Metionina cistina aves

A nutrição aminoacídica de aves vem se desenvolvendo e consolidando conceitos ao longo do tempo. Esse desenvolvimento tem sido catalisado com o uso da modelagem. A elaboração e validação de modelos biológicos, nas diferentes formas (estáticos, dinâmico, empírico, mecanicista, determinista e estocástico), têm contribuído para integrar novos conceitos e facilitar interpretações das relações entre fenômenos biológicos, bem como sugerir novos objetos de pesquisa.

A modelagem mecanicista explicar melhor os fenômenos envolvidos na resposta animal. Na nutrição aminoacídica, estes modelos ajudam no entendimento da relação entre mantença, crescimento (deposição proteica) e eficiência de utilização do aminoácido para estimar exigência dos aminoácidos Desta forma, torna-se aceitável e compreendido a teoria proposta por Emmans (1981; 1997) em que as exigências são determinadas em função do potencial genético de crescimento das aves. Uma vez que a deposição diária do aminoácido no corpo livre de pena e nas penas pode ser determinada pela primeira deriva da equação de crescimento de Gompertz, relacionado com a eficiência de deposição estima-se a exigência liquida para alcançar a máxima deposição de proteína (DP_max) ou desempenho animal. Tratando-se de nutrição aminoacídica, deve-se levar em conta, apenas o metabolismo protéico para estimativa da exigência de mantença, que via regra anula o efeito dos diferentes constituintes teciduais do corpo. Isto porque cada genótipo tem seu máximo peso proteico e DP_max.e, estes não sofrem influência do aumento da ingestão de energia, o que não acontece com tecido adiposo (Emmans, 1981; Emmans & Kyriazakis, 1997). Com base nas informações expostas e, devida à escassez de informações relacionadas à modelagem, objetivou-se com esse estudo estimar os parâmetros de um modelo para predizer as exigências de metionina + cistina, fundamentado no metabolismo protéico para frangas de postura.

A presente pesquisa foi realizada na Universidade Estadual Paulista - UNESP, Campus de Jaboticabal, para estimar os parâmetros do modelo e predizer as exigências de metionina + cistina, fundamentado no metabolismo protéico para frangas de postura, de um a 18 semanas de idade. O modelo adotado segue a estrutura proposta por Martin et al. (1994): EAA_mg/ave/dia = [a . dPC/dt + b . dPP/dt]/k + [_MCORPO_met+cis + _MPENAS_met+cis]; onde: EAA = exigência de metionina + cistina (mg/ave/dia); a = teor de metionina + cistina na proteína do corpo livre de pena; b = teor de metionina + cistina na proteína de pena; dPC/dt = é a deposição de proteína corporal, obtido pela primeira derivada da equação de Gompertz; dPP/dt = a deposição de proteína da pena, obtido pela primeira derivada da equação de Gompertz; k = eficiência de utilização da metionina + cistina; _MCORPO_met+cis = é a exigência de metionina + cistina para manutenção da proteína corporal; _MPENAS_met+cis = é a exigência de metionina + cistina para manutenção da proteína da pena. Os parâmetros a e b foram obtidos por Emmans (1989).

Quantos aos parâmetros de crescimento de três linhagens foram obtidos de trabalhos anteriores conduzidos na UNESP-Jaboticabal, com base na equação de Gompertz: PP_t = PP_m exp [ - exp (( ln ( - lnPP₀/PP_m)) - (B_PP.t))] para o crescimento do corpo livre de penas e das penas; a primeira derivada desta equação fornece o ganho ou a deposição, em que dPC/dt (corpo) e dPP/dt (penas) foram obtidas por meio de dPC/dt e dPP/dt = PPt.B_PP.ln(1/(PP_m/PPt)), onde PP_t = é o peso protéico no tempo t, aplicado ao corpo livre de penas e nas penas; PP_m = é o peso protéico a maturidade, aplicado ao corpo livre de penas e nas penas; PP₀ = é o peso protéico no tempo zero ou ao nascimento, aplicado ao corpo livre de penas e nas penas; B_PP = é a taxa de maturação da proteína ou crescimento relativo no ponto de inflexão, por dia, aplicado ao corpo livre de penas e nas penas.

A eficiência de utilização da metionina + cistina (k) foi obtida em três ensaios com frangas de reposição Dekalb White, de uma a 18 semanas (inicial, cria e recria). Considerando o ganho proteico (corpo + penas) e a composição de metionina + cistina da proteína corporal (corpo + penas) das aves nas três fases, obtiveram as deposições de metionina + cistina. Por meio de regressão linear entre a deposição (Y) e consumo (X) para deposição (metionina + cistina ingerida - metionina + cistina para mantença) estimou-se a eficiência de utilização do aminoácido, o coeficiente linear.

