) MA (%) MAR (%) MAM (%) Milho 56 55.5 55.5 55.5 Bagaço soja 47 % 37 26.5 26.5 26.5 Óleo de soja 3.6 4.14 4.14 4.14 Carbonato Cálcio 1.06 1 1 1 Fosfato bicálcico 1.44 1.5 1.5 1.5 Metionina sintética 0.28 0.36 0.36 0.36 Lisina sintética 0 0.37 0.37 0.37 Premix 0.3 0.3 0.3 0.3
20
Sal 0.33 0.33 0.33 0.33
Chlorella vulgaris 0 10 10 10
Rovabio® 0 0 0.005 0
Mistura enzimática 0 0 0 0.010
O regime de controlo é um alimento composto constituído essencialmente por milho e bagaço de soja, não existiu nenhuma adição da microalga nem de enzimas. Aos três regimes em que incidiu o estudo, Chlorella (MA), Chlorella+Rovabio® (MAR), Chlorella+Mix (MAM) foi adicionado 10% da microalga. No regime MA apenas se adicionou Chlorella vulgaris. No regime MAR foi adicionado uma enzima comercial, o Rovabio®, constituída por xilanases, β-glucanases, celulases, pectinases, protéases e outras (Adisseo). No regime MAM foi adicionado uma mistura enzimática constituída por 4 enzimas (glucosaminidases, alginate liase, acetilglucosamina diacetilase e lisozimas) elaborada pela Faculdade de Medicina Veterinária (FMV).
Figura 6. Aspeto visual dos quatro regimes alimentares de crescimento para frangos realizados para
o ensaio. Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática.
Após o término do ensaio foram realizadas as análises químicas aos quatro regimes apresentados no Quadro 7. Todos os regimes apresentam uma semelhança entre eles como era de esperar.
Quadro 7. Análise química aos quatro regimes estudados em frangos. Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e mistura enzimática.
Controlo MA MAR MAM
Matéria Seca (%) 88.96 89.63 89.33 86.43
Água (%) 11.03 10.37 10.67 13.57
Cinzas (%MS) 6.27 6.76 6.97 7.07
21 (%MS) Proteína Bruta (%MS) 22.4 22.76 22.17 22.13 Gordura Bruta (%MS) 7.4 8.4 8.5 8.6 Valor Calórico (cal/g de MS) 4613.6 4626.9 4649.77 4614.73
Uma semana após a chegada dos frangos, foram distribuídos os regimes alimentares previamente fabricados nas instalações do Instituto Superior de Agronomia de acordo com a planta da sala representada na Figura 7.
Figura 7. Planta da sala de acordo com a distribuição dos regimes em cada gaiola
As matérias-primas utilizadas foram previamente organizadas e preparadas para o fabrico dos regimes. Estes regimes foram administrados aos frangos no estado de farinha, significando isso que, todos os ingredientes que se apresentavam em grão tiveram de sofrer um processo físico, nomeadamente o grão de milho que foi triturado num moinho de martelos. Os outros ingredientes já se encontravam no estado de farinha ou pó. Este alimento foi distribuído em forma de farinha, para as enzimas dos regimes experimentais não sofrerem altas temperaturas e a sua desnaturação no processo de granulação. Todos os ingredientes necessários para o fabrico dos quatro regimes alimentares foram devidamente pesados e adicionados na misturadora com fita em espiral durante sete minutos. Após a mistura o alimento composto foi armazenado em caixas de plástico.
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No início da distribuição dos regimes experimentais, cada frango foi novamente pesado. Durante todo o ensaio, o alimento foi distribuído diariamente, uma a duas vezes por dia para minimizar os desperdícios e para estar sempre disponível aos animais.
As pesagens foram realizadas semanalmente. Estas pesagens consistiram na pesagem dos frangos, do alimento deixado no comedouro e do alimento desperdiçado que ficou retido nos tabuleiros para a recolha do desperdício. Todas as pesagens do alimento e dos frangos foram utilizadas as balanças Mettler Toledo, Columbus, OH, USA (Figura 8).
Figura 8. Pesagem do frango durante o ensaio
A quantidade de alimento distribuído e a mortalidade foram registados diariamente. No final do ensaio foram pesados todos os frangos sendo selecionado posteriormente o que tinha o peso médio de cada gaiola para se proceder ao abate. Após o abate de cada animal, registou-se o peso do papo, da moela, do pâncreas, do fígado, do duodeno, jejuno, íleo e dos dois cecos e registou-se o comprimento do duodeno, do jejuno, do íleo e de um ceco. Também se recolheram amostras dos conteúdos digestivos presentes no duodeno e jejuno e no íleo de forma a analisar as suas viscosidades.
