Nutrição de Aves e Suínos: Desafios para as Próximas Décadas

Exigência de

Aminoácidos no

Crescimento e

Terminação de Suínos

Lucio Araújo, Cristiane Araújo,

Brunna Leite, Luiz Vitagliano

Universidade de São Paulo

Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia

Pirassununga – SP

Nutrição de Aves e Suínos: Desafios para as

Próximas Décadas

Hotel Fazenda Fonte Colina Verde

SUMÁRIO

Histórico

Funcionalidade

Exigências

CBNA: 30 anos

Período qualitativo Até Década de 50 O quê utilizar? Descoberta: Vitaminas Minerais Aminoácidos Fator desconhecido Até Década de 80 Milho Farelo de soja Período quantitativo Por que e quanto utilizar? Exigências Vitaminas Aminoácidos Minerais Mitchell, 1964 Década de 90 Proteína ideal: Chung e Baker, 1992 Aminoácidos Industriais Redução Protéica Século XXI Novos AAs Avaliação Relações Aminoácidos Funcionais

Ingredientes e Composição

Nutricional - 1980

Ingredientes Crescimento Terminação

Milho 79,25 83,90 Farelo de soja 17,90 13,25 Fosfato bicálcico 1,35 1,25 Calcário 0,75 0,85 Sal 0,50 0,50 Suplemento Vit/Min 0,25 0,25 Composição Nutricional Proteína Bruta, % 15,00 13,30 EM, kcal/kg 3.315 3.317 Ca, % 0,67 0,67 Fósforo, % 0,60 0,56 Lisina, % 0,75 0,62 Fix et al., 2010

Ingredientes e Composição Nutricional - 2005

Crescimento 1 Crescimento 2 Terminação 1 Terminação 2

Milho 64,24 66,86 72,25 79,30 Farelo de Soja 26,15 23,85 18,75 12,20 Gordura 6,95 6,97 6,97 6,67 Fosfato 1,00 0,67 0,49 0,42 Calcário 0,62 0,69 0,70 0,66 Sal 0,27 0,31 0,34 0,34 Lisina 0,34 0,30 0,24 0,19 Metionina 0,13 0,10 0,03 0,00 Treonina 0,09 0,07 0,06 0,03 Sup. Vit/Min 0,19 0,17 0,17 0,17 PB, % 17,9 16,9 14,7 12,0 EM, kcal/kg 3.630 3.643 3.655 3.651 Cálcio, % 0,52 0,48 0,43 0,39 Fósforo, % 0,55 0,47 0,41 0,37 Lisina total, % 1,22 1,13 0,94 0,73 Fix et al., 2010

Efeito da Nutrição e da Genética

em Suínos

Genética 1980 2005 Nutrição 1980 2005 1980 2005 Desempenho GMD, g/d 853 912 926 1.042 CMD, g/d 2.682 2.388 2.590 2.461 EA, g/d 0,32 0,38 0,36 0,42 Carcaça ET, cm 70 kg PV 1,79 1,81 1,45 1,51 LD, cm2 _{70 kg PV 26,20 28,18 27,29 30,76} ET, cm 95 kg PV 2,34 2,30 1,93 2,03 LD, cm2 _{95 kg PV 34,29 36,39 36,69 40,27} Fix et al., 2010

Evolução Genética sobre o Rendimento e

Características da Qualidade da Carne Suína

Crescimento I Crescimento II Terminação I Terminação II Milho 61,40 63,40 68,40 71,90 Gordura 3,00 2,50 2,00 1,50 Farelo de Soja 26,50 25,00 22,00 19,00 Farinha CO 4,50 4,50 3,00 3,00 Metionina 0,15 0,09 0,06 0,02 Triptofano 0,10 0,00 - -Lisina 0,32 0,24 0,23 0,20 Treonina 0,12 0,85 0,08 0,07 Aditivos 3,91 3,42 4,23 4,31 Total 100,00 100,00 100,00 100,00

Composição Centesimal - 2015

Redução Protéica e Proteína Ideal

Nível Protéico, % 20 a 55 kg 16,61 _15,02 _13,03 55 a 100 kg 14,21 _12,82 _11,03 GMD, g 870 860 840 CMD, G 2.370 2.380 2.380 EA, g/g 0,37 0,36 0,35 Tuitoiek et al., 1997

