Composição aminoacídica e valores da digestibilidade protéica do farelo de algodão com ou sem suplementação enzimática para frangos de corte
Publicado: 19 de maio de 2014
Por: Alcilene Tavares, zootecnista.
Sumário
Objetivando-se determinar a composição aminoacídica e a digestibilidade da proteína do farelo de algodão (FA) suplementado ou não com enzimas para frangos de corte, foram realizados quatro ensaios de digestibilidade ileal nas fases pré-inicial (sétimo dia), inicial (21º dia), crescimento (33° dia) e final (42° dia), utilizando 240, 192, 144 e 96 frangos de corte machos da linhagem Cobb 500, respectivamente, alojados em gaiolas de metabolismo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e seis repetições, totalizando 24 unidades experimentais, com dez, oito, seis e quatro aves por parcela para a primeira, segunda, terceira e quarta fases, respectivamente. Os tratamentos foram constituídos de duas dietas referências à base de milho e farelo de soja sem e com enzimas e duas rações testes com substituição de 25% da ração referência por FA sem e com enzimas (fitase+protease). Nas dietas, utilizou-se o óxido crômico como indicador. Todas as aves foram sacrificadas para coleta do conteúdo ileal para determinação dos coeficientes de digestibilidade ileal aparente da matéria seca (CDIAMS), proteína bruta (CDIAPB), cálcio (CDIACa) e fósforo (CDIAP), além dos valores da proteína digestível (PD) do FA. Apenas os CDIACa e CDIAP apresentaram diferenças estatísticas, mostrando influência da adição de enzimas nas rações testes na fase de crescimento, bem como nas rações referências e testes na fase final. Já no FA não foram detectadas efeitos da suplementação enzimática, para todos os parâmetros avaliados. A composição dos aminoácidos lisina e metionina foram de 0,78 e 0,28%, respectivamente, apresentando-se inferior a de alimentos tradicionais como a soja. A adição de enzimas em dietas contendo farelo de algodão melhora a digestibilidade ileal do cálcio e fósforo.
Palavras-chave: alimento alternativo, aminoácidos, aves, conteúdo ileal, fitase, protease
Introdução
Pesquisas têm mostrado que os nutrientes dos alimentos não são igualmente utilizados pelas diferentes categorias de aves. Por isso, a formulação de rações nutricionalmente mais eficientes e viáveis economicamente para frangos de corte, está de certa forma, condicionada a resultados de digestibilidade.
A determinação da digestibilidade proteica, o conhecimento da composição aminoacídica dos alimentos e seu aproveitamento pelas aves, têm possibilitado a substituição de ingredientes convencionais, por alimentos alternativos regionais como o farelo de algodão (FA), que apesar de possuir boa concentração proteica, apresenta-se pobre quanto à composição de aminoácidos, principalmente a lisina (Nagalakshmi et al., 2007). Assim, a correção das deficiências é feita pela suplementação dietética com aminoácidos sintéticos.
Desta forma, informações quanto à digestibilidade de ingredientes proteicos se fazem necessárias, com o intuito de se definir a fração realmente disponível para as aves, visando atender suas exigências nutricionais, reduzir a excreção de nitrogênio e potencializar futuros ganhos zootécnicos. Pois, de acordo com Freitas (2010) a digestibilidade de ingredientes tipicamente utilizados na alimentação de aves possuem grande variabilidade, em temos de origem e composição.
Segundo Sakomura & Rostagno (2007) os aminoácidos essenciais estão entre os nutrientes que mais impactam o desempenho animal. Assim, a adição de enzimas exógenas, como as fitases e proteases às dietas, possibilita a redução dos níveis de energia metabolizável e aminoácidos dietéticos, sem prejuízos ao desempenho zootécnico, além de melhorar o aproveitamento dos nutrientes e reduzir a poluição ambiental, por reduzir a excreção de nutrientes não digeridos (Ceccantini & Lima, 2008), como no caso do nitrogênio e do fósforo que podem ser lixiviado para a água de superfície e lençóis freáticos, gerando graves problemas de poluição ambiental (Lima et al., 2007). Considerando que no FA, 77% do total de P está na forma de P fítico (Selle & Ravindran, 2011), a suplementação das rações contendo esse alimento se torna uma importante ferramenta na nutrição de frangos de corte, de ordem econômica e ecológica.