As amostras coletadas dos conteúdos digestivos foram centrifugadas a uma velocidade de 9000 rpm durante 10 minutos. Posteriormente, recolheu-se 1 ml de sobrenadante, realizando a leitura com o viscosímetro (modelo LVDVCP – II Brookfield Engineering laboratoriess, middleboro, MA, USA) a 6 rpm. As amostras foram mantidas a 25 ⁰ C durante os processos. Entre todas as repetições o viscosímetro foi limpo com água destilada e seco com papel.
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Para os valores da ingestão alimentar e índice de conversão alimentar foi usado como unidade experimental a gaiola (n=40). Para análise do PV individual e GMD, foi usado como unidade experimental o animal (n=120). Para os valores dos órgãos do sistema digestivo e para a medição da viscosidade usou-se um animal por gaiola (n=40).
Os dados recolhidos foram submetidos a análise de variância e comparados utilizando o procedimento GLM do SAS (SAS,2001). Médias com valores de F significativo (p<0.05) foram comparados usando o teste de Duncan.
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8. Resultados
8.1. Peso vivo e Ganho médio diário
O PV dos frangos foi registado ao longo do ensaio. De acordo com os valores do PV registados no Quadro 8 durante o ensaio não se verificaram diferenças significativas (p>0.05). O PV no dia 14 corresponde ao dia da chegada dos frangos. O PV no dia 21 corresponde ao dia em que se começou a administrar os quatro regimes experimentais (Controlo, MA, MAR, MAM). O PV no dia 35 corresponde ao último dia (frangos com 35 dias de idade) antes do abate dos animais. Quanto ao GMD, este não apresentou diferenças significativas no tempo total do ensaio (p>0.05).
Quadro 8. Registo do peso vivo durante todo o ensaio em frangos e do ganho médio diário do
ensaio. Desde os 14 dias de idade até aos 35 dias de idade.
Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática. SEM (Standard error of the mean). O PV dia 14 corresponde à chegada dos animais e o dia 21 à primeira semana em que a alimentação foi igual em todos os grupos.
8.2. Alimento Ingerido
No Quadro 9 está apresentado o alimento ingerido dos regimes experimentais. O registo destes valores foi feito uma vez por semana, desde a chegada dos frangos. As ingestões na primeira semana (dia 14-20) e na última semana (dia 28-35) não registaram diferenças significativas (p>0.05) entre tratamentos. No caso da segunda semana (dia 21-27) os animais do regime MAM mostraram uma maior ingestão de alimento (p<0.05),
Controlo MA MAR MAM SEM P-value
PV dia 14 (g) 326.33 320.56 327.07 320.27 2.24 0.60 PV dia 21 (g) 786.80 788.33 780.20 783.40 6.11 0.97 PV dia 28 (g) 1329.07 1268.00 1288.67 1322.03 12.06 0.24 PV dia 35 (g) 1918.37 1927.80 1923.90 1929.23 18.80 0.99 GMD total (g/dia) 77.20 81.40 81.6 81.8 2.41 0.99
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comparando com o tratamento MA. Os frangos do regime Controlo e do MAR ingeriram a mesma quantidade de alimento, enquanto que o regime MA apresentou menor ingestão, comparando com o regime MAR.
Quadro 9. Alimento ingerido apenas os quatro regimes experimentaisem frangos.
Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática. SEM (Standard error of the mean). O alimento ingerido dia 14-20 foi igual em todos os grupos. a-b médias com letras diferentes significam que são significativamente diferentes (p<0.05)
8.3. Índice de conversão
Em relação ao índice de conversão, apresentado no Quadro 10, não apresentou diferenças significativas entre os quatro regimes experimentais (p>0.05).
Quadro 10. Índice de conversão (g/g) nos frangos.
Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática. SEM (Standard error of the mean). O alimento ingerido dia 14-20 foi igual em todos os grupos.