O coeficiente de mantença foi estimado em experimentos anteriores com galos adultos conduzidos na UNESP-Jaboticabal sendo: _MCORPO_met+cis = 87,26 mg metionina + cistina /unidade de PP_m^0,73/dia. As exigências são expressas se baseando no conceito proposto por Emmans (1987), onde a _MCORPO_met+cis = Met+Cis_m.PP_m^0,73. PPt/PP_m. Em que Met+Cis_m é exigência de metionina + cistina (mg/dia); PP_m, PP_t e PP_m = foram descritos acima; e a relação entre PP_t/PP_m é o u ou grau de maturidade proteína corporal, fator que corrige as mudanças em função do tempo. A exigência de _MPENAS_met+cis foi considerada equivalente à taxa de perda de penas pelo corpo. A perda diária de penas tem sido sugerida a 0.01*PP_penast*b (Emmans, 1989), a equivalência à essa quantidade deve ser reposta diariamente; em que 0,01 é taxa de perda de penas pelo corpo, g/dia; PP_penast, é o peso protéico das penas no tempo t; b, foi descritos acima. Com base nestes parâmetros, elaborou-se o modelo para estimar as exigências de metionina + cistina digestível para três genótipos, Hy Line, Hisex e Dekalb nas fases inicial, cria e recria.

O modelo elaborado de acordo com a teoria proposta por Emmans (1981; 1997) para predizer as exigências de metionina + cistina fundamentado no metabolismo proteico para frangas de postura, é apresentado abaixo.

Met+Cis_mg/ave/dia = [36 . dPC/dt + 76 . dPP/dt]/0,794 + [87,26 . PP_m^0,73. u + 0,01.PPpenast*76];

Em que Met+Cis é a exigência de metionina + cistina (mg/ave/dia). Os valores 36 e 72 correspondem ao teor de metionina + cistina na proteína do corpo livre de pena e nas penas respectivamente. Os parâmetros dPC/dt e dPP/dt, são as deposições de proteína corporal e deposição de proteína da pena, obtidas pela primeira derivada da equação de Gompertz. A eficiência de utilização da metionina + cistina determinada foi de 79,4%. O valor de 87,26 é a exigência de metionina + cistina para manutenção da proteína corporal, e 0,01 é a taxa diária de perda de penas da ave.

O modelo é estruturado por meio de equações simples compostas de parâmetros com significado biológico, que facilita o entendimento do metabolismo proteico da ave (Martin et al., 1994). Para utilização deste modelo basta, apenas o conhecimento da composição corporal das aves de um determinado genótipo e a descrição do seu crescimento.

Com base nos parâmetros apresentados na Tabela 1 simulou-se o crescimento de três linhagens e aplicou-se o modelo para estimar as exigências de metionina + cistina de três linhagens. Os resultados obtidos com o modelo elaborado estão apresentados na Tabela 2. As diferenças observadas entre os genótipos são concernentes as diferenças nos parâmetros descritores do crescimento do tecido proteico das aves. Essas diferenças podem implicar em maior ou menor deposição de proteína (PP_m) bem como precocidade no desenvolvimento (B_pp). Isto implica dizer que as linhagens devem ser reavaliadas para atualização destes parâmetros, que sofrem modificações constantes pela intensa seleção genética. Especificamente para linhagem Dekalb White os modelos de crescimento elaborado por Hurwitz & Bornstein (1973) e Rostagno et al. (2005) foram simulados e os resultados aprestados na Tabela 2.

Observou-se que o modelo proposto descreveu a exigência diária de metionina + cistina digestíveis com coerência quando comparados com informações disponíveis na literatura (Hurwitz & Bornstein,1973; Rostagno et al., 2005).

Os modelos de Hurwitz & Bornstein (1973) e Rostagno et al. (2005) apresentam diferenças que podem ser atribuídas aos conceitos empregado na estrutura da parametrização dos modelos. A mantença utilizada por Hurwitz & Bornstein (1973) trata de forma linear a demanda de aminoácido nos sistemas celulares, no entanto o metabolismo não aumenta proporcionalmente ao peso vivo do animal. Bonato (2010) verificou que a equivalência utilizada por esses autores (107,1 mg/kg) em unidade de peso metabólico proteico de 449 mg. PP_m^0,73.u /dia, cerca 5,7 vezes mais aminoácido é destinado para mantença, quando comparado com o coeficiente utilizado no modelo proposto do presente trabalho (87,26 mg PP_m^0,73.u /dia).