Desse modo, objetivou-se determinar os coeficientes de digestibilidade ileal aparente da matéria seca, proteína bruta, fósforo e cálcio do farelo de algodão com ou sem suplementação enzimática para frangos de corte em diferentes idades.
Material e Métodos
Os ensaios experimentais foram conduzidos no Laboratório de Pesquisa com Aves (LAPAVE) do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE).
Foram realizados quatro ensaios de digestibilidade ileal utilizando 240, 192, 144 e 96 frangos de corte machos da linhagem Cobb 500 nas fases pré-inicial (um a sete dias), inicial (oito a 21 dias), crescimento (22 a 33 dias) e final (34 a 42 dias), respectivamente. As aves foram alojadas em baterias de três andares com gaiolas metabólicas de dimensões de 1,00 x 0,50 x 0,50 m, providas de comedouro tipo calha e bebedouro tipo copo, instaladas em sala semi-climatizada, com 3,0 m de pé-direito.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e seis repetições, totalizando 24 unidades experimentais com dez, oito, seis e quatro aves nas fases pré-inicial, inicial, crescimento e final, respectivamente.
O período experimental foi de oito dias, exceto para a fase pré-inicial que foi de sete dias, sendo o último dia do período de cada fase (sétimo, 21°, 33° e 42° dias), utilizado para coleta do conteúdo ileal.
As dietas experimentais foram: T1 - Ração referência à base de milho e farelo de soja (FS) sem enzimas; T2 - Ração referência à base de milho e FS com enzimas; T3 - (25% de substituição do FA sem enzimas; T4 - 25% de substituição do FA com enzimas. As enzimas exógenas utilizadas foram suplementadas as dietas pelo método on top, de acordo com as recomendações do fabricante: fitase (15g/100 kg) equivalente a 10.000 unidades de fitase por grama e protease (20g/100 kg) equivalente a 84.500 unidades de protease por grama.
O FA utilizado foi obtido por meio de prensagem mecânica e antes de incorporado às dietas experimentais foi tratado com sulfato de ferro na proporção de 40g/100 kg, visando prevenir o efeito do gossipol. A composição química e energética do FA (Tabela 1.) foram analisados no Laboratório de Nutrição Animal do DZ da UFRPE, na Universidade Federal de Viçosa (UFV), MG e Embrapa Suínos e Aves, SC, segundo Silva & Queiroz (2002). O teor de gossipol livre foi determinado no Laboratório da Nutron Alimentos LTDA, conforme metodologia Ba 7-58 da AOCS (2009). E as determinações aminoacídicas realizadas pela Empresa Degussa.
Tabela 1. Composição química e energética do farelo de algodão utilizado no ensaio de coleta ileal, expressa na matéria natural
Os pintinhos foram adquiridos em incubatório comercial idôneo localizado na Zona da Mata de Pernambuco, e vacinados contra doença de Marek, Gumboro e Newcastle.
As rações experimentais foram formuladas utilizando-se o programa computacional SuperCrac 5.7 Master, atendendo as exigências nutricionais das aves, de acordo a fase de criação, seguindo recomendações de Rostagno et al. (2005), sendo isoenergéticas e isonutritivas (Tabela 2.), fornecidas à vontade, com registro da quantidade de ração consumida por unidade experimental. A água foi fornecida ad libitum.
Tabela 2. Composição alimentar, nutricional e energética da ração referência utilizada nas fases pré- inicial, inicial, crescimento e final
Durante cada período experimental foram registradas temperaturas e a umidade relativa do ar, diariamente, às 16h, por meio de termo-higrômetro, instalado na sala de metabolismo, obtendo-se médias de temperatura de 31,5°C; 30,3°C; 29,1°C e 28,5°C e umidade relativa do ar de 58,3%; 68,4%; 63,8% e 68,4% para as fases pré-inicial, inicial, crescimento e final, respectivamente.