8.4. Dimensão dos órgãos
Controlo MA MAR MAM SEM P-value
Alimento ingerido (g) - dia 14-20 612.10 613.70 628.70 601.90 5.06 0.32 Alimento ingerido (g) - dia 21-27 809.30 ab 747.40b 799.40ab 847.40a 12.82 0.04 Alimento ingerido (g) - dia 28-35 1056.50 1112.00 1074.90 1090.90 13.33 0.52
Controlo MA MAR MAM SEM P-value
IC dia 14-20 1.332 1.313 1.399 1.303 0.01 0.08
IC dia 21-27 1.493 1.566 1.600 1.592 0.03 0.64
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No Quadro 12 estão todas as medidas registadas do peso relativo do papo, moela, pâncreas, fígado, duodeno, jejuno, íleo e dos cecos e nos quais não se verificaram
diferenças significativas (p>0.05) entre o peso dos órgãos dos animais alimentados com os diferentes regimes alimentares. No comprimento relativo do duodeno, íleo e ceco também não apresentaram diferenças significativas (p>0.05) nos diferentes regimes alimentares. Os resultados revelam que o comprimento relativo do jejuno dos animais mostram uma tendência para ser significativamente diferente por ter um p>0.05 e p<0.1(Quadro 12).
Quadro 11. Efeito do regime no peso relativo (g/kg de peso vivo) do papo, moela, pâncreas, fígado,
duodeno, jejuno, íleo e 2 cecos (cm/kg de peso vivo) e no comprimento (duodeno, jejuno, íleo e 1 ceco) dos frangos (n=10).
Controlo MA MAR MAM SEM P-value
Papo (g/kg) 2.62 2.39 2.30 2.72 0.12 0.55 Moela (g/kg) 13.94 13.67 13.74 12.98 0.29 0.68 Pâncreas (g/kg) 2.86 3.09 3.09 3.18 0.07 0.48 Fígado (g/kg) 23.37 24.28 26.57 26.72 0.68 0.36 Duodeno (g/kg) 6.99 7.76 7.96 7.56 0.22 0.44 Comprimento (cm/kg) 18.76 18.27 18.90 19.33 0.27 0.60 Jejuno (g/kg) 13.69 13.63 13.72 14.29 0.38 0.93
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Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática. SEM (Standard error of the mean). a-b médias com letras diferentes significam que são significativamente diferentes (p<0.05). *Peso dos dois cecos; ** Comprimento de um ceco.
8.5. Viscosidade
No Quadro 12 encontram-se os valores da viscosidade dos conteúdos digestivos dos frangos que consumiram os diferentes regimes alimentares. As viscosidades dos conteúdos do duodeno e do jejuno apresentaram valores superiores nos animais que ingeriram os regimes alimentares MAR e MAM (p<0.05), seguido do regime MA. O menor valor observado de viscosidade foi nos conteúdos digestivos das aves do tratamento Controlo. Os resultados indicam que a viscosidade nos conteúdos do íleo dos frangos não foi diferente entre os três tratamentos com a Chlorella, MA, MAR e MAM, mas foi significativamente inferior no tratamento Controlo (p<0.05).
Quadro 12. Efeito do regime alimentar na viscosidade (sp) dos conteúdos do duodeno+jejuno e íleo
dos frangos (n=10).
Controlo, regime sem qualquer adição de Chlorella; MA, regime com adição de Chlorella; MAR, regime com adição de Chlorella e Rovabio®; MAM, regime com adição de Chlorella e a mistura enzimática. SEM (Standard error of the mean). a-b médias com letras diferentes significam que são significativamente diferentes (p<0.05).
9. Discussão
Relativamente ao alimento ingerido, é de salientar que na mudança do alimento de iniciação para os regimes experimentais, realizou-se um pequeno período de adaptação dos animais principalmente no regime MA e MAR. O regime MAM, devido a problemas técnicos Comprimento (cm/kg) 45.28b 46.39ab 45.39b 49.40a 0.62 0.06 Íleo (g/kg) 11.08 10.94 11.00 11.86 0.27 0.61 Comprimento (cm/kg) 45.56 44.76 47.05 48.65 0.78 0.31 Ceco* (g/kg) 4.58 4.73 5.41 5.21 0.17 0.29 Comprimento** (cm/kg) 10.80 10.22 10.82 9.79 0.18 0.11
Controlo MA MAR MAM SEM P-value
Duodeno + jejuno 3.63c 5.38b 6.79a 5.52a 0.27 <.0001 Íleo 5.21b 10.52a 12.70a 13.65a 0.73 <.0001