Tabela 1. Parâmetros das equações de Gompertz para peso proteico do corpo livre de penas (PPC) e peso proteico das penas (PPP) de diferentes linhagens de ave^s

*PV_m = Peso vivo a maturidade (1,524); PV₀ = Peso vivo inicial (0,036) e B_PV = Taxa de maturação do peso vivo ou crescimento relativo no ponto de inflexão, por dia (0,021). Resultados obtidos em estudos realizados na UNESP-Jaboticabal.

Tabela 2. Estimativas das exigências de metionina + cistina digestível para frangas de postura

¹Extraído do manual da linhagem Dekalb White; ²Considerou-se apenas a parte de crescimento do modelo (Met+cis = (107,1 . peso vivo + a . dPC/dt)/0,85), abastecido com os parâmetros de desempenho da Dekalb White; ³Considerou-se apenas a parte de crescimento do modelo (Met+cis = (0,1 . peso vivo^0,75 + 0,02 . ganho de peso) . relação ideal metionina + cistina / lisina para cada fase) para lisina digestível, abastecido com os parâmetros de desempenho da Dekalb White, e por meio das relações ideais aminoácido/lisina estimou-se a exigência de metionina + cistina.

De forma similar ao presente trabalho, as exigências de crescimento de Hurwitz & Bornstein (1973) foram obtidas tomando com referência de proteína ideal, a composição aminoacídica da proteína da carcaça da ave. Dessa forma, à medida que aumenta a deposição do aminoácido na carcaça no tempo, aumenta sua exigência.

O uso do peso metabólico para determinar as exigências de mantença é previsto no modelo proposto por Rostagno et al. (2005) e parâmetro para as exigências para crescimento, considera o ganho de peso da ave que pode sofrer variação na sua composição tecidual, (relação gordura/proteína) em função da ingestão de energia (Emmans, 1981; Emmans & Kyriazakis, 1997). Por outro lado, o modelo proposto neste trabalho, expressa as exigências de mantença por unidade de mantença e para o crescimento, leva em consideração as deposições protéicas no corpo e penas.

Nas condições comparadas observa-se que até a sexta semana de idade existe semelhança entre as estimativas dos modelos. A partir desta idade observa-se as diferenças conceituais dos modelos. As exigências previstas por Rostagno et al. (2005) são maiores até a 13ª semana de idade, e após essa idade, em função da redução do ganho de peso, verifica-se redução na exigência. Vale salientar que em condições de campo, a partir desta idade o ganho em gordura pode assumir grande parte na participação na estimativa da exigência, uma vez que a ave encontra-se num estado fisiológico próximo de atingir seu DP_max.

O modelo proposto neste estudo descreveu de forma coerente as exigências de metionina + cistina digestíveis considerando as modificações fisiológicas da ave em função da idade. Seu entendimento traz contribuição sobre metabolismo proteico bem como economicidade nos programas nutricionais.

Bonato MA. 2010. Exigências de metionina + cistina e treonina para manutenção de aves. Dissertação de Mestrado em Zootecnia. Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, 68f.

Emmans GC. 1981. A model of the growth and feed intake of ad-libitum fed animals, particularly poultry, in: Hillyer GM, Whittemore CT, Gunn RG (Eds) Computers in Animal Production, pp. 103-110, Animal Production, Occasional Publication No. 5 (London).

Emmans GC. 1989. The growth of turkeys, in: Nixey C & Grey TC (Eds) Recent Advances in Turkey Science, pp. 135-166 (London, Butterworths).

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Emmans GC & Kyriazakis I. 1997. Models of pig growth: problems and proposed solutions. Livest. Prod. Sci. 5:119-129.

Hurwitz S & Bornstein S. 1973. The protein and amino acid requirements of laying hens: suggested models for calculation. Poultry Sci. 52:1124-1134.

Martin PA, Bradford GD, Gous RM. 1994. A formal method of determining the dietary amino acid requirements of laying type pullets during their growing periods. Brit. Poultry Sci. 35:709-724.

Rostagno HS, Albino LFT, Donzele JL, Gomes PC, Oliveira RFM, Lopes DC, Ferreira AS, Barreto SLT. 2005. Tabelas brasileiras para aves e suínos: composição de alimentos e exigências nutricionais. 2. ed. Viçosa, MG: Departamento de Zootecnia, Universidade Federal de Viçosa.