Para a determinação da digestibilidade ileal aparente, conforme descrito por Sakomura & Rostagno (2007), nos últimos quatro dias de cada período experimental, 1% do indicador óxido de cromo (Cr2O3) foi adicionado às dietas experimentais.
No sétimo, 21°, 33° e 42° dias, cerca de duas horas que antecederam ao sacrifício das aves, estas foram estimuladas ao consumo de ração de forma de assegurar maior quantidade de material a ser coletado. Após esse tempo, todas as aves foram sacrificadas, por deslocamento cervical. O íleo foi exposto por incisão abdominal, removendo-se um segmento que se iniciava cerca de um centímetro do divertículo de Meckel e terminava a dois centímetros da junção íleo-cecal, o qual foi aberto com auxílio de tesouras. O conteúdo da digesta presente neste segmento foi recolhido em recipientes plásticos devidamente identificados e armazenados em freezer à -20ºC.
Ao final dos ensaios experimentais, todas as amostras foram descongeladas à temperatura ambiente, reunidas por repetição, homogeneizadas e armazenadas em placas de Petri em freezer a -20°C, após pesagem, para posteriormente serem submetidas à secagem em estufa com ventilação forçada a 55ºC por 72 horas.
Após moagem em moinho tipo bola, foram determinadas análises laboratoriais da matéria seca (MS) e proteína bruta (PB) no LNA do DZ da UFRPE, cálcio (Ca), fósforo (P) e cromo (Cr), na UFV, segundo metodologias descritas por Silva & Queiroz (2002). Os ingredientes e as dietas experimentais foram analisados utilizando-se as mesmas metodologias.
A partir dos resultados obtidos das análises das dietas e digestas, foram calculados os coeficientes de digestibilidade ileal aparente da matéria seca (CDIAMS), da proteína bruta (CDIAPB), do cálcio (CDIACa) e do fósforo (CDIAP), além da proteína digestível (PD), por meio do cálculo do fator de indigestibilidade (FI).
(a) FI = Indicador na dieta / Indicador na digesta;
(b) CDIAMS (%) = 100 – (FI * 100);
(c) CDIAPB (%) = [PBdieta – (PBdigesta * FI) / PBdieta] * 100, idem para Ca e P;
(d) PD = [PB(dieta/alimento) * CDIAPB (dieta/alimento)] / 100.
As variáveis avaliadas foram submetidas à análise de variância e à comparação de médias pelo teste t, ao nível de 5% de probabilidade, utilizando o SAS (2008).
Resultados e Discussão
A composição aminoacídica total e digestível do FA (Tabela 3.) utilizado no presente ensaio, mostrou-se, para todos os aminoácidos, valores inferiores aos tabelados por Rostagno et al. (2011).
Apesar de apresentar boas percentagens relativas de PB, o FA não possui bom perfil aminoacídico, mostrando-se deficiente, principalmente em lisina, considerado aminoácido mais crítico (Nagalakshmi et al., 2007) e metionina (Sussel et al., 2009).
O valor de lisina total e digestível determinado nesse estudo foi de 1,07 e 0,78%, respectivamente, inferiores aos descritos por Rostagno et al. (2011) que são de 1,21% para lisina total e de 0,89% para lisina digestível e por Gomes et al. (2010) com 1,32% de lisina total para FA com 28,29% de PB. Contudo, valores ainda maiores de lisina total (2,12% e 1,97%) foram determinados por Huang et al. (2006) e Watkins et al. (2002), respectivamente, em FA com 44% de PB. E 1,68% de lisina em farelo com 35,89% de PB (Diaw et al., 2010).