1 – Sem suplementação de aas 2 – Suplementação de Lis, Ter, Trp

Acetil - CoA 3-P- Glicerato Glicose Piruvato Ciclo de Krebs + OAA NH4+ CO₂ α- KGA Ciclo da Uréia Arginina Ornitina Uréia Citrulina

Aminoácidos

Não essencial Semi - essencial Essencial

NH₄+ Serina Glicina Alanina NH₄+ Asparagina Aspartato NH₄+ Glutamato NH₄+ Glutamina Prolina NH₄+ Treonina Metionina Cisteína Isoleucina Leucina Valina Triptofano Fenilalanina Tirosina Histidina Lisina Arginina

Composição Corporal

Carcaça Vísceras Sangue Pêlos

Composição 8,5 kg 66,2 28,0 4,0 1,8 107 kg 78,8 14,1 5,4 1,7 AA, % Lis 7,6 6,6 9,0 4,0 Met 1,9 1,6 0,8 0,5 Cys 1,1 1,3 1,5 13,0 Tre 4,0 3,6 3,7 5,7 Trp 1,1 1,3 1,5 0,3 Val 4,7 4,9 9,0 5,9 Ile 3,9 3,5 1,3 3,7 Leu 7,1 7,1 13,0 8,0 Fen 3,8 4,0 6,8 2,7 Tir 3,0 3,1 2,9 3,4 His 3,7 2,8 5,6 2,0 Arg 6,5 5,6 3,8 6,5

Fix et al., 2010

Aminoácidos

Síntese RNA e DNA Degradação de Proteína Estado Endócrino Remoção da amônia Regulação Metabólica Pigmentação Metamorfose Reprodução Lactação Resposta ao estresse Comportamento Síntese Protéica Regulação Osmótica Imunidade e Saúde Substratos Energéticos Defesa Antioxidante Crescimento e Desenvolvimento Corrente Sanguínea Composição do Corpo Apetite Equilíbrio Ácido-Base Células Sinalizadoras

Custo Metabólico da Ativação do

Sistema Imune

Re spo sta ao crescime nto , % Pastorelli et al., 2012 Fração devida a mudanças na eficiência alimentar

Fração devida a mudanças no consumo de ração

Infecções Digestivas

Condições

Ambientais LPS Micotoxicoses Parasitoses

Doenças Respiratórias

Relação de Aminoácidos

InraPorc NRC, 2012 Rostagno, 2011 - C Rostagno, 2011 - T

Lisina 100 100 100 100 Metionina 30 29 30 31 AAS 60 56 59 60 Treonina 65 61 65 67 Triptofano 18 17 18 18 Valina 70 65 69 69 Isoleucina 55 52 55 55 Leucina 100 101 100 100 Fenilalanina 50 60 50 50 Fenil. + Tirosina 95 94 100 100 Histidina 32 34 33 33 Arginina 42 46 41 32

Genética:Lisina Digestível

Referência Sexo Período, dias Nível, %

Kill et al., 2003 Fêmeas 65 – 95

95 - 105 1,00 0,90 Souza, 2009 Machos/Fêmeas 60 – 95 60 - 130 1,15 1,05

Fortes et al., 2011 Machos 63 – 103 dias 0,80 Portela et al., 2014 Machos/Fêmeas 90 - 110 0,90

Exigência de Lisina: 30 – 70 kg

Consumo de 2,0 kg/dia

Exigência de Lisina: 70 – 110 kg

Consumo de 2,7 kg/dia

Efeito da Ractopamina e Lisina

Referência Ractopamina, mg/kg Lisina Digestível, %

Webster et al., 2007 5 1,0

Almeida et al., 2010 5 0,68

Bruno, 2011 5 - 10 0,65

Corassa et al., 2013 5 1,04

Relação Lis:EM (g/Mcal) - Machos

3,14 2,66 2,2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Main et al., 2008 43 - 70 69 - 93 102 - 120 dias 2,69 2,35 2,09 1,79 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Bergstram et al., 2010 37 - 65 56 - 86 80 - 107 102 - 129 dias 3 2,43 2,2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Li et al., 2012 29 - 47 54 - 76 84 - 109 dias

Relação Lis:EM (g/Mcal) - Fêmeas

3,23 2,8 2,28 _2,2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Main et al., 2008 35 - 60 60 - 85 78 - 103 100 - 120 3,16 2,58 _2,55 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Shelton et al., 2011 35 - 65 55 - 80 85 - 110