Tabela 3. Composição aminoacídica total determinada e digestível calculada, expressa com base na matéria natural (MN) e na proteína bruta (PB) do farelo de algodão
Já o percentual de lisina digestível é bem menor quando comparado ao percentual de 2,57% do FS (Rostagno et al., 2011), observando-se que a composição dos aminoácidos digestíveis desse subproduto é, para todos os aminoácidos, inferiores aos do FS. Gomes et al. (2010) encontraram 0,97 e 1,15% de lisina com valores de coeficiente de digestibilidade verdadeira de 73,30 e 73,17% para os FA com 28 e 38% de PB, respectivamente, ressaltando que às diferenças na composição química do FA, principalmente quanto aos teores de PB e tipos de processamentos, exercem influência nos valores dos coeficientes de digestibilidade verdadeira dos aminoácidos.
O FA possui cerca de 33% do valor de lisina digestível, quando comparado ao FS, em função de seu menor conteúdo de lisina total e da formação de complexos lisinagossipol (Souza, 2003), o que reduz a digestibilidade da proteína e, consequentemente, seu valor nutritivo.
Semelhantemente a outros subprodutos, o valor nutricional do FA é influenciado pela quantidade dos nutrientes disponíveis, pela proporção, pela presença ou não de substâncias tóxicas ou antinutricionais (Souza, 2003).
Nos valores médios do consumo de ração (CR) e os coeficientes de digestibilidade ileal aparente da matéria seca (CDIAMS), da proteína bruta (CDIAPB), do cálcio (CDIACa) e fósforo (CDIAP) e valores da proteína digestível (PD) das rações referências e das rações testes (Tabela 4.), se observa que, os CDIAMS, CDIAPB, PD, para todas as fases avaliadas, não se mostraram estatisticamente diferentes, indicando que não houve melhoras nas digestibilidades desses nutrientes (MS e proteína).
Tabela 4. Médias dos consumos de ração (CR), coeficientes de digestibilidade ileal aparente da matéria seca (CDIAMS), proteína bruta (CDIAPB), cálcio (CDIACa), fósforo (CDIAP) e valores de proteína digestível (PD) das rações experimentais, determinados com frangos de corte nas fases pré-inicial, inicial, crescimento e final, expressas na matéria natural
Kong & Adeola (2011) constataram que a suplementação de fitase (1.500 UFT/kg) em dietas contendo diferentes níveis de farelo de canola 125, 250, ou 375 g/kg, estatisticamente não mostrou efeitos sobre a digestibilidade ileal verdadeira dos AA e na eficiência da proteína em frangos de corte dos 15 aos 22 dias de idade. E explica que a razão para os diferentes resultados na literatura é desconhecida, mas assume-se estar associada aos diferentes tipos de dietas.
Diferenças significativas somente foram verificadas para os coeficientes de digestibilidade do cálcio (CDIACa) e fósforo (CDIAP) das rações testes (na fase de crescimento) e rações referências e testes na fase final (Tabela 4.), mostrando o efeito benéfico da inclusão das enzimas nas dietas, por possibilitar maior digestibilidade de Ca e P e menor excreção desses minerais no ambiente. Ratificando a informação de que a inclusão de enzimas, sobretudo a fitase, resulta em respostas positivas quanto à digestibilidade de nutrientes, maior biodisponibilidade de fósforo e cálcio e redução da excreção destes no meio (Lima et al., 2007).
Neste sentido, Pessôa (2010), avaliando o efeito da suplementação de um complexo enzimático composto por protease, amilase, celulase, pectinase, xilanase, β-glucanase e fitase (200g/t), sobre os balanços de fósforo e nitrogênio, encontrou resultados satisfatórios com a inclusão do complexo, observando aumentos na retenção desses minerais.
Da mesma forma, além do aumento na retenção de minerais, Silva et al. (2008) verificaram menor excreção de todos os minerais avaliados (fósforo, nitrogênio, cálcio, potássio, cobre, e zinco) em frangos de corte de 14-21 dias alimentados com contendo três níveis de P disponíveis (0,25; 0,34 e 0,45%), três de PB (15, 17 e 19%).