Efeito dos AAS no Controle do Estresse oxidativo

Metionina Cistationina Cisteína

SO₄-2 Taurina Glutationa Proteína danificada Estresse oxidativo ROS Outros Metionina Sulfoxido Redutase Proteína Intacta Antioxidante + + + + Degradação + Reparo - -Métayer et al., (2008)

AAS:Lis Digestível

Crescimento % Terminação %

InraPorc 60 InraPorc 60

NRC, 2012 56 NRC, 2012 56

Rostagno et al., 2011 59 Rostagno et al., 2011 60 Gaines et al., 2004 60 Loughmiller et al., 1998 50 Lawrence et al., 2005 60 Frantz et al., 2009 58

Efeito da Treonina sobre

Apoptose Duodenal

Wang et al., 2010

Mucina no Intestino Delgado

a a a a ab ab b b b b b b Wang et al., 2010

Tre:Lisina Digestível

0,65 0,66 0,61 0,58 0,59 0,6 0,61 0,62 0,63 0,64 0,65 0,66 0,67

NRC, 2008 Rostagno, 2011 Wecke e Liebert, 2010 Treonina Digestível, %

Trp:Lis sobre o Retorno

Econômico

Trp: Lis digestível Po rcen tag em de reto rno Goodband et al., 2014

Glutamina e Glutamato

Glutamato Glutamina Glutamina sintetase Glutaminase NH₃ NH₃ ATP ADP

Metabolismo da Glutamina

Watford (2015) Glutamina Plasmática Músculo Esquelético Tecido Adiposo Pulmão Fígado Leite Feto Rins Sistema Imune Intestino Glutamina Dieta

Ducto Torácico Linfonodo Mesentérico Placa de Peyer Circulação Periférica Mucina Camada Epitelial Efetor da Mucosa Antígeno IgA Cél. M Cél. Caliciforme Cél. B Célt Macrófago CélDendritica Cél. Plasmática IEL

Tecido Linfóide Associado ao Sistema

Imune

Importância da Glutamina na Proteção da

Mucosa Intestinal

Glutamina Glutamato Glicose 6-P Acetilgalactosamina Glucosamina 6-P Glucosaminoglicanos Glicoproteínas Mucina

Epitélio intestinal

Neu (2001)

Transportadores intestinais de suínos e citoquinas

alimentados com dietas contendo DON

Controle Toxina Toxina + Glutamina

Transportadores CT 1 1,21a _0,58c _0,78b EAAC1 1,00a _0,41c _0,79b Citoquinas IL 2 8,24a _12,90b _8,68a TNF 0,20a _0,27b _0,22a Wu et al., (2013)

Período qualitativo Até a Década de 50 O quê utilizar? Vitaminas Aminoácidos Fator desconhecido Até a Década de 80 Milho Farelo de soja Período quantitativo Porquê e quanto utilizar? Vitaminas Aminoácidos Minerais Mitchell, 1964 Década de 90 Proteína ideal: Baker e Han, 1992 Aminoácidos Industriais Redução Protéica Século XXI Novos AAs Avaliação Relações Aminoácidos Funcionais

Nutrição de Aves e Suínos: Desafios para as

Próximas Décadas

Próximas Décadas

Nas últimas décadas aprendemos bastante sobre exigência aminoacídica para suínos. Entretanto, devido ao melhoramento genético, necessitamos continuamente reavaliar o nível de lisina da dieta para alcançarmos melhores respostas;

Embora o período pós-desmane seja uma fase importante para o desenvolvimento do leitão, mais pesquisas devem ser desenvolvidas visando estabelecer as exigências de aminoácidos para as fases de crescimento e terminação;

A produção de aminoácidos cristalinos em escala industrial permitirá reduzirmos ainda mais os níveis protéicos da dieta e atendermos de maneira mais adequada as necessidades dos animais;

Nosso desafio para os próximos anos será entendermos melhor as interrelações entre os diferentes aminoácidos e fornecê-los de maneira a garantir o melhor desempenho dos animais.

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“A descoberta consiste em ver o que todos viram e

em pensar no que ninguém pensou” - Albert

Szent-Gyorgvi

Obrigado por sua

atenção!