De forma geral, observou-se que dietas contendo FA (T3 e T4) apresentaram CDIAPB inferiores aos das dietas referências (T1 e T2) à base de milho e farelo de soja, semelhantemente aos constatados por Yin et al. (1994) ao avaliarem a digestibilidade ileal da proteína, também encontraram menor digestibilidade para o FA quando comparado ao farelo de soja, em monogástricos.
De acordo com Nagalakshmi et al. (2007) e Lima Júnior et al. (2010) a qualidade da proteína do FA está relacionada à concentração de gossipol livre presente neste ingrediente, pois une a proteínas e/ou grupo amino livre de aminoácidos essenciais como a lisina e metionina, indisponibiliza-os aos animais, formando um complexo indigestível, o que reduz o valor proteico do alimento.
Avaliando-se, de forma isolada, o FA quanto aos coeficientes de digestibilidade ileal aparente da matéria seca (CDIAMS), da proteína bruta (CDIAPB), cálcio (CDIACa), fósforo (CDIAP) e valores da proteína digestível (PD), nas fases pré-incial, inicial, crescimento e final (Tabela 5.), observou-se que a suplementação enzimática estatisticamente não teve efeito sobre o alimento-teste avaliado.
Mushtaq et al. (2008) estudaram a utilização de dois níveis de FA (20 e 30%) suplementados com três níveis de lisina sintética (0,8; 0,9 e 1%) contendo ou não adição de enzimas (xilanase e glucanase, 0,50g/kg) em dietas para frangos de corte de um a 42 dias de idade, e verificaram que, independente do nível de inclusão do FA usado, o valor do coeficiente de digestibilidade do nitrogênio do FA foi de 89%. No entanto, ao suplementarem as dietas com as enzimas, tiveram o coeficiente melhorado em 1%.
Valores semelhantes aos obtidos neste ensaio foram registrados por Huang et al. (2005) ao avaliarem a digestibilidade ileal aparente da proteína bruta do FA com 44,72% de PB em frangos de corte com 14, 28 e 42 dias de idade, observaram que a digestibilidade proteica não foi influenciada pela idade das aves, apresentando valores de 72, 73 e 72%, para as respectivas idades.
Tabela 5. Médias dos coeficientes de digestibilidade ileal aparente da matéria seca (CDAMS), proteína bruta (CDAPB), cálcio (CDACa), fósforo (CDAP) e valores de proteína digestível (PD) do farelo de algodão sem ou com enzimas, determinados com frangos de corte nas fases pré-inicial, inicial, crescimento e final, expressas na matéria natural
Posteriormente, Huang et al. (2006), determinando a digestibilidade ileal aparente da PB do FA com frangos de corte aos 42 dias de idade observaram valor de 79 %. Próximo aos avaliados nesse estudo (77 %).
O efeito de enzimas, sobretudo, a fitase, na digestibilidade ileal e utilização da proteína tem sido inconsistentes, apresentando uma base de conflito de informações muito grande (Kong & Adeola, 2011). Existem relatos positivos quanto a utilização de fitases na digestibilidade da proteína, dos aminoácidos e do fósforo em dietas de frangos de corte, como os encontrados por Ravindran et al. (1999); Ravindran et al. (2001); Ravindran et al. (2006); Oliveira et al. (2008); Barbosa et al. (2008).
Utilizando a protease isoladamente (Gómez et al., 2011) ou complexo enzimático (contendo proteases e fitases) (Oliveira et al., 2007) também obtiveram melhorias na digestibilidade ileal da MS, PB e minerais. No entanto, resultados com nenhum efeito adicional de enzimas sobre a digestibilidade ileal dos nutrientes com frangos de corte, como os descritos nesse estudo, também foram registrados recentemente por Kong & Adeola (2011).
Conclusões
A suplementação enzimática do farelo de algodão para frangos de corte não afeta os coeficientes da digestibilidade ileal aparente da matéria seca, proteína bruta, cálcio e fósforo, em todas as fases avaliadas, mas melhora as digestibilidades do cálcio em 3,37 e 4,32% e do fósforo em 3,23 e 4,19% nas fases de crescimento e final, respectivamente, das rações testes contendo este ingrediente.